S3 Image Capture

Arquitetura Inteligência Artificial No Comments

Prompt

Atue como Arquiteto de Solução, com mais de 20 anos de experiência, definindo a arquitetura necessária para capturar o número de chassi, após a gravação, usando 2 câmeras, em ângulos diferentes.
A solução deve ser o máximo segura, não havendo possibilidade de falhas.
O objetivo é capturar a imagem e subir no AWS S3, via API RESTful.
Identifique todos os componentes necessários, descrevendo-os.
Aplique melhores práticas, utilizadas nesse cenário, em empresas de grande porte.

ChatGPT

Abaixo apresento uma arquitetura completa, robusta e corporativa, construída com a mentalidade de um Arquiteto de Soluções Sênior (20+ anos), para capturar o número de chassi após a gravação, usando duas câmeras em ângulos diferentes, garantindo alta confiabilidade, segurança e tolerância a falhas, e enviando as imagens ao AWS S3 via API RESTful.

✅ ARQUITETURA DE REFERÊNCIA – Visão Geral

A solução envolve quatro camadas principais:

  1. Camada de Captura (Edge) – câmeras + gateway local.
  2. Camada de Processamento Local (Edge Computing) – validação, redundância e buffering.
  3. Camada de Integração / APIs – comunicação segura com a Nuvem.
  4. Camada de Armazenamento, Observabilidade e Governança na AWS.

A arquitetura privilegia:

  • Zero perda de imagem
  • Alta disponibilidade
  • Segurança de ponta a ponta
  • Governança corporativa
  • Escalabilidade horizontal
  • Observabilidade completa (logs, métricas, rastreamento)

🧩 1. COMPONENTES DE CAPTURA (CAMADA EDGE)

1.1 Câmeras Industriais (2 unidades)

Função: Capturar vídeo/fotos do número de chassi a partir de ângulos diferentes.

Requisitos corporativos:

  • Resolução mínima 1080p ou 4K conforme necessidade de OCR.
  • Lentes com foco fixo e ajuste de exposição automático.
  • Certificações IP66/IP67 para ambiente industrial.
  • Suporte a protocolo RTSP/ONVIF.
  • Capacidade de snapshot via API.

Melhores práticas:

  • Fonte redundante (PoE + UPS).
  • Cabos blindados e switches industriais.

1.2 Dispositivo Edge Gateway

Pode ser um:

  • AWS Snowcone,
  • AWS Panorama Appliance,
    ou
  • Gateway industrial robusto (Dell Edge, Advantech etc.).

Funções:

  • Sincronizar eventos de gravação.
  • Capturar frames das duas câmeras.
  • Aplicar regras de fallback (retentativas).
  • Executar compressão e criptografia local.
  • Buffer local (fila persistente) caso não haja conectividade.

Segurança no Edge:

  • Criptografia AES-256 at-rest.
  • TLS 1.3 para comunicação com a nuvem.
  • Hardening do SO (Linux mínimo).

🧩 2. CAMADA DE PROCESSAMENTO LOCAL (EDGE COMPUTING)

2.1 Módulo de Trigger/Orquestração

Recebe do sistema de gravação o sinal “Gravação Concluída”.

Responsável por:

  • Acionar simultaneamente as duas câmeras.
  • Gerenciar timeouts.
  • Garantir captura duplicada para tolerância a falhas.

2.2 Módulo de Processamento de Imagens

Executado localmente para garantir qualidade mínima antes do envio.

Funções:

  • Validação da imagem (nitidez, exposição, foco).
  • Redução de ruído.
  • Compressão (JPEG/WEBP).
  • Metadados EXIF e JSON com:
    • timestamp,
    • ID do veículo,
    • ID da câmera,
    • hash SHA-256 da imagem.

2.3 Módulo de Alta Disponibilidade e Buffering Local

  • Fila local persistente (ex: Apache Kafka Lite, SQLite + WAL, ou AWS IoT Greengrass Stream Manager).
  • Não perde imagens mesmo sem internet.
  • Reenvio automático com backoff exponencial.

🧩 3. CAMADA DE INTEGRAÇÃO – API RESTFUL (AWS)

3.1 API Gateway (REST ou HTTP API)

Funções:

  • Terminação TLS 1.3.
  • Autenticação (Cognito / IAM Roles / JWT).
  • Throttling para evitar ataques.
  • WAF (Web Application Firewall).

3.2 Lambda Functions (Processamento do Recebimento)

Responsável por:

  • Validar payload e headers.
  • Checar integridade via hash.
  • Normalizar metadados.
  • Gerar presigned URLs (opcional).
  • Gravar no S3 (putObject).

Observabilidade:

  • Logs estruturados no CloudWatch.
  • Correlation IDs por requisição.

🧩 4. CAMADA DE ARMAZENAMENTO E GOVERNANÇA (AWS)

4.1 Amazon S3 (Buckets dedicados)

Regras corporativas:

  • Bucket de produção com bloqueio total de acesso público.
  • Criptografia server-side com SSE-KMS.
  • Versionamento ativado.
  • Lifecycle policies (ex: movimentar para S3 Glacier Deep Archive após X dias).

Padrão de Organização:

s3://bucket-chassi/
    year=2025/
        month=11/
            day=14/
                vehicleId=123/
                    angle-front/
                    angle-side/

4.2 AWS KMS

  • Gerencia chaves para criptografia no S3.
  • Chaves dedicadas por ambiente (prod, staging).

4.3 Amazon DynamoDB (Opcional – Indexador)

  • Guarda metadados estruturados.
  • Indexa imagens por (vehicleId, timestamp).

4.4 Amazon CloudTrail

  • Auditoria completa para cada request no S3 e API Gateway.

4.5 Amazon EventBridge / SNS

  • Notificação de sucesso/falha no pipeline.
  • Integração com sistemas corporativos downstream.

🔐 5. SEGURANÇA (END-TO-END)

5.1 No Edge

  • Criptografia AES-256 local.
  • Certificados mutual TLS (mTLS).
  • Sistema operacional imutável/lockdown.

5.2 Na Nuvem

  • Zero trust: câmeras e gateway não acessam nada além da API.
  • IAM Roles com privilégio mínimo.
  • WAF com regras OWASP Top 10.
  • IDS/IPS corporativo integrado (por ex., AWS GuardDuty).

📈 6. OBSERVABILIDADE CORPORATIVA

Logs

  • CloudWatch Logs estruturados (JSON).
  • Retenção conforme normas corporativas.

Métricas

  • Latência por câmera.
  • Taxa de sucesso por envio.
  • Falhas por timeout.

Tracing

  • AWS X-Ray para rastrear ponta a ponta.

Dashboard

  • Grafana + CloudWatch (SLA: 99.9% de captura).

🛡️ 7. ALTA DISPONIBILIDADE E TOLERÂNCIA A FALHAS

✔ Captura redundante (2 câmeras).
✔ Buffer local persistido.
✔ Reenvio automático.
✔ API Gateway multi-AZ.
✔ Lambda multi-AZ.
✔ S3 altamente durável (11 9’s).

🏗️ 8. DIAGRAMA LÓGICO (descrição textual)

[Camera A] ----\
                 -> [Edge Gateway] -> [Buffer Local] -> [API Gateway] -> [Lambda] -> [S3]
[Camera B] ----/                                                         |
                                                                       [DynamoDB]

🏢 9. MELHORES PRÁTICAS UTILIZADAS EM GRANDES EMPRESAS

  • Edge computing para minimizar latência e perdas.
  • Criptografia end-to-end.
  • Hardened OS + zero trust networking.
  • Segregação de ambientes (dev/stage/prod).
  • Observabilidade full-stack.
  • Versionamento e lifecycle no S3.
  • Processos idempotentes, garantindo que reenvios não causem inconsistências.
  • Infra como código (Terraform / AWS CDK).
  • CI/CD com validação automática de segurança (SAST/DAST).
  • Runbooks operacionais e playbooks de incidentes.

✅ CONCLUSÃO

A arquitetura acima oferece:

  • Robustez corporativa
  • Zero perda de imagem
  • Segurança ponta a ponta
  • Alta disponibilidade e tolerância a falhas
  • Governança, rastreabilidade e escalabilidade

Se quiser, posso também produzir:
📌 Diagrama em UML
📌 Diagrama arquitetural estilo AWS Well-Architected
📌 Fluxo detalhado do API Contract
📌 Estimativa de custos
📌 Terraform/CDK para provisionamento

Deseja avançar para alguma dessas próximas etapas?