导读

本次会议展示了亚马逊云科技平台如何为统一选拔系统(SiSU)提供关键支持，使127万学生能够在线申请127所公立院校的46万个名额。了解巴西教育部与亚马逊云科技如何合作，帮助学生获得该国公立高等教育机构的入学机会，提高了性价比效率，并实现了零可用性问题和基础设施事故。

演讲精华

以下是小编为您整理的本次演讲的精华。

在2024年亚马逊云科技 re:Invent精彩的演讲中，亚马逊云科技巴西政府客户解决方案经理Maria Carolina以及她的同事Alessandra Fariya和Ricardo Makino揭开了一项非凡的努力，为巴西超过100万名学生提供了更广泛的高等教育机会。他们与教育部(MEC)合作，在亚马逊云科技云平台上实施了统一选拔系统(Sizu)，这对该国的教育格局产生了深远影响。

Maria Carolina阐述了MEC作为负责全国教育政策、评估、信息和研究的主要联邦机构所扮演的关键角色。MEC监管从学前教育到高等教育的整个教育体系，在确保所有巴西人获得优质和可及的学习机会方面发挥着至关重要的作用。

MEC于2010年推出的Sizu彻底改变了巴西学生进入公立大学的方式。这一创新系统允许全国各地的学生申请不同大学，无需亲自前往参加入学考试。Sizu采用了平权行动政策，为来自公立学校、低收入家庭、种族少数群体和其他代表性不足群体的学生预留了一定比例的名额，从而促进了优质教育，缩小了社会经济差距。

Maria Carolina详细阐述了Sizu流程，首先学生参加全国高中统考(ENEM)。随后，他们登录Sizu系统，可同时申请两个选择，无论是不同专业还是不同院校。学生根据成绩和每个大学专业的可用名额进行排名，确保了一个透明和公平的选拔过程，不受地理位置或社会经济地位的影响。

从申请者的角度来看，Sizu根据最低平均分和成绩要求对不同专业采用不同的权重。例如，工程专业可能更看重数学成绩。在应用分数线后，Sizu会向学生展示其在所选专业中的排名和选择，最终形成最终排名。

从MEC和公立大学的角度来看，公立大学公布招生名额，系统会自动将学生的ENEM成绩与Sizu关联。MEC处理并返回最终排名和录取学生名单，为来自公立学校、种族少数群体和其他代表性不足群体的学生实施配额制度。随后，大学可通过Sizu管理系统访问学生注册数据，以便入学注册。

自2010年推出以来，Sizu已有惊人的1500万学生通过该系统，每年约有300万合格申请人，充分体现了该系统对巴西教育的深远影响。

Alessandra Fariya随后阐明了将Sizu基础设施迁移到亚马逊云科技云的目标。首要目标是降低成本，其次是将流程管理权重新交还给MEC，使其能够重新控制和了解系统。提高性能至关重要，以确保为不断增加的申请人提供无缝体验。供应商和组件兼容性对于无缝集成至关重要，可减少与此关键事件相关的复杂性和风险。最后，专门的支持资源可确保在发生任何事件时及时获得帮助。

Alessandra继而描述了在亚马逊云科技上精心设计的高级架构，以实现可扩展性、安全性和可靠性。其核心是一个跨多个Availability Zones的虚拟私有云(VPC)，以确保高可用性和容错能力。Amazon Route 53处理DNS流量，而Amazon CloudFront向用户传递静态内容。在VPC内部，SQL Server数据库集群存储候选人数据和排名，应用程序部署在运行Red Hat OpenShift的Amazon EC2实例上，提供容器化和Kubernetes管理的环境。通过AWSSite-to-Site VPN建立外部集成和服务的安全连接。

安全性是首要任务，因此在架构中实施了各种安全服务。Amazon WAF(Web应用程序防火墙)提供Web应用程序防火墙功能，Amazon GuardDuty实现智能威胁检测，Amazon Security Hub提供集中的安全管理，Amazon Shield Advanced确保强大的DDoS保护。

在治理和监控方面，Amazon Config评估资源，Amazon CloudWatch促进日志记录和指标，Amazon Trusted Advisor提供最佳实践建议，确保基础设施健壮且受良好管控。

Alessandra进一步阐述了在Amazon Organizations中实施的多账户结构，以确保对Sizu基础设施的适当治理和控制。组织单元的根位于顶层，作为整个亚马逊云科技环境的入口点。其下是管理账户，负责集中管理资源，如单点登录(SSO)、防护栏等。Sizu组织单元(OU)下的专用账户包括备份、安全、日志、集成、用户验收测试(UAT)、测试和生产环境，实现了职责分离和对不同系统环境的独立管理。

Ricardo Makino深入探讨了利用亚马逊云科技身份和访问管理(IAM)实现职责分离和最小权限原则的身份验证和授权流程。在架构的核心，角色通过特定策略为不同类型的用户(如数据库管理员、站点可靠性工程师、安全分析师和自动化服务)授予必要的权限。当某人需要访问数据库控制台或Amazon CLI时，他们提供凭证(包括多因素身份验证令牌)，并假设具有适当权限在亚马逊云科技环境中执行职责的特定角色。

整个亚马逊云科技环境都使用基础设施作为代码进行管理，GitLab作为所有环境中所有基础设施代码的真实来源。当SRE工程师将代码推送到GitLab时，它会触发一个管道，GitLab CI运行器会假设一个具有IP限制和角色条件的高度特权角色，在亚马逊云科技上部署资源，确保了安全且一致的部署过程。

为了防御分布式拒绝服务(DDoS)攻击，实施了Amazon Shield Advanced，提供自动攻击缓解、扩展事件期间的成本保护，以及访问Shield响应团队。边界保护策略包括Amazon Route 53、Amazon CloudFront、Amazon WAF、Amazon Shield Advanced和Amazon CloudWatch用于监控，构建了一个全面的外部威胁防御体系。

在检测和事件响应方面，Amazon CloudWatch警报触发Lambda函数，以通知安全事件团队和Shield响应团队。来自Amazon Inspector、Amazon GuardDuty和Amazon Config的发现结果在Amazon Security Hub中集中，并与Prowler和OpenSearch整合，进行安全最佳实践评估，并在DefectDojo中跟踪，这是客户用于缓解Sizu架构中风险的应用程序安全程序和漏洞管理工具。

Ricardo深入探讨了OpenShift集群中的应用程序架构，详细介绍了网络负载均衡器作为入口点、Ingress控制器用于请求路由、API网关和用于缓存的数据网格。Sizu项目和SizuAluno应用程序被分割为单独的读写请求部署，API网关根据请求进行路由，并利用连接池减少延迟。

进行了全面的性能和负载测试，模拟了四种不同的用户模式。测试结果超出预期，即使在每秒20，000个请求和150，000个并发用户的高峰负载下，应用程序响应时间仍远低于一秒，展现出了零API故障的弹性和容错能力，证明了系统的稳健性。

Alessandra讨论了亚马逊云科技Countdown框架，这是一种受Amazon Web Services GameDay启发的结构化方法，用于大规模活动，如亚马逊Prime Day。该框架包括规划、审查、风险缓解和事后总结，确保整个项目生命周期的适当对齐和治理。

采用了架构卓越框架，从运营卓越、安全性、可靠性、性能效率、成本优化和可持续性六个支柱审查了Sizu架构。这一全面的审查过程有助于识别和解决潜在的瓶颈和漏洞，确保巴西候选人获得无缝体验。

McKinley强调了Shield演练机制，这是由Shield响应团队与Sizu安全团队合作进行的模拟DDoS攻击。此次演练发现并解决了在DDoS事件期间负责通知Shield响应团队的Lambda函数中的一个错误配置，确保了适当的准备和响应能力。

在1月份成功举办的为期四天的Sizu活动中，在220万合格学生中，有140万人为26万个名额在全巴西107所大学进行了240万次注册。值得注意的是，Sizu在这一关键执行窗口期间实现了零停机时间，彰显了平台的稳定性和可靠性，因为任何中断都可能对依赖Sizu实现学习抱负的数百万学生产生重大影响。

Maria Carolina总结了Sizu的下一步计划，包括定期进行Well-Architected Framework评审以持续改进环境，通过优化和自动化提高运营效率，为OpenShift集群和Pod实施自动扩展以应对需求波动，自动化运行手册，以及将应用程序现代化为微服务架构。

在展现出对客户的专注和亚马逊云科技(亚马逊云科技，亚马逊云科技)云服务的强大实力的同时，巴西教育部与亚马逊云科技合作，成功通过Sizu平台为超过100万名学生实现了大学入学民主化。这一非凡的努力展示了一个健壮且可扩展的架构、全面的安全措施以及有序的规划和测试流程，对巴西的教育产生了深远影响，为高等教育的持续创新和可及性铺平了道路。

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