Este documento discute conceitos relacionados à computação em nuvem. Resume os tipos de serviços de nuvem, como SaaS, PaaS e IaaS, e discute implementações privadas, públicas e híbridas. Também aborda tópicos como virtualização, grid computing e exemplos de serviços gratuitos de nuvem.
2. Nº 96080 - Adário de Assunção Fonseca Muatelembe
Nº 96118 - Castelo Pedro dos Santos
Nº 96170 - Feliciano José Pascoal da Conceição
Nº 96171 - Figueiredo Manuel da Silva Francisco
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3. A evolução constante da tecnologia computacional e das
telecomunicações está fazendo com que o acesso à Internet se
torne cada vez mais amplo e rápido.
Quando se fala em computação nas nuvens, fala-se na
possibilidade de acessar arquivos e executar diferentes tarefas
pela internet. Quer dizer, você não precisa instalar aplicativos no
seu computador, pois pode acessar diferentes serviços online para
fazer o que precisa, já que os dados não se encontram em um
computador específico, mas sim em uma rede.
Uma vez devidamente conectado ao serviço online, é possível
desfrutar suas ferramentas e salvar todo o trabalho que for feito
para acessá-lo depois de qualquer lugar.
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4. Definições:
Cloud computing: é uma tecnologia que permite acesso remoto a
programas (softwares), arquivos (documentos, músicas, jogos, fotos
vídeos) e serviço por meio da internet.
Grid computing: é uma forma de permitir a aplicação em uma rede de
recursos provenientes de muitos computadores, simultaneamente,
para atacar um único problema.
Virtualization: É uma técnica que permite compartilhar e utilizar
recursos de um único sistema operativo em vários outros
denominados de máquina virtual
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6. Serviços que incorporam claramente o conceito de cloud computing:
Google Apps: este é um pacote de serviços que o Google oferece que conta
com aplicativos de edição de texto, apresentações, ferramenta de agenda,
comunicador instantâneo integrado.
Amazon: é um dos maiores serviços de comércio electrónico do mundo.
Netflix: serviço que dá acesso a filmes, seriados e documentários a partir de
um pequeno valor por mês.
Aprex: oferece um conjunto de ferramentas para uso profissional, como
calendário, gestor de contactos, lista de tarefas, armazenamento de ficheiros,
blog, serviço de email marketing, apresentações, entre outros.
Evernote: serviço para criação e armazenamento de notas e informações
variadas que funciona como um abrangente banco de dados.
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Cloud Computing
7. Tipologia
DevaaS - Development as a Service ou Desenvolvimento
como Serviço: as ferramentas de desenvolvimento tomam
forma na computação em nuvem como ferramentas
compartilhadas, ferramentas de desenvolvimento web-based e
serviços baseados em mashup.
SaaS - Software as a Service ou Software como Serviço: Em
sua essência, trata-se de uma forma de trabalho em que o
software é oferecido como serviço, assim, o usuário não precisa
adquirir licenças de uso para instalação ou mesmo comprar
computadores ou servidores para executá-lo. Nessa
modalidade, no máximo, paga-se um valor periódico, como se
fosse uma assinatura somente pelos recursos utilizados ou pelo
tempo de uso.
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8. Platform as a Service (PaaS): Plataforma como Serviço. Trata-se de
um tipo de solução mais amplo para determinadas aplicações,
incluindo todos (ou quase todos) os recursos necessários à operação,
como armazenamento, banco de dados, escalabilidade (aumento
automático da capacidade de armazenamento ou processamento),
suporte a linguagens de programação, segurança e assim por diante;
(ex.: IBM Bluemix, Windows Azure e Jelastic).
Database as a Service (DaaS): Banco de Dados como Serviço. O nome
já deixa claro que essa modalidade é direccionada ao fornecimento de
serviços para armazenamento e acesso de volumes de dados. A
vantagem aqui é que o detentor da aplicação conta com maior
flexibilidade para expandir o banco de dados, compartilhar as
informações com outros sistemas, facilitar o acesso remoto por
usuários autorizados, entre outros.
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9. Infrastructure as a Service (IaaS): Infraestrutura como Serviço. Parecido
com o conceito de PaaS, mas aqui o foco é a estrutura de hardware ou de
máquinas virtuais, com o usuário tendo inclusive acesso a recursos do sistema
operacional. (ex.: Softlayer)
Testing as a Service (TaaS): Ensaio como Serviço. Oferece um ambiente
apropriado para que o utilizador possa testar aplicações e sistemas de
maneira remota, simulando o comportamento destes em nível de execução.
Communication as a Service (CaaS): Comunicação como Serviço. Uso de
uma solução de Comunicação Unificada hospedada em Data Center do
provedor ou fabricante. (ex.: Microsoft Lync).
Everything as a Service (EaaS): Tudo como Serviço. Quando se utiliza tudo,
infra-estrutura, plataformas, software, suporte, enfim, o que envolve T.I.C.
(Tecnologia da Informação e Comunicação) como um Serviço.
Data Base as a Service (DBaas): Banco de dados como Serviço. Quando
utiliza a parte de servidores de banco de dados como serviço.
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10. Característica do cloud computing
Acesso a qualquer lugar e por diferentes equipamentos (isto é
computadores, telefones, tables).
Permite o compartilhamento de recursos por grande grupo de
usuários.
Serviço fáceis de usar, não sendo necessária instalação.
Escalabilidade (aumento automático da capacidade de
armazenamento ou processamento).
Visão única do sistema.
Distribuição geográfica dos recursos de forma transparente ao
usuário.
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11. Modelo de implementação
No modelo de implementação, dependemos das
necessidades das aplicações que serão implementadas. A
restrição ou abertura de acesso depende do processo de
negócios, do tipo de informação e do nível de visão desejado.
Percebemos que certas organizações não desejam que todos
os utilizadores possam aceder e utilizar determinados
recursos no seu ambiente de computação em nuvem.
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12. Os diferentes tipos de implementação
Privado - As nuvens privadas são aquelas construídas exclusivamente
para um único utilizador (exemplo: uma empresa). Diferentemente de
um data center privado virtual, a infra-estrutura utilizada pertence ao
utilizador e, portanto, ele possui total controle sobre como as aplicações
são implementadas na nuvem. Uma nuvem privada é, em geral,
construída sobre um data center privado.
Público - As nuvens públicas são aquelas que são executadas por
terceiros. As aplicações de diversos utilizadores ficam misturadas nos
sistemas de armazenamento, o que pode parecer ineficiente a princípio.
Porém, se a implementação de uma nuvem pública considera questões
fundamentais, como desempenho e segurança, a existência de outras
aplicações sendo executadas na mesma nuvem permanece transparente
tanto para os prestadores de serviços como para os utilizadores.
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13. Comunidade - A infra-estrutura de nuvem é compartilhada por diversas
organizações e suporta uma comunidade específica que partilha as
preocupações (exemplo: a missão, os requisitos de segurança, política e
considerações sobre o cumprimento). Pode ser administrado por
organizações ou por um terceiro e pode existir localmente ou
remotamente.
Híbrido - Nas nuvens híbridas temos uma composição dos modelos de
nuvens públicas e privadas. Elas permitem que uma nuvem privada
possa ter seus recursos ampliados a partir de uma reserva de recursos
em uma nuvem pública. Essa característica possui a vantagem de manter
os níveis de serviço mesmo que haja flutuações rápidas na necessidade
dos recursos. A conexão entre as nuvens pública e privada pode ser
usada até mesmo em tarefas periódicas que são mais facilmente
implementadas nas nuvens públicas, por exemplo. O termo computação
em ondas é, em geral, utilizado quando se refere às nuvens híbridas.
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14. Vantagens
A maior vantagem da computação em nuvem é a possibilidade de utilizar
softwares sem que estes estejam instalados no computador.
Na maioria das vezes o utilizador não precisa se preocupar com o sistema
operativo e hardware que está usando em seu computador pessoal, podendo
aceder seus dados na "nuvem computacional" independentemente disso.
As actualizações dos softwares são feitas de forma automática, sem necessidade
de intervenção do utilizador.
O trabalho corporativo e o compartilhamento de ficheiros se tornam mais fáceis,
uma vez que todas as informações se encontram no mesmo "lugar", ou seja, na
"nuvem computacional".
Os softwares e os dados podem ser acedidos em qualquer lugar, basta apenas que
haja acesso à Internet, não são mais restritos ao ambiente local de computação,
nem dependem da sincronização de mídias removíveis.
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15. Desvantagens
A maior desvantagem da computação em nuvem vem fora do propósito
desta, que é o acesso a Internet. Caso perca o acesso, comprometerá
todos os sistemas embarcados.
Velocidade de processamento: caso seja necessário uma grande taxa de
transferência, se a Internet não tiver uma boa banda, o sistema pode ser
comprometido.
Um exemplo típico é com midias digitais ou jogos.
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16. Os principais serviços grátis do cloud computing
Dropbox
Ele permite sincronizar todos os documentos que você
deseja no serviço de nuvem e também manter seus dados
actualizados com o HD do seu computador.
Este serviço funciona da seguinte forma: Toda vez que você
copiar ou mover um ficheiro, ele será duplicado no servidor
do Dropbox e em outros aparelhos que tenham o mesmo
serviço instalado. Uma outra possibilidade é você entrar no
site do Dropbox, inserir seu login e senha (criados na hora
em que você baixar a aplicação para o seu computador).
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17. 17
SkyDrive
A Microsoft também possui o seu serviço de armazenamento Online, o
SkyDrive. Assim como os outros citados acima, este também permite que
o utilizador guarde seus ficheiros na rede e os acede de qualquer outro
computador que esteja conectado à Internet.
o SkyDrive oferece 7 GB de armazenamento grátis.
iCloud
O iCloud é a rede de computação em nuvem oferecida pela Apple.
Lançada junto com a versão 5 do iOS – sistema operacional móvel, a
tecnologia integra ficheiros do computador Mac ou Windows com os
dispositivos móveis iPad, iPhone ou iPod touch. Sua função é sincronizar
e-mails, favoritos do navegador e músicas, documentos, fotos, vídeos e
muito mais.
18. Grid Computing
A computação em grade pode ser definida como uma forma de permitir a
aplicação em uma rede de recursos provenientes de muitos computadores,
simultaneamente, para atacar um único problema. Geralmente, este problema
exige um grande número de ciclos de processamento ou o acesso a grandes
volumes de dados.
Diferença entre computação distribuída e em grade
A diferença existente entre a computação distribuída e computação em grade de
dá pelo fato de que a computação distribuída é um conceito que vem dos anos 80
e 90, e consiste na possibilidade de resolver um determinado problema
computacional através da utilização de diferentes recursos distribuídos
geograficamente. A computação distribuída passa a ser uma "Computação em
Grade" no momento em que existe uma infra-estrutura física e uma infra-
estrutura lógica (software) que permita coordenar os trabalhos que vão ser
processados e garantir a sua qualidade de serviço.
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Grid Computing
19. Como funciona a grid computing
A tecnologia de computação em grid (grid computing) amplia o conceito
de compartilhamento de recursos computacionais interligados por redes
até o ponto em que tanto os processadores quanto os dispositivos de
armazenamento possam ser utilizados de forma distribuída.
Em uma estrutura de grid, vários grupos de usuários localizados em
diferentes organizações podem realizar tarefas computacionais que
requeiram grande capacidade de processamento ou de armazenamento,
com base no conjunto total de recursos disponível no grid.
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20. Objectivos da grid computer
O objectivo-chave da computação em grade é projectar sistemas que:
Reduzam o tempo para que novos produtos e serviços produzam
resultados: ao melhorar a produtividade e a colaboração, as organizações
estão reduzindo esses tempos.
A computação em grade dá às empresas vantagens em termos de
velocidade. E é exactamente essa velocidade que garante uma importante
vantagem competitiva: a de lançar produtos mais rapidamente que os
seus concorrentes.
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21. Vantagens da grid
A impressionante melhoria de desempenho que redes de computadores
vêm experimentando levou a ideia de se utilizar computadores
independentes conectados em rede como plataforma para execução de
aplicações paralelas, originando a área de Computação em Grid. Os
principais atractivos desta ideia são a possibilidade de alocar uma
enorme quantidade de recursos a uma aplicação paralela e fazê-lo a um
custo muito menor do que alternativas tradicionais (baseadas em
supercomputadores paralelos). Um Grid Computacional tem como
objectivo acoplar recursos heterogéneos distribuídos e oferecer o acesso
consistente e barato aos recursos, independente de sua localização física.
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23. Virtualização
É uma técnica que permite compartilhar e utilizar recursos de um único
sistema operativo em vários outros denominados de máquina virtual.
Cada máquina virtual oferece um sistema computacional completo muito
singular a uma máquina física. Com isso, cada máquina virtual pode ter o
seu próprio sistema operativo e aplicativos podendo ainda oferecer
serviços de rede. É possível interconectar (virtualmente) cada uma
dessas máquinas através de interfaces de rede, switch, roteador e
firewall virtual.
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Virtualization
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Tipos de virtualização
Virtualização de servidor
Técnica de execução de um ou mais servidores virtuais sobre um
servidor físico. Permite maior densidade de utilização de recursos
(hardware, espaço e etc.), enquanto permite que isolamento e segurança
sejam mantidos. Com a Virtualização de Servidor, conquista-se os
seguintes benefícios:
25. Virtualização de aplicação
A virtualização de aplicação permite executar aplicações em um
ambiente virtualizado no desktop do usuário, isolando a aplicação do
Sistema Operativo; isso é possível através do encapsulamento da
aplicação no ambiente virtual, quando a solução completa de
virtualização de aplicações é implantada, é possível distribuir aplicações
de um servidor central;
Virtualização de desktop
Consiste na execução de múltiplos sistemas operativos em uma única
workstation e permitindo que uma aplicação de linha de negócio seja
executada em um sistema operativo não compatível;
Virtualização de apresentação
A virtualização de apresentação permite executar e manter o
armazenamento das aplicações em servidores centralizados, enquanto
provê uma interface familiar para o utilizador em sua estação.
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26. Vantagens
Gestão centralizada.
Instalações simplificadas.
Facilidade para execução de backups.
Suporte e manutenção simplificados.
Acesso controlado a dados sensíveis e a propriedade intelectual
mantendo-os seguro dentro do Data Center da empresa.
Independência de hardware.
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27. Desvantagem
Grande uso do espaço em disco, já que são precisos de todos os arquivos
para cada sistema operativo instalado em cada máquina virtual.
Dificuldade no acesso directo ao hardware, como por exemplo placas
específicas ou dispositivos USB.
Grande consumo de memoria RAM dado que cada maquina virtual vai
ocupar uma área separada da mesma.
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