Fundamentos ao Cloud Computing e Deploy na Nuvem

Prévia do material em texto

Indaial – 2020
Fundamentos ao 
Cloud Computing e 
deploy na nuvem
Prof. Airan Arinê Possamai
Prof. Marcio Poffo
Prof. Nader Ghoddosi
Prof.ª Neli Miglioli Sabadin
Prof. Pedro Sidnei Zanchett
Prof.ª Simone Erbs da Costa
1a Edição
Copyright © UNIASSELVI 2020
Elaboração:
Prof. Airan Arinê Possamai
Prof. Marcio Poffo
Prof. Nader Ghoddosi
Prof.ª Neli Miglioli Sabadin
Prof. Pedro Sidnei Zanchett
Prof.ª Simone Erbs da Costa
Revisão, Diagramação e Produção:
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri 
UNIASSELVI – Indaial.
Impresso por:
P856f
 Possamai, Airan Arinê
 Fundamentos ao cloud computing e deploy na nuvem. / Airan Arinê 
Possamai et.al. – Indaial: UNIASSELVI, 2020.
 227 p.; il.
 ISBN 978-65-5663-329-9
 ISBN Digital 978-65-5663-330-5
1. Computação em nuvem. – Brasil. I. Possamai, Airan Arinê. II. Poffo, 
Marcio. III. Ghoddosi, Nader. IV. Zanchett, Pedro Sidnei. V. Costa, Simone Erbs da. 
VI. Sabadin, Neli Miglioli. VII. Centro Universitário Leonardo Da Vinci.
CDD 006.78
apresentação
Atualmente, a computação em nuvem está sendo cada vez mais 
utilizada, sobretudo na prática conhecida como “sob demanda”, isto é, o 
pagamento pelo uso de recursos é realizado somente para a quantidade de 
recursos utilizada. Os serviços fornecidos, as APIs e os aplicativos que podem 
ser hospedados por estes provedores de nuvem substituíram a utilização de 
servidores locais, podendo ser citados os provedores comerciais Amazon e 
Google, dentro outros.
Neste sentido, existem três modelos de serviços baseados em nuvem, 
sendo um deles o Software as a Service (SaaS), em que o consumidor utiliza 
um aplicativo sem controle do sistema, hardware e infraestrutura de rede. 
Outro modelo é a Plataforma como Serviço (PaaS), no qual os usuários 
controlam os aplicativos, mas não controlam sistema operacional, hardware 
e infraestrutura de rede. E por fim, existe o modelo de Infraestrutura como 
Serviço (IaaS), em que o usuário acessa recursos de computação fundamentais, 
como CPU, memória, middleware e armazenamento, mas o consumidor não 
controla a infraestrutura de nuvem abaixo deles.
Existe também o conceito de nuvem chamado BaaS (Back-end as 
Service), o qual é ideal para abstrair algumas das tarefas repetitivas em 
aplicações, mobile ou web, como login e storage de arquivos, por exemplo, 
não se preocupando com a infraestrutura envolvida. Além disso, com 
a utilização deste modelo de serviço, se reduz os custos e se obtém a 
escalabilidade elástica.
Um dos conceitos de computação em nuvem é o serverless computing, 
ou computação sem servidores, também conhecida por Function as a Service 
(FaaS), em que o provedor de nuvem possui o gerenciamento completo do 
contêiner onde as funções são executadas, para atendimento às solicitações, e, 
com isso, a necessidade de executar sistemas pode ser extinguida, passando 
a execução baseada em eventos, aumentando a possibilidade de criação de 
aplicações escalonáveis.
Lembrando que estes tipos de serviços em nuvem são baseados na 
banda que um usuário possui de Internet e, portanto, bandas ruins significam 
que a utilização de recursos baseados em nuvem não é viável. Além disso, 
existe a questão de que usuários e organizações não se sentem confortáveis 
com o armazenamento de seus dados e aplicativos em uma infraestrutura 
que eles não controlam, sendo que a migração para uma infraestrutura 
compartilhada pode aumentar o potencial risco de acesso não autorizado, 
além de exposição de dados confidenciais. Neste sentido, sistemas 
baseados em nuvem precisam ser consistentes com relação à autenticação, 
o gerenciamento de identidade, conformidade e tecnologias relacionadas ao 
acesso, sendo estas imprescindíveis. 
A computação em nuvem possui uma das vantagens em diminuir 
o gasto de capital com compra de hardware e software, instalações e 
configurações em datacenters locais, eletricidade, além de especialistas de 
TI para o gerenciamento da infraestrutura. Além disso, dependendo modelo 
utilizado, normalmente o desenvolvedor não precisará se preocupar e ocupar 
seu tempo com configuração de infraestrutura para executar suas aplicações, 
reservando seu tempo unicamente com seu trabalho de desenvolvimento, 
melhorando com isso a produtividade. Outro benefício da computação 
em nuvem é a possibilidade de disponibilização de grandes quantidades 
de recursos de computação em minutos, muitas vezes com apenas alguns 
cliques, fornecendo flexibilidade e aliviando a pressão do planejamento de 
capacidade.
Neste sentido, existem vários modelos de serviços, cada um com 
suas características, vantagens e desvantagens, se tornando mais ou menos 
produtiva ou barata para uma determinada organização ou equipe.
Este livro fornece uma exploração de conceitos de computação em 
nuvem, como ela funciona, quais os tipos de serviços e plataformas, além 
do conceito serverless, containers e versionamento de deploy de aplicações 
para aprofundamento e entendimento de como se utilizar a computação em 
nuvem.
Bons estudos!
Prof. Airan Arinê Possamai.
Prof. Marcio Poffo.
Prof. Nader Ghoddosi.
Prof. Pedro Sidnei Zanchett.
Prof.ª Simone Erbs da Costa.
Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto para 
você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há novi-
dades em nosso material.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é 
o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um 
formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. 
O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova diagra-
mação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também contribui 
para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo.
Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, 
apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilida-
de de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. 
 
Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para 
apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assun-
to em questão. 
Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas 
institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa 
continuar seus estudos com um material de qualidade.
Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de 
Desempenho de Estudantes – ENADE. 
 
Bons estudos!
NOTA
Olá, acadêmico! Iniciamos agora mais uma disciplina e com ela 
um novo conhecimento. 
Com o objetivo de enriquecer seu conhecimento, construímos, além do livro 
que está em suas mãos, uma rica trilha de aprendizagem, por meio dela você 
terá contato com o vídeo da disciplina, o objeto de aprendizagem, materiais complemen-
tares, entre outros, todos pensados e construídos na intenção de auxiliar seu crescimento.
Acesse o QR Code, que levará ao AVA, e veja as novidades que preparamos para seu estudo.
Conte conosco, estaremos juntos nesta caminhada!
LEMBRETE
sumário
UNIDADE 1 — FUNDAMENTOS DE CLOUD COMPUTING .................................................... 1
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO ......................... 3
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................... 3
2 CONCEITOS DE CLOUD COMPUTING ...................................................................................... 4
2.1 ELASTICIDADE .............................................................................................................................. 7
2.2 DISPONIBILIDADE .......................................................................................................................7
2.3 ESCALABILIDADE ........................................................................................................................ 7
3 A NUVEM E O COTIDIANO ............................................................................................................ 8
3.1 SERVIÇOS DE ARMAZENAMENTO ......................................................................................... 9
3.2 SERVIÇOS DE COMUNICAÇÃO .............................................................................................. 10
3.2.1 Plataforma como um serviço (PaaS) .................................................................................. 12
3.2.1 Software como um serviço (SaaS)...................................................................................... 12
3.3 SERVIÇOS DE TRANSMISSÃO AO VIVO ............................................................................... 13
3.4 DEMAIS EXEMPLOS NO COTIDIANO ................................................................................... 15
4 A NUVEM E BIG DATA ................................................................................................................... 16
5 INFRAESTRUTURA COMO UM SERVIÇO (IAAS) ................................................................. 18
5.1 PLATAFORMAS DE IAAS .......................................................................................................... 20
5.1.1 DigitalOcean ......................................................................................................................... 20
5.1.2 Linode .................................................................................................................................... 21
5.1.3 Rackspace .............................................................................................................................. 22
5.1.4 Amazon Web Services (AWS) ............................................................................................ 22
5.1.5 Cisco Metapod...................................................................................................................... 23
5.1.6 Microsoft Azure ................................................................................................................... 24
5.1.7 Google Compute Engine (GCE) ........................................................................................ 25
RESUMO DO TÓPICO 1..................................................................................................................... 26
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 27
TÓPICO 2 — SOFTWARE COMO SERVIÇO - SAAS .................................................................. 29
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 29
2 CONCEITO DE SAAS ...................................................................................................................... 30
3 CARACTERÍSTICAS DO SAAS .................................................................................................... 33
4 APLICAÇÕES SAAS EM CENÁRIOS DE BIG DATA ............................................................... 35
5 PLATAFORMAS DE SAAS.............................................................................................................. 37
5.1 GOOGLE APPS ............................................................................................................................. 37
5.2 ONEDRIVE .................................................................................................................................... 38
5.3 DROPBOX ...................................................................................................................................... 39
5.4 SALESFORCE ................................................................................................................................ 40
5.5 CISCO WEBEX .............................................................................................................................. 40
5.6 CONCUR........................................................................................................................................ 41
5.7 GOTOMEETING ........................................................................................................................... 41
5.8 GOOGLE BIGQUERY ................................................................................................................. 42
5.9 O GOOGLE DRIVE ...................................................................................................................... 43
RESUMO DO TÓPICO 2..................................................................................................................... 44
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 46
TÓPICO 3 — PLATAFORMA COMO SERVIÇO PAAS ............................................................... 47
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 47
2 CONCEITOS DE PAAS .................................................................................................................... 47
4 VANTAGENS E DESVANTAGENS DO USO DE PAAS .......................................................... 54
5 APLICAÇÕES PAAS EM CENÁRIOS DE BIG DATA ............................................................... 55
6 PLATAFORMAS DE PAAS .............................................................................................................. 57
6.1 AWS ELASTIC BEANSTALK .............................................................................................. 57
6.2 WINDOWS AZURE PLATFORM (WAP) .................................................................................. 58
6.3 HEROKU ........................................................................................................................................ 60
6.4 FORCE.COM ................................................................................................................................. 61
6.5 GOOGLE APP ENGINE .............................................................................................................. 62
6.6 APACHE STRATOS ...................................................................................................................... 63
6.7 OPENSHIFT ................................................................................................................................... 64
6.7.1 Red Hat OpenShift............................................................................................................... 65
6.8 IBM .................................................................................................................................................. 66
6.9 JELASTIC ....................................................................................................................................... 67
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................ 68
RESUMO DO TÓPICO 3..................................................................................................................... 72
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 74
REFERÊNCIAS ...................................................................................................................................... 76
UNIDADE 2 — SERVERLESS, BACK-END AS SERVICE (BAAS) E FUNÇÃO COMO 
SERVIÇO (FAAS) .................................................................................................................................. 83
TÓPICO 1 — SERVERLESS .................................................................................................................85
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 85
2 CONCEITOS DE SERVERLESS ...................................................................................................... 86
2.1 SERVERLESS COMO COMPUTAÇÃO ORIENTADA A EVENTOS .................................... 87
2.2 ESTRUTURA DA ARQUITETURA SERVERLESS ................................................................... 88
2.3 SERVERLESS: FUNÇÃO COMO UM SERVIÇO ..................................................................... 90
3 FUNÇÕES E OBJETIVOS ................................................................................................................ 90
4 SERVERLESS E CLOUD COMPUTING ......................................................................................... 92
4.1 PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE COMPUTAÇÃO SERVERLESS E CONSTRUIR A 
INFRAESTRUTURA DO ZERO .................................................................................................. 93
4.1.1 Desenvolvimento de aplicações......................................................................................... 93
4.1.2 Processos independentes .................................................................................................... 94
5 POR QUE USAR SERVERLESS ....................................................................................................... 97
5.1 DESENVOLVIMENTO E IMPLANTAÇÃO RÁPIDA............................................................. 97
5.2 BAIXO CUSTO .............................................................................................................................. 98
5.3 ESCALONABILIDADE SOB DEMANDA ................................................................................ 98
5.4 REDUZIR O TEMPO DE ATIVAÇÃO DA APLICAÇÃO ....................................................... 99
5.5 ALTA DISPONIBILIDADE DA APLICAÇÃO ......................................................................... 99
5.6 SEPARAÇÃO DE PREOCUPAÇÕES POR COMPONENTES ............................................... 99
RESUMO DO TÓPICO 1................................................................................................................... 100
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 102
TÓPICO 2 — BACK-END AS SERVICE - BAAS............................................................................ 105
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 105
2 APLICAÇÕES ................................................................................................................................... 106
3 CONCEITOS DE BACK-END AS A SERVICE - BAAS ............................................................. 106
4 ARQUITETURA DE BAAS ............................................................................................................ 108
5 DIFERENÇA ENTRE FRONT-END E BACK-END .................................................................... 108
6 RAZÕES PARA USAR BAAS ........................................................................................................ 110
6.1 RAZÕES COMERCIAIS ............................................................................................................. 110
6.2 RAZÕES TÉCNICAS ................................................................................................................. 111
7 QUANDO UTILIZAR UM BAAS? ............................................................................................... 111
7.1 VANTAGENS DE UM BAAS .................................................................................................... 112
7.2 DESVANTAGENS DE UM BAAS ............................................................................................ 112
8 BAAS E SEUS RECURSOS ............................................................................................................ 113
8.1 IAAS X PAAS X BAAS ............................................................................................................... 113
8.1.1 Azure Mobile Apps ........................................................................................................... 115
8.1.2 Back4App ............................................................................................................................ 115
8.1.3 Firebase................................................................................................................................ 116
8.1.4 Parse ..................................................................................................................................... 116
8.1.5 CloudKit .............................................................................................................................. 117
8.1.6 Kinvey ................................................................................................................................. 117
8.1.7 AWS Ampify ....................................................................................................................... 118
8.1.8 Kii ......................................................................................................................................... 118
8.1.9 Kumulos .............................................................................................................................. 118
9 MERCADO ........................................................................................................................................ 119
RESUMO DO TÓPICO 2................................................................................................................... 120
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 121
TÓPICO 3 — FUNÇÃO COMO SERVIÇO (FAAS) ..................................................................... 123
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 123
2 CONCEITOS ..................................................................................................................................... 124
3 FUNÇÕES COMO SERVIÇO ........................................................................................................ 126
4 ESCALABILIDADE ......................................................................................................................... 128
5 SEGURANÇA ................................................................................................................................... 128
6 CUSTOS RELACIONADOS.......................................................................................................... 128
7 CASOS DE APLICAÇÕES ............................................................................................................. 129
8 APLICAÇÕES EM CENÁRIOS DE BIG DATA ......................................................................... 130
9 DESVANTAGENS ........................................................................................................................... 131
10 PLATAFORMAS DE FAAS .......................................................................................................... 131
10.1 AWS LAMBDA .......................................................................................................................... 131
10.2 GOOGLE CLOUD FUNCTIONS ............................................................................................. 136
10.3 MICROSOFT AZURE FUNCTIONS ...................................................................................... 140
10.4 IBM CLOUD FUNCTIONS ...................................................................................................... 142
LEITURA COMPLEMENTAR ..........................................................................................................145
RESUMO DO TÓPICO 3................................................................................................................... 147
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 149
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 151
UNIDADE 3 — CONTÊINERES COMO SUPORTE AO DESENVOLVIMENTO ................ 153
TÓPICO 1 — CONTÊINERES COMO SUPORTE AO DESENVOLVIMENTO .................... 155
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 155
2 CONCEITOS ..................................................................................................................................... 155
2.1 INTRODUÇÃO AOS CONTÊINERES .................................................................................... 156
2.2 QUANDO USAR DOCKER ...................................................................................................... 158
3 TRABALHANDO COM OS CONTÊINERES ............................................................................ 159
RESUMO DO TÓPICO 1................................................................................................................... 172
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 173
TÓPICO 2 — CONTÊINER COMO SERVIÇO (CAAS) ............................................................. 175
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................... 175
2 CONCEITOS .................................................................................................................................... 175
3 CASOS DE APLICAÇÕES ............................................................................................................ 178
4 O FUNCIONAMENTO ................................................................................................................. 178
5 DESVANTAGENS .......................................................................................................................... 180
6 PLATAFORMAS DE CAAS .......................................................................................................... 180
6.1 AMAZON EC2 CONTAINER SERVICE (ECS) ..................................................................... 181
6.2 GOOGLE CONTÊINER ENGINE (GKE) .............................................................................. 191
6.3 SERVIÇO DE CONTÊINER DO AZURE (ACS) .................................................................... 192
RESUMO DO TÓPICO 2................................................................................................................... 195
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 196
TÓPICO 3 — VERSIONAMENTO E DEPLOY EM NUVEM .................................................... 197
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 197
2 CONCEITOS DE VERSIONAMENTO ....................................................................................... 197
2.1 O SISTEMA DISTRIBUÍDO GIT ............................................................................................... 202
2.2 FERRAMENTAS ......................................................................................................................... 206
3 CONCEITOS DE DEPLOY ............................................................................................................ 210
4 AUTOMAÇÃO DO DEPLOY EM NUVEM ............................................................................... 212
LEITURA COMPLEMENTAR .......................................................................................................... 214
RESUMO DO TÓPICO 3................................................................................................................... 222
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 223
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 224
1
UNIDADE 1 — 
FUNDAMENTOS DE CLOUD 
COMPUTING
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• conhecer os fundamentos de cloud computing;
• compreender e introduzir a computação em nuvem;
• conhecer exemplos de computação em nuvem no cotidiano;
• conhecer quais os principais recursos disponibilizados em nuvem;
• conhecer os três grandes modelos de serviços em nuvem.
Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer da unidade, 
você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo 
apresentado.
TÓPICO 1 - INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
TÓPICO 2 - SOFTWARE COMO SERVIÇO – SAAS
TÓPICO 3 - PLATAFORMA COMO SERVIÇO – PAAS
Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos 
em frente! Procure um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá 
melhor as informações.
CHAMADA
2
3
TÓPICO 1 — 
UNIDADE 1
INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
1 INTRODUÇÃO
Você que é profissional ou estudante de Tecnologia da Informação (TI) 
sabe que muitos termos da área foram muito instigados, sendo um deles o cloud 
computing, muito utilizado no mundo das corporações. Neste sentido, muitas 
empresas utilizam esta tecnologia, as quais percebem as vantagens que ela retorna.
Em agosto de 1962, foi publicado o artigo, um dos mais famosos, chamado 
On-line ManC-Computer Communication, no qual foi escrito um dos conceitos 
iniciais do futuro da internet, sendo descrito como pessoas podem interagir 
com computador para desenvolvimento de diversas tarefas (BAI, 2015). Ainda 
segundo Bai (2015), neste artigo foi descrito como compartilhar o armazenamento 
de dados e também como os computadores podem auxiliar as pessoas para o 
desenvolvimento de tarefas complicadas através de colaboração on-line.
O termo cloud computing está sendo analisado por executivos de 
Tecnologia de Informação, para que se tenha uma investigação desta tecnologia e 
de seus benefícios, dentre os quais a utilização de recursos ociosos de computadores 
sem a preocupação com investimentos em hardware (TAURION, 2009). Ainda 
segundo Taurion (2009), esta tecnologia está sendo estudada em vários artigos 
científicos, além de publicações e eventos da área, o que induz ser uma inovação 
com vantagens para as empresas.
Durante muitos anos, equipes de desenvolvimento de software, assim 
como administradores de redes de computadores, têm usado uma abstração de 
nuvem para representar detalhes a comunicação de mensagens enviadas entre 
computadores na internet (JAMSA, 2013). Esta abstração de nuvem foi expandida 
através da inclusão de utilização tanto física quanto virtual de processadores, 
discos rígidos, serviços de software e aplicações mobiles (JAMSA, 2013).
Aplicações baseadas em nuvem possuem novos recursos, os quais se pode 
pagar por uso de determinada velocidade de processador, quantidade de disco 
ou de memória RAM por exemplo, mas por outro lado, com recursos em nuvem, 
muitos são os desafios para a questão de segurança (JAMSA, 2013). Existem 
muitas definições diferentes para a computação em nuvem, sendo que muitas 
das definições não são claras, ressaltando que o termo nuvem se originou da área 
de telefonia (TAURION, 2009).
UNIDADE 1 — FUNDAMENTOS DE CLOUD COMPUTING
4
Neste sentido, o termo computação em nuvem surgiu da indústria de 
TI, na qual vários fornecedores de TI começaram a disponibilizar recursos de 
computação,como armazenamento e serviço de hospedagem de aplicações com 
alcance em todo o mundo (BUYYA; BROBERG; GOSCINSKI, 2011). Este tipo de 
computação em nuvem teve sua evolução com os data centers, nos quais eram 
disponibilizados serviços pela rede ou pela internet, cujos clientes poderiam 
pagar pela sua utilização, ou seja, a alocação de recurso é baseada na utilização do 
cliente (BUYYA; BROBERG; GOSCINSKI, 2011). Com isso, se um cliente precisar 
de 1 GB de armazenamento de dados, é o valor referente a este espaço que ele 
paga, ou se precisar de um servidor de hospedagem para um site, será pago ao 
data center apenas os recursos necessários que sejam suficientes para manter o 
site funcional.
Com a evolução destes serviços, a interoperabilidade e a usabilidade 
foi aumentando, e consequentemente o custo da computação em nuvem foi 
diminuindo (BUYYA; BROBERG; GOSCINSKI, 2011). Desenvolvedores mais 
avançados, fornecedores de recursos de TI e pesquisadores estão trabalhando para 
disseminar informações e conhecimentos a respeito das vantagens da utilização 
de recursos em nuvem (BUYYA; BROBERG; GOSCINSKI, 2011).
2 CONCEITOS DE CLOUD COMPUTING
Cloud computing, ou computação em nuvem, pode ser compreendido 
pelo armazenamento de dados, assim como seu acesso, além de permitir a 
disponibilização de serviços pela Internet a partir de um computador remoto, 
em vez do disco rígido de um computador local (CHANDRASEKARAN, 
2015). Segundo Chandrasekaran (2015), dentre as vantagens destes serviços 
remotos, podem ser citadas a escalabilidade e a elasticidade, por exemplo, 
sendo diferentes de uma simples máquina remota, e o termo nuvem, conforme 
entendido anteriormente, é uma metáfora utilizada na internet. Ainda segundo 
Chandrasekaran (2015), o armazenamento de dados em um disco rígido de um 
computador local é chamado de armazenamento local, assim como a execução de 
alguma aplicação, seja um programa ou um serviço, rodando em um computador 
local, o qual é denominado de computação local.
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
5
FIGURA 1 – EXEMPLO DE COMPUTAÇÃO EM NUVEM
FONTE: Chandrasekaran (2015, p. 11)
Com estas definições, é fácil compreender a diferença com a computação em 
nuvem, em que neste caso, é necessário acessar os dados ou executar uma aplicação 
ou serviço pela Internet, conforme ilustrado na Figura 1 (CHANDRASEKARAN, 
2015).
Ainda segundo Chandrasekaran (2015), o termo computação em nuvem 
foi originado do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), que designa 
computação em nuvem como um modelo sob demanda para uso de recursos 
de computação configuráveis. Esta disponibilização de recursos computacionais, 
como servidores, armazenamento de dados, aplicações e serviços, podem ser 
rápida e facilmente liberados para os clientes, com pequeno esforço do provedor 
de serviços (CHANDRASEKARAN, 2015).
Computação em nuvem se refere a aplicações desenvolvidas e 
disponibilizadas como serviços por provedores em data centers, oferecendo 
diferentes modelos de serviços para usuários finais (PATHAN; MONOWAR; 
FADLULLAH, 2013). A computação em nuvem, por possuir uma infraestrutura 
expansível, isto é, se precisar de mais recursos, basta adicionar novos, permite 
a disponibilização de serviços de streaming de vídeo, podendo oferecer 
programações ao vivo (PATHAN; MONOWAR; FADLULLAH, 2013). 
UNIDADE 1 — FUNDAMENTOS DE CLOUD COMPUTING
6
Segundo Taurion (2009, p. 2), cloud computing, ou computação em 
nuvem, pode ser definido como “um conjunto de recursos como capacidade 
de processamento, armazenamento, conectividade, plataformas, aplicações e 
serviços disponibilizados na internet”. Neste sentido, computação em nuvem 
pode ser descrita como sendo a virtualização de um data center, pois os recursos 
de servidores são disponibilizados através da internet para os clientes (TAURION, 
2009).
Computação em nuvem foi criado para descrever a sofisticada 
tecnologia de serviços e recursos de computação sob demanda, os quais foram 
disponibilizados inicialmente por provedores comerciais como Microsoft, Google 
e Amazon (BUYYA; BROBERG; GOSCINSKI, 2011). Estes provedores comerciais, 
assim como muitos outros, possuem parques computacionais com milhares de 
máquinas, assim como vários data centers espalhados pelo mundo (TAURION, 
2009).
Segundo Taurion (2009), algumas das características principais da 
computação em nuvem são:
• a computação em nuvem pode criar ilusão de que os recursos em nuvem sejam 
infinitos;
• com a computação em nuvem, não é necessário adquirir recursos 
antecipadamente;
• a computação em nuvem permite que empresas usem apenas a quantidade de 
recursos necessários, podendo aumentar ou diminuir a quantidade;
• a computação em nuvem permite que se pague os serviços utilizados pelo que 
se utiliza.
De certa forma, pode ser considerado o retorno da centralização, pois 
computadores pessoais, neste cenário, podem ser utilizados apenas como 
forma de acesso a aplicações, serviços ou armazenamento de dados que rodam 
em servidores remotos (TAURION, 2009). Ainda segundo Taurion (2009), com 
a computação em nuvem, usuários que utilizam computadores pessoais com 
poucos recursos, podem ter acesso a ilimitados espaços de armazenamentos, 
em servidores remotos, ou ainda executar aplicações em servidores remotos que 
requisitam grande capacidade de processamento.
Serviços que rodam em nuvem podem ser chamados de Cloud Services, 
podendo pertencer a duas categorias: computação em nuvem (cloud computing) 
e armazenamento em nuvem (cloud storage) (BAI, 2015). Ainda segundo Bai (2015), 
a computação em nuvem possui algumas vantagens em relação à arquitetura 
local, as quais são: elasticidade, disponibilidade e escalabilidade.
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
7
2.1 ELASTICIDADE
A elasticidade significa o cliente de um serviço poder aumentar ou 
diminuir a demanda por um serviço, isto é, o cliente de um serviço pode, por 
exemplo, solicitar o aumento do espaço de armazenamento em nuvem, ou 
diminuir a capacidade de armazenamento (BAI, 2015). 
Outro exemplo para a elasticidade é um site que está hospedado em um 
servidor na nuvem, por um determinado período de tempo precisar rodar em 
mais servidores do que a quantidade normal, como por exemplo durante o Black 
Friday, para suportar a quantidade de usuários, mantendo uma resposta aceitável 
(BAI, 2015). Em um data center tradicional, esta característica de elasticidade é 
mais difícil, pois normalmente depende de aprovação, aquisição, instalação e 
testes de novos equipamentos de hardware, para permitir atender a demanda, 
havendo, normalmente, demora ou impossibilidade (BAI, 2015).
2.2 DISPONIBILIDADE
A característica disponibilidade é a possibilidade de usuários poderem 
acessar serviços hospedados na nuvem em qualquer momento (dia, hora) e de 
qualquer lugar do mundo, e estando os serviços disponíveis, significa que estes 
estão funcionando perfeitamente (BAI, 2015). Normalmente, serviços na nuvem 
possuem redundância de servidores além de backups, garantindo que se um 
servidor cair, outro pode assumir no lugar para manter os serviços em perfeito 
funcionamento (BAI, 2015).
2.3 ESCALABILIDADE
O termo escalabilidade pode ser compreendido em como um sistema 
suporta o aumento do número de usuários, mantendo a sua qualidade e eficiência, 
sendo que, neste caso, o aumento da capacidade de trabalho é o número que 
indica a quantidade (BAI, 2015). Em data centers tradicionais, a escalabilidade 
é alcançada melhorando os equipamentos de hardware, e uma situação para 
exemplificar, é um banco de dados estar com o uso de memória RAM no limite, e 
para resolver, basta adicionar mais memória, sendo conhecido por escalabilidade 
vertical (BAI, 2015). Escalabilidade vertical não possui limites, ao não ser alguns 
servidores físicos que possuem limites de memória RAM ou processadores, por 
exemplo, assim como máquinas virtuais também possuírem algumas limitações, 
mas geralmente, os provedoresde servidores em nuvem disponibilizam vários 
tamanhos ou configurações diferentes para que os clientes possam optar pelo 
mais adequado para seu uso (BAI, 2015).
UNIDADE 1 — FUNDAMENTOS DE CLOUD COMPUTING
8
Se a escalabilidade vertical não resolver alguma determinada demanda 
para um cliente, é possível aplicar outro tipo de escalabilidade, a horizontal (BAI, 
2015). A escalabilidade horizontal não altera as configurações dos servidores, mas 
ajusta a capacidade do sistema para permitir aumentar ou diminuir o número 
de servidores (BAI, 2015). Ainda segundo Bai (2015), a escalabilidade horizontal 
possui a vantagem de não limitar o espaço em disco de um servidor ou máquina 
virtual.
3 A NUVEM E O COTIDIANO
Além da Amazon e Google, as quais possuem vários data centers pelo 
mundo, disponibilizando inúmeros recursos computacionais, assim como a IBM, 
a qual também entra nessa lista de provedores de serviços em nuvem, sendo um 
exemplo o seu portal de inovação chamado de Technology Adoption Program (TAP) 
(TAURION, 2009). Este portal permite que softwares experimentais desenvolvidos 
pela IBM sejam analisados e testados por seus próprios funcionários, quanto ao 
quesito de qualidade, funcionalidade e desempenho, e, para que estes testes fossem 
possíveis rodando em computadores locais, seria necessário a implementação de 
uma infraestrutura para cada funcionário (TAURION, 2009). Neste sentido, com 
a computação em nuvem, a equipe responsável pelo software apenas configura os 
recursos necessários no servidor e, disponibiliza facilmente e em poucos minutos 
para os funcionários testarem (TAURION, 2009).
Outro exemplo de computação em nuvem foi uma incubadora de software 
criada na cidade de Wuxi, na China, tendo em vista que empresas incubadas não 
possuem muitos recursos financeiros, foi criada uma estrutura em nuvem para 
alocação de recursos conforme a necessidade (TAURION, 2009). Neste sentido, a 
computação em nuvem permite que se ocorrer uma alta demanda por recursos 
computacionais, basta alocar mais recursos, e, se a demanda diminuir, basta 
liberar estes recursos ociosos (TAURION, 2009).
Ao invés de uma empresa perder tempo e recursos para montar um 
data center físico, ou ampliar seus recursos, como incluir mais espaço de 
armazenamento, por exemplo, com a computação em nuvem basta acessar o site 
de um provedor de serviços em nuvem e pagar pela ampliação dos recursos, o que 
pode estar disponível em poucos minutos (TAURION, 2009). Com isso, segundo 
Taurion (2009), a empresa não precisa alocar funcionários para a montagem de 
hardware, instalação de software, além de pagar por estes três recursos, fora a 
economia em energia elétrica.
Outra vantagem da computação em nuvem é a questão das evoluções 
tecnológicas, em que equipamentos que são deteriorados com o tempo e precisam 
ser substituídos, ou mesmo uma nova necessidade em que se necessite de um 
determinado hardware mais moderno, em que neste modelo, a organização ou 
empresa não permanece refém dos equipamentos que possui no data center 
físico, podendo apenas alocar o recurso desejado (TAURION, 2009).
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
9
3.1 SERVIÇOS DE ARMAZENAMENTO
Um dos tipos de virtualização é a utilizada para armazenamento de 
dados, na qual inúmeros discos rígidos físicos podem ser combinados, formando 
um único sistema de armazenamento virtualizado, podendo aumentar a 
capacidade ou até a velocidade de gravação (CHANDRASEKARAN, 2015). 
Este tipo de virtualização, chamado de armazenamento em nuvem, pode ser 
concebido pelo armazenamento privado, disponibilizado o serviço por uma 
empresa, ou ainda por armazenamento público, como o DropBox, por exemplo, 
em que o armazenamento ocorre fora da empresa, mas também pode ser uma 
abordagem mista, isto é, privado e público (CHANDRASEKARAN, 2015). 
Ainda segundo Chandrasekaran (2015), na virtualização de armazenamento, os 
discos utilizados no armazenamento físico são considerados como uma única 
mídia de armazenamento virtual, sendo que este conceito de virtualização de 
armazenamento é preparado com técnicas de armazenamento como Storage Area 
Network (SAN) e Network Attached Storage (NAS).
O termo SAN (Storage Area Network) pode ser melhor compreendido em 
http://www.infortrendbrasil.com.br/storage-san/ e em http://www.infortrendbrasil.com.
br/dicas/diferencas-entre-nas-das-e-san/, assim como o termo NAS (Network Attached 
Storage).
NOTA
A virtualização de data centers permite um caminho para reduzir o uso 
ineficiente de recursos de computação, assim como a redução de energia elétrica, 
sabendo que um data center físico de uma organização atende a somente esta, e um 
data center virtual pode atender a várias organizações ou clientes (FAYNBERG; 
LU; SKULER, 2016). É possível que uma organização tenha um data center 
virtual, terceirizado e um outro data center físico, sendo os dois unidos por uma 
rede virtual privada (FAYNBERG; LU; SKULER, 2016).
Uma das principais necessidades de um data center é o uso para 
armazenamento de dados, sendo que o tráfego na rede deve ter um bom 
desempenho para evitar que sistemas se tornem lentos (FAYNBERG; LU; 
SKULER, 2016).
Com máquinas virtuais é possível realizar a alocação e desalocação fácil e 
rápida, o que permite alocação eficiente de recursos de computação, mas muitos 
processamentos executados nestes servidores podem gerar dados, os quais devem 
ser armazenados (SULLIVAN, 2010). Gerar dados localmente em um servidor 
que realizou o processamento pode ser útil quando os dados são temporários, 
http://www.infortrendbrasil.com.br/storage-san/
UNIDADE 1 — FUNDAMENTOS DE CLOUD COMPUTING
10
porém se o servidor for desalocado, estes dados serão perdidos, e é por este 
motivo que o armazenamento em nuvem é útil (SULLIVAN, 2010). Através do 
armazenamento em nuvem, os dados antigos, assim como os novos, gerados 
recentemente, são armazenados de forma que possam ser disponibilizados em 
qualquer servidor em nuvem, levando em consideração restrições de controle 
de acesso (SULLIVAN, 2010). Com o provisionamento rápido de hardware e a 
utilização de armazenamento em nuvem, consequentemente é desencadeada a 
escalabilidade massiva (SULLIVAN, 2010).
Com o acesso à internet disponibilizado cada vez para mais pessoas, o 
número de usuários e dispositivos conectados na grande rede está crescendo e, 
consequentemente, a quantidade de dados trafegada e armazenada também está 
aumentando (FAYNBERG; LU; SKULER, 2016). Segundo Faynberg, Lu e Skuler 
(2016), diariamente são trafegados mais de 1 exabyte de dados e, em 2011, mais 
de 1.8 exabyte de dados foram criados no mundo, e como a quantidade de dados 
está crescendo rapidamente, o armazenamento em nuvem deve avançar para 
suprir estas necessidades.
3.2 SERVIÇOS DE COMUNICAÇÃO
A Web 2.0 permitiu que simples usuários da internet realizassem 
publicações sem a utilização de HTML, diretamente, sendo que ferramentas ou 
aplicações permitiram esta funcionalidade (JAMSA, 2013). 
FIGURA 2 – FERRAMENTAS DA WEB 2.0
FONTE: Jamsa (2013, p. 4)
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
11
A Figura 2 apresenta algumas das ferramentas que permitem usuários 
publicarem diretamente os conteúdos em nuvem, as quais estão descritas a 
seguir, conforme Jamsa (2013):
• Blog: permite usuário publicar conteúdo na web.
• Wiki: aplicação web que permite usuários colaborarem com o compartilhamento 
de documentos e assuntos.
• Twitter: um mini blog que permite usuários enviarem mensagens para os seus 
seguidores.
• Facebook: rede social que permite usuários postarem textos, fotos, vídeos.
• Youtube: site que permite usuários realizarem upload de vídeos, sendo 
compartilhados com outros usuários da rede.
As aplicações baseadas em nuvem disponibilizam aos usuários uma 
variedade de soluções, sendo que para análise e descrição destas aplicações, 
normalmente são utilizadas referências pelo seu modelo de implantação e 
modelos de serviço, conforme Figura 3 (JAMSA,2013).
FIGURA 3 – MODELOS DE IMPLANTAÇÃO E SERVIÇOS DA NUVEM
FONTE: Buyya, Broberg e Goscinski (2011, p. 14)
Um modelo de implementação define como serviços são compartilhados 
em nuvem, e a interação de clientes (usuários e sistemas) pode ocorrer por 
diversas formas diferentes, como pelas chamadas de serviços, por exemplo 
(JAMSA, 2013). Conforme Jamsa (2013), os serviços da web podem ser divididos 
em até três grandes modelos ou tipos, sendo:
• Software as a Service (SaaS): plataforma de aplicação com interface para o 
usuário, como redes sociais, por exemplo.
UNIDADE 1 — FUNDAMENTOS DE CLOUD COMPUTING
12
• Platform as a Service (PaaS): plataforma com a qual desenvolvedores podem 
implementar suas aplicações, como linguagens de programação, hardware 
(servidores, discos), sistema operacional, ferramentas de desenvolvimento etc.
• Infraesrtucture as a Service (IaaS): fornecimento de computadores servidores, 
armazenamento de dados, Firewall, recursos de internet, entre outros.
Os modelos SaaS e PaaS são brevemente introduzidos nos dois subtópicos 
a seguir, cujo estudo é mais aprofundado nos tópicos seguintes deste livro. O 
modelo IaaS está descrito na seção 5 deste tópico.
3.2.1 Software como um serviço (SaaS)
Normalmente, o SaaS (Software as a Service) é baseado em uma aplicação 
para a qual o usuário terá acesso, e é necessária a utilização de um navegador 
de internet, sendo que a aplicação é hospedada em nuvem (JAMSA, 2013). 
Neste modelo, a vantagem é o usuário necessitar apenas de um dispositivo com 
acesso à internet e um navegador de internet (browser), porém, a desvantagem 
é a percepção do usuário quanto a segurança, pois os dados da empresa são 
armazenados em nuvem (JAMSA, 2013).
FIGURA 4 – EXEMPLO DO MODELO SAAS
FONTE: Jamsa (2013, p. 7)
3.2.2 Plataforma como um serviço (PaaS)
O modelo de plataforma como serviço, ou PaaS (Platform as a Service), 
fornece recursos de hardware, podendo ser servidor físico ou virtual (VMs), 
sistemas operacionais, ferramentas para bancos de dados, assim como 
ferramentas de desenvolvimento e recursos de internet, tudo para permitir que 
desenvolvedores implantem suas soluções (JAMSA, 2013). Ainda segundo Jamsa 
(2013), estes recursos do PaaS, são gerenciados pelo provedor da plataforma, 
e desenvolvedores não precisam se preocupar com estes recursos, como 
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
13
atualizações do sistema operacional, por exemplo, mas sim, focar no seu trabalho 
de desenvolvimento. A Figura 5 apresenta um exemplo do PaaS, na qual é possível 
analisar dois computadores usuários acessando serviços em nuvem.
FIGURA 5 – EXEMPLO DO MODELO PAAS
FONTE: Jamsa (2013, p. 7)
3.3 SERVIÇOS DE TRANSMISSÃO AO VIVO
Streaming pode ser compreendido por ser um modo de transmissão de 
vídeo contínuo, enviando dados do provedor (fonte) diretamente para o receptor, 
assistindo o vídeo em tempo de execução, porém, a ação de um cliente baixar 
(download) um arquivo de vídeo para depois assistir, não é streaming, sendo 
conhecida por mídia não streaming (KANNAN et al., 2016). Neste sentido, televisão 
ou rádio pertencem a categoria streaming e Compact Discs (CDs) pertencem à 
categoria mídia não streaming ou non-streaming (KANNAN et al., 2016). No início 
dos anos 1990, o streaming existia, porém, era muito lento devido ao buffer, isto 
é, o vídeo iniciava e então logo parava para carregar mais uma parte do vídeo 
(buffering), tornando monótono para o cliente (KANNAN et al., 2016). Todavia, 
com o passar dos anos, e principalmente nos dias atuais, com a evolução dos 
equipamentos de hardware, com recursos cada vez melhores, além da banda 
de internet e com o aumento da capacidade de armazenamento, inclusive em 
nuvem, o streaming se tornou muito utilizado (KANNAN et al., 2016).
O conceito de streaming é velho e pode ser exemplificado quando uma 
pessoa fala algo e o som é transportado até o ouvido de outra pessoa, e a partir 
daqui o cérebro decodifica a mensagem para ser compreendida (KANNAN et al., 
2016). Este exemplo é parecido com o que ocorre com televisão ou rádio, situação 
em que o sinal é enviado por cabo, antena ou satélite para o receptor, o qual 
decodifica os sinais elétricos em pixels de imagens ou ondas sonoras, conforme 
ilustrado na Figura 6 (KANNAN et al., 2016).
UNIDADE 1 — FUNDAMENTOS DE CLOUD COMPUTING
14
FIGURA 6 – ARQUITETURA DE STREAMING DO SERVIDOR PARA O CLIENTE
FONTE: Kannan et al. (2016, p. 75)
Vídeo pode ser compreendido por uma fita de imagens fixas que são 
apresentadas uma após a outra e FPS (Frame Per Second), sendo a quantidade de 
frames que um reprodutor de vídeo possui de capacidade para apresentar um após 
o outro (KANNAN et al., 2016). Neste sentido, com FPS mais baixo, a quantidade 
de dados necessária para rodar um vídeo é menor, mas o vídeo terá uma qualidade 
menor, sendo que um projeto utiliza entre 24 até 48 FPS para exibição de filmes 
em cinemas (KANNAN et al., 2016). Existe o software conhecido por codec, 
utilizado para comprimir o tamanho de vídeos, isto é, diminui a resolução de um 
vídeo, evitando dados desnecessários reduzindo consequentemente o tráfego de 
vídeos pela rede (KANNAN et al., 2016). A transferência de dados por streaming 
necessita que dados sejam rapidamente enviados e na ordem correta, sendo que 
protocolos especiais como o RTSP (Real-Time Streaming Protocol), RTP (Real-Time 
Transfer Protocol) e o RTCP (Real-Time Transport Control Protocol) (KANNAN et 
al., 2016). Ainda segundo Kannan et al. (2016), estes três protocolos trabalham em 
conjunto com TCP/IP, o qual converte os grandes arquivos de dados em pacotes 
enviando-os para rotas da rede (KANNAN et al., 2016).
A arquitetura Peer-to-Peer (P2P) streaming tem sido muito utilizada para 
distribuir conteúdo multimídia ao vivo para inúmeros usuários da internet, 
permitindo a visualização a qualquer momento (KANNAN et al., 2016). Alguns 
serviços de streaming de vídeo integram os benefícios da tecnologia P2P e 
de computação em nuvem (PATHAN; MONOWAR; FADLULLAH, 2013). A 
arquitetura cloud-P2P pode ser analisada na Figura 6, pela qual pode ser notada 
uma nuvem que possui servidores que disponibilizam streaming de vídeo como 
multimídia, em que os clientes são identificados por C1, C2, C3 e C4, sendo o 
primeiro nível (PATHAN; MONOWAR; FADLULLAH, 2013). O alto nível de 
clientes é composto pelos identificadores HP11, HP12, HP21, HP31, HP32 e HP41, 
os quais podem ter contato com o primeiro ou com o alto nível de clientes, mas 
não conseguem contato diretamente com o provedor de streaming (PATHAN; 
MONOWAR; FADLULLAH, 2013). Os primeiros níveis de clientes escolhem 
um dos três serviços de pacotes disponibilizados, sendo que cada um possui um 
preço, atribuído dependendo da banda de velocidade por exemplo (PATHAN; 
MONOWAR; FADLULLAH, 2013). Os clientes de alto nível que quiserem oferecer 
seus serviços grátis, podem se conectar através dos pontos (P111, P112, P121, 
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
15
P122, P212 etc.). Resumindo, a rede de streaming em nuvem é organizada em 
uma estrutura de camadas, em que o provedor de serviço possui o gerenciamento 
centralizado do contrato de políticas de uso dos serviços (PATHAN; MONOWAR; 
FADLULLAH, 2013).
FIGURA 6 – ARQUITETURA CLOUD-P2P
FONTE: Pathan, Monowar e Fadlullah (2013, p. 83)
Existe também o serviço chamado de OTT (Over-The-Top), outro tipo 
de transmissão ao vivo, no qual emissoras de televisão utilizam o serviço de 
transmissão de seus programas ao vivo pela internet, (FONSECA; BOUTABA, 
2015). Este serviço de compartilhamento de dados de imagens de televisão 
possibilita atingir uma grande parcela da população que utiliza mais a internet 
para uma infinidade de atividades, incluindo assistir jornais, filmes, séries, entre 
outros (FONSECA; BOUTABA, 2015). Uma consequência do serviço de OTT TV 
é qualquer pessoa pode se tornar um provedor de televisão pela internet, isto é, 
usuários de internet podem se tornargrandes fontes de informação, e uma das 
ferramentas que possibilitam isso é o Youtube (FONSECA; BOUTABA, 2015).
3.4 DEMAIS EXEMPLOS NO COTIDIANO
Máquina virtual pode ser compreendida por ser um programa que 
permite rodar outro sistema operacional dentro dele e, este programa roda dentro 
do sistema operacional principal do computador, isto é, dentro de um software 
específico de virtualização é possível instalar um outro sistema operacional 
(KANNAN et al., 2016). Isso pode ser útil na situação em que se necessite instalar 
um software incompatível com o sistema operacional instalado no computador. 
Por exemplo, o sistema operacional principal do computador ser Linux e houver 
a necessidade de utilizar o Microsoft Office, situação na qual pode ser instalado o 
sistema operacional Windows na máquina virtual para então instalar o Microsoft 
UNIDADE 1 — FUNDAMENTOS DE CLOUD COMPUTING
16
Office (KANNAN et al., 2016). Ainda segundo Kannan et al. (2016), com máquina 
virtual, os recursos de hardware são compartilhados entre o sistema operacional 
do computador e com o sistema operacional da máquina virtual.
Na computação em nuvem, uma das principais tecnologias emergindo 
é a virtualização, a qual auxilia na criação de um ambiente em nuvem, onde os 
recursos são otimizados através do compartilhamento (CHANDRASEKARAN, 
2015). Neste sentido, a virtualização permite que a infraestrutura física de um 
servidor (provedor de serviços) seja compartilhada entre diferentes clientes, 
evitando ociosidade e ampliando o uso de recursos, o que retorna com mais 
eficiência os investimentos realizados (ROI) (CHANDRASEKARAN, 2015). 
No entanto, como nem todo sistema seja infalível, a virtualização possui a 
desvantagem de ter um ponto de falha do software, o que pode atingir toda 
a virtualização e, consequentemente, afetando aos clientes, isto é, se uma 
virtualização disponibiliza algum serviço para vários clientes, e nesta máquina 
ocorrer falha, afetará a todos (CHANDRASEKARAN, 2015).
Um exemplo para a nuvem é o Microsoft Azure, mais detalhado ainda 
neste tópico, o qual pode ser descrito como um ambiente de desenvolvimento e 
também servidor de hospedagem para soluções SaaS, sendo confiável e flexível, 
sendo que este ambiente possui três níveis: IaaS, PaaS e o SaaS (BAI, 2015).
Outro exemplo é o Google Cloud Platform, o qual permite que 
desenvolvedores implementem aplicativos em sua infraestrutura escalável e 
confiável, sendo suas infraestruturas de software o MapReduce, BigTable e 
Dremel, inovações para desenvolvimento industrial (CHANDRASEKARAN, 
2015). Uma das características do Google Cloud Platform são suas máquinas 
virtuais, seu armazenamento em bloco, armazenamento de dados NoSQL além de 
análise de Big Data, fornecendo uma variedade de serviços de armazenamento e 
permitindo fácil manutenção e rápido acesso aos dados (CHANDRASEKARAN, 
2015).
4 A NUVEM E BIG DATA
O armazenamento de dados em nuvem permite realizar a análise de 
dados, processo de análise de dados brutos ou não processados que permite obter 
conclusões, o qual pode realizado em nuvem pública ou privada, cujo resultado 
pode ser um ou vários valores ou ainda um gráfico (CHANDRASEKARAN, 2015). 
Esta técnica de obtenção de resultados está sendo utilizada por pesquisadores de 
todo o mundo, que com base em seus resultados, são tomadas decisões importantes 
para os negócios de organizações (CHANDRASEKARAN, 2015). Neste sentido, 
se uma análise destas é realizada com grande quantidade de dados, terabytes ou 
petabytes por exemplo, chamada de análise de Big Data, termo recente utilizado 
na computação, sendo que um exemplo de onde pode ser gerada essa enorme 
quantidade de dados é a internet (CHANDRASEKARAN, 2015).
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
17
Para exemplificar o uso de Big Data na internet, pode ser tomado como 
exemplo uma rede social, em que o administrador deste site deseja saber algo 
de um usuário, como o tipo de postagem que ele mais possui interesse, e para 
chegar a essa informação, pode ser realizada análise de todos os dados deste 
usuário. Outro exemplo é uma companhia de seguros, a qual deseja fazer um 
ranking dos melhores clientes no sentido de bons pagadores, se baseando em seus 
pagamentos mensais, podendo chegar a esse resultado fazendo uso de análise de 
dados (CHANDRASEKARAN, 2015).
As vantagens da computação em nuvem, como popularidade, 
disponibilidade e escalabilidade sem limites, com uma estrutura robusta com 
várias camadas, têm levado a utilização do serviço de armazenamento na nuvem 
para o Big Data (MISTRIK et al., 2017). 
Armazenar Big Data em nuvem pública é mais econômico, existindo uma 
enorme redução de recursos financeiros tanto através da infraestrutura física 
quanto na questão do gerenciamento de sistemas (KAVIS, 2014). Neste sentido, 
o armazenamento tradicional (físico) envolve vários recursos de infraestrutura e 
de software, como dispositivos em fita ou disco para realizar backups, podendo 
haver vários tipos de mídia para armazenamento, assim como outros serviços que 
complementam o uso em data center físico (KAVIS, 2014). Com o armazenamento 
em nuvem, as empresas podem eliminar o data center físico e partir para o 
armazenamento em nuvem, os quais podem ser automatizados através da 
utilização de scripts, cujo custo é muito mais barato que o armazenamento físico, 
além dos processos de recuperação de dados serem mais fáceis (KAVIS, 2014).
Para a análise de terabytes ou petabytes de dados, isto é, Big Data, é necessário 
alto poder de processamento e memória, com recursos pesados em back-end, sendo 
que isso custa muito caro para as empresas ou organizações, podendo ser um 
grande problema para organizações que não possuem recursos financeiros para 
isso (KAVIS, 2014). Nesse caso, a solução é o aluguel dos recursos necessários, o 
que pode ser exemplificado pelo Large Hadron Collider (LHC), o qual registrava 
petabytes de dados semanalmente e havia a necessidade de processa-los, sendo que 
os cientistas não possuíam seus próprios recursos (CHANDRASEKARAN, 2015). 
Foi utilizado o modelo de computação em grade, a qual pode ser entendida por 
ser uma das tecnologias que permite o usuário utilizar recursos de computação 
pagando por eles, tecnologia direcionada principalmente para aplicações 
científicas com Big Data, usando em áreas de astronomia, física, bioinformática, 
entre outros (CHANDRASEKARAN, 2015).
A diferença entre computação em grade e em nuvem é os serviços em 
nuvem serem divididos em vários tipos, sendo os dois principais os privados e 
os públicos, conforme já mencionado (CHANDRASEKARAN, 2015). A nuvem 
pública possui a característica de oferecer serviços para usuários em todo o 
mundo, enquanto que a nuvem privada é considerada restrita e pode apenas 
ser utilizada por uma organização ou indivíduo (CHANDRASEKARAN, 2015). 
Neste sentido, análise em nuvem é o termo utilizado para definir a nuvem 
UNIDADE 1 — FUNDAMENTOS DE CLOUD COMPUTING
18
pública ou privada, sendo utilizada para análise de dados e possui a vantagem 
em relação à plataforma de grade, de qualquer pessoa no mundo poder utilizar 
essa plataforma para realizar análises de dados (CHANDRASEKARAN, 2015).
Com estes serviços de análise de Big Data em nuvem pública ou privada, 
não é necessário comprar nenhum recurso de computação, permitindo que apenas 
se aloque quando e o quanto for necessário de recursos (KAVIS, 2014). Segundo 
Chandrasekaran (2015), a análise em nuvem permite que ao invés de utilizar 
recursos de processamento diretamente, seja possível utilizar os aplicativos 
em nuvem projetados especificamente para análise de Big Data, criados pelo 
provedor, sendo este modelo chamado SaaS. A Figura 8 apresenta a classificação 
da análise em nuvem. 
FIGURA 8 – ANÁLISE EM NUVEM
FONTE: Chandrasekaran (2015, p. 366)
5 INFRAESTRUTURA COMO UM SERVIÇO (IAAS)
A infraestrutura como serviço (IaaS) fornece data center em nuvem, como 
servidores físicos e virtualizados,armazenamento de dados em nuvem, os quais 
podem ser acessados de qualquer local (JAMSA, 2013). Neste modelo de serviço, 
desenvolvedores precisam instalar sistema operacional, sistema gerenciador 
de banco de dados e os softwares necessários, e então, os desenvolvedores, ou 
administradores, precisam gerenciar o hardware e o software (JAMSA, 2013).
A Figura 9 apresenta um exemplo do modelo IaaS, o que também pode 
ser exemplificado pelo Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2).
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
19
FIGURA 9 – EXEMPLO DO MODELO IAAS
FONTE: Jamsa (2013, p. 8)
O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST - National Institute of 
Standards and Technology) define IaaS como sendo o fornecimento de processamento, 
armazenamento, redes e outros recursos de computação para o consumidor poder 
implantar e executar operações de sistemas ou executar aplicações (VACCA, 
2017). Neste caso, o consumidor não controla a infraestrutura da nuvem, mas 
possui controle de sistemas operacionais, do armazenamento e de aplicativos 
implantados e, em alguns casos, possui certos controles de componentes de rede, 
como firewall, por exemplo (VACCA, 2017). 
A CSA (Cloud Security Alliance) ou Aliança de Segurança em Nuvem 
pode ser compreendida por ser uma organização que se remete a padrões 
de segurança na nuvem e define que o IaaS disponibilize infraestrutura de 
computador como um serviço, como ambiente de virtualização, por exemplo, 
assim como armazenamento e rede (VACCA, 2017). Neste sentido, ao invés de 
comprar servidores, software, espaço para armazenamento em data center ou 
equipamentos de rede, é mais vantajoso para o cliente adquirir estes recursos 
como um serviço terceirizado (VACCA, 2017).
Através do IaaS, muitos dos recursos que são necessários em um data 
center físico para tarefas de gerenciamento e manutenção, assim como para 
infraestrutura física de servidores, como discos de armazenamento, manutenção 
de rede, entre outros, não são necessários na nuvem (VACCA, 2017). Todos os 
recursos disponibilizados na nuvem são disponibilizados como uma coleção 
de serviços, os quais podem ser acessados inclusive através de automatização, 
com scripts ou ainda a partir de aplicações de web services (VACCA, 2017). Neste 
sentido, os desenvolvedores possuem a tarefa de implementar os aplicativos 
necessários, assim como os administradores precisam realizar a instalação 
e gerenciamento de aplicações utilizadas de terceiros, e com isso não existe 
mais o ciclo de compra de hardware, em que teria que realizar a solicitação de 
compra, aguardar a chegada dos equipamentos, e então o trabalho de instalação 
e configuração (VACCA, 2017). 
UNIDADE 1 — FUNDAMENTOS DE CLOUD COMPUTING
20
Utilizando o modelo IaaS, toda a infraestrutura virtual necessária sob 
demanda pode ser disponibilizada em minutos, através da chamada de uma 
API (Application Programming Interface) ou ainda acessando um console de 
gerenciamento, cujo custo pode ser medido e é apenas aplicado se recursos 
estiverem sendo utilizados (VACCA, 2017). Com estas explicações, se pode dizer 
que o IaaS oferece recursos de data center virtual para atender a necessidades 
de consumidores, os quais podem se concentrar mais no desenvolvimento 
e gerenciamento de aplicativos e menos no gerenciamento de recursos de 
infraestrutura (JAMSA, 2013).
Agora que você compreendeu o que é o IaaS, você pode avançar o estudo 
conhecendo alguns dos vários fornecedores de IaaS existentes no mercado. Um 
deles é o provedor de serviços em nuvem Amazon Web Services (AWS), assim 
como o Rackspace e GoGrid que também são pioneiros neste segmento. Outro 
fornecedor é o OpenStack, o qual é um projeto de código aberto que fornece 
recursos de IaaS para consumidores que desejam construir seu próprio IaaS com 
recursos internos, chamados de nuvem privada (VACCA, 2017).
5.1 PLATAFORMAS DE IAAS
Existem vários e grandes provedores de serviços no mercado de tecnologia, 
sendo que muitos deles oferecem serviços de infraestrutura em nuvem. Como 
existem vários destes provedores de serviços IaaS, focaremos em alguns dos mais 
utilizados, os quais estão descritos a seguir. 
5.1.1 DigitalOcean
DigitalOcean é um provedor de serviços de computação em nuvem que 
obteve uma reputação positiva de muitas comunidades de desenvolvimento de 
software por ser rápido, confiável, além de ter um preço acessível para instâncias 
de máquinas virtuais (THOMPSON, 2015).
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
21
FIGURA 10 – CONSOLE DO DIGITALOCEAN
FONTE: Thompson (2015, p. 297)
A plataforma DigitalOcean possui uma API eficaz e simples para acesso 
às instâncias computacionais, o que torna a integração com o DigitalOcean mais 
simplificada, assim como seu console fácil de se utilizar, ilustrado na Figura 10 
(THOMPSON, 2015).
É uma plataforma de hospedagem de sites, a qual pode ser acessada pela 
URL https://www.digitalocean.com, sendo muito fácil de se utilizar, pois com 
a realização do cadastro, automaticamente são disponibilizados os nomes dos 
servidores, os quais devem ser configurados no domínio (BROWN, 2020).
Assim como outros provedores de hospedagem, o internauta acessa o 
domínio, como www.uniasselvi.com.br por exemplo, e através da resolução do 
DNS, é chamado um dos servidores do DiditalOcean, onde está hospedado o site 
(BROWN, 2020).
5.1.2 Linode
O Linode é um provedor de serviços IaaS que disponibiliza serviços 
parecidos com muitos dos serviços da Amazon, iste é, oferece diferentes níveis 
de servidores, sendo eles de 512 MB até 20 GB de RAM (MITCHELL, 2013). A 
diferença é que a Amazon cobra os serviços por hora, enquanto que o Linecode 
realiza a cobrança mensal de seus serviços, e, além disso, as instâncias dos 
computadores possuem recursos específicos para capacidade de armazenamento 
e recursos de CPU, possuindo data center nos Estados Unidos, Grã Bretanha e 
Japão (MITCHELL, 2013).
UNIDADE 1 — FUNDAMENTOS DE CLOUD COMPUTING
22
Este provedor utiliza uma personalizada linguagem para implantação 
e gerenciamento de servidores, utilizando a plataforma de virtualização Xen 
(MITCHELL, 2013). Todos os recursos de serviços de computação disponibilizados 
pelo Linode possuem serviço de suporte premium, e oferecem backup automático 
e serviços de restauração, diferente de outros provedores, sendo que para estes 
serviços de backup e restauração, o Linode disponibiliza um fácil aprendizado 
para os usuários usufruírem de forma mais eficiente destes serviços (MITCHELL, 
2013). Além de backups, o Linode oferece serviços adicionais com recursos extras, 
como RAM, espaço em disco, banda de velocidade da rede ou endereço IP, além 
de permitir clonagem de recursos internos dos servidores, como de configurações, 
permitindo ajudar no gerenciamento (MITCHELL, 2013).
O Linode permite que vários usuários utilizem a mesma conta, permitindo 
que vários usuários utilizem a mesma conta, além de suportar várias versões 
de Linux, como Debian, Fedora, Ubuntu e CentOS (MITCHELL, 2013). Além 
disso, diferente de outros serviços IaaS, o Linode oferece a vantagem de permitir 
inicialização do Sistema Operacional em modo de recuperação, além de outros 
métodos, o que facilita o gerenciamento de máquinas (MITCHELL, 2013).
5.1.3 Rackspace
O provedor Rackspace disponibiliza vários serviços de hospedagem dos 
modelos PaaS e IaaS, sendo que o Rackspace suporta algumas plataformas de 
servidores, como Windows e Linux, assim como a Amazon (MITCHELL, 2013). 
No Rackspace, podem ser alocados servidores de 256 MB até 30 GB de RAM, 
e espaço em disco de 256 MB até 10GB, os quais são pagos por hora, diferente 
do Linode que é mensal (MITCHELL, 2013). Outra característica do Rackspace 
é o oferecimento de instâncias de servidores gerenciáveis e não gerenciáveis, 
com serviços de suporte de TI premium, incluindo serviços PaaS de e-mail e 
hospedagem de sites, além de serviços em nuvem privados (MITCHELL, 2013).
Além destas características,a questão de personalização, assim como no 
Linode, o Rackspace também oferece opções parecidas, assim como interface 
gráfica para gerenciamento e configuração de backup (MITCHELL, 2013).
5.1.4 Amazon Web Services (AWS)
Amazon Web Services (AWS) é um dos provedores IaaS mais conhecidos, 
o qual suporta uma grande variedade de serviços em nuvem, como servidor 
de hospedagem (EC2), armazenamento em nuvem (S3, EBS), serviços de 
monitoramento, serviços de notificações (SES, SQS), serviços de banco de dados 
relacional (RDS), assim como serviço de DNS (Route 53) (MITCHELL, 2013). 
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
23
O Amazon disponibiliza serviços em ambientes públicos, privados ou em 
comunidades através de serviço VPC, serviço GovCloud e instâncias de VPC 
dedicados (MITCHELL, 2013).
O serviço EC2 suporta as plataformas Windows e Linux, assim como o 
serviço de importação e exportação de imagem do Sistema Operacional, além 
disso, os recursos disponibilizados de empresas parceiras, como Microsoft 
Windows, RedHat Linux e Oracle, por exemplo, são licenciados e são pagos por 
hora de utilização (MITCHELL, 2013). Amazon possui servidores em quase todos 
os continentes, como Ásia, Europa e Estados Unidos da América, liderando os 
servidores de infraestrutura em nuvem, além de permitir a integração com outras 
plataformas, como a Heroku que pode ser integrada a Amazon RDS, por exemplo 
(MITCHELL, 2013).
A Amazon oferece várias opções de tamanhos de recursos de máquinas, 
várias funções para gerenciamento de servidores, serviços de banco de dados 
assim como serviço de armazenamento, oferecendo serviços públicos, privados, 
gratuitos e licenciados, incluindo uma comunidade completa para suporte 
(MITCHELL, 2013). Oferecendo pequenos servidores de 1.7 GB de RAM e 1 
CPU, ou então os maiores servidores que são de 7.4 GB de RAM e até 4 CPUs 
(MITCHELL, 2013).
Assim como outros provedores disponibilizam serviços gratuitos para 
novos usuários, a Amazon também oferece, sendo um recurso com micro EC2 e 
armazenamento para utilizar durante um ano (MITCHELL, 2013). O Amazon Web 
Services oferece várias configurações diferentes de configurações de servidores, 
isto é, várias capacidades de memória RAM e recursos de CPU para as várias 
necessidades dos clientes, mas os pequenos servidores, ou instâncias, servem 
para realizar testes na plataforma, e não para colocar aplicações em produção 
(MITCHELL, 2013).
5.1.5 Cisco Metapod
De acordo com Santana (2016), devido à necessidade de algumas 
organizações, alguns provedores de nuvem disponibilizaram um serviço 
conhecido por PCaaS (Private Cloud as a Service), em que neste cenário, o provedor:
• Disponibiliza uma nuvem privada e local em uma organização, utilizando 
operações automatizadas pré-testadas;
• Opera, gerencia e disponibiliza suporte para nuvem privada;
• Realiza a cobrança da organização de acordo com sua utilização de recursos.
Neste sentido, a Cisco oferece PCaaS através da plataforma Cisco 
Metapod, a qual pode ser entendida por ser uma solução de plataforma aberta 
sendo remotamente instalada e opera 24 horas por dia durante o ano inteiro 
(SANTANA, 2016). O Cisco Metapod possui fácil e rápida instalação, sendo um 
UNIDADE 1 — FUNDAMENTOS DE CLOUD COMPUTING
24
provedor de nuvem privada que possui alta disponibilidade e um catálogo pré-
construído de servidores virtuais e desktops quase prontos para utilização, além 
de permitir integração com outras organizações e suporte para APIs do AWS 
(SANTANA, 2016).
5.1.6 Microsoft Azure
Outra plataforma deste modelo é o Microsoft Azure, o qual é desenvolvido 
pela Microsoft, e fornece uma variedade de serviços que se pode utilizar sem 
pagar, permitindo o desenvolvimento de soluções para realizar tarefas que não 
podem ser realizadas em um ambiente local de hardware, isso é, fazendo elas no 
servidor e não no computador do desenvolvedor (COPELAND et al., 2015). Neste 
sentido, o Microsoft Azure pode ser descrito como um servidor de processamento 
e armazenamento em nuvem, possibilitando ao desenvolvedor se preocupar 
com sua tarefa principal de implementar as aplicações, não sendo necessário se 
preocupar com instalação e configuração de infraestrutura (COPELAND et al., 
2015).
A plataforma Microsoft Azure oferece suporte para nuvem pública, 
privada, e híbrida, sendo que o Windows Azure Pack permite adicionar muitos 
dos serviços do Azure em data centers, oferecendo a experiência destes serviços 
aos usuários do servidor, podendo realizar esta integração através de uma rede 
virtual privada (COLLIER; SHAHAN, 2015). O Microsoft Azure possui data 
centers em 19 regiões do planeta, e com esta plataforma, podem ser adicionados 
novos servidores para satisfazer a necessidade de desempenho de uma 
determinada solução, além de facilitar para Startups, permitindo estas iniciarem 
com baixo custo (COLLIER; SHAHAN, 2015).
O Microsoft Azure fornece serviços IaaS através de execução e 
gerenciamento de servidores com virtualização de software, permitindo criar 
VMs (Virtual Machines), ou máquinas virtuais, as quais rodam na infraestrutura 
de servidores e, dependendo do servidor, é possível rodar Sistema Operacional 
Windows ou Linux (COLLIER; SHAHAN, 2015). Nestas VMs, é possível 
configurar redes virtuais, balanceadores de carga de rede, armazenamento, assim 
como outros serviços que rodam nesta arquitetura, porém não se possui controle 
do hardware e do software de virtualização (COLLIER; SHAHAN, 2015).
A migração de serviços para VMs do Microsoft Azure é facilitada, pois 
é possível criar VMs com mesmas configurações da infraestrutura atual dos 
serviços que se deseja migrar, podendo serem realizados ajustes quanto a URLs 
por exemplo, mas muitas aplicações poderão ser migradas desta forma e sem 
maiores problemas (COLLIER; SHAHAN, 2015).
TÓPICO 1 — INTRODUÇÃO AO CLOUD COMPUTING E O COTIDIANO
25
5.1.7 Google Compute Engine (GCE)
A plataforma Google Compute Engine (GCE) disponibiliza serviços 
em VMs, as quais rodam nos data centers do Google, podendo serem criadas 
VMs com as mais diversas configurações, conforme a necessidade, possuindo 
redundância e replicação dos dados armazenados, além de permitir que haja 
comunicação entre a rede privada interna com a rede da VM (COHEN; HURLEY; 
NEWSON, 2015).
O Google Compute Engine disponibiliza várias ferramentas que facilitam 
o gerenciamento e configuração das instâncias das VMs, como por exemplo 
atribuir discos de armazenamento, configurar a rede de acesso às VMs, entre 
outros (COHEN; HURLEY; NEWSON, 2015). Segundo Cohen, Hurley e Newson 
(2015), dentre as ferramentas disponibilizadas, citam-se:
• Google Developers Console: Interface web (UI);
• GCloud Compute: Ferramenta em linha de comando que permite desenvolver 
scripts de automação;
• Compute Engine API: API RESTFul que permite a integração e interação em 
código fonte para gerenciamento de aplicações.
Para começar a utilizar o Google Compute Engine, é necessário criar um 
projeto Engine Compute na ferramenta Developers Console (COHEN; HURLEY; 
NEWSON, 2015). Um projeto do Engine Compute é uma coleção de recursos e 
configurações do projeto, como um container de recursos, no qual, disco, firewall, 
rede e todas as instâncias estão associadas ao projeto (COHEN; HURLEY; 
NEWSON, 2015). Uma característica interessante é nessa plataforma ser possível 
adicionar membros para a equipe do projeto, especificando determinadas 
permissões para acesso a determinados recursos (COHEN; HURLEY; NEWSON, 
2015).
26
Neste tópico, você aprendeu que:
• A computação em nuvem (cloud computing) pode ser entendida pela utilização 
de recursos de computação em um provedor na internet, isto é, quando se 
precisa de um servidor, por exemplo, é possível utilizar uma máquina virtual 
(virtual machine) que é disponibilizada por vários provedores na internet.
• A computação em nuvem pode ser exemplificada também pelo armazenamento 
em nuvem, isto é, armazenar dados ou arquivos em