Arquitetura e Infraestrutura em Nuvem

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Arquiteturas e 
infraestruturas em nuvem
Introdução à Computação na 
Nuvem
Bloco 1
Tiago Cariolano
Histórico das plataformas de computação
Figura 1 - Histórico de plataformas de computação na nuvem
Fonte: elaborada pelo autor.
Arquitetura da nuvem
Desktop
Usuário
Computação
móvel
…
Fonte: adaptada de marchmeena29/iStock.com.
Figura 2 - Componentes da arquitetura da nuvem
Arquitetura da nuvem
• Infraestrutura:
• Servidores.
• Dispostivos de 
armazenamento.
• Interfaces de rede.
• Clusters.
• Sistema operacional.
• Outros.
• Arquitetura
versus
Infraestrutura.
Fonte: marchmeena29/iStock.com.
Figura 3 - Computação na nuvem
Datacenter
• Processamento
• Servidores.
• Armazenamento
• Discos e Storages.
• Comunicação
• Interfaces de rede, 
hubs e switchs.
• Software
• Sistema 
operacional, 
middleware, 
virtualização, entre 
outros.
Fonte: gorodenkoff/iStock.com.
Figura 4 – Datacenter da nuvem
Virtualização
Fonte: elaborada pelo autor.
Figura 5 – Servidor físico virtualizado
Fonte: gorodenkoff/iStock.com.
Figura 4 – Datacenter da nuvem
A arquietura da nuvem
Fonte: elaborada pelo autor.
Figura 6 – Arquitetura típica da nuvem
Modelos de serviços
Infraestrutura como um serviço (IaaS).
Plataforma como um serviço (PaaS).
Software como um serviço (SaaS).
Figura 7 – Modelos de serviço da nuvem
Fonte: elaborada pelo autor.
IaaS
Fonte: golubovy/iStock.com.
• Servidores, dispositivos 
de armazenamento SSD 
(Solid-State Drive), HDD 
(Hard Disk Drive), 
sistemas de arquivos 
compartilhados, discos, 
virtualização etc.
 Roteadores, switchs
estabelecem a 
comunicação com a 
nuvem.
Figura 8 – Componentes físicos da 
infraestrutura da nuvem
PaaS
Fonte: MrIncredible/iStock.com.
• O nível PaaS é composto por sistemas 
operacionais, sistemas de middleware, 
componentes para gerenciamento das 
plataformas da nuvem.
Figura 9 – Sistema operacional como 
plataforma de serviço
SaaS
Fonte: pressureUA/iStock.com.
• Software é acessado 
via internet:
• Redes sociais, 
edição de 
documentos, chats
de mensagens, etc.
• SaaS vc Nuvem
Figura 10 – Aplicativos de software como 
um serviço
Introdução à Computação na 
Nuvem
Bloco 2
Tiago Cariolano
Modelos de implantação
ComunitáriaPública
Privada
Híbrida
Fonte: Rawpixel/iStock.com.
Figura 11 – Modelos de implantação de nuvem
Nuvem pública
Nuvem pública
• Aberta ao público.
• Propriedade do provedor de serviço.
• Modelo pay-per-use.
• Baixo controle do usuário.
Fonte: Otero (2013, p. 24).
Figura 12 – Nuvem pública
Nuvem privada
Nuvem privada
• Propriedade do usuário.
• Total controle.
• Demanda do usuário. 
• Ágil e flexível.
• Confiança, segurança e controle.
Fonte: Otero (2013, p. 24).
Figura 13 – Nuvem privada
Nuvem híbrida
Nuvem públicaNuvem privada
Nuvem híbrida
• Composição de duas ou mais nuvens.
• Interfaces de comunicação 
proprietárias e padronizadas.
• Nuvens distintas.
Fonte: Otero (2013, p. 24).
Figura 14 – Nuvem híbrida
Nuvem comunitária
Nuvem comunitária
Digital Marketplace
• Comunidade.
• Interesses comuns.
• Regulamentação estatal.
Fonte: Otero (2013, p. 24).
Figura 15 – Nuvem comunitária
Introdução à Computação na 
Nuvem
Bloco 3
Tiago Cariolano
Federação de nuvens
• Provedores de serviços agregados.
• Compartilhamento de serviços.
• Interoperabilidade.
• Migração, redundância e 
compartilhamento.
Fonte: brijith vijayan/iStock.com.
Figura 16 – Federação de nuvens
Migração de dados
Alocação/
Desalocação
 A migração de dados pode 
ocorrer quando um contrato 
expira ou quando surge um novo 
produto de um concorrente. 
Fonte: elaborada pelo autor.
Figura 17 – Migração de dados entre nuvens 
federadas
Redundância de dados
Replicação
 A replicação dos dados garante que 
uma interrupção do serviço ou a 
falha de algum host do Provedor de 
Serviço não gerará indisponibilidade 
de serviço nem a perda ou danos 
aos dados. 
Figura 18 – Redundância de dados entre nuvens 
federadas
Fonte: elaborada pelo autor.
Compartilhamento de dados e serviços
Particionamento
 O compartilhamento de dados 
pode ocorrer quando o usuário 
requer ter acesso exclusivo ao 
conjunto completo de dados.
Figura 19 – Compartilhamento de dados entre 
nuvens federadas
Fonte: elaborada pelo autor.
Federação horizontal e vertical
SaaS
PaaS
IaaS
SaaS
PaaS
IaaS
Serviço 1 Serviço 2 Serviço 3
Vertical Horizontal
Figura 20 – Federação vertical e horizontal
Fonte: elaborada pelo autor.
Provedores de serviço 
Fonte: imaginima/iStock.com.
Figura 21 - Provedores de serviço de nuvem
Regiões AWS
Fonte: https://aws.amazon.com/about-aws/global-infrastructure/. 
Acesso em: 25 jun. 2020.
Figura 22 - Regiões do provedor de serviço AWS
https://aws.amazon.com/about-aws/global-infrastructure/
Regiões Azure
Fonte: 
https://azure.microsoft.com/en-us/global-infrastructure/regions/. 
Acesso em: 25 jun. 2020.
Figura 23 - Regiões do provedor de serviço Azure
https://azure.microsoft.com/en-us/global-infrastructure/regions/
Regiões Google Cloud
Fonte: https://cloud.google.com/about/locations. Acesso em: 25 jun. 2020.
Figura 24 - Regiões do provedor de serviço Google Cloud
https://cloud.google.com/about/locations
Gasto com computação na nuvem
Fonte: https://www.srgresearch.com/articles/the-decades-megatrends-in-
numbers-part-1. Acesso em: 25 jun. 2020.
Gráfico 1 - Gastos das empresas com a computação na nuvem
https://www.srgresearch.com/articles/the-decades-megatrends-in-numbers-part-1
Posicionamento dos provedores de serviço
Fonte: https://www.srgresearch.com/articles/incremental-growth-cloud-spending-hits-new-high-
while-amazon-and-microsoft-maintain-clear-lead-reno-nv-february-4-2020. Acesso em: 25 jun. 2020.
Figura 25 – Market share e taxa de crescimento dos provedores de serviço de nuvem
https://www.srgresearch.com/articles/incremental-growth-cloud-spending-hits-new-high-while-amazon-and-microsoft-maintain-clear-lead-reno-nv-february-4-2020
Teoria em Prática
Bloco 4
Tiago Cariolano
Reflita sobre a seguinte situação
• É necessário levantar quais são os requisitos necessários para implantação do sistema e, depois, avaliar 
o cenário qualitativamente com relação ao operacional, segurança, complexidade, tecnologia e custo. 
 Levantamento dos requisitos:
1 Detalhar cada item, por exemplo, custo do local físico.
Requisito Privada Pública Híbrida
Disponibilização de novo local físico Sim1 Não Sim
Compra de infraestrutura física Sim Não Sim
Manutenção da infraestrutura física Sim Não Sim
Unificar o sistema Sim Sim Sim
Implantar o sistema Sim Sim Sim
Manutenção do sistema Sim Sim Sim
Contratação do serviço de nuvem pública Não Sim Sim
Quadro 1 - Exemplos de requisitos levantados para o Teoria em Prática
Fonte: elaborado pelo autor.
Norte para a resolução...
 Avaliação qualitativa operacional:
1 Justificar o motivo para a avaliação de cada item. Por exemplo, por que o item “Disponibilização de 
novo local físico” foi avaliado como “Ruim”?
Avaliação operacional
Requisitos Privada Pública Híbrida
Disponibilização de novo local físico Ruim1 Bom Ruim
Compra de infraestrutura física Ruim Bom Ruim
Manutenção da infraestrutura física Ruim Bom Ruim
Unificar o sistema Bom Bom Bom
Implantar o sistema Bom Bom Bom
Manutenção do sistema Bom Bom Bom
Contratação do serviço de nuvem pública Bom Médio Ruim
Quadro 2 - Exemplo de avaliação de requisitos operacionais
Fonte: elaborado pelo autor.
Dica do Professor
Bloco 5
Tiago Cariolano
A infraestrutura do Google Cloud
• Conheça a infraestrutura do 
Google Cloud de maneira 
interativa.
Fonte: alexeyrumyantsev/iStock.com.
Figura 26 - Dica do Professor
A infraestrutura do Google Cloud
• Conheça a infraestrutura do Amazon
AWS de maneira interativa.
Fonte: alexeyrumyantsev/iStock.com.
Figura 26 - Dica do Professor
• Compare a 
infraestrutura da 
Amazon AWS com 
a infraestrutura 
da Google Cloud. 
Qual você acha 
melhor?
Referências
AMAZON AWS. InfraestruturaGlobal. 2020. Disponível em: https://aws.amazon.com/pt/about-
aws/global-infrastructure/. Acesso em: 25 jun. 2020.
GOOGLE CLOUD. Google cloud infrastructure. 2020. Disponível em:
https://cloud.withgoogle.com/infrastructure. Acesso em: 25 jun. 2020.
MICROSOFT AZURE. Azure global infrastructure. 2020. Disponível em: https://azure.microsoft 
.com/en-us/global-infrastructure/. Acesso em: 25 jun. 2020.
INCREMENTAL growth in cloud spending hits a new high while amazon and microsoft maintain a 
clear lead. Synergy Research Group, Reno, NV, 4 fev. 2020. Disponível em: 
https://www.globenewswire.com/news-release/2020/02/04/1979239/0/en/Incremental-Growth-
in-Cloud-Spending-Hits-a-New-High-while-Amazon-and-Microsoft-Maintain-a-Clear-Lead.html. 
Acesso em: 16 dez. 2020.
https://aws.amazon.com/pt/about-aws/global-infrastructure/
https://cloud.withgoogle.com/infrastructure
https://azure.microsoft.com/en-us/global-infrastructure/
https://www.globenewswire.com/news-release/2020/02/04/1979239/0/en/Incremental-Growth-in-Cloud-Spending-Hits-a-New-High-while-Amazon-and-Microsoft-Maintain-a-Clear-Lead.html
Referências
OTERO, L. E. A. Uma arquitetura para a implantação automática de serviços em 
infraestruturas de nuvem. 2013. 74 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da 
Computação) – UFPE - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2013. 
Disponível em: 
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/12398/1/Disserta%c3%a7ao%20
Lenin%20Abadie%20Otero.pdf. Acesso em: 17 dez. 2020.
THE Decade’s Megatrends in Numbers – Part 1. Synergy Research Group, Reno, NV, 
6 jan. 2020. Disponível em: https://www.srgresearch.com/articles/the-decades-
megatrends-in-numbers-part-1. Acesso em: 16 dez. 2020. 
VERAS, M. Cloud computing, nova arquitetura da TI. Rio de Janeiro: Brasport, 
2012.
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/12398/1/Disserta%c3%a7ao Lenin Abadie Otero.pdf
https://www.srgresearch.com/articles/the-decades-megatrends-in-numbers-part-1
Bons estudos!