tema 2 Computação em Nuvem

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Computação em nuvem

A computação em nuvem é uma forma de computação distribuída que introduziu modelos de provisionamento remoto de serviços escaláveis (ERL; PUTTINI; MAHMOOD, 2013). Sob essa perspectiva, a computação em nuvem representa uma inovação em relação a outras formas de computação distribuída, entre as quais podemos destacar: computação em cluster e computação em grade.

Cluster

Um cluster é um conjunto de computadores similares interconectados por uma rede de alto desempenho (TANENBAUM; STEEN, 2008). O desenvolvimento das tecnologias utilizadas na computação em cluster contribuíram principalmente para o avanço em mecanismos de balanceamento de carga e de recuperação de falhas que também são usados nos provedores de computação em nuvem. O que caracteriza a computação em cluster é a homogeneidade, já que todos os computadores do cluster devem ter a mesma plataforma (sistema operacional e outros componentes de software) (TANENBAUM; STEEN, 2008).

Computação em grade

Por outro lado, a computação em grade consiste em reunir recursos computacionais de diferentes organizações, mesmo que as tecnologias de hardware e software sejam diferentes (TANENBAUM; STEEN, 2008). Dessa forma, uma grade computacional envolve sistemas computacionais heterogêneos e geograficamente dispersos. As tecnologias de computação em grade também influenciaram o desenvolvimento de novos mecanismos que viabilizaram a computação em nuvem, em particular, tecnologias relacionadas com portabilidade das aplicações e gerenciamento de infraestrutura (ERL; PUTTINI; MAHMOOD, 2013).

Maquina Virtual.

Independência de hardware

A ferramenta de virtualização abstrai as peculiaridades dos recursos físicos, de forma que problemas de compatibilidade são minimizados. Assim, a migração de uma aplicação em uma máquina virtual não depende das características do hardware do equipamento de destino, desde que o formato da máquina virtual seja suportado pelo hypervisor.

Consolidação de servidores

A consolidação de servidores é um processo para aumentar a taxa de utilização dos servidores em um centro de dados a fim reduzir custos e economizar energia (AHMAD, 2015). Uma das formas de consolidação de servidores é migrar as máquinas virtuais para o menor número possível de servidores. Por exemplo, se existe apenas uma máquina virtual em um servidor, ela pode ser migrada para outro servidor que ainda tem recursos disponíveis para que, o primeiro servidor, agora sem nenhuma máquina virtual, possa ser desligado.

Facilidade de replicação

O terceiro fator importante é a facilidade na replicação das instâncias de máquinas virtuais. Isso decorre do fato de que a máquina virtual é software e pode ser replicada com operações simples de manipulação de arquivos. Assim, é mais fácil instanciar e replicar máquinas virtuais do que servidores físicos.

Contêiner de aplicação

A principal característica do contêiner é permitir que o ambiente de execução da aplicação seja sempre o mesmo, pois tudo que a aplicação precisa está encapsulada no contêiner, independentemente da plataforma subjacente.

Gerenciamento de custos

O gerenciamento dos custos de serviços em nuvem é uma tarefa difícil, uma vez que o cálculo do custo total envolve várias métricas e os preços dos recursos computacionais podem variar de acordo com a localização da infraestrutura ou a forma de tarifação. Uma das características dos serviços de computação em nuvem é o pagamento baseado no uso. Na prática, existem diversas métricas que são utilizadas para se calcular os custos para o tempo de uso de cada tipo de recurso computacional. Em geral, três métricas básicas são considerados na determinação do custo de serviços em nuvem.

Uso de recursos de processamento

O uso de recursos de processamento é uma métrica calculada a partir do tempo de uso de núcleos de processamento de máquinas virtuais. Em geral esse custo é proporcional à quantidade de memória RAM. ada provedor tem a sua calculadora de custos, para estimar os custos e a economia em escolher cada um deles, um exemplo é a calculadora da Amazon.

Uso de recursos de armazenamento

Essa métrica serve para tarifar o espaço utilizado para armazenamento persistente de dados e, em geral, é uma cobrança mensal para cada gigabyte de dados armazenados.

Uso de recursos de transmissão de dados

Essa métrica serve para tarifar os dados transferidos entre a rede do provedor e outras redes. Como a transmissão pode ocorrer nos dois sentidos, o provedor pode definir preços diferentes para tráfego de saída e de entrada. Assim, se você aloca uma máquina virtual, além de pagar pelo uso da máquina e do armazenamento, também poderá ser cobrado pelos dados que foram enviados para essa máquina ou dessa máquina para outro computador qualquer. Além das métricas básicas, existem também métricas adicionais, associadas ao uso de componentes de software. Nesse caso, é usual a precificação por evento, e não pelo tempo de uso. Assim, um provedor poderia tarifar o cliente pelo número de operações de escrita em um SGBD ou pelo número de requisições a uma aplicação web.

Especialista em computação em nuvem

Por exemplo, o provedor AWS estabelece três papéis principais de atuação na área de computação em nuvem:

Arquiteto de soluções em nuvem: O arquiteto é o profissional com habilidades técnicas para elaborar o projeto de sistemas escaláveis e altamente disponíveis na nuvem.

Desenvolvedor de software para nuvem: O desenvolvedor é o profissional capaz de implementar serviços e aplicações eficientes em ambientes de computação em nuvem.

Administrador de sistemas (AWS, 2019b): O administrador de sistemas é o profissional responsável por gerenciar a operação das soluções. Ele deve possuir habilidades para automatizar a implantação de aplicações e configurar sistemas e serviços de rede em nuvem.

Portabilidade

facilidade com a qual um sistema pode ser levado de um ambiente para outro.

Em geral, o processo de migração para a nuvem pode ser dividido em três etapas

Planejamento: Envolve atividades como: levantamento de requisitos; análise de riscos; escolha de ferramentas de migração, provedores e modelos de serviço e implantação; análise de custos e viabilidade e definição da estratégia de migração.

Execução: Consiste nas ações para levar o sistema para o novo ambiente, conforme planejado. Essa etapa envolve atividades como: extração, conversão e transferência de dados; adaptação na arquitetura do sistema; alterações nas aplicações existentes, substituição ou implementação de novos componentes e bibliotecas.

Avaliação: Consiste na validação do processo e testes do sistema. Essa etapa inclui atividades como: avaliação de desempenho e segurança; testes de integridade e validação da qualidade de experiência do usuário.

Gerenciamento de Acesso e Identidade

o controle de permissões e as tecnologias de acesso. Um dos mecanismos mais importantes para controle é o Gerenciamento de Acesso e Identidade (IAM – Identity and Access Management). Esse mecanismo consiste nos componentes e políticas necessários para verificar e monitorar a identidade e as permissões de cada usuário em relação ao uso dos recursos computacionais disponíveis no ambiente de nuvem.

Autenticação

Verificação da identidade do usuário, por exemplo, a partir de senha ou certificado digital. Mecanismos mais sofisticados incluem uso de biometria, assim como a restrição do acesso de acordo com o dispositivo utilizado pelo usuário ou até mesmo sua localização.

Autorização

Controle dos níveis de acesso e das permissões concedidas para um usuário em relação aos serviços e recursos disponíveis.

Gerenciamento de usuários e credenciais

Permite criar ou alterar cadastro de usuários, assim como grupos de usuários, políticas de segurança ou regras de acesso para facilitar o controle de uso dos recursos e lidar com ameaças de segurança e privacidade.