在亚马逊云科技上安全、合规、私密地调用生成式AI大模型

项目简介：

小李哥将继续每天介绍一个基于亚马逊云科技AWS云计算平台的全球前沿AI技术解决方案，帮助大家快速了解国际上最热门的云计算平台亚马逊云科技AWS AI最佳实践，并应用到自己的日常工作里。

本次介绍的是如何安全、合规、私密地调用亚马逊云科技大模型托管服务Amazon Bedrock，本架构将在私有网络环境VPC中创建VPC网络节点，将AI大模型的访问请求路由至私有网络节点，在通过亚马逊云科技底层私有连接PrivateLink将请求传输到Amazon Bedrock大模型的API生成内容回复，以提升大模型交互过程中数据的隐私性和安全性。本架构设计全部采用了云原生Serverless架构，提供可扩展和安全的AI解决方案。本方案的解决方案架构图如下：

方案所需基础知识 

什么是 Amazon Bedrock？

Amazon Bedrock 是亚马逊云科技提供的一项服务，旨在帮助开发者轻松构建和扩展生成式 AI 应用。Bedrock 提供了访问多种强大的基础模型（Foundation Models）的能力，支持多种不同大模型厂商的模型，如AI21 Labs, Anthropic, Cohere, Meta, Mistral AI, Stability AI, 和Amazon，用户可以使用这些模型来创建、定制和部署各种生成式 AI 应用程序，而无需从头开始训练模型。Bedrock 支持多个生成式 AI 模型，包括文本生成、图像生成、代码生成等，简化了开发流程，加速了创新。

什么是亚马逊云科技 PrivateLink？

亚马逊云科技 PrivateLink 是一项网络服务，允许用户通过专用网络连接（而非公共互联网）私密访问亚马逊云科技的服务和第三方应用。它确保数据在传输过程中的安全性和隐私性。

通过 PrivateLink 私有访问 Amazon Bedrock 上的 AI 大模型的好处

增强安全性：

通过 PrivateLink，您可以在无需公开互联网访问的情况下，安全地连接到 Amazon Bedrock 上的 AI 大模型，确保数据传输的安全性。

降低延迟：

PrivateLink 提供了更快的网络路径，减少了访问 AI 大模型时的网络延迟，提升了应用的响应速度。

简化网络架构：

无需配置复杂的 VPN 或 NAT，PrivateLink 提供了更简单的网络架构，使得连接 Amazon Bedrock 更加直观和高效。

本方案包括的内容

1. 配置亚马逊云科技PrivateLink私密链接访问Amazon Bedrock上的AI大模型

2. 部署Amazon Lambda无服务器计算服务调用Amazon Bedrock上的AI大模型

3. 在VPC私有网络环境中对Amazon Bedrock、Amazon Lambda和Amazon RDS进行访问测试

项目搭建具体步骤：

1. 首先我们登录亚马逊云科技控制台，确认Amazon Bedrock上的AI大模型“Titan Text G1 - Express”是开启状态。

2. 接下来我们创建一台EC2服务器，部署一个数据库SQL服务器，复制其私有IP地址“10.0.4.23”。

3. 接下来我们创建一个无服务器计算服务Lambda，命名为“invoke_bedrock”，用于API调用Amazon Bedrock上的AI大模型

4. 在Lambda函数中创建一个Python文件“bedrock.py”，复制以下代码

import boto3
import json
from datetime import datetime
import os
 
model_id = os.environ.get('BEDROCK_MODEL_ID')
 
def test_bedrock():
    model_id = os.environ.get('BEDROCK_MODEL_ID')
    prompt_data = "What is the envelope budget method?"
    r = call_bedrock(model_id, prompt_data)
    
    return("""
    \n\n\n
    Model latency: %s\n
    Response:\n
    %s
    \n\n\n
    """ % (r['latency'],r['response'])
    )
    
def call_bedrock(model_id, prompt_data):
    bedrock_runtime = boto3.client('bedrock-runtime')
 
    body = json.dumps({
        "inputText": prompt_data,
        "textGenerationConfig":
        {
            "maxTokenCount":1000,
            "stopSequences":[],
            "temperature":0.7,
            "topP":0.9
        }
    })
    accept = 'application/json'
    content_type = 'application/json'
 
    before = datetime.now()
    response = bedrock_runtime.invoke_model(body=body, modelId=model_id, accept=accept, contentType=content_type)
    latency = (datetime.now() - before).seconds
    response_body = json.loads(response.get('body').read())
    response = response_body.get('results')[0].get('outputText')
 
    return {
        'latency': str(latency),
        'response': response
    }
    
def json_to_pretty_table(json_data):
    data = json.loads(json_data)
    table = PrettyTable()
    
    # Assuming all rows have the same keys
    headers = data['rows'][0].keys()
    table.field_names = headers
    
    for row in data['rows']:
        table.add_row(row.values())
    
    return table
    
def generate_budget_report(customer_data):
    
    prompt_data = f"""
        Using the spending data in the table bellow, aggregate the spending by category and provide the total for each category.
        Customer Spending Table:
        
        %s
    
    """ % (customer_data)
    
    
    r = call_bedrock(model_id,prompt_data)
    return r['response']
 

 5. 再创建一个Python文件复制以下代码，命名为“db.py”，用于数据库访问

import boto3
import json
from datetime import datetime
import os
 
model_id = os.environ.get('BEDROCK_MODEL_ID')
 
def test_bedrock():
    model_id = os.environ.get('BEDROCK_MODEL_ID')
    prompt_data = "What is the envelope budget method?"
    r = call_bedrock(model_id, prompt_data)
    
    return("""
    \n\n\n
    Model latency: %s\n
    Response:\n
    %s
    \n\n\n
    """ % (r['latency'],r['response'])
    )
    
def call_bedrock(model_id, prompt_data):
    bedrock_runtime = boto3.client('bedrock-runtime')
 
    body = json.dumps({
        "inputText": prompt_data,
        "textGenerationConfig":
        {
            "maxTokenCount":1000,
            "stopSequences":[],
            "temperature":0.7,
            "topP":0.9
        }
    })
    accept = 'application/json'
    content_type = 'application/json'
 
    before = datetime.now()
    response = bedrock_runtime.invoke_model(body=body, modelId=model_id, accept=accept, contentType=content_type)
    latency = (datetime.now() - before).seconds
    response_body = json.loads(response.get('body').read())
    response = response_body.get('results')[0].get('outputText')
 
    return {
        'latency': str(latency),
        'response': response
    }
    
def json_to_pretty_table(json_data):
    data = json.loads(json_data)
    table = PrettyTable()
    
    # Assuming all rows have the same keys
    headers = data['rows'][0].keys()
    table.field_names = headers
    
    for row in data['rows']:
        table.add_row(row.values())
    
    return table
    
def generate_budget_report(customer_data):
    
    prompt_data = f"""
        Using the spending data in the table bellow, aggregate the spending by category and provide the total for each category.
        Customer Spending Table:
        
        %s
    
    """ % (customer_data)
    
    
    r = call_bedrock(model_id,prompt_data)
    return r['response']
 

6. 在Lambda服务的环境变量配置中配置如下键值对，用于Python代码运行读取环境变量。这里会用到刚刚复制的数据库服务器的私有IP地址，作为“DB_Host”的键值。

7. 接下来我们为Lambda函数配置网络，将其部署到亚马逊云科技VPC网络环境里。进入到Lambda函数的VPC选项，点击配置。

8. 在配置中指定VPC网络、私有子网Subnet以及Security Group安全组防火墙

9.下面我们进入到VPC服务主页的Endpoints功能，点击Create创建一个VPC endpoint，用于私密访问Amazon Bedrock

10. 为网络节点起名“bedrock-vpce”，选择的节点类型为“AWS Services”，节点服务名为“com.amazonaws.us-east-1.bedrock-runtime”，该服务则为Amazon Bedrock的API节点名。

11. 将该节点放置在我们创建的VPC和对应私有Subnet子网中。

12. 为该配置Security Group防火墙限制访问IP、端口和协议。

 13. 为该节点添加如下JSON访问限制策略，用于限制在亚马逊云科技平台上访问的API操作、发起请求主体和请求对象，复制后点击创建。

{
	"Version": "2012-10-17",
	"Statement": [
		{
			"Action": [
				"bedrock:InvokeModel"
			],
			"Resource": [
				"arn:aws:bedrock:us-east-1::foundation-model/amazon.titan-text-express-v1"
			],
			"Effect": "Allow",
			"Principal": {
				"AWS": "arn:aws:sts::<accountid>:assumed-role/lab_lambda_role/invoke_bedrock"
			}
		}
	]
}

14. 最后通过Lambda函数的代码测试功能，我们成功得到私密调用Bedrock上的AI大模型和数据库的请求回复响应，说明私有大模型调用通道创建成功。该AI模型请求会自动被路由到我们刚刚创建的VPC节点中，通过PrivateLink访问大模型，得到回复。

以上就是在亚马逊云科技上通过PrivateLink，安全、合规、私密地调用Amazon Bedrock上的生成式AI大模型的全部步骤。欢迎大家未来与我一起，未来获取更多国际前沿的生成式AI开发方案。