Prazer, computação em nuvem

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Prazer, 
computação em nuvem!
Diogo Tavares da Silva
contato: tavareko@gmail.com
Um pouco sobre mim…
Bacharel em Ciência da Computação (2012)
UNESP-IBILCE 
Bolsista IC CNPq 
2010-2011 e 2011-2012
Mestre em Ciência da Computação (2015)
PPGCC da UNESP
Bolsista CNPq
2013-2015
Membro do GSPD desde 2009
Grupo de Sistemas Paralelos e Distribuídos
Linhas de pesquisa
Sistemas Distribuídos
Flexa (SAD)
Simulação de Sistemas
RTsim ( Tempo real)
YASC ( gerador de simuladores)
iSPD ( grid e cloud computing)
Introdução
Origem do termo e do conceito
Características
Tecnologias que permitiram a computação em nuvem
Virtualização
Modelos de Desenvolvimento
Classes de serviço
Exemplos de serviços de nuvem
Mão na massa (Se Murphy permitir!)
Agenda
Computação em nuvem (cloud computing)
Modelo de computação distribuida que oferece recursos computacionais (processamento, aplicações, armazenamento) sob demanda através da internet.
Modelo utilitário
Paga-se pelo tempo/quantidade de recursos utilizados
água, energia elétrica, telefone, etc.
Introdução
Datacenters são projetados para suportar picos teóricos
Ficam ociosos na maior parte do tempo
amadurecimento de várias técnologias permitiram se aproveitar desses recursos subutilizados
Introdução
Vantajoso para usuários
Redução dos gastos com infraestrutura física de T.I
Vantajoso para provedores de serviço
Infraestrutura permite atender ampla gama de usuários com necessidades distintas
Introdução
Evolução natural dos sistemas de computação
Século XX 
Fábricas deixaram de ter estações de energia próprias para utilizar o sistema de rede elétrica recém criado
Hoje
Empresas reduzem investimentos em recursos computacionais próprios para utilizar serviços de computação em nuvem
Introdução
Apresentar conceitos fundamentais sobre computação em nuvem, para que ao fim desta palestra, se possa ter uma visão abrangente sobre esta tecnologia 
Apresentar algumas ferramentas relacionadas a esta tecnologia
Objetivos
Metáfora para internet
Origem do termo “nuvem”
Relatório de negócios da empresa Compaq (1996)
Discutia o oferecimento de serviços de software através da internet
Origem do termo “computação em nuvem”
Atribuído à John McCarthy (1961)
A computação em tempo compartilhado pode gerar no futuro um modelo de negócio em que poder computacional e o uso de algumas aplicações serão comercializados de forma utilitária, como ocorre com a água ou a energia elétrica, por exemplo.
Origem do conceito
NIST (National Institute of Standards and Technology)
“... um modelo de negócio pay-per-use que permite, convenientemente, o acesso, por meio de rede, sob demanda, a um arranjo compartilhado de recursos computacionais configuráveis (rede, servidores, armazenamento, aplicações, serviços) que podem ser rapidamente providos e liberados com o mínimo esforço de gerenciamento ou interação do provedor de serviço”
Definição de “Computação em nuvem”
Autoatendimento
Medição e pagamento por utilização
Elasticidade
Estrutura configurável
amplo acesso
Características
Conceito exposto em 1961
Tecnologias existentes incapazes de implementar esse modelo “futurista”
Anos 2000
Avanços de diversas tecnologias permitiram o surgimento da computação em nuvem
Computação em nuvem: Soma de esforços
Soma de Esforços
Conceito chave de computação em nuvem
Executar múltiplos S.O.s com pilhas de software arbitrárias em uma mesma infraestrutura física.
Máquinas virtuais (VMs)
Virtualização de hardware
Como funciona?
Camada de virtualização entre o hardware e os sistemas virtualizados
Virtual Machine Monitor (VMM) ou hypervisor
Controla o acesso das VMs aos recursos físicos do sistema
gerencia o acesso a dispositivos
controla o volume de recursos disponível para cada VM
Virtualização de hardware
Virtualização de hardware
Exemplos de VMMs
Oracle VirtualBox
vmware ESXi
Xen Project
KVM
...
Virtualização de hardware
Exemplos de VMMs
Oracle VirtualBox
vmware ESXi
Xen Project
KVM
...
Virtualização de hardware
Alternativa mais leve e portável que a virtualização completa
uso de contêineres
aplicações são empacotadas juntamente com suas dependências.
Portabilidade
A virtualização ocorre no nível de processos
Contêiner utiliza o kernel do sistema hospedeiro
Virtualização x “Conteinerização”
Exemplos de softwares de conteinerização
LXC
Docker
Virtualização x “Conteinerização”
3 características da virtualização tornaram essa tecnologia atraente para seu uso em computação em nuvem
Isolamento
Consolidação
Migração
Características da virtualização
Pacotes de software gerenciam o acesso de sistemas virtualizados aos recursos (discos, processamento, rede) dos elementos físicos distribuídos no sistema
Virtual Infrastructure Manager (VIM)
Controla os VMMs individuais
Cria VMs, dimensiona e seleciona onde serão alocadas em quais recursos físicos
balanceamento de carga, etc.
Virtualização de datacenters
Exemplos de VIMs 
vmware vSphere e vCloud
Eucaliptus
OpenStack
OpenNebula
Apache VLC
Ferramentas amplamente utilizadas para a implementação de nuvens privadas e públicas.
Virtualização de hardware
Modo como uma infraestrutura de nuvem pode ser implementada.
esta classificação se refere aos seguintes atores:
Quem serão os usuários da nuvem?
Quem serão os provedores de serviço?
Modelos de desenvolvimento
Nuvem pública
Oferecer serviços de computação em nuvem de modo que qualquer indivíduo ou organização possa utilizar
Paga-se pelo tempo/volume de recursos se houver custos associados
Modelos de desenvolvimento
Serviços de nuvem públicas:
Google Cloud Platform
Amazon Web Services
Microsoft Azure Service Platform
...
Modelos de desenvolvimento
Nuvem privada
Consiste em prover uma infraestrutura de nuvem para uma única organização, que agrupa um conjunto de usuários
O provedor pode ser esta organização ou um terceiro
Modelos de desenvolvimento
Nuvem Comunitária
A infraestrutura de nuvem é oferecida à um conjunto de organizações, que podem possuir interesses e metas em comum
O provedor pode ser uma das organizações, um consórcio entre elas ou um terceiro
Modelos de desenvolvimento
Nuvem híbrida
A infraestrutura de nuvem é implementada através da junção de dois ou mais modelos anteriores
Comunicação realizada por padronização protocolos e formatos de dados
Balanceamento de carga
Implementa o conceio de “intercloud” (federação de nuvens)
Nuvem de nuvens
Modelos de desenvolvimento
Os serviços oferecidos pela computação em nuvem são divididos tradicionalmente em três classes de serviços:
IaaS (Infrastructure-as-a-Service)
PaaS (Platform-as-a-Service)
SaaS (Software-as-a-Service)
Classes de serviço
Busca oferecer toda infraestrutura de hardware (processamento, armazenamento, rede, etc) para se hospedar uma infraestrutura de software arbitrária
Configuração semelhante à servidores físicos
Configura-se um conjunto de intâncias de VMs, e instala-se a pilha de software desejada
Configuram-se as redes virtuais e critérios de acesso
Infrastructure-as-a-Service
Exemplos de serviços de IaaS
Google Compute Engine
Amazon Elastic Computing
Infrastructure-as-a-Service
Esta classe de serviço oferece plataformas de desenvolvimento e hospedagem de aplicações
A idéia principal é oferecer um ambiente onde o programador não necessita preocupar-se com a demanda de recursos utilizados pela sua aplicação
Padronização de linguagens, protocolos, ferramentas
Platform-as-a-Service
Exemplos
Google AppEngine
Java, Python, PHP, Go
Windows Azure Web Apps
.NET, Python, Java, Node.js, PHP
 
Platform-as-a-Service
Esta classe de serviço busca oferecer software de uso rotineiro através de uma interface web acessível.
Vantajoso por reduzir a necessidade de manter softwares instalados nos recursos físicos
Classe de serviço muito popular
Software-as-a-Service
Exemplos
Google Web Apps
Drive
Docs
Gmail
Hangouts
Microsoft Office 365
Aplicativos mobile 
Software-as-a-Service
powered by Google Docs!
Software-as-a-Service
powered by Google Docs!
A grande maioria dos provedores de nuvem são pagos :(
Mas praticamente todos oferecem versões de teste gratuítas :)
Alguns exemplos a seguir...
Gostei! Quero brincar disso!
Gostei! Quero brincar disso!
Google Cloud Platform
Gostei! Quero brincar disso!
Amazon Web Services
Gostei! Quero brincar disso!
Windows Azure 
Outros…
Joyent
GoGrid
HP Public Cloud
CloudSigma
Dimension Data
...
Gostei! Quero brincar disso!
Executando instâncias da Amazon Elastic Computing
Mão na massa