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Computação em Nuvem e Cultura DevOps Arquiteturas Serverless, Conteinerização, IaC e Pipelines CI/CD VOLUME II — EXAME TECNOLÓGICO 1. Fundamentos da Nuvem e Modelos de Serviço A Computação em Nuvem transformou a infraestrutura de TI de um modelo de investimento de capital (CapEx) para um modelo de despesas operacionais (OpEx) sob demanda. Modelos de Categoria de Nuvem IaaS (Infraestrutura como Serviço): Fornecimento de hardware virtualizado, redes e armazenamento. Ex: AWS EC2, Google Compute Engine. PaaS (Plataforma como Serviço): Ambiente de execução gerenciado para desenvolvedores criarem código sem gerenciar o SO. Ex: AWS Elastic Beanstalk, Heroku. SaaS (Software como Serviço): Aplicação completa entregue ao usuário final via web. Ex: Microsoft 365, Salesforce. A adoção estratégica da nuvem foca em resiliência, alta disponibilidade, elasticidade automática e distribuição geográfica para baixa latência. • • • Página 1 de 5 2. Conteinerização e Orquestração (Docker & Kubernetes) A tecnologia de contêineres revolucionou o empacotamento de software, eliminando o clássico problema "funciona na minha máquina". Característica Máquinas Virtuais (VMs) Contêineres (Docker) Virtualização Hardware / Hypervisor (Kernel próprio) Sistema Operacional (Kernel compartilhado) Tempo de Inicialização Minutos Segundos ou milissegundos Tamanho da Imagem Gigabytes (GB) Megabytes (MB) Orquestração com Kubernetes (K8s) O Kubernetes tornou-se o padrão industrial para gerenciamento de contêineres em escala, oferecendo recursos como: Auto-healing: Reinicialização automática de contêineres que falham. Horizontal Pod Autoscaling (HPA): Aumento da quantidade de réplicas baseado no uso de CPU/Memória. Service Discovery & Load Balancing: Distribuição de tráfego de forma transparente entre pods atômicos. • • • Página 2 de 5 3. Infraestrutura como Código (IaC) e GitOps Gerenciar infraestrutura manualmente através de interfaces gráficas gera desalinhamento e erros humanos. O IaC define servidores e redes em arquivos declarativos versionados. Ferramentas Líderes do Mercado Terraform (HashiCorp): Ferramenta declarativa e agnóstica para provisionamento multi-cloud. Ansible: Focado em automação de configuração, gerenciamento de estados e orquestração de pacotes. AWS CloudFormation / Pulumi: Soluções para criação de recursos usando templates JSON/YAML ou linguagens de programação modernas (TypeScript, Python). Paradigma GitOps No modelo GitOps, o repositório Git é a única fonte da verdade (Single Source of Truth) para o estado desejado do ambiente de produção. Operadores automatizados (como ArgoCD ou Flux) garantem a sincronização do cluster com o código armazenado. • • • Página 3 de 5 4. Engenharia CI/CD e Integração Contínua Pipelines automatizados de CI/CD (Continuous Integration / Continuous Delivery) são o motor da cultura DevOps, viabilizando deploys frequentes e seguros. Fases Principais de um Pipeline Robusto Source: Commit do desenvolvedor no repositório central. Build: Compilação e empacotamento em imagem OCI/Docker. Test: Execução de testes unitários, de integração e análises estáticas (SAST). Deploy Staging: Implantação automática para ambiente de homologação. Production Release: Promoção para produção via estratégias Blue/Green ou Canary Releases. Estratégia Canary: Roteamento de uma pequena porcentagem do tráfego (ex: 5%) para a nova versão da aplicação, monitorando erros antes da liberação total para 100% dos usuários. 1. 2. 3. 4. 5. Página 4 de 5 5. Arquitetura Serverless e Observabilidade O paradigma Serverless (FaaS) permite a execução de código em resposta a eventos sem a preocupação com o provisionamento de instâncias contínuas. Os Três Pilares da Observabilidade Modern Métricas: Dados numéricos agregados em séries temporais (Prometheus, Datadog). Logs: Registros estruturados de eventos individuais da aplicação (Elasticsearch/Fluentd/Kibana). Traces: Rastreamento ponta a ponta de requisições distribuídas entre microsserviços (Jaeger, OpenTelemetry). Sem observabilidade profunda, arquiteturas distribuídas e serverless tornam-se caixas-pretas impossíveis de auditar ou otimizar. • • • Documento integrante do acervo técnico de Engenharia de Software e TI. Páginas: 5 de 5. Página 5 de 5 Computação em Nuvem e Cultura DevOps 1. Fundamentos da Nuvem e Modelos de Serviço Modelos de Categoria de Nuvem 2. Conteinerização e Orquestração (Docker & Kubernetes) Orquestração com Kubernetes (K8s) 3. Infraestrutura como Código (IaC) e GitOps Ferramentas Líderes do Mercado Paradigma GitOps 4. Engenharia CI/CD e Integração Contínua Fases Principais de um Pipeline Robusto 5. Arquitetura Serverless e Observabilidade Os Três Pilares da Observabilidade Modern