AWS CDK Workshop

AWS CDK 맛보기!!

Before getting started

Workshop을 시작하기 전에 AWS CDK가 뭔지 간단히 알아봅시당

AWS CDK란?

AWS CDK (Cloud Development Kit)는 현대적 프로그래밍 언어를 사용하여 Cloud Infra를 code로 정의하고, AWS CloudFormation 을 통해 배포하는 opensource software 개발 프레임워크

AWS CDK CLI로 무엇을 할 수 있을까?

: AWS CDK CLI를 사용하여 CDK application과 상호 작용할 수 있다

CDK CLI를 사용하면
- CDK 앱에 정의된 stack을 나열하고,
- Stack을 CloudFormation 템플릿에 합성하고,
- 실행중인 stack instance와 CDK code에 정의된 stack 간의 CDK code 에 정의된 stack 간의 차이점을 확인하고,
- 원하는 Public AWS Region 에 stack을 배포 할 수 있다

AWS CDK는 어떻게 작동할까?

AWS CDK 프레임워크를 사용하여 AWS CDK 프로젝트를 작성할 수 있으며, 이 프로젝트가 실행되어 CloudFormation 템플릿을 생성하게 된다.
AWS CDK 프로젝트는 AWS CDK CLI 나 CD system에서 실행될 수 있다

0. Install AWS CDK

npm i -g aws-cdk

1. CDK INIT

CDK INIT

cdk init sample-app --language typescript

Typescript를 사용하는 CDK 프로젝트 생성하기

실행 결과

chloe@chloe-XPS-15-9570 ~/Workspace/aws-test/cdk-workshop
$ cdk init sample-app --language typescript
Applying project template sample-app for typescript
# Welcome to your CDK TypeScript project!

You should explore the contents of this project. It demonstrates a CDK app with an instance of a stack (`CdkWorkshopStack`)
which contains an Amazon SQS queue that is subscribed to an Amazon SNS topic.

The `cdk.json` file tells the CDK Toolkit how to execute your app.

## Useful commands

 * `npm run build`   compile typescript to js
 * `npm run watch`   watch for changes and compile
 * `npm run test`    perform the jest unit tests
 * `cdk deploy`      deploy this stack to your default AWS account/region
 * `cdk diff`        compare deployed stack with current state
 * `cdk synth`       emits the synthesized CloudFormation template

Initializing a new git repository...
Executing npm install...
npm WARN deprecated request@2.88.2: request has been deprecated, see https://github.com/request/request/issues/3142
npm WARN deprecated request-promise-native@1.0.9: request-promise-native has been deprecated because it extends the now deprecated request package, see https://github.com/request/request/issues/3142
npm WARN deprecated har-validator@5.1.5: this library is no longer supported
npm notice created a lockfile as package-lock.json. You should commit this file.
npm WARN optional SKIPPING OPTIONAL DEPENDENCY: fsevents@^2.1.2 (node_modules/jest-haste-map/node_modules/fsevents):
npm WARN notsup SKIPPING OPTIONAL DEPENDENCY: Unsupported platform for fsevents@2.1.3: wanted {"os":"darwin","arch":"any"} (current: {"os":"linux","arch":"x64"})
npm WARN cdk-workshop@0.1.0 No repository field.
npm WARN cdk-workshop@0.1.0 No license field.

✅ All done!

참고하면 좋은 명령어들이 출력됨

Useful commands

npm run build compile typescript to js
npm run watch watch for changes and compile
npm run test perform the jest unit tests
cdk deploy deploy this stack to your default AWS account/region
cdk diff compare deployed stack with current state
cdk synth emits the synthesized CloudFormation template

2. npm run watch

TypesScript 코드 컴파일링

TypeScript 코드는 JavaScript로 compile 되어야 하기 때문에 소스 코드 변경 분을 확인하려면 계속해서 .js 파일로 complile을 해주어야 한다
- 프로젝트에는 watch 라는 이름의 npm script가 이미 설정되어 있어서, 이를 실행하면 매번 수동으로 complie 해줄 필요 없이 자동으로 변경분을 .js 파일로 complie 해준다!

코드 변경분 watch 하기

프로젝트 Directory 로 이동

chloe@chloe-XPS-15-9570 ~
$ cd Workspace/aws-test/cdk-workshop/

watch script 수행

npm run watch

그러면 터미널 창의 내용이 지워지고 다음과 같은 결과가 출력된다
이 script는 TypeScript Compiler (tsc) 를 watch 모드로 시작해서, 프로젝트 디렉토리를 monitoring 하여 .ts 파일의 변경분을 .js 파일로 자동 complie 해준다!
- 넘나 신기

3. 프로젝트 구조

Project Directory 탐색

lib/cdk-workshop-stack.ts
- CDK application의 main stack이 저장되는 곳
bin/cdk-workshop.ts
- CDK application의 entry point
- lib/cdk-workshop-stack.ts 에 정의된 stack을 load 한다
cdk.json
- toolkit이 어떻게 app을 실행해야 하는지 알려주는 파일
  - 이 프로젝트의 경우 "npx ts-node bin/cdk-workshop.ts" 가 들어간다!

Entry Point

Entry point인 bin/cdk-workshop.ts 파일 살펴보기

#!/usr/bin/env node
import * as cdk from '@aws-cdk/core';
import { CdkWorkshopStack } from '../lib/cdk-workshop-stack';

const app = new cdk.App();
new CdkWorkshopStack(app, 'CdkWorkshopStack');

이 코드는 CdkWorkshopStack 을 load하고 initiate 한다
- 어떤 stack을 load할 것인지만 정의되고 나면 더 이상 볼 일이 없는 파일

Main Stack

중요한 부분이 정의되는 lib/cdk-workshop-stack.ts 파일 살펴보기

import * as cdk from '@aws-cdk/core';
import * as sns from '@aws-cdk/aws-sns';
import * as sqs from '@aws-cdk/aws-sqs';
import * as subs from '@aws-cdk/aws-sns-subscriptions';

export class CdkWorkshopStack extends cdk.Stack {
  constructor(scope: cdk.App, id: string, props?: cdk.StackProps) {
    super(scope, id, props);

    const queue = new sqs.Queue(this, 'CdkWorkshopQueue', {
      visibilityTimeout: cdk.Duration.seconds(300)
    });

    const topic = new sns.Topic(this, 'CdkWorkshopTopic');

    topic.addSubscription(new subs.SqsSubscription(queue));
  }
}

Application이 sample CDK stack (CdkWorkshopStack) 으로 이루어진 것 확인 가능
이 stack에는 아래의 세 가지 서비스 생성이 포함된다
1. SQS Queue
  - new sqs.Queue
2. SNS Topoic
  - new sns.Topic
3. SNS Topic에서 발생하는 모든 message를 수신하도록 Queue 설정
  - topic.addSubscription

4. CDK Synth

CDK 앱에서 `CloudFormation` Template 산출하기

AWS CDK 앱은 code를 이용해서 Infra를 효과적으로 정의하도록 도와주는 도구이다
CDK 앱이 실제로 실행될 때는 AWS CloudFormation template을 stack마다 생성하여 실제 배포를 한다
CDK 앱에서 template을 산출하기 위해서는 cdk synth 명령어를 사용할 수 있다
- CDK CLI는 cdk.json 파일이 있는 directory에서만 실행될 수 있는 점 유의하기!

Sample app에서 추출된 template 살펴보기

chloe@chloe-XPS-15-9570 ~/Workspace/aws-test/cdk-workshop
$ cdk synth
**************************************************
*** Newer version of CDK is available [1.62.0] ***
*** Upgrade recommended                        ***
**************************************************
Resources:
  CdkWorkshopQueue50D9D426:
    Type: AWS::SQS::Queue
    Properties:
      VisibilityTimeout: 300
    Metadata:
      aws:cdk:path: CdkWorkshopStack/CdkWorkshopQueue/Resource
  CdkWorkshopQueuePolicyAF2494A5:
    Type: AWS::SQS::QueuePolicy
    Properties:
      PolicyDocument:
        Statement:
          - Action: sqs:SendMessage
            Condition:
              ArnEquals:
                aws:SourceArn:
                  Ref: CdkWorkshopTopicD368A42F
            Effect: Allow
            Principal:
              Service: sns.amazonaws.com
            Resource:
              Fn::GetAtt:
                - CdkWorkshopQueue50D9D426
                - Arn
        Version: "2012-10-17"
      Queues:
        - Ref: CdkWorkshopQueue50D9D426
    Metadata:
      aws:cdk:path: CdkWorkshopStack/CdkWorkshopQueue/Policy/Resource
  CdkWorkshopQueueCdkWorkshopStackCdkWorkshopTopicD7BE96438B5AD106:
    Type: AWS::SNS::Subscription
    Properties:
      Protocol: sqs
      TopicArn:
        Ref: CdkWorkshopTopicD368A42F
      Endpoint:
        Fn::GetAtt:
          - CdkWorkshopQueue50D9D426
          - Arn
    Metadata:
      aws:cdk:path: CdkWorkshopStack/CdkWorkshopQueue/CdkWorkshopStackCdkWorkshopTopicD7BE9643/Resource
  CdkWorkshopTopicD368A42F:
    Type: AWS::SNS::Topic
    Metadata:
      aws:cdk:path: CdkWorkshopStack/CdkWorkshopTopic/Resource
  CDKMetadata:
    Type: AWS::CDK::Metadata
    Properties:
      Modules: aws-cdk=1.61.1,@aws-cdk/aws-cloudwatch=1.61.1,@aws-cdk/aws-iam=1.61.1,@aws-cdk/aws-kms=1.61.1,@aws-cdk/aws-sns=1.61.1,@aws-cdk/aws-sns-subscriptions=1.61.1,@aws-cdk/aws-sqs=1.61.1,@aws-cdk/cloud-assembly-schema=1.61.1,@aws-cdk/core=1.61.1,@aws-cdk/cx-api=1.61.1,@aws-cdk/region-info=1.61.1,jsii-runtime=node.js/v12.17.0
    Condition: CDKMetadataAvailable
Conditions:
  CDKMetadataAvailable:
    Fn::Or:
      - Fn::Or:
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - ap-east-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - ap-northeast-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - ap-northeast-2
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - ap-south-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - ap-southeast-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - ap-southeast-2
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - ca-central-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - cn-north-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - cn-northwest-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - eu-central-1
      - Fn::Or:
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - eu-north-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - eu-west-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - eu-west-2
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - eu-west-3
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - me-south-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - sa-east-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - us-east-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - us-east-2
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - us-west-1
          - Fn::Equals:
              - Ref: AWS::Region
              - us-west-2

cdk synth 명령어를 cdk.json 파일이 있는 directory에서 실행하면 위와 같이 CloudFormation template이 출력된다
이 template은 아래의 4가지 자원을 생성한다

AWS::SQS::Queue
- SQS 큐
AWS::SNS::Topic
- SNS 토픽
AWS::SNS::Subscription
- 큐와 토픽 사이의 subscription 정의
AWS::SQS::QueuePolicy
- 토픽에서 큐로 메시지를 보낼 수 있는 IAM 정책

AWS::CDK::Metadata 는 CDK toolkit 에 의해 모든 stack에 자동으로 생성되는 자원이다
- CDK 팀이 보안 issue 파악 및 분석을 하는데에 사용된다고 함!

5. CDK Deploy

환경 Bootstrap

AWS CDK 앱을 환경 (계졍/region)에 배포하기 위해서는 먼저 bootstrap stack 을 설치해야 한다
- bootstrap stack에는 toolkit의 운영을 위해 필요한 자원들이 포함되어 있다
  - ex) CFN teamplate을 보관하고, 배포 process 동안 생성되는 asset들을 저장하는 S3 bucket
cdk bootstrap 명령어를 이용해서 하나의 환경에 대한 bootstrap stack을 설치할 수 있다

chloe@chloe-XPS-15-9570 ~/Workspace/aws-test/cdk-workshop
$ cdk bootstrap
 ⏳  Bootstrapping environment aws://213888382832/us-west-2...
CDKToolkit: creating CloudFormation changeset...
[██████████████████████████████████████████████████████████] (3/3)



 ✅  Environment aws://213888382832/us-west-2 bootstrapped.
**************************************************
*** Newer version of CDK is available [1.62.0] ***
*** Upgrade recommended                        ***
**************************************************

만약 여기에서 Access Denied error가 발생하면,
1. AWS CLI 가 제대로 설정되지 않았거나
2. 사용중인 AWS profile 이 cloudformation:CreateChangeSet 작업을 수행할 권한이 없는 것
위의 명령어가 성공정으로 수행되고 나면 CDK 앱을 배포할 수 있다!

배포하기

cdk deploy 명령어를 이용해서 CDK 앱을 배포한다

chloe@chloe-XPS-15-9570 ~/Workspace/aws-test/cdk-workshop
$ cdk deploy
This deployment will make potentially sensitive changes according to your current security approval level (--require-approval broadening).
Please confirm you intend to make the following modifications:

IAM Statement Changes
┌───┬─────────────────────────┬────────┬─────────────────┬─────────────────────────┬─────────────────────────┐
│   │ Resource                │ Effect │ Action          │ Principal               │ Condition               │
├───┼─────────────────────────┼────────┼─────────────────┼─────────────────────────┼─────────────────────────┤
│ + │ ${CdkWorkshopQueue.Arn} │ Allow  │ sqs:SendMessage │ Service:sns.amazonaws.c │ "ArnEquals": {          │
│   │                         │        │                 │ om                      │   "aws:SourceArn": "${C │
│   │                         │        │                 │                         │ dkWorkshopTopic}"       │
│   │                         │        │                 │                         │ }                       │
└───┴─────────────────────────┴────────┴─────────────────┴─────────────────────────┴─────────────────────────┘
(NOTE: There may be security-related changes not in this list. See https://github.com/aws/aws-cdk/issues/1299)

Do you wish to deploy these changes (y/n)?

위와 같은 경고는 배포하려는 앱에 보안 점검이 필요한 항목이 동반되는 경우 출력된다
- Topic에서 Queue로 message를 보내줘야 하므로 y를 입력하여 stack을 배포하고 자원을 생성하자!

CdkWorkshopStack: deploying...
CdkWorkshopStack: creating CloudFormation changeset...
[██████████████████████████████████████████████████████████] (6/6)






 ✅  CdkWorkshopStack

Stack ARN:
arn:aws:cloudformation:us-west-2:213888382832:stack/CdkWorkshopStack/fa564140-f078-11ea-b665-0a050e07f862

실행 결과 설명
- us-west-2 는 app을 생성한 region 이고,
- 213888382832 는 account ID이고,
- fa564140-f078-11ea-b665-0a050e07f862 는 stack ID 이다

CloudFormation Console

CDK 앱은 AWS CloudFormation 을 통해 배포된다
CDK stack은 CloudFormation stack과 1:1 로 매핑된다
- 즉, Stack 을 관리하기 위해 CloudFormation을 이용할 수 있다!

CloudFormation console

CdkWorkshopStack 을 선택하고 리소스 탭을 클릭하면, 생성한 자원의 물리적 ID를 확인할 수 있다

물리적 ID 확인하기

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