nmk

Лабораторна робота №18 (2 години)

Тема: Аналіз та оптимізація хмарних витрат.

Аналіз поточних витрат за допомогою AWS Cost Explorer або Azure Cost Management; виявлення невикористаних ресурсів; налаштування бюджетів та сповіщень; розрахунок TCO та порівняння варіантів резервування ресурсів.

Мета: Набути практичні навички аналізу хмарних витрат, виявлення неефективного використання ресурсів та застосування FinOps-практик для оптимізації хмарних видатків.

Технологічний стек:

Завдання

  1. Дослідити інструменти аналізу витрат у хмарній консолі
  2. Налаштувати бюджет та алерт при наближенні до ліміту
  3. Використати AWS Billing Dashboard та Cost Explorer
  4. Порівняти вартість On-Demand vs. Reserved Instances (розрахунок)
  5. Ознайомитись з методологією FinOps та інструментом Infracost
  6. Підготувати та підсумувати витрати за всі лабораторні роботи

Хід виконання роботи

Крок 1. AWS Billing Dashboard

  1. AWS Console → натисніть на ім’я акаунту → Billing and Cost Management
  2. Ознайомтеся з розділами:
    • Bills — деталізований рахунок поточного місяця
    • Free Tier — поточне використання безкоштовних лімітів
    • Cost Explorer — інтерактивний аналіз витрат
    • Budgets — управління бюджетами

Free Tier Usage:

  1. Billing → Free Tier
  2. Перегляньте стовпці:
    • Service — назва сервісу
    • Month-to-date usage — поточне використання
    • Free Tier Limit — ліміт
    • Forecasted usage — прогноз до кінця місяця
  3. Знайдіть сервіси, де прогноз > 80% від Free Tier Limit

Крок 2. Налаштування Budget (бюджет)

  1. Billing → Budgets → Create budget
  2. Budget type: Cost budget
  3. Period: Monthly
  4. Budget amount: $5 (або ваш реальний ліміт)
  5. Configure thresholds:
    • Threshold 1: Actual cost > 80% → Email notification
    • Threshold 2: Forecasted cost > 100% → Email notification
  6. Email recipients: ваша email-адреса
  7. Натисніть Create budget

Через AWS CLI:

# Створення бюджету $10/місяць
aws budgets create-budget \
  --account-id $(aws sts get-caller-identity --query Account --output text) \
  --budget '{
    "BudgetName": "lab18-monthly-budget",
    "BudgetLimit": {"Amount": "10.00", "Unit": "USD"},
    "TimeUnit": "MONTHLY",
    "BudgetType": "COST"
  }' \
  --notifications-with-subscribers '[{
    "Notification": {
      "NotificationType": "ACTUAL",
      "ComparisonOperator": "GREATER_THAN",
      "Threshold": 80,
      "ThresholdType": "PERCENTAGE"
    },
    "Subscribers": [{"SubscriptionType": "EMAIL", "Address": "your@email.com"}]
  }]'

Крок 3. AWS Cost Explorer — аналіз витрат

  1. Billing → Cost Explorer → Launch Cost Explorer
  2. Дослідіть:

За сервісами (останні 30 днів):

За часом:

Сучасний фільтр:

# Витрати за поточний місяць через CLI
aws ce get-cost-and-usage \
  --time-period Start=$(date -d "$(date +%Y-%m-01)" +%Y-%m-%d),End=$(date +%Y-%m-%d) \
  --granularity MONTHLY \
  --metrics "BlendedCost" "UsageQuantity" \
  --group-by Type=DIMENSION,Key=SERVICE \
  --query 'ResultsByTime[0].Groups[*].[Keys[0],Metrics.BlendedCost.Amount]' \
  --output table

Крок 4. Порівняння моделей ціноутворення

Задача: Компанія потребує EC2 t3.medium (2 vCPU, 4 GB RAM) у регіоні eu-central-1 протягом 1 року.

Заповніть таблицю на основі AWS Pricing Calculator (https://calculator.aws):

Модель Опис Місячна вартість Річна вартість Економія
On-Demand Оплата погодинно, без зобов’язань ~$35 ~$420 —
Reserved (1yr, No Upfront) 1 рік, без передоплати ~$22 ~$264 ~37%
Reserved (1yr, All Upfront) 1 рік, повна передоплата ~$20 ~$240 ~43%
Reserved (3yr, All Upfront) 3 роки, повна передоплата ~$14 ~$168 ~60%
Spot Instance Надлишкові потужності, переривається ~$10 ~$120 ~71%

Висновок: Reserved Instances вигідні при стабільному навантаженні на 1–3 роки. Spot — лише для переривуваних задач (batch, ML-тренування).

Дослідіть Savings Plans:

# Рекомендації щодо Savings Plans на основі вашого вжитку
aws ce get-savings-plans-purchase-recommendation \
  --savings-plans-type COMPUTE_SP \
  --term-in-years ONE_YEAR \
  --payment-option NO_UPFRONT \
  --query 'SavingsPlansPurchaseRecommendation.{
    EstimatedMonthlySavings:SavingsPlansPurchaseRecommendationSummary.EstimatedMonthlySavingsAmount,
    RecommendedHourlyCommitment:SavingsPlansPurchaseRecommendationSummary.HourlyCommitmentToPurchase
  }' \
  --output table

Крок 5. Infracost — оцінка вартості IaC

Infracost — інструмент для оцінки вартості Terraform-конфігурацій до їхнього застосування.

# Встановлення
brew install infracost   # macOS
# або:
curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/infracost/infracost/master/scripts/install.sh | sh

# Авторизація (безкоштовно)
infracost auth login

# Оцінка вартості Terraform-конфігурації з Лаб. №8
cd ~/lab08-terraform
infracost breakdown --path .

Приклад виводу:

Name                           Monthly Qty  Unit       Monthly Cost
aws_instance.lab_vm
  Instance usage (Linux/UNIX)          730  hours           $8.47
aws_s3_bucket.lab_bucket
  Standard storage                       0  GB months        $0.00

OVERALL TOTAL                                               $8.47

# Порівняти різні конфігурації (якщо змінили instance type)
infracost diff --path . --compare-to main

Крок 6. Аудит невикористаних ресурсів

AWS Trusted Advisor:

  1. AWS Console → Trusted Advisor (лише деякі перевірки безкоштовні)
  2. Категорія Cost Optimization:
    • Low Utilization Amazon EC2 Instances
    • Unassociated Elastic IP Addresses
    • Idle Load Balancers

Через CLI — пошук неприєднаних Elastic IP:

# Elastic IP, що не прикріплені до жодного ресурсу (і за них стягується плата!)
aws ec2 describe-addresses \
  --query 'Addresses[?AssociationId==null].[PublicIp, AllocationId]' \
  --output table

Зупинені, але існуючі EC2 (зберігаються стоп-тагів):

aws ec2 describe-instances \
  --filters Name=instance-state-name,Values=stopped \
  --query 'Reservations[*].Instances[*].[InstanceId, InstanceType, Tags[?Key==`Name`].Value|[0]]' \
  --output table

Крок 7. Підсумковий звіт витрат по лабораторних роботах

Заповніть таблицю на основі AWS Billing та Free Tier звіту:

Лабораторна Основні ресурси Потрапило під Free Tier? Орієнтовна вартість
Лаб. 1 IAM ✅ Так $0
Лаб. 2 CLI (немає ресурсів) ✅ Так $0
Лаб. 3 VPC, Security Groups ✅ Так $0
Лаб. 4 EC2 t2.micro ✅ 750 год/міс $0
Лаб. 5 S3 (5 GB), EBS (30 GB) ✅ Так $0
Лаб. 6 Docker Hub (公開) ✅ Так $0
Лаб. 7 Minikube (локально) ✅ Так $0
Лаб. 8 Terraform + EC2 (destroy) ✅ Якщо destroy $0
Лаб. 9 CloudWatch (10 метрик) ✅ 10 безкоштовно $0
РАЗОМ     ~$0

Контрольні запитання

  1. Що таке FinOps? Назвіть три основних принципи цієї методології.
  2. Поясніть різницю між On-Demand, Reserved Instances та Spot Instances в AWS. Для якого типу навантаження підходить кожна модель?
  3. Що таке TCO (Total Cost of Ownership)? Які витрати входять до TCO хмарного рішення порівняно з on-premise?
  4. Що таке «хмарний spreadшит» (cloud sprawl)? Як автоматизація та IaC допомагають запобігти непотрібним витратам?
  5. Що таке Right-sizing у контексті оптимізації хмарних витрат? Як AWS Compute Optimizer допомагає у цьому?
  6. Яка різниця між бюджетом (Budget) та Cost Allocation Tag у AWS? Як теги допомагають розподілити витрати між відділами або проєктами?

Вимоги до звіту

  1. Скриншот AWS Free Tier Usage з поточним використанням
  2. Скриншот налаштованого Budget з порогами та email-сповіщеннями
  3. Скриншот Cost Explorer (витрати за сервісами за останні 30 днів)
  4. Заповнена таблиця порівняння On-Demand / Reserved / Spot (зі значеннями з AWS Calculator)
  5. Вивід infracost breakdown або скриншот результату
  6. Заповнена підсумкова таблиця витрат по всіх лабораторних
  7. Відповіді на контрольні запитання у файлі lab18.md
  8. Посилання на GitHub або матеріали надіслати в Classroom