Tutorial do AWS RDS: Um guia para lançar seu primeiro banco de dados

A Amazon Web Services (AWS) oferece uma ampla gama de ferramentas para que você crie e gerencie aplicativos na nuvem. 

Um dos serviços mais úteis para profissionais de dados é o Amazon Relational Database Service (RDS), uma solução totalmente gerenciada que oferece suporte a mecanismos de banco de dados populares, como MySQL, PostgreSQL, MariaDB, Oracle e SQL Server. 

Não importa se você está apenas começando e deseja implantar um banco de dados sem gerenciar a infraestrutura por conta própria, ou se é um profissional experiente que deseja ajustar o desempenho e o custo, o RDS facilita as coisas.

Neste tutorial, explicarei os principais recursos do RDS e mostrarei a você como começar a usá-lo, passo a passo.

O que é o AWS RDS?

O AWS RDS simplifica a configuração, a operação e o dimensionamento de bancos de dados relacionais na nuvem. Em vez de gerenciar manualmente a infraestrutura, a aplicação de patches, os backups e o dimensionamento, o RDS automatiza grande parte desse trabalho para que você possa se concentrar no aplicativo e nos dados.

Ele é compatível com vários mecanismos de banco de dados, como MySQL, PostgreSQL, Oracle, SQL Server e Amazon Aurora. Você se beneficia de recursos como:

• Backups automatizados e recuperação pontual
• Alta disponibilidade com implementações Multi-AZ
• Réplicas de leitura para cargas de trabalho de leitura intensa
• Ferramentas integradas de segurança e monitoramento

Esses recursos permitem que você execute cargas de trabalho críticas de produção com confiança, minimizando a intervenção manual.

Configuração de uma instância do AWS RDS

Para começar a usar o RDS, primeiro você precisará criar uma nova instância por meio do Console do AWS. Se você não tiver uma conta da AWS em, poderá se inscrever gratuitamente. 

> Para saber mais sobre o ecossistema mais amplo da AWS, confira você pode conferir o curso Tecnologia e serviços em nuvem da AWS.

Criando uma nova instância RDS

1. No console de pesquisa do AWS, procure por "RDS" e clique em Aurora e no serviçoRDS.

2. Clique em Databases (Bancos de dados ) no menu do lado esquerdo.

3. Clique em Create database (Criar banco de dados) no canto superior direito.

4. Escolha Standard Create para ter controle total sobre a configuração.

Em Engine options (Opções de mecanismo), escolha o mecanismo de banco de dados que você preferir. O PostgreSQL é uma ótima opção para a maioria dos casos de uso.

5.  Depois de selecionar o mecanismo, configure o restante das opções para concluir a configuração. 

Vamos examinar o restante das configurações necessárias para que você conclua essa etapa com êxito.

Versão do motor

A versão do mecanismo determina qual versão do mecanismo de banco de dados que você selecionou (por exemplo, PostgreSQL, MySQL) será usada. Isso afeta os recursos, o desempenho e a compatibilidade do seu banco de dados.

Escolha a versão estável mais recente, a menos que você tenha um motivo específico (por exemplo, compatibilidade de aplicativos) para usar uma versão mais antiga. Normalmente, o AWS pré-seleciona a versão principal mais recente, como PostgreSQL 17.2, que é uma escolha segura para a maioria dos usuários.

Modelos

Os modelos fornecem uma configuração prévia para a instância do seu banco de dados com base no seu caso de uso: produção, desenvolvimento ou teste de camada livre. Elas influenciam as configurações padrão, como desempenho, disponibilidade e retenção de backup.

• Selecione Produção se você estiver executando um aplicativo ativo e precisar de alta disponibilidade.
• Escolha Desenvolvimento/Teste se for para desenvolvimento interno ou experimentação.
• Escolha Nível gratuito se você for elegível e estiver experimentando o RDS pela primeira vez para evitar cobranças.

Disponibilidade e durabilidade

Isso determina como o banco de dados lida com as falhas e distribui o tráfego entre as zonas de disponibilidade. Isso afeta o tempo de atividade, a redundância e a rapidez com que seu sistema se recupera de problemas.

• Escolha Cluster DB Multi-AZ (3 instâncias) para cargas de trabalho de alta leitura e resiliência máxima (duas réplicas legíveis).
• Escolha Instância de BD Multi-AZ (2 instâncias) para a maioria das configurações de produção, adiciona uma instância de espera para failover sem capacidade de leitura extra.
• Selecione Único-AZ somente para desenvolvimento/testes ou aplicativos não críticos, sem failover ou redundância.

Configurações

Esta seção define a identidade da sua instância de BD e como as credenciais são tratadas. Você nomeará sua instância, definirá o nome de usuário principal e escolherá como os segredos (senhas) serão armazenados e criptografados.

• Insira um identificador exclusivo de instância de BD (por exemplo, app-name-db).
• Definir um nome de usuário mestre (por exemplo, postgres).
• Escolha Managed no AWS Secrets Manager para obter credenciais seguras e geradas automaticamente. Opte pelo autogerenciamento somente se você quiser ter controle total sobre as senhas.
• Você também pode escolher uma chave de criptografia KMS personalizada, se necessário, mas a opção padrão funciona bem para a maioria dos usuários.

Configuração da instância

Isso define o tipo de recursos de computação (CPU, RAM, rede) alocados ao seu banco de dados. A classe de instância determina o desempenho, a escalabilidade e o custo.

• Para a maioria dos casos de uso, Classes padrão (m classes) são um bom ponto de partida.
• Escolha Otimizado para memória (classes r ou x) para análises ou grandes operações na memória.
• Selecionar Burstable (classes t) se você estiver em desenvolvimento ou precisar de uma configuração de baixo custo.
• Exemplo: db.m7g.large oferece a você duas vCPUs e 8 GiB de RAM, adequados para cargas de trabalho médias.

Configuração do armazenamento

Esta seção controla o tipo, o tamanho e o desempenho do armazenamento do banco de dados. Você pode selecionar um armazenamento otimizado para uso geral ou cargas de trabalho de alto desempenho.

• Escolha o Provisioned IOPS (io2) para aplicativos de baixa latência e alta taxa de transferência. Ideal para OLTP ou sistemas com muita gravação.
• Definir Armazenamento alocado com base na quantidade de dados que você espera armazenar (mínimo de 100 GiB).
• Configurar IOPS provisionado para atender às suas necessidades de desempenho (a proporção de IOPS para armazenamento deve ser de 0,5 a 1.000).

Conectividade

Esta seção define como o seu banco de dados se conecta ao mundo externo, incluindo configurações de rede, VPC, acesso público e grupos de segurança.

• Manter Não se conecte a um recurso de computação do EC2 selecionado, a menos que você precise de acesso ao EC2.
• Usar IPv4 para a maioria das configurações padrão.
• Escolha sua VPC com cuidado. Isso não pode ser alterado após a criação.
• Selecione Acesso público: Não há para bancos de dados seguros e privados (recomendado para produção).
• Use um grupo de segurança VPCexistente ou novo para gerenciar o acesso. Verifique se a porta 5432 (PostgreSQL) ou 3306 (MySQL) está aberta para permitir fontes.
• Você pode deixar a Autoridade de certificação como padrão, a menos que você tenha um requisito personalizado.

Autenticação de banco de dados

Essa configuração controla como os usuários se autenticam no seu banco de dados. Você pode usar senhas tradicionais ou integrar-se aos serviços da AWS, como IAM ou Kerberos, para obter um controle de acesso mais avançado.

• Escolher Senha para um login padrão e simples (mais comum em novas configurações).
• Selecionar IAM se você quiser gerenciar o acesso ao BD por meio de funções e políticas do AWS IAM.
• Use Kerberos somente se você tiver uma integração de diretório corporativo.

Monitoramento

Esta seção permite que você acompanhe o desempenho e a atividade da instância do RDS usando ferramentas como Database Insights, Enhanced Monitoring e DevOps Guru. Eles ajudam você a detectar gargalos de desempenho, analisar a carga e solucionar problemas.

• Escolha Database Insights - Advanced para obter uma visibilidade mais profunda e um histórico mais longo (15 meses). Se você for sensível ao custo,o Standard oferece 7 dias de métricas.
• Habilite o monitoramento aprimorado para métricas no nível do sistema operacional (por exemplo, CPU, memória) em granularidade fina, como intervalos de 60s.
• Você pode ativar o DevOps Guru para obter alertas inteligentes, mas isso é opcional e cobrado separadamente. Ele é ótimo para produção, mas não é essencial para desenvolvimento/teste.

Definição das configurações do mecanismo de banco de dados

Depois de selecionar todas as configurações relacionadas à infraestrutura, você chegará a uma seção chamada Additional configuration (ou similar, dependendo do mecanismo/versão). É aqui que você configura o comportamento e os recursos do mecanismo de banco de dados RDS.

Aqui está o que você normalmente configura:

1. Nome inicial do banco de dados

Este é o nome do primeiro banco de dados que será criado automaticamente quando a instância for provisionada.

• Você sempre pode criar mais bancos de dados posteriormente.
• Se você deixar essa opção em branco, o RDS não criará um banco de dados padrão. Você precisará fazer isso manualmente depois que a instância estiver pronta.

2. Porta do banco de dados

Cada mecanismo de banco de dados usa uma porta TCP padrão:

• PostgreSQL: 5342
• MySQL / MariaDB: 3306
• Oracle: 1521
• SQL Server: 1433

Mantenha o padrão, a menos que você tenha um requisito de rede específico (por exemplo, seu aplicativo espera uma porta diferente).

3. Grupos de parâmetros

Os grupos de parâmetros são como modelos de configuração para o mecanismo de banco de dados. Eles definem configurações de baixo nível que influenciam o comportamento e o desempenho.

Por exemplo, no PostgreSQL, você pode configurar:

• work_mem: Quanta memória é usada para operações de classificação interna
• max_connections: Quantas conexões de cliente simultâneas o BD pode aceitar
• log_min_duration_statement: Consultas de registro que excedem um determinado tempo de execução

Cada mecanismo tem seu próprio conjunto de parâmetros ajustáveis, e o AWS fornece um grupo padrão. Você pode usar o padrão para uma configuração rápida ou clonar e personalizar um grupo se a sua carga de trabalho precisar de ajustes específicos.

4. Grupos de opções

Os grupos de opções permitem que você adicione recursos avançados que não estão disponíveis por padrão em alguns mecanismos de banco de dados.

Alguns exemplos:

• Oracle: TDE (Transparent Data Encryption, criptografia transparente de dados), Oracle XML DB
• SQL Server: Agente do SQL Server, pesquisa de texto completo
• MySQL/PostgreSQL: Normalmente, eles não requerem grupos de opções, a menos que você esteja habilitando recursos como plug-ins de auditoria

Em geral, você não precisa se preocupar com grupos de opções se estiver usando o PostgreSQL ou o MySQL para cargas de trabalho padrão. Mas se você estiver trabalhando com o Oracle ou o SQL Server, verifique a documentação para garantir que você habilite os recursos necessários.

Conexão com o AWS RDS

Quando a instância do banco de dados estiver em funcionamento, você poderá se conectar a ela de várias maneiras.

1. Conectando-se a partir do console do AWS

O AWS oferece um editor de consultas integrado para MySQL e PostgreSQL. Navegue até sua instância, selecione Query Editor e insira suas credenciais de banco de dados para começar a executar comandos SQL diretamente do navegador.

Isso é ideal para verificações rápidas ou consultas em pequena escala sem a necessidade de um cliente SQL local.

2. Conexão a partir de uma máquina local

Para se conectar a partir de um cliente local, como o pgAdmin ou o MySQL Workbench.

• Copie o ponto de extremidade do console do AWS
• Verifique se a instância pode ser acessada publicamente ou por meio da VPC
• Forneça o correto:
• Host (ponto de extremidade)
• Porta (5432 ou 3306)
• Nome de usuário e senha

Certifique-se de que o IP do computador local esteja na lista de permissões do grupo de segurança do banco de dados.

3. Segurança e controle de acesso

O acesso às instâncias do RDS é controladopor meio de grupos de segurança. Você precisará de:

• Permitir acesso de entrada na porta do banco de dados (5432 ou 3306)
• Modifique o grupo de segurança no console do EC2
• Restringir o acesso a IPsou VPCsespecíficos na produção. 

Você também pode aprimorar o controle de acesso usando funções e políticas do Identityand Access Management (IAM).

Gerenciamento e dimensionamento do AWS RDS

Depois que o banco de dados estiver em funcionamento, é importante pensar em como você fará a manutenção, o dimensionamento e o backup ao longo do tempo. O AWS RDS oferece recursos integrados que facilitam essas tarefas, quer você esteja dando suporte a um aplicativo em crescimento ou se preparando para falhas inesperadas.

1. Dimensionamento da instância do banco de dados

À medida que seu aplicativo cresce, você pode precisar dimensionar seu banco de dados para acompanhar a demanda. O AWS RDS oferece suporte a dois tipos de dimensionamento: vertical e horizontal. 

O dimensionamento vertical envolve o upgrade da classe de instância para obter mais capacidade de CPU, memória e rede. Isso é útil quando a sua carga de trabalho está aumentando, mas ainda pode ser gerenciada em um único nó. 

Para aplicativos de leitura intensa, o dimensionamento horizontal é uma opção melhor. Você pode adicionar réplicas de leitura para distribuir o tráfego de leitura. Essas réplicas também podem ser promovidas a instâncias autônomas em caso de failover ou migração.

2. Configuração do multi-AZ para alta disponibilidade

Para melhorar a tolerância a falhas e reduzir o tempo de inatividade, você pode ativar implementações Multi-AZ. Essa configuração cria uma réplica em espera em uma zona de disponibilidade diferente e a mantém em sincronia com a instância primária usando a replicação síncrona. 

Se a instância primária falhar, o RDS fará o failover automaticamente para a instância em espera sem que você precise realizar nenhuma ação. Como o endpoint do banco de dados permanece o mesmo, seu aplicativo não precisa se reconectar ou reconfigurar. 

O Multi-AZ é altamente recomendado para sistemas de produção que exigem alta disponibilidade.

3. Automatização de backups e snapshots

O RDS facilita a configuração de backups automatizados e manuais. Os backups automatizados são ativados por padrão e permitem que você restaure o banco de dados para qualquer ponto no tempo dentro do período de retenção especificado (de 1 a 35 dias). 

Além dos backups automatizados, você também pode fazer instantâneos manuais. Elas são úteis antes de você fazer grandes alterações, como atualizações de esquema ou de mecanismo. Os instantâneos podem ser mantidos indefinidamente e usados para ativar novas instâncias, se necessário. 

É um bom hábito agendar snapshots antes de implementações importantes como uma proteção.

Recursos avançados do AWS RDS

Além do básico, o AWS RDS oferece um conjunto de recursos avançados projetados para melhorar o desempenho, a segurança e a eficiência operacional. Essas ferramentas ajudam você a monitorar a integridade do banco de dados, gerenciar os fluxos de trabalho de manutenção e aplicar as práticas recomendadas de segurança, tudo isso essencial para a execução de sistemas de nível de produção.

1. Monitoramento de desempenho com o Amazon CloudWatch

O RDS integra-se nativamente ao Amazon CloudWatch, permitindo que você acompanhe métricas de desempenho importantes, como uso da CPU, E/S de disco, espaço de armazenamento e conexões de banco de dados. Essas métricas estão disponíveis em tempo real e podem ser usadas para configurar alarmes ou painéis de controle.

O CloudWatch também é muito usado nos fluxos de trabalho do AWS S3 e EFS, conforme mostrado no Tutorial de armazenamento do AWS no DataCamp.

Para obter informações mais detalhadas, você pode ativar o Performance Insights, que visualiza o desempenho da consulta ao longo do tempo. Essa ferramenta ajuda você a identificar consultas lentas ou com uso intensivo de recursos, identificar tendências na carga do banco de dados e solucionar problemas de gargalos. Combinado com estratégias de ajuste de consultas e indexação, é uma maneira eficiente de otimizar o desempenho do seu banco de dados sob pressão.

2. Manutenção e aplicação de patches do RDS

O AWS gerencia a aplicação de patchese a manutenção desoftware para suas instâncias RDS. Você pode definir uma janela de manutenção durante a qual as atualizações são aplicadas. Se um patch crítico for lançado, o AWS poderá instalá-lo imediatamente ou você poderá optar por adiá-lo temporariamente.

Você encontrará todos os eventos de manutenção agendados e anteriores no console RDS. Manter o banco de dados atualizado garante que você se beneficie das mais recentes melhorias de desempenho, correções de bugs e patches de segurança, sem a necessidade de gerenciar as atualizações manualmente.

3. Práticas recomendadas de criptografia e segurança

O RDS oferece suporte à criptografia em repouso e em trânsito. A criptografia em repouso é gerenciada pelo AWS Key Management Service (KMS) e pode ser ativada durante a criação da instância. Para dados em trânsito, o RDS oferece suporte a conexões SSL/TLS entre clientes e o banco de dados.

Para reforçar ainda mais a segurança, considere a possibilidade de ativar a autenticação IAM para credenciais de banco de dados de curta duração em vez de nomes de usuário e senhas codificados. Também é uma boa ideia impor a autenticação multifator (MFA) para todos os usuários do AWS, aplicar o princípio do menor privilégio com as políticas de IAM e registrar todos os acessos usando o AWS CloudTrail. Essas práticas recomendadas ajudam a garantir que seus dados permaneçam protegidos e auditáveis.

Gerenciamento e otimização de custos

O gerenciamento de custos é uma parte fundamental do trabalhocom os serviços da AWS, e o RDS não é exceção. Embora seja uma oferta totalmente gerenciada, o preço do RDS pode aumentar rapidamente, dependendo de como for configurado. Compreender a estrutura de custos e aplicar estratégias de otimização desde o início pode ajudar você a ficar dentro do orçamento à medida que o uso cresce.

1. Compreensão dos preços do AWS RDS

Os custos de RDS são baseados em:

• Classe de instância e horas de uso
• Tamanho e tipo de armazenamento (gp3 ou io1)
• Retenção de backup e armazenamento de instantâneos
• Transferência de dados (especialmente entre regiões ou AZs)

Use a Calculadora de preços da AWS para estimar e modelar seus custos esperados.

Se você está se preparando para a certificação, entender os preços é uma parte fundamental da trilha de aprendizagem do AWS Cloud Practitioner (CLF-C02).

2. Práticas recomendadas de otimização de custos

Há várias maneiras de reduzir ou controlar os custos de RDS. Se você estiver executando bancos de dados de produção de longa duração, considere adquirir Instâncias Reservadas, que oferecem descontos significativos em relação ao preço sob demanda em troca de um compromisso de um ou três anos.

Para evitar o provisionamento excessivo, ative o dimensionamento automático do armazenamento para que o espaço alocado cresça somente conforme necessário. Para dados que raramente são acessados, mas que devem ser mantidos, você pode descarregar backups antigos ou exportações para o S3 ou Glacier, que são opções de armazenamento muito mais baratas.

Você também pode monitoraro uso de recursosusando o AWS Trusted Advisor, quepode sinalizar instâncias subutilizadas e recomendar o dimensionamento de direitos. Combine esse programa com o AWS Cost Explorer e alertas de orçamento para rastrear seus padrões de uso ao longo do tempo e ser notificado quando você estiver se aproximando dos limites de gastos.

Solução de problemas do AWS RDS

Mesmo com um serviço totalmente gerenciado como o RDS, podem surgir problemas, desde problemas de conectividade até lentidão no desempenho. Saber onde procurar e como responder pode ajudar você a resolver os problemas rapidamente e minimizar o impacto no seu aplicativo.

1. Identificação e resolução de problemas de conexão

Os problemas de conexão geralmente são causados por configurações de rede incorretas. Os culpados mais comuns incluem regras de grupo de segurança ausentes ou incorretas, como uma porta fechada ou um intervalo de IPs restrito. Outro problema frequente é usar o endpoint ou o número de porta errado, especialmente ao alternar entre ambientes.

Você também deve verificar se há problemas de resolução de DNS, principalmente se o seu aplicativofor executado em uma VPC ou região diferente. Ferramentas como ping ou telnet podem ajudar a verificar a conectividade básica. Se você ainda estiver preso, os logs do mecanismo disponíveis no console RDS geralmente fornecem pistas úteis; procure falhas de autenticação ou tempos limite que possam apontar a causa raiz.

2. Solução de problemas de desempenho

Quando o desempenho começa a se degradar, é importante adotar uma abordagem estruturada. Comece ativando o registro de consultas por meio das configurações do grupo de parâmetros do seu banco de dados. Isso ajuda você a identificar as consultas que estão demorando mais do que o esperado.

A partir daí, use o Performance Insights para visualizar a carga da consulta, os eventos de espera e a atividade do usuário ao longo do tempo. Esses insights geralmente revelam problemas de indexação, estruturas de consulta ineficientes ou alta simultaneidade. Pequenas alterações, como a adição de índices ou a reescrita de uma junção complexa, muitas vezes podem gerar ganhos perceptíveis.

Se o ajuste não ajudar, considere atualizar sua classe de instância ou adicionar réplicas de leitura para escalonar horizontalmente. Como sempre, certifique-se de testar as alterações de desempenho em um ambiente de preparação antes de aplicá-las na produção.

3. Lidar com failover e recuperação

Em uma implementação Multi-AZ, o RDS lida com failovers automaticamente. Se a instância primária ficar indisponível, o AWS promove a instância em espera para primária e atualiza o registro DNS, geralmente em poucos minutos. Esse processo é contínuo, e seu aplicativo pode continuar operando sem intervenção manual.

Para instâncias Single-AZ, os failovers não são automáticos. No caso de uma falha, você precisará restaurar o banco de dados manualmente a partir do instantâneo mais recente. Para reduzir o tempo de recuperação, é uma boa ideia configurar os alarmes do CloudWatch e as notificações do SNS para que você seja alertado assim que algo der errado. Isso permite que sua equipe responda rapidamente e minimize o tempo de inatividade.

Conclusão

O Amazon RDS facilita a implantação, o gerenciamento e o dimensionamento de bancos de dados relacionais na nuvem, sem a sobrecarga de provisionar a infraestrutura ou lidar com a manutenção manual. Com suporte para vários mecanismos, backups automatizados, alta disponibilidade e ferramentas de monitoramento de desempenho, o RDS é adequado para tudo, desde projetos de hobby até aplicativos de missão crítica.

Este tutorial forneceu as etapas práticas e o conhecimento básico para você começar.

Se você estiver pronto para explorar mais, a trilha de aprendizagem do AWS Cloud Practitioner (CLF-C02) é um ótimo próximo passo em direção à certificação e à especialização em nuvem.