Definir a computação em nuvem
A computação em nuvem oferece o uso de recursos de computação como um serviço em uma rede. A "nuvem" é simplesmente uma grande infraestrutura de computação distribuída, seus serviços são disponibilizados para os usuários finais da mesma forma que a eletricidade para os clientes de uma empresa de energia. Assim como em alguns outros setores, a computação em nuvem surgiu da necessidade de satisfazer demandas econômicas combinada à maturidade das tecnologias de capacitação. Neste curso, forneceremos uma introdução à computação em nuvem e abordaremos tópicos relevantes, em vários níveis de detalhamento, incluindo infraestrutura de hardware e software, gerenciamento de recursos (virtualização), armazenamento em nuvem e modelos de programação.
O que é a computação em nuvem?
Computação em nuvem
(definição) A entrega da computação como um serviço em uma rede, pela qual os recursos distribuídos são fornecidos ao usuário final como um serviço prestado.
A TI (tecnologia da informação) tornou-se um requisito essencial para a maioria das organizações funcionar de maneira eficaz. Normalmente, e dependendo das necessidades de uma organização específica, a plataforma de TI possui três componentes (conforme ilustrado na Figura 1.1): software de aplicativo, plataformas de desenvolvimento e infraestrutura subjacente.
Figura 1.1: Componentes típicos da tecnologia da informação.
Tradicionalmente, para implantar uma solução de TI específica, uma organização precisa adquirir, configurar e manter a infraestrutura e o aplicativo. Algumas organizações podem decidir desenvolver seu próprio software, caso em que também precisam gerenciar plataformas de desenvolvimento. A solução, portanto, passa a ser de "propriedade" da organização, o que permite controle total sobre a solução, incluindo, por exemplo, personalização segurança de acesso. No entanto, ter a propriedade da solução traz algumas desvantagens:
- As organizações devem pagar antecipadamente para adquirir uma solução específica, o que compromete capital significativo para recursos de TI de longa duração.
- As organizações são as únicas responsáveis pelo gerenciamento de suas soluções de TI. As organizações devem fazer a manutenção e atualização elas mesmas ou firmar contratos de manutenção de hardware. Administradores de sistemas devem ser contratados para monitorar o hardware e o software, os quais devem receber atualizações e manutenção. As organizações também precisam pagar pelos custos relacionados ao gasto de energia de alimentação e resfriamento para manter o hardware funcionando. Portanto, além dos custos iniciais, as organizações devem fazer um orçamento de custos recorrentes.
- A solução de TI geralmente possui um tamanho fixo – por exemplo, um número especificado de servidores – e deve ser dimensionada conforme a demanda muda. Por exemplo, à medida que o número de funcionários ou clientes aumenta, a organização deve adquirir hardware e/ou software adicionais para acompanhar a demanda crescente.
- Normalmente, os sistemas de TI locais sofrem com uma utilização média baixa, que se refere à proporção de tempo (expressa geralmente como uma porcentagem) em que a capacidade disponível de um sistema de TI está sendo usado. Por exemplo, os serviços de email em uma grande empresa normalmente têm um aumento no tráfego todas as manhãs, quando as pessoas fazem login e verificam seus emails. O tráfego se estabiliza perto do horário de encerramento das operações e diminui significativamente horas após isso. Ademais, como os sistemas de TI consomem energia, mesmo quando ociosos, eles deixam uma pegada de carbono substancial.
Muitas das desvantagens listadas acima decorrem dos custos de propriedade relativos à TI. No entanto, com a evolução da tecnologia de computação, não é mais necessário que as organizações possuam sistemas de TI. Muitas das necessidades de TI das organizações podem ser fornecidas a elas como serviços. A computação em nuvem transforma a propriedade de produtos de TI em serviços que podem ser alugados de CSP (provedores de serviços em nuvem), como Amazon, Alibaba, Microsoft ou Google.
A transformação de determinada tecnologia de um produto para um serviço não é novidade. Uma transformação semelhante ocorreu com o fornecimento da eletricidade, a qual tinha que ser produzida perto do dispositivo ou serviço que a exigia. O desenvolvimento de grandes usinas, redes e sistemas de transmissão elétrica levou ao fornecimento da energia elétrica como um serviço público – um serviço que pode ser obtido e pago conforme o uso.
Na computação em nuvem, os usuários ou organizações usam os recursos de computação como um serviço e pagam por eles como um utilitário usando um modelo de pagamento conforme o uso. Quando uma solicitação de recursos de computação é feita, o provedor de nuvem normalmente provisiona esses recursos e o faz de forma relativamente rápida. A criação de uma máquina virtual pode ser rápida, mas a aquisição de um servidor físico e a implantação em um data center local podem levar semanas. À medida que a demanda por esses recursos muda, os usuários ou as organizações que usam a nuvem podem rapidamente escalar ou reduzir verticalmente os recursos sob demanda.
O modelo de nuvem oferece aos usuários e às organizações vários benefícios, entre eles:
- Custo inicial reduzido, uma vez que os serviços de TI podem ser obtidos em um modelo de pagamento conforme o uso
- A praticidade do provisionamento rápido de recursos, o que reduz significativamente o tempo de lançamento de soluções de TI no mercado
- Escalabilidade rápida dos recursos de computação, uma vez que eles podem ser escalados ou reduzidos verticalmente sob demanda.
Os recursos dos provedores de nuvem são compartilhados por vários usuários, aprimorando a utilização e reduzindo a pegada de carbono.
Apesar de todas as vantagens, a computação em nuvem é uma tecnologia em rápida evolução e traz com ela seus próprios desafios. Esses desafios devem ser entendidos e avaliados antes da mudança para a nuvem. Por exemplo, a implantação de aplicativos complexos na nuvem invariavelmente exige que eles sejam adaptados para usar os recursos e os serviços oferecidos pelo provedor de nuvem do host. A dependência do fornecedor se torna um risco real porque um aplicativo criado para ser executado na nuvem pública de um fornecedor normalmente requer modificações para ser executado na de outro. Os benefícios, riscos e desafios específicos serão discutidos mais adiante neste módulo.