Computação em Nuvem: Conceitos Fundamentais e Aplicações, Resumos de Computação Paralela

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Opus Software

O Que Você Realmente Precisa Saber Sobre

Computação em Nuvem

Primeira Edição

São Paulo - SP - Brasil

Edição realizada por Opus Software Com. e Repr. Ltda

2015

Conteúdo

• Introdução
• Por que Computação em Nuvem? - Bons motivos para adotar a Computação em Nuvem................................... - Custo - Agilidade - Flexibilidade............................................................................................ - Alta disponibilidade - Por que a Computação em Nuvem é inevitável? - A Computação em Nuvem favorece a Inovação - Economia de escala - Economia de escala do lado dos fornecedores - Economia de escala do lado da demanda - O que incentiva e o que diiculta o uso da Computação em Nuvem - Vantagens - Diiculdades - Custos enterrados: fator que deve ser considerado
  • Conceitos fundamentais - O que é Computação em Nuvem? - Sob demanda - Acesso amplo - Medição de uso - Provedores de Computação em Nuvem - Tipos de instâncias - Instâncias AWS sob demanda - Instância AWS reservada - Instância spot - Instância padrão do Google..................................................................... - Instâncias do Microsoft Azure - Virtualização X Computação em Nuvem
    • Elasticidade e Escalabilidade
    • Tipos de nuvem: pública, privada, híbrida - Nuvem pública - Nuvem privada
      • Nuvem Híbrida
  • Tipos de serviços: IaaS, PaaS e SaaS - Infraestrutura como Serviço (IaaS) - Plataforma como Serviço (PaaS) - Software como Serviço (SaaS)
  • Regiões e zonas de disponibilidade
  • Alta disponibilidade na nuvem - Nível 1 – Recursos físicos - Nível 2 – Recursos virtuais - Nível 3 – Zonas de disponibilidade - Nível 4 – Regiões - Nível 5 – Provedor de nuvem
  • Aplicações que se beneiciam da Computação em Nuvem - Aplicações com demanda variável - Aplicações com padrão de crescimento incerto - Aplicações com picos de processamento
• Comprando Software como Serviço (SaaS)
• Comprando Plataforma como Serviço (PaaS) - Google App Engine...................................................................................... - Microsoft Azure Cloud Services
• Comprando Infraestrutura como Serviço (IaaS) - Coniguração de servidores - Armazenamento de dados - Banda Internet - Tráfego de E/S - Softwares e imagens binárias - Controle de acesso - Facilidade de gerenciamento - Custos - Amazon Web Services (AWS) - Servidores - Armazenamento de dados - Amazon EBS (Elastic Block Store) - Amazon S3 (Simple Storage Service) - Amazon Glacier - Bancos de dados - Amazon RDS (Relational Database Service) - Amazon Aurora - NoSQL - Outros Serviços - Google Compute Engine.............................................................................. - Servidores................................................................................................ - Armazenamento de dados - Discos persistentes - Google Cloud Storage - Bancos de dados - Cloud SQL - Cloud Datastore - BigQuery - Outros Serviços - Microsoft Azure - Servidores................................................................................................ - Armazenamento de dados - Azure Storage - Azure Backup - Bancos de dados - Outros Serviços - Nuvens Híbridas
• Disaster Recovery – recuperação de dados
  • Modelo 1: Backup na nuvem
  • Modelo 2: Backup e infraestrutura secundária na nuvem
• É hora de colher os benefícios da nuvem
• Referências

Introdução - página 8

Introdução

A

Computação em Nuvem está sendo responsável por uma das maiores revoluções ocorridas nos últimos anos na área de Tecnologia da Informa- ção. Os impactos dessa transformação têm crescido e se acelerado, na medida em que a nuvem oferece cada vez mais serviços, com mais segurança, com maiores recursos e com custos cada vez mais atraentes e competitivos. É uma indústria que deinitivamente muda o modo de fazer as coisas na área de TI e que, embora ainda jovem, já proporciona resultados consolidados, fazendo com que sua adoção seja uma opção segura.

O fundamental a ser entendido na Computação em Nuvem é que não é uma revolução tecnológica encerrada em si mesma. Além de mudar o modo como se produzem os serviços de TI das empresas, ela potencializa a mudança do modo como a empresa oferece seus produtos e serviços, atinge seus novos clientes, acompanha os clientes existentes e pratica o seu marketing no dia a dia, tanto para a captação de novos clientes quanto para a manutenção dos existentes.

Além disso, a Computação em Nuvem permite que organizações de qualquer porte tenham acesso a recursos que antes só estavam disponíveis para grandes empresas, por exigirem elevados investimentos, e agora podem ser pagos sob demanda. Isso muda as condições de competitividade nos mercados, criando oportunidades ímpares de crescimento acelerado sem exigir a antecipação de grandes investimentos na área de infraestrutura de tecnologia. Nesse sentido estamos num novo mundo, onde TI é fundamental para qualquer negócio e, por outro lado, qualquer negócio pode ter soisticados serviços de TI. Isso muda as relações de força entre as empresas, em qualquer setor.

É preciso entender bem o que é Computação em Nuvem, para não reduzi-la a uma simples oportunidade de diminuir alguns custos de TI ou investimentos em tecnologia. Seu impacto é muito mais profundo:

Muda o peril de qualiicação de todo o pessoal especializado em TI. Mais do que nunca, o homem de TI se transforma num proissional que precisa entender os negócios de sua empresa, além de enxergar que tudo o que é feito na sua área deve, em última instância, se traduzir em serviços adequados, velozes, seguros e econômicos. É imperativo para

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gia, fazendo com que ela desempenhe um papel de relevância crescente nas or- ganizações. À medida que as fronteiras entre TI e negócios se tornam nebulosas, a tecnologia se torna mais crítica do que nunca na execução das estratégias de negócio. Assim, o entendimento das novas possibilidades trazidas pelo avanço da tecnologia passa a ser uma função de todos dentro das organizações, não se restringindo mais apenas à área de TI.

Por isso tudo nós, da Opus Software, entendemos que seria importante tornar disponíveis conhecimentos fundamentais sobre Computação em Nuvem e seu potencial transformador, uma vez que temos acompanhado essa revolução desde seu início. Nosso conhecimento não é meramente técnico e vem da experiência de termos trabalhado em conjunto com nossos clientes, produzin- do e implantando com sucesso várias soluções baseadas em tecnologia. Cabe destacar que o nosso negócio também foi profundamente alterado por tais trans- formações, e onde antes desenvolvíamos soluções de TI, hoje desenvolvemos soluções de negócios alavancadas por TI.

Temos certeza que a leitura deste livro vai dar uma excelente ideia do que é a propalada Computação em Nuvem e do que é possível revolucionar na sua empresa. Se você é um CEO, esperamos que os conceitos apresentados aqui ampliem suas possibilidades e ajudem a transformar o modo de você pensar seu próprio negócio. Se você é um homem de marketing, esperamos propor- cionar novas ferramentas para praticar o “Marketing pras Gentes” e transformar o relacionamento com seus mercados. Se você é um homem de TI, esperamos ajudá-lo a repensar seu próprio papel e a desenhar serviços e soluções cada vez mais inovadores. E se você atua em qualquer outra área, nossa expectativa é que o conhecimento sobre os fundamentos da Computação em Nuvem permita-lhe vislumbrar novos horizontes sobre como desenvolver novas soluções de negó- cios alavancadas por TI.

Boa leitura.

Por que Computação em Nuvem? - página 11

Por que Computação em

Nuvem?

D

esde o início da computação comercial, nos anos 1950, os fornecedores de tecnologia estiveram focados nos grandes clientes e seus grandes or- çamentos. Mainframes, redes privadas de alta velocidade, arquiteturas de alta disponibilidade, “disaster recovery”, computação distribuída… Tudo muito eiciente e robusto, mas praticamente inacessível às pequenas e médias empre- sas dado seu alto custo e excessiva complexidade.

Esse fato acabou deixando pequenas e médias empresas sem condições de aces- so à Tecnologia da Informação de ponta. Quantas empresas não pensaram em implementar alguma inovação de TI e acabaram desistindo por causa dos custos e da complexidade envolvidos?

Com a Computação em Nuvem o jogo é diferente. Qualquer empresa, por menor que seja, pode ter acesso a todos os recursos disponíveis. O mercado do bairro pode usar a mesma tecnologia que dá suporte à Netlix. Sem investi- mentos nem custos ixos, tendo somente custos variáveis. Como a utilização de recursos da empresa pequena ou média é bem menor que a das grandes empre- sas, sua conta é sempre proporcional ao uso. É isso que viabiliza economica- mente sua utilização.

Fala-se muito sobre a redução de custo e a agilidade que a Computação em Nuvem promove, até porque esses são atributos mais fáceis de entender. Mas, ao possibilitar que todas as empresas, independentemente de seu porte, façam uso dos mesmos recursos tecnológicos e da mesma infraestrutura que lhes dá suporte, a Computação em Nuvem possibilita que todas possam competir – o que não acontecia antigamente. Por isso a nuvem apresenta um poder transfor- mador nos negócios muito maior a médio e longo prazo: uma startup hoje tem acesso exatamente aos mesmos recursos que o maior banco do país.

Por que Computação em Nuvem? - página 13

Agilidade

Provedores de infraestrutura convencionais demoram dias, ou até semanas, para entregar novas máquinas, discos ou qualquer outro recurso para seus clientes. Observe que isso acontece independentemente de a infraestrutura ser própria, instalada em um data center local ao negócio, ou terceirizada, rodando em um provedor de hospedagem. Na Computação em Nuvem, o processo de alocação (ou diminuição) de novos recursos demora apenas alguns minutos. Basta esco- lher a máquina desejada, seu sistema operacional e parametrizar alguns dados: pronto, a nova máquina está no ar. Sem qualquer investimento.

Flexibilidade

Não precisa mais de uma máquina? É só desligar. Precisa de uma máquina maior? É só aumentar o tamanho. Mais disco? É só deinir um novo tamanho para seu disco. Mais memória dinâmica? É só deinir quanto é preciso. A qual- quer momento. Instantaneamente.

Por que Computação em Nuvem? - página 14

Alta disponibilidade

Para que um ambiente computacional convencional garanta alta disponibilidade é necessário duplicá-lo, criando um ambiente de contingência que é acionado em caso de falha do principal. Claro, essa duplicação de recursos implica em desperdícios, uma vez que o ambiente de contingência ica ocioso a maior parte do tempo em condições normais. Mesmo não estando em operação, a infraes- trutura de contingência demandou investimentos e está gerando despesas de depreciação, ocupando espaço, requerendo segurança e supervisão – ou seja, há geração de custos mesmo sem a infraestrutura estar no ar. Somente quando algo falha é que a infraestrutura adicional passa a ser utilizada.

Com a Computação em Nuvem, a garantia de alta disponibilidade passou a ser muito mais acessível^1 : o ambiente de contingência pode ser previamente conigurado, mas mantido em formato reduzido e de baixo custo. Quando necessário, esse ambiente pode ser aumentado em poucos minutos, assumindo uma coniguração semelhante ao do ambiente principal. A alta disponibilidade na nuvem tem custos expressivamente menores que quaisquer outras soluções, dentro da empresa ou em provedores onde se paga o aluguel de máquinas.

Por que a Computação em Nuvem

é inevitável?

Pode-se falar muito sobre as vantagens tecnológicas da Computação em Nu- vem em relação ao modelo tradicional. Mas o principal motivo pelo qual o movimento para a Computação em Nuvem é inevitável é baseado em sólidos fundamentos da Ciência Econômica, isto é, a principal vantagem dessa nova tecnologia é econômica. Vejamos a seguir.

1 Para uma discussão detalhada do tema, veja “ Disaster Recovery as a Cloud Service: Eco- nomic Beneits & Deployment Challenges ”, de Wood et al.

Por que Computação em Nuvem? - página 16

Na Computação em Nuvem, quanto mais o fornecedor organiza e otimiza a sua infraestrutura, mais seus custos diminuem, e a concorrência de mercado garante que essa diminuição seja normalmente repassada para os clientes de tempos em tempos. Ou seja, a economia de escala que acontece do lado dos fornecedores acaba sendo repassada para os clientes, gerando economia de escala também do lado da demanda.

Economia de escala do lado dos fornecedores

Do lado dos fornecedores, quanto maior é o número de seus clientes, tanto maior é o volume de recursos necessários para atender a todos. Esse grande volume de concentração de recursos permite negociar melhores preços para ad- quirir novos servidores, comprar energia elétrica e outros insumos de produção. Além disso, o custo total do serviço de administração desses servidores, por ser dividido por um maior número de máquinas, também é minimizado. Por tudo isso, os custos da sua empresa com Computação em Nuvem são sensivelmente menores que os custos que você teria “in-house“ e mesmo o custo com prove- dores tradicionais de internet.

Economia de escala do lado da demanda

Do lado da demanda, a Computação em Nuvem permite agregar diferentes necessidades de processamento, suavizando os picos e vales de utilização dos

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equipamentos. Isso faz com que o uso médio dos servidores seja muito mais elevado do que o de servidores dedicados para ins especíicos.

Por exemplo, existem determinadas aplicações que são mais usadas no horário comercial, enquanto outras são mais utilizadas à noite. No modelo tradicional, em que servidores são alocados para cada aplicação de maneira exclusiva, boa parte do tempo os servidores icam ociosos. Com a Computação em Nuvem, é possível alocar os mesmos recursos computacionais para aplicações de peris complementares de utilização.

Por que Computação em Nuvem? - página 19

Estímulo à colaboração entre departamentos da organização e também na cadeia de fornecimento.

Outros fatores indicados como incentivadores da adoção da nuvem já eram pre- vistos na teoria, mas são menos óbvios e é interessante ressaltar que o mercado normalmente também os leva em consideração:

Possibilidade de se testar e realizar pilotos de uma nova solução em um ambiente sem riscos antes de efetivar sua adoção em produção;

Acesso a melhores ferramentas para rastreamento e auditoria dos siste- mas e da integridade dos dados, sem ter que investir nessas ferramentas.

Diiculdades

Já em relação aos fatores que diicultam a adoção da Computação em Nuvem pelas organizações, alguns podem até ser surpreendentes:

Necessidade de melhor integração entre os sistemas que rodam na nu- vem e os sistemas que rodam internamente na organização;

Necessidade de acesso estável à internet e com banda de comunicação adequada para o nível de uso, principalmente quando os sistemas produ-

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zem serviços para clientes internos;

Resistência da equipe interna, que considera que esse tipo de serviço aumenta a complexidade do trabalho, seja o desenvolvimento de novos sistemas, seja a coniguração da infraestrutura na nuvem;

Resistência dos gestores de TI, que temem perda de controle sobre o ambiente operacional e também perda de sua importância dentro da organização, resultando em obsolescência de suas funções;

Aspectos legais e de segurança – nesse caso, os gestores querem saber a localização física dos recursos computacionais e, especialmente, quais as práticas legais da jurisdição desse local;

Reações negativas e céticas em relação ao termo^ Computação em Nu- vem.

Em particular, vale a pena ressaltar o fator de resistência dos gestores de TI. A Computação em Nuvem é evolução inevitável, e a principal prova disso é que os fornecedores tradicionais de tecnologia, como IBM, Microsoft, HP e Ora- cle têm concentrado investimentos massivos na criação de infraestruturas para oferta desse tipo de serviço no mundo inteiro. Esse movimento cria situações em que a inevitabilidade da mudança faz com que os mais ágeis aproveitem a onda para levá-los à frente antes dos outros, enquanto que os mais lentos perdem a oportunidade, construindo um futuro que conirma suas previsões mais pessi- mistas. Portanto, é uma questão de postura pessoal e proissional decidir de que grupo cada um quer fazer parte.

Custos enterrados: fator que

deve ser considerado

Uma pesquisa da revista Information Week em 2013 buscou entender como os clientes corporativos enxergavam as soluções do pacote Google in the Enterpri- se , que é a oferta da empresa para sua suíte de aplicativos de automação para escritório completamente baseada na nuvem, que inclui editor de texto, e-mail e planilha eletrônica, entre outras aplicações.