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AULA 3 COMPUTAÇÃO EM NUVEM Prof. Armando Kolbe Júnior 2 TEMA 1 – MERCADO GLOBAL DA COMPUTAÇÃO EM NUVEM É possível acessar diversos estudos, com maior ou menor nível de detalhamento, em sites e institutos internacionais. Em termos de pesquisas e literatura disponíveis em nosso idioma, há uma lacuna no mercado. Por essa razão, muitos dos índices que vamos nos referenciar estão mais próximos de uma realidade internacional. Com os devidos descontos, algumas das conclusões podem ser apropriadas para que se tenha uma ideia do mercado global que está sendo atendido pelos serviços ofertados pelos provedores da computação em nuvem. Os estudos iniciados em 2015 se estendem para uma data não superior ao ano de 2024. Existem pessoas que consideram que não é mais possível efetivar previsões para além de uma década, que seria o limitador do tempo de análise. A evolução tecnológica supera as expectativas e a tendência é de um crescimento ainda maior do que o apresentado até o momento. Estudos desenvolvidos pelo Market Research Media apontam para uma evolução dos negócios, com a perspectiva d eque o mercado para a computação em nuvem ultrapasse US $ 1 trilhão até o final da década de efetivação dos estudos (ano de 2024). Esses números são o resultado de um trabalho de pesquisa desenvolvido pelo mencionado instituto (Global Cloud..., 2018). A cobertura maior encontra-se situada nos anos de 2019 até 2024 e é apresentada em uma base anual. Tanto no mercado brasileiro, quando no mercado internacional, são diversas as referências aos tipos de serviço. Conforme assinalamos anteriormente, três de tais nomenclaturas se sobressaem, cada uma representando um mercado particular para compra e venda de serviços de computação em nuvem: IaaS – infraestrutura como serviço; PaaS – plataforma como serviço; PaaS – Software as a Service. Quaisquer outras nomenclaturas podem representar uma variação dos três serviços aqui assinalados. O levantamento não se encontra disponível devido à estratégia de vendas do instituto referenciado, que cobra pela cessão do relatório, 3 que tem um custo elevado. Pode-se apontar, como indicativo, que os resultados são apresentados ano-a-ano e abrangem as seguintes regiões: Américas EMEA – Países da Europa, Oriente Médio e África Ásia Pacífico O resultado que representa tal estruturação pode ser observado na figura. Figura 1 – Características do mercado global para computação em nuvem A Figura 1 representa como é o mercado global, com relação aos serviços desenvolvidos na grande rede. De forma complementar, é possível estabelecer dois grandes grupos, como conjunto de clientes: privado (empresas em geral) e público (empresas governamentais). Essa medida global é similar ao que aconteceu em nosso país com a evolução da computação em rede. O relatório que pode ser aqui apresentado pela CanalTech (2013) aponta para a mesma tendência evolutiva, com dados mais relacionados com a nossa cultura. Nos parágrafos seguintes, vamos apresentar as partes que nos interessam mais de perto, com relação aos resultados obtidos na pesquisa. Foi levantado que há uma grande diversidade em termos de tamanho de empresas que procuram a migração para a computação em nuvem. Grande parte se utiliza de recursos de armazenamento. O relatório aponta que, do total de investimentos, cerca de 45% deve ser de pequenas e médias empresas, o que está de acordo com o que apontamos, de que a nuvem está sendo vista como 4 uma possibilidade que as pequenas e médias empresas ganham de se valer das tecnologias exponenciais. Permite-se, assim, que pequenos grupos obtenham os mesmos resultados que grandes equipes. Apesar das dificuldades financeiras e do panorama de queda nos investimentos em todas as áreas, após o deslinde da situação de elevada corrupção presente em todas as escalas governamentais, o instituto considera que o cenário é otimista, considerando o grande número de projetos-piloto verificados. No horizonte da ausência de um crescimento maior, ainda está posta como responsável a falta de confiança das empresas com relação à eficiência dos serviços. Como questionamos, a confiança é garantida pela assinatura de contratos SLA com pesadas cláusulas punitivas. Ainda assim, muitas empresas se mostram reticentes quanto a acelerar a migração, no aguardo de que a tecnologia apresente uma situação de maior estabilidade. A falta de confiança da infraestrutura construída é apontada por um grande percentual de empresas (65%, de acordo com o relatório que estamos utilizando como base) como razão para a desaceleração. No relatório, apresenta-se uma lista dos principais fatores levados em consideração na hora de adotar um serviço de computação em nuvem: 78% – Segurança; 46% – Preço; 42% – Referência do prestador de serviço no mercado; 36% – Infraestrutura tecnológica; 26% – Parceiros tecnológicos; 18% – Portfólio de serviços; 18% – Marca; 14% – Presença local; 14% – Experiência; 6% – Outros. O relatório é completado com dois fatores importantes. O primeiro deles assinala um percentual de 61% de utilização de redes privadas, em detrimento das redes públicas. O segundo aspecto, já apresentado anteriormente, é a preferência pela utilização de estruturas SaaS, representando 88%, seguidas de 5 longe pela estrutura IaaS, com 42% e PaaS, com 39% de penetração. São dados que estão de acordo com as discussões iniciadas em capítulos anteriores. TEMA 2 – AMAZON: A VISÃO DE UMA PLATAFORMA DE SUCESSO Uma das empresas que trabalhou com maior afinco para que a computação em nuvem se transformasse em uma iniciativa de sucesso, superando inclusive o interesse comercial particular, foi a empresa Amazon, que criou a Amazon Web Services (AWS) para atender necessidades de usuários distribuídos por diferentes localidades geográficas. Hoje ela tem diversas concorrentes, mas ainda é reconhecido o seu pioneirismo em muitas das iniciativas. Houve uma longa caminhada na proposta de centralização dos dados armazenados nas empresas, e o retorno a um procedimento de descentralização desses dados, espalhados pelo mundo, em servidores que não necessariamente se sabe onde estão, o que foi uma surpresa para muitos responsáveis pelos departamentos de TI. O crescimento desenfreado do volume de informações, tanto as produzidas pelas empresas concorrentes, como aquelas produzidas por ela própria, envolviam investimentos elevados, que podiam ser drasticamente reduzidos com a utilização da computação em nuvem. Este fato diminuiu as resistências e em pouco tempo, a computação em nuvem se espalhou e se destacaram as empresas Microsoft, Google e Amazon, entre outras concorrentes. Neste momento, para exemplificar a caminhada e apresentar uma solução de sucesso, vamos particularizar o estudo apresentado ao leitor, na descrição da caminhada da Amazon, em direção ao que representa hoje, em termos de tecnologia da computação em nuvem. Nos primórdios, a Amazon criou uma plataforma de computação em nuvem que ficou conhecida como EC2 – Elastic Cloud Computing. As essas iniciativas seguiram-se outras, tomadas pela concorrência. O pagamento sob demanda, a elasticidade das estruturas, a portabilidade e a possibilidade de mobilidade total eram muito atraentes para que essa nova tecnologia passasse desapercebida. Se o objetivo era atingir as grandes empresas, com cifras estratosféricas, ele não se cumpriu na íntegra. As pequenas e médias empresas acabaram por ser as que mais confiaram nas possibilidades abertas, principalmente porque a computação na nuvem se mostrou democrática, permitindo que as pequenas e médias empresas se igualassem às grandes. 6 A proposta da Amazon está de acordo com o que hoje é considerada uma arquitetura básica para a efetivação da plataforma denuvem na Internet. A figura abaixo apresenta uma estruturação básica que pode ser dimensionada aos níveis que forem necessários. Figura 2 – Arquitetura Básica de Plataforma na Nuvem Souza, Moreira e Machado (2009) apresentam uma visão dos serviços que começaram a serem ofertados pela Amazon, hoje adotados como um padrão nos livros escritos sobre o assunto, conforme apresentado no Quadro 1. Quadro 1 – Exemplos de modelos de computação nas nuvens Fonte: adaptado de Sousa; Moreira; Machado, 2009. Para a Amazon, tudo teve início no ano de 2006, com o lançamento da plataforma EC2 – Elastic Compute Cloud, que oferecia máquinas virtuais, denominadas instâncias, com uma interface que adotou a web como plataforma de suporte. Foram previstas algumas funcionalidades que de imediato chamaram 7 a atenção dos analistas de TI e de muitos stakeholders, que já estavam com a atenção despertada por uma possível redução de custos. Foram colocadas como funcionalidades: CloudWatch: Um webservice que permitia aos clientes o monitoramento em tempo real de todos os recursos da instância criada como hardware e rede; Escalonamento automático: Um webservice que permitia aos clientes a mudança automática de recursos de hardware, adaptados a alguma instância particular, para atender variações de mudanças no tráfego da rede; Endereço IP elástico: um webservice que permitia aos clientes o mapeamento de um endereço IP para uma ou várias instâncias de forma imediata, sem a necessidade de espera de propagação nos DNS. Na atualidade, a AWS oferece dois níveis de trabalho. Um primeiro nível gratuito e também outros serviços (que podem ser os mesmos da versão gratuita, mas com maior aprofundamento e cessão de facilidades). É possível relacionar entre os serviços gratuitos ofertados: Amazon EC2: anteriormente descrita; Amazon QuickSight: serviço de análise empresarial como solução de BI – Businness Intelligence para as empresas; Amazon RDS – Serviço de bancos d dados relacional, gerenciado para MySQL, PostGreeSQL, MariaDB, Oracle BYOL ou SQL Server; Amazon S3 – Infraestrutura de armazenamento de objetos segura, durável e escalável; AWS Lambda – Um serviço de computação que executa o seu código em resposta a eventos e com gerenciamento automático de recursos de computação. Os serviços acima foram relacionados devido à possibilidade de sua gratuidade, quando utilizados dentro de determinados limites. Existem outros serviços que não estão aqui relacionados, mas que você pode pesquisar durante a atividade proposta, no endereço fornecido. 8 TEMA 3 – A NUVEM E A INTERNET DAS COISAS Há um tipo de serviço que, devido ao seu desenvolvimento e a contar com o decisivo apoio dado pela IA – Inteligência Artificial e pelos serviços de computação em nuvem, deve receber um tratamento separado e diferenciado: o crescimento das aplicações que envolvem a evolução de uma nova tecnologia que pode ser considerada como exponencial e disruptiva por excelência, como se apresenta a IoT (Internet of Things) – ou “internet das coisas”. Não são poucas as pessoas que consideram que, sem o concurso dos serviços da computação em nuvem, em redes privadas, a IoT não conseguirá decolar e criar novos aplicativos ofertados como serviços da web, em um tempo que esteja dentro das expectativas do mercado. Nos principais congressos que tratam da computação em nuvem, a IoT é apresentada com destaque, no sentido inverso, considerando que a emergência da criação de novos aplicativos e serviços da IoT venha a ser arrolada como um dos elementos importantes para a evolução da computação em nuvem. A integração entre essas duas tecnologias levou a Amazon (cujos serviços foram parcialmente tratados anteriormente) a criar um webservice especificamente voltado para tal finalidade. O serviço é oferecido separadamente e recebe o nome de AWS – IoT. Segundo a divulgação do serviço pela Amazon, ele é uma plataforma de nuvem gerenciada, e permite que dispositivos interajam facilmente, com segurança, com aplicativos da própria nuvem e com outros dispositivos. Apropriadamente, esse serviço considera que a IoT é uma forma de conexão na Internet de coisas do mundo físico, com os quais as pessoas e as empresas convivem em seu dia a dia, de forma que dispositivos, não importa detalhar quais, possam ter um aumento de produtividade e eficiência. Já existem soluções de hardware que levam eventuais problemas para longe de alguma justificativa, de obstáculos, com a tecnologia. Praticamente todo e qualquer dispositivo criado pela inventiva humana pode ser conectado à Internet, em um estágio em que os preços dessas ligações diminuem grandemente. Segundo seu criador Kevin Ashton, os elementos conectáveis de destaque são dispositivos físicos incorporados a eletrônicos, sensores e atuadores à nuvem e uns aos outros, e utilizam protocolos que não precisam estar transparentes para os usuários finais; a complexidade é escondida com a utilização de interfaces 9 altamente amigáveis. A análise preventiva de riscos dá base para o estabelecimento de cuidados especiais de segurança, integridade e privacidade dos dados. Até agora, nos referimos a unidades, quando a capacidade de conexão e gerenciamento alcança a gigantesca cifra de bilhões de dispositivos interligados, o que permite antever a geração de um gigantesco volume de informações, inflacionando a utilização do Big Data e trazendo milhares de informações que podem vir a ser utilizadas com diferentes finalidades. De forma marginal, ganha destaque a função de analista de dados, pessoas que irão ter contato e analisar o volume de dados gerado. A coleta de dados como fonte de análise sofisticada entra na ordem do dia de praticamente todos os setores estratégicos, incluindo atendimento ao cliente, com uma possível interligação de seus equipamentos a uma central de diagnóstico colocada na nuvem. A grande vantagem é que todo esse volume de informações está disponível em tempo real, algo inimaginável para is administradores antigamente, pois tinham que esperar dias ou semanas por relatórios gerenciais, utilizados para a tomada de decisões. Outro aspecto que ressalta a importância da IoT está nos resultados secundários que ela pode apresentar, sem que esse posicionamento os considere como de menor importância. A recuperação de dados anteriormente inutilizáveis permite aplicações altamente complexas, tais como a Machine Learning. Modelos preditivos podem ser trabalhados com capacidade de detecção de cenas, e podem ser utilizados para aumentar, por exemplo, a segurança residencial. Dessa forma, residências podem ser conectadas a dispositivos, veículos conectados a centrais de controle e dados de saúde enviados para algum dispositivo de controle, ou algum sistema de software, que monitora o comportamento do paciente, orientando sobre aspectos como o uso de medicação e quaisquer outros aspectos passíveis de análise. Um dos exemplos atualmente mais citados é um aplicativo desenvolvido pela Amway, denominado Atmosphere Sky Air Treatment System, que pode ser considerado um aplicativo de interesse geral, voltado para a melhoria da qualidade de vida. Trabalha com a purificação do ar e a remoção de causadores de alergia e também de outros contaminantes de qualidade. Seu funcionamento está baseado na utilização de sensores, que enviam dados que permitem avaliar as condições em diferentes pontos. 10 A expectativa de crescimento de aplicações IoT presentes na nuvem abrange um grande número de situações relacionadas à saúde, mas também estão relacionadas com o Big Data e o Data Analysis. Considerando somente os que é oferecido pela Amazon, é possível relacionar os seguintes serviços, desconhecidos de grande parte das empresas: Amazon freeRTOS – Serviço de interligação de micro controladores,que permite programação, implantação, proteção, conexão e gerenciamento de pequenos dispositivos; AWS Greengrass – Responsável pela manutenção da comunicação entre diferentes dispositivos, permitindo a conexão de elementos conectados ou não à Internet; AWS IoT Core – Suporte à transmissão de serviços mensageiros interligados na Internet; AWS IoT Device Management – Serviços para integração, organização, monitoramento e gerenciamento de dispositivos de IoT em grande escala e de forma segura; AWS IoT Device Defender – Proteção da frota de dispositivos IoT, garantindo o cumprimento de condições de segurança, que podem estar colocadas em contratos SLA; AWS IoT analytics – Serviço de prestação de informações utilizáveis para análises estatísticas sobre o funcionamento da integração entre a IoT e a computação em nuvem; AWS IoT 1-Click – Controle remoto de disparo de funções disponíveis no AWS – Lambda; AWS – Iot Button – Botão programável que possibilita que desenvolvedores de aplicativos comecem a utilizar os serviços oferecidos. Essas e diversas outras aplicações são colocadas em uma base periódica em intervalos cada vez menores, justificando que o usuário dos serviços da nuvem tenha um certo conhecimento, ainda que superficial em termos do que é possível fazer. Fica a cargo dos técnicos dos provedores a solução dos problemas que surgem, com a proposta de reconhecer como movimentar as gigantescas estruturas criadas. 11 TEMA 4 – VANTAGENS DO USO DA COMPUTAÇÃO EM NUVEM Como fechamento à análise feita até o momento sobre os serviços que podem ser ofertados pela computação em nuvem, resta analisar, como parte da função da administração de suas estruturas e serviços oferecidos, quais as vantagens e desvantagens de sua utilização extensiva. Começamos com as vantagens, apoiados em estudos desenvolvidos por uma empresa de planejamento e consultoria (Treasy) sendo as mais destacadas aquelas que tratam de (Paula, 2014): Redução de custos: Um dos principais atrativos da computação em nuvem, levando em conta a restrição de aplicação financeira por parte das empresas, em meio a uma sociedade em crise, que enfrenta constantes denúncias de corrupção em todos os serviços públicos, está em uma de suas propostas: o pagamento sob demanda. É inquestionável a redução dos custos, devido à possibilidade de poder haver situações sazonais que diminuem a demanda de processamento na nuvem ou a utilização de recursos de armazenamento. Em contraposição, é possível uma situação diametralmente oposta: a sazonalidade pode trazer um aumento na demanda. Dessa forma, a escalabilidade surge, também, como a necessidade de gastar menos, o que representa uma diminuição de custos. Não há mais a necessidade de haver reservas de espaço em disco, com unidades alocadas inteiramente, por questões de segurança ou outras quaisquer, para serviços de um determinado setor ou departamento na empresa. Em outro tipo de serviço SaaS, o aumento do número de utilizadores não exige mais que novas cópias de software sejam adquiridas. Se houver algum aumento, ele pode ser absorvido sem custos ou com seus custos reduzidos em relação à aquisição de novas cópias. Outros fatores, tais como, diminuição de espaço físico e menor necessidade de contratação de pessoas, também podem ser relacionados em uma planilha, como potenciais redutores de custo, caso haja crescimento da demanda interna. Flexibilidade, agilidade e escalabilidade: O primeiro aspecto a analisar nesta categoria diz respeito a questões de flexibilidade, devido à portabilidade, que garante uma estrutura flexível, também em termos de garantia de manutenção de sistemas e hardware diferenciados, utilizados 12 por diferentes usuários. Além de redução de custos, a flexibilidade diminui a necessidade de planejamento de reservas nos diversos tipos de serviço. Em segundo lugar, a garantia de atendimento praticamente imediato, estabelecido em contratos SLA, dá tranquilidade, ao setor administrativo, de que serviços não terão solução de continuidade. De forma consequente, a garantia de escalabilidade, também atendida de forma quase imediata, pode se refletir como vantagem em termos de administração de recursos. Acesso à tecnologia de ponta: Uma das reclamações dos setores de TI das empresas é passar ao largo das novidades tecnológicas. Este fato não ocorre quando da utilização da computação em nuvem. Os provedores desses serviços, de forma geral, atualizam constantemente, e de forma transparente para os usuários, os novos lançamentos tecnológicos. Dessa forma, a empresa sempre estará trabalhando com as novidades tecnológicas. Oferta de software como serviço: Quando a empresa compra cópias de programas de terceiros e os contratos não preveem facilidades diversas, o processo de gestão e as questões de escalabilidade e atualização de recursos podem consumir grande volume de serviços. O trabalho com a garantia de segurança das informações, além da privacidade e confiabilidade dos dados que tais sistemas manuseiam, também podem consumir elevados recursos humanos e financeiros. Quando os serviços de software são comprados no pacote de migração para computação em nuvem, o provedor se encarrega de trabalhar esses aspectos, também de forma transparente para os usuários. Segurança da computação em nuvem: Como já citamos em diversos pontos anteriores, é parte integrante das preocupações, principalmente pelo elevado volume de dados. Ressaltamos o trinômio segurança, privacidade e confiabilidade, que de uma forma geral abrange dados armazenados e ferramental disponível, seja em termos de hardware ou de software, relativos a assuntos que são, normalmente, incluídos nas cláusulas dos contratos SLA, e pactuados entre as partes interessadas, o que representa uma economia para a empresa, o que se configura como um dos aspectos mais vantajosos da migração para a computação em nuvem. 13 Maior compromisso do fornecedor: Este aspecto está diretamente relacionado com o maior ou menor rigor das punições aplicáveis pelo rompimento de alguma cláusula estabelecida nos contratos SLA. São elas que garantem um processo de comunicação eficaz entre a empresa e o servidor de computação em nuvem contratado. Os mesmos cuidados não são tomados em boa parte dos contratos de compra de recursos (hardware e software) envolvendo a TI. TEMA 5 – DESVANTAGENS DO USO DA COMPUTAÇÃO EM NUVEM Não há tecnologias inovadoras que sejam adquiridas pelas empresas sem que surjam defensores e detratores. No capítulo imediatamente anterior, foram relacionados diversos aspectos colocados como vantagens da utilização da computação em nuvem. Para que uma posição de equilíbrio possa ser adotada pelos responsáveis pela sua utilização, é preciso considerar opiniões contrárias, que consideram algumas desvantagens, as quais devem ser levadas em consideração, de forma a eliminar ou reduzir impactos. Entre os fatores assinalados com maior frequência, merecem destaque: Dependência: Quando a empresa opta por migrar para a rede, há um aspecto a considerar e que pode influenciar de forma negativa a sua contratação. Diz respeito à disponibilidade da internet em uma base que esteja de acordo com as necessidades apresentadas pela empresa, que são as mesmas pactuadas nos contratos SLA. É possível que, com disponibilidade, velocidade e volume de acessos, evite-se a contratação de serviços nesta modalidade. Recuperação de dados: Por mais que as cláusulas pactuadas sejam restritivas, é possível que, em condições extraordinárias, venham a ocorrer falhas ou erros, principalmente erros humanos. É possível também que, por razões as mais variadas, ocorra um comprometimento nos serviços que deveriam ser entregues. A perda de dados importantes pode afetar de forma mais ou menos profundaa capacidade da empresa no desenvolvimento de seus serviços. A solução é um trabalho com preservação digital, em outros repositórios, o que pode ocasionar custos adicionais, que podem acabar por inviabilizar a contratação dos serviços da computação em nuvem. 14 Opções limitadas: Esta é uma situação anormal, mas pode ser que, devido às inovações da fornecedora do serviço de nuvem, venha a ocorrer alguma limitação técnica na empresa, o que pode impedir que as informações sejam processadas ou que serviços sejam desenvolvidos em seus computadores locais. É uma condição que pode ocorrer e que deve estar prevista como um eventual risco a ser evitado, de modo a viabilizar um caminho alternativo. Vulnerabilidade: O tema é delicado, pois não há como afirmar que não ocorrerá nenhum erro, quando sabidamente um dos preceitos, colocados pela lei de Murphy, considera que, se alguma coisa tem a mais remota chance de dar errado, certamente dará. Na grande rede, não há como garantir atividades com risco zero, com relação a eventuais problemas. Planos de contingência podem diminuir efeitos negativos, mas é impossível impedir que os fatos geradores deixem de ocorrer. Assim posto, é preciso considerar que todos os dados que são colocados em ambientes virtuais estão vulneráveis a ataques informáticos, e que isso pode também acontecer com a computação em nuvem. Quanto mais importante e valiosa for a informação colocada na nuvem, maior será o apetite daqueles que costumam viver a sua vida em função de prejudicar a vida de outras pessoas ou empresas. Treinamento complementar: Apesar do nivelamento na utilização da computação em nuvem ser uma necessidade, ocasiona custos que podem ser apontados como possíveis desvantagens. Duplicidade de esforços de gerenciamento: Por mais que os técnicos da provedora apresentem dados e garantam sua fidelidade, há a necessidade de que alguém, ou um grupo de pessoas dentro da empresa, esteja envolvido com as mesmas tarefas, o que pode ocasionar um aumento de gastos, que é um dos parâmetros a serem considerados quando analisamos a viabilidade da migração para a computação em nuvem. 15 REFERÊNCIAS CARLSTROEM, P. Artificial Intelligence and Cloud Computing. CloudAcademy, 2016. Disponível em: <https://cloudacademy.com/blog/deep-learning-artificial- intelligence-and-cloud/>. Acesso em: 23 nov. 2018. GLOBAL CLOUD Computing Market Forecast 2019-2024. Market Research Media, 8 jan. 2018. Disponível em: <https://www.marketresearchmedia.com/?p= 839>. Acesso em: 23 nov. 2018. HAWKING, S. Stephen Hawking: inteligência artificial pode causar o fim da humanidade. Olhar Digital, 2014. 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