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COMPUTAÇÃO EM NUVEM Unidade 2 Tipos, Modelos e Aplicações dos Serviços em Nuvem CEO DAVID LIRA STEPHEN BARROS Diretora Editorial ALESSANDRA FERREIRA Gerente Editorial LAURA KRISTINA FRANCO DOS SANTOS Projeto Gráfico TIAGO DA ROCHA Autoria DAVID LIRA STEPHEN BARROS ALESSANDRA FERREIRA 4 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 A U TO RI A David Lira Stephen Barros Olá. Dediquei boa parte de minha vida ao estudo e desenvolvimento de tecnologias da informação e comunicação. Exerci cargo de analista de sistemas, programador em gestor de novas tecnologias em empresas como a EMPREL, Nordeste Segurança de Valores, Arclima Engenharia, entre outras, em que tive a oportunidade de vivenciar o desenvolvimento de sistemas para microcomputadores e mainframes. Vi nascer a tecnologia de computação em nuvem no início da década de 2000, e decidi aceitar o convite da Editora TeleSapiens para compartilhar um pouco de minha experiência à frente de projetos de software baseados em nuvem. Sinto-me honrado em integrar o elenco de autores independentes da TeleSapiens, onde também exerço o cargo de CEO. Estou muito feliz em poder ajudar você nesta fase de muito estudo e trabalho. Conte comigo! 5COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Alessandra Vanessa Ferreira dos Santos Olá! Sou jornalista formada pela PUCPR, onde solidifiquei meu conhecimento para atuar em diferentes veículos de imprensa, como “O Estado do Paraná” e “Gazeta Mercantil”, e em diversas assessorias de imprensa e de comunicação. Tais experiências me gabaritaram a atuar no ensino de graduação e de pós-graduação, atividade que faço desde 2002. O mestrado em Comunicação e Linguagens, as pesquisas na área da imagem e da ética jornalística e as orientações metodológicas em diferentes áreas fazem parte da minha trajetória acadêmica em diferentes instituições de várias cidades e em grupos educacionais, tanto como docente quanto como gestora. A formação em Design Instrucional me capacitou a mergulhar no universo educacional, em especial na EAD. Desde 2020, tenho mergulhado no campo das Tecnologias Educacionais. Sou autora de diversas obras, incluindo um livro sobre o uso da Inteligência Artificial (IA) na Educação, intitulado “IAgora?”. Faço parte do Banco de Avaliadores do INEP para instituições de ensino superior e, por esse percurso, e por ser apaixonada por compartilhar conhecimento, é que a Telesapiens me convidou a participar desta produção e fazer parte de seu elenco de autores. Amo o que faço e adoro transmitir minha experiência de vida àqueles que estão iniciando em suas profissões. Estou muito feliz em poder ajudar você nesta fase de muito estudo e trabalho. Conte comigo! 6 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 ÍC O N ES OBJETIVO DEFINIÇÃO NOTA IMPORTANTE EXPLICANDO MELHOR VOCÊ SABIA? SAIBA MAIS ACESSE REFLITA RESUMINDO ATIVIDADES TESTANDO 7COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 SU M Á RI O Tipos e recursos dos serviços de gerenciamento de nuvem ....................................................................................... 12 Contexto e motivação para diferentes tipos de nuvem ............................. 12 Necessidades diversificadas de negócios ....................................... 13 Evolução tecnológica e regulatória .................................................. 13 Maximização de recursos e redução de custos ............................ 14 Surgimento dos tipos de nuvem .....................................................................14 Nuvem pública .....................................................................................15 Nuvem privada .....................................................................................16 Nuvem híbrida .....................................................................................16 Funcionalidades dos serviços de nuvem ....................................................... 17 Armazenamento de dados ................................................................17 Processamento e memória RAM ......................................................17 Rede .......................................................................................................18 Banco de dados como serviço (DBaaS)........................................... 18 Segurança .............................................................................................18 Monitoramento do desempenho ..................................................... 19 Funcionalidades personalizadas em nuvens privadas................................ 19 Personalização de configurações de segurança ........................... 20 Otimização de armazenamento .......................................................20 Customização do desempenho das aplicações ............................ 23 Backup e recuperação de desastres ................................................ 23 Monitoramento e relatórios avançados.......................................... 24 Visão geral dos modelos de serviço em nuvem: IaaS, PaaS e SaaS ........................................................................................... 26 O que são modelos de serviço em nuvem? ..................................................26 Infraestrutura como serviço (IaaS) .................................................................29 Infraestrutura de um datacenter ....................................................... 30 Componentes de uma IaaS ...............................................................33 Benefícios de uma IaaS ......................................................................34 8 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Plataforma como serviço (PaaS) ......................................................................35 Diferenças entre IaaS e PaaS ............................................................35 Software como serviço (SaaS) ...........................................................................38 Características do SaaS ......................................................................40 Exemplos de SaaS ...............................................................................42 Aplicações e exemplos de serviços em nuvem .................... 45 O que é um servidor de rede e como surgiu? .............................................. 45 Características marcantes dos servidores de rede ...................... 48 Funções do servidor ...........................................................................49 Especializações de servidores .........................................................................50 Servidores web ....................................................................................51 Servidores de aplicações ...................................................................53 Servidores de banco de dados ......................................................... 54 Servidores de cache ...........................................................................55 Servidores de arquivos ......................................................................56 Servidores de e-mail ...........................................................................57 Servidores de streaming de mídia ................................................... 59 Servidores de jogos ............................................................................62 Servidores de DNS ..............................................................................62 Servidores de backup .........................................................................64 Decisões de migração para a nuvem: quando, como e por quê ............................................................................................ 69 Tomadas de decisão sobre nuvens ................................................................69 Migração de local host para nuvem ................................................melhorando significativamente a eficiência e o desempenho do sistema. Um servidor de cache é configurado para interceptar soli- citações de clientes, verificar se uma cópia dos dados solicitados já existe em seu armazenamento temporário e fornecer esses dados rapidamente se disponíveis, reduzindo assim o tempo de resposta e a carga sobre o servidor ou sistema de origem. Esse tipo de servidor melhora o desempenho das apli- cações web, armazenando dados frequentemente acessados na memória, reduzindo a carga nos servidores de banco de dados. Alguns sistemas de software implementam algoritmos capazes de realizar os procedimentos de cache como explicamos anterior- mente, a exemplos do Redis e do Memcached. Servidores de arquivos Os servidores de arquivos centralizam o armazenamento de dados em uma rede, permitindo que arquivos sejam armazenados e acessados por vários clientes. Servidores de arquivos podem ser configurados com Samba ou NFS, entre outras soluções. O serviço Amazon S3 (simple storage service) da AWS pode ser muito apropriado para funcionar como um servidor de arqui- vos, especialmente para necessidades de armazenamento e com- partilhamento de dados em larga escala. Uma grande vantagem 57COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 deste serviço da AWS é o baixo custo, pois, com o modelo de pa- gamento pelo uso, você paga apenas pelo armazenamento e pela transferência de dados que realmente utiliza. Imagem 2.10 - Servidor de arquivos e os vários tipos de documentos Fonte: Acervo da autoria (2024). Servidores de e-mail Imagem 2.11 - Clientes 1, 3 e 4 enviam e os clientes 2 e 4 recebem e-mails Fonte: Acervo da autoria (2024). 58 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Servidores otimizados para serviço de e-mail gerenciam e armazenam mensagens de correio eletrônico para pessoas e organizações, incluindo servidores SMTP, IMAP ou POP3. Protocolos SMTP, POP3 e IMAP Os termos SMTP, IMAP e POP3 se referem a diferentes protocolos usados para a manipulação de e-mails na internet. Cada um tem uma função específica dentro do sistema de e-mail. Vamos entender suas diferenças para configurar e utilizar sistemas de e-mail de maneira eficaz. • SMTP (simple mail transfer protocol): o SMTP é usado para o envio de e-mails, ou seja, para transferir mensa- gens de um servidor para outro ou do cliente de e-mail para o servidor. Quando você envia um e-mail, seu cliente usa SMTP para entregar a mensagem ao servi- dor de e-mail do destinatário. O SMTP é o protocolo pa- drão usado para “enviar” e-mails. • IMAP (internet message access protocol): o IMAP é usado para acessar e gerenciar e-mails diretamente no servidor, sem a necessidade de baixá-los para o cliente de e-mail local. Com o IMAP, as mensagens são arma- zenadas no servidor e podem ser acessadas de múlti- plos dispositivos. Isso permite que os usuários vejam todas as suas pastas e mensagens consistentemente, independentemente de onde ou como estão acessando sua caixa de correio. É ideal para usuários que preci- sam acessar seus e-mails de vários dispositivos, como telefone, laptop e tablets. • POP3 (post office protocol, version 3): o POP3 é usa- do para baixar e-mails do servidor para o cliente local. Uma vez baixados, os e-mails geralmente são excluídos do servidor. O POP3 permite que os e-mails sejam bai- 59COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 xados para o dispositivo do usuário, onde podem ser lidos offline. Por padrão, os e-mails são removidos do servidor após o download, embora a maioria dos clien- tes permita que você configure a retenção de cópias no servidor. O POP3 é recomendado para usuários que acessam seus e-mails de um único dispositivo e preci- sam de acesso offline. Exemplos de gerenciadores de serviço de e-mail Podemos destacar alguns exemplos de gerenciadores de serviço de e-mail, como o Microsoft Exchange, o Postfix e o Dovecot. Provedores de serviço de nuvem como o Google Cloud, entre outros, oferecem serviços de e-mail embutidos em seu pacote de funcionalidades de gerenciamento de nuvem – o Gmail. No entanto, não é possível instalar um servidor de Gmail próprio em uma máquina local. O mesmo acontece com outros serviços, como Outlook (ou o antigo Hotmail) e Yahoo. Servidores de streaming de mídia Imagem 2.12 - Servidor de streaming armazenando e transmitindo audiovisual Fonte: Acervo da autoria (2024). 60 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Servidores de streaming de mídia são especificamente projetados para facilitar a distribuição de conteúdo audiovisual, tanto gravado quanto ao vivo, pela internet. Esses servidores gerenciam e otimizam a entrega de vídeo e áudio para que possam ser acessados por um grande número de espectadores simultaneamente, garantindo uma experiência suave e de qualidade quando bem configurados e dimensionados. Com esse tipo de servidor é possível transmitir conteúdo de áudio e vídeo, como filmes, programas de TV, músicas e vídeos, tanto gravado quando ao vivo, diretamente para usuários finais. Isso é possível graças a tecnologias como HLS e RTMP. Como funciona o streaming de vídeo ao vivo? • Captura de conteúdo: a transmissão começa com a captura de conteúdo ao vivo, geralmente por meio de câmeras e microfones. Esse conteúdo é então enviado ao servidor de streaming. • Codificação: o vídeo e o áudio capturados são codifi- cados por um codificador, que converte o conteúdo ao vivo em um formato digital adequado para transmis- são, o que geralmente envolve compressão para redu- zir a largura de banda necessária. • Segmentação e empacotamento: o servidor de strea- ming processa o sinal codificado, segmentando-o em pequenos pedaços de dados e possivelmente reempa- cotando-os em diferentes formatos compatíveis com vários dispositivos e larguras de banda de rede. 61COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 • Distribuição: o servidor, então, distribui esses seg- mentos para os espectadores por meio de protocolos de streaming como HLS (HTTP live streaming) ou DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP). Esses protoco- los adaptam a qualidade do streaming às condições da rede do espectador em tempo real, garantindo a me- lhor experiência possível. • Reprodução: os espectadores acessam a transmissão ao vivo com o auxílio de aplicativos ou navegadores que suportam streaming de vídeo. Esses clientes de streaming recebem os dados, decodificam e exibem o conteúdo para o usuário. Exemplos de servidores de streaming de mídia • Wowza Streaming Engine: um servidor de streaming de mídia poderoso que suporta transmissão ao vivo e sob demanda para qualquer escala de audiência. • Red5 Pro: oferece soluções de streaming ao vivo com baixa latência, suportando transmissões em tempo real para aplicativos móveis e web. • Nginx com módulo RTMP: uma solução mais técnica que envolve configurar o servidor web Nginx com um módulo RTMP para lidar com transmissões de mídia ao vivo. Utilizar um servidor de streaming de mídia para broadcast ao vivo é uma prática comum para eventos, conferências, transmissões esportivas, e até mesmo para criadores de conteúdo individual em plataformas como Twitch ou YouTube Live. Essa tecnologia permite alcançar um público global com eficácia e eficiência. 62 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Servidores de jogos Imagem 2.13 - Servidor de jogos servindo três jogadores Fonte: Acervo da autoria (2024). Servidores de jogos são otimizados para hospedar dados de jogos multijogador, gerenciando e sincronizando o estado do jogo entre os competidores em tempo real. Servidores para jogos como Minecraft e Fortnite são exemplos comuns de jogos que podem ser instalados em servidores. Servidores de DNS Esses servidores traduzem nomes de domínio em endereços IP, facilitando a navegação na internet. O protocolo DNS é um serviço de suma importância, pois facilita a memorização dos domínios das organizações e seus respectivos websites. A associação entre o nome de uma empresa e o seu site sóé possível graças aos servidores de DNS. Vamos descobrir como encontrar o número de IP de um determinado website? Para isto, siga as instruções abaixo: 63COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 No Windows: Abra o “Prompt de Comando” (você pode procurá-lo na barra de busca do Windows); Digite ping www.telesapiens.com.br e pressione “Enter”; O comando retornará o endereço IP do site após “Respondendo a”. No macOS ou Linux: Abra o “Terminal”; Digite ping www.telesapiens.com.br e pressione “Enter”; Assim como no Windows, o terminal exibirá o endereço IP do site. Esse método mostrará o endereço IP ao qual o nome de domínio está atualmente resolvendo. No caso específico deste exemplo, você deverá estar visualizando a seguinte tela logo após a execução deste comando. Imagem 2.14 - Print de tela mostrando o Prompt do Windows Fonte: Acervo da autoria (2024). 64 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Podemos destacar alguns exemplos de servidores de DNS, tais como o BIND, o Microsoft DNS, e serviços gerenciados como Amazon Route 53. Servidores de backup Imagem 2.15 - Cinco servidores de backup para um servidor de dados Fonte: Acervo da autoria (2024). Usados especificamente para armazenar e gerenciar cópias de arquivos e pastas, os servidores de backup garantem que cópias de segurança de dados importantes estejam disponíveis para recuperação em caso de falha ou perda de dados no sistema. A configuração de um servidor de backup depende intrinsecamente de que modelo de backup se pretende utilizar. Existem vários modelos, cada um com um procedimento específico e, consequentemente, com uma necessidade de recursos computacionais distinta. Vamos entender quais são os principais modelos de backup. 65COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Backup local para nuvem Esse modelo envolve o envio de dados de sistemas locais para um serviço de armazenamento em nuvem. É útil para organizações que desejam manter uma cópia de segurança de seus dados fora do local para proteção contra desastres. Os dados são geralmente criptografados e transferidos para a nuvem, onde podem ser acessados quando necessário para restauração. Backup direto na nuvem (cloud-to-cloud) Nesse modelo, os dados são copiados de uma aplicação em nuvem para outra. É comum em ambientes nos quais as empresas usam múltiplos serviços em nuvem e desejam garantir que os dados armazenados em um serviço (como SaaS) sejam copiados para outro serviço de armazenamento em nuvem. Isso ajuda a proteger contra a perda de dados causada por interrupções ou problemas com o fornecedor da nuvem primária. Backup híbrido O backup híbrido combina elementos dos backups locais e em nuvem. Os dados são primeiro copiados para um dispositivo de armazenamento local e, em seguida, uma cópia desses dados é enviada para a nuvem. Esse modelo oferece rápida recuperação de dados a partir do armazenamento local, ao mesmo tempo em que mantém uma cópia adicional na nuvem para proteção contra desastres. Replicação de dados Embora tecnicamente não seja um “backup” no sentido tradicional, a replicação envolve a cópia contínua de dados de um ambiente para outro. Isso pode ser feito tanto dentro da mesma 66 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 nuvem (por exemplo, de uma região para outra) quanto de uma nuvem para outra. A replicação é frequentemente usada para alta disponibilidade e recuperação rápida de desastres. A replicação envolve a cópia de um banco de dados ou sistema de armazenamento para outro, podendo ser síncrona (em tempo real) ou assíncrona (com atraso). Diferentemente da replicação síncrona, que ocorre praticamente em tempo real, a replicação assíncrona envia dados com algum atraso, o que pode variar de alguns segundos a várias horas ou mais. Fatores como volume de dados, largura de banda, desempenho do servidor e custo são determinantes para elastecer ou encurtar a periodicidade da replicação assíncrona. A replicação pode ocorrer entre sistemas em locais diferentes e muitas vezes é usada para distribuição de dados, balanceamento de carga e recuperação de desastres. Espelhamento de dados (mirroring) O espelhamento de dados é uma forma de replicação síncrona que cria uma cópia exata de um conjunto de dados em tempo real. É comumente usado para criar cópias altamente disponíveis e consistentes de bases de dados críticas. Comparando as técnicas de espelhamento e de replicação de dados, podemos dizer que o espelhamento requer que ambos os sistemas tenham capacidade suficiente para lidar com todo o conjunto de dados, enquanto a replicação pode ser configurada para copiar apenas dados essenciais ou específicos. O espelhamento tende a ser mais simples em termos de configuração lógica, mas pode ser mais caro devido à necessidade de hardware duplicado. A replicação oferece mais opções de configuração, o que pode aumentar a complexidade, mas também permite otimizações de custo. 67COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Ambas as técnicas são importantes em estratégias de gestão de dados, escolhidas com base nas necessidades específicas de desempenho, custo e confiabilidade de uma organização. Backups de imagens ou snapshots Muitos serviços de nuvem oferecem a capacidade de criar uma imagem ou snapshot de um ambiente de servidor completo em um ponto no tempo. Esses snapshots podem incluir não apenas arquivos de dados, mas também sistemas operacionais, configurações e outros estados de sistema. Eles são úteis para restaurações rápidas após falhas. RESUMINDO E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir o que vimos. Você deve ter compreendido extensivamente a função e a especialização de servidores em ambientes de computação em nuvem, abordando desde concei- tos fundamentais até aplicações práticas e especia- lizadas. Definimos as funções básicas de um ser- vidor, e vimos que os servidores são sistemas de computadores projetados para processar solicita- ções e entregar dados a outros computadores em uma rede. Eles desempenham funções críticas em uma rede, como gerenciamento de dados, recur- sos de rede, e processamento de aplicativos. Clas- sificamos os servidores quando à sua especializa- ção, considerando os seguintes tipos: servidores web; servidores de aplicações; servidores de banco de dados; servidores de arquivos; servidores de ca- che; servidores de e-mail; servidores de streaming de mídia; e servidores de jogos. 68 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Discutimos tecnologias como replicação de dados, vital para a continuidade dos negócios e a recu- peração de desastres, e espelhamento de dados, usado para garantir a disponibilidade e integridade de dados críticos. Discutimos as principais estraté- gias backup em ambientes de nuvem, tais como: backup local para nuvem; backup direto na nuvem (cloud-to-cloud); backup híbrido; replicação e espe- lhamento de dados. Esperamos que você tenha aprendido que a seleção e a gestão de servidores dependem da análise das necessidades específicas do negócio, incluindo desempenho esperado, cus- tos, segurança e conformidade regulatória. 69COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Decisões de migração para a nuvem: quando, como e por quê OBJETIVO Este capítulo tem por finalidade capacitar você a tomar decisões assertivas sobre migração para a nuvem, discernindo sobre os momentos e contex- tos mais apropriados para a migração de serviços e infraestruturas entre nuvens, assim como do local host para uma nuvem. Você aprenderá todos os as- pectos que envolvem a migração da infraestrutura de sua empresa para a nuvem, ou entre nuvens, caracterizando um ponto de inflexão decisivo para o sucesso de sua operação. Desse modo, ao lon- go desse capítulo, você aprenderá a avaliar crite- riosamente quando e por que é oportuno migrar infraestruturas e serviços para a nuvem, conside- rando aspectos comoredução de custos, eficiência operacional e segurança. Aprofundaremos nossos estudos quanto à estratégia e ao planejamento meticulosos necessários para uma migração bem- -sucedida, explorando ferramentas e práticas re- comendadas que garantem uma transição suave e segura. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Vamos lá. Avante! Tomadas de decisão sobre nuvens Abandonar um datacenter próprio e confiar seus dados a uma nuvem de computadores distribuídos globalmente pode não parecer uma decisão razoável para uma empresa que considera a segurança da informação uma de suas maiores preocupações. No entanto, é exatamente essa situação que muitas empresas ao redor do mundo estão enfrentando. A pressão por redução 70 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 de custos tem levado grandes organizações a realizar complexas operações de migração de seus servidores para a nuvem, confiando a provedores como Azure, AWS, Google Cloud, Oracle, IBM, Cisco etc., toda a responsabilidade pela administração de seus dados e informações. E aí é que se encontra o primeiro equívoco de quem pen- sa em migrar seus dados para a nuvem: a responsabilidade pela segurança, apesar de compartilhada com o provedor, ainda conti- nua a ser da empresa contratante. Entender isso é um divisor de águas quanto ao sucesso do processo de migração para a nuvem. Decidir migrar seus dados de servidores em local host para a nuvem de um desses provedores implica certamente na redução de custos com manutenção de equipamentos, licenciamento de software e gastos com folha de pagamento. Mas, por outro lado, acarreta outras atribuições como a contratação de profissionais especializados para administrar esses mesmos servidores em uma daquelas nuvens, assegurando o mesmo nível de proteção dos dados que antes havia em local host. Esse é o grande desafio de quem decide migrar para a nuvem. Contudo, os desafios não acabam quando a operação de migração dos dados para a nuvem é concluída. O monitoramento dos dados e da performance dos servidores continua a ser o alvo para o qual todas as atenções de sua equipe devem se voltar. Medir os indicadores de desempenho passa a ser uma atribuição permanente de quem irá administrar a nuvem, sempre de olho no mercado para comparar os preços com outros provedores. A partir desse monitoramento pode surgir uma nova decisão a ser tomada: migração entre nuvens. A história recente está repleta de casos de empresas que iniciaram suas operações na AWS e resolveram migrar para a Azure, por uma série de razões, como os custos de data transfer, por exemplo. Clientes 71COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 que utilizam as APIs da OpenAI, por exemplo, podem encontrar na Azure um ambiente mais propício para manter seus servidores sem a necessidade de transferência de dados entre diferentes nuvens, o que acarreta ainda mais redução nos custos. Migração de local host para nuvem O primeiro cenário de quem encara a cloud computing como uma nova experiência a ser vivenciada é o de empresas que mantêm seus dados em local host, ou seja, em servidores locais (dentro de suas próprias instalações). Esse é o primeiro nível de decisão: abandonar o aparato de hardware existente e partir para a pulverização de seus dados em uma nuvem de servidores – o que envolve alguns desafios, sobre os quais discorreremos a seguir. Desafios da migração para nuvem O primeiro grande desafio que um gestor tem que enfrentar ao decidir abandonar seu datacenter interno e migrar para a nuvem é identificar o que fazer com seu legado. Estamos nos referindo a todo tipo de legado, desde os equipamentos antigos, em que antes eram hospedados os dados e serviços que rodavam e serviam ao negócio da empresa, até as pessoas que trabalhavam direta ou indiretamente com a gestão, configuração e manutenção deste hardware. Demissões em massa, desmobilização de equipes e redistribuição do arsenal de equipamentos e instalações são itens a serem considerados e contabilizados na hora de decidir partir para a cloud computing. Cálculos indenizatórios e custos com rescisões contratuais de serviços e licenças de software devem ser incluídos nessa conta. A questão é: a economia gerada com a migração para a nuvem será maior que os custos rescisórios e indenizatórios provenientes desta desmobilização? 72 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 A resposta do mercado tem sido positiva, ou seja, vale a pena sim desmobilizar hardware, software e peopleware para migrar para a nuvem. O momento certo para migrar O momento certo da migração depende de quanto a sua infraestrutura está lhe custando por mês. Quantos servidores você mantém? Quantas pessoas são necessárias para mantê-los e administrá-los? Quanto você paga de salários, encargos traba- lhistas e previdenciários? Qual o preço das licenças de sistemas operacionais e software básico que você suporta mensalmente? No momento que essa conta ficar cara em relação ao custo mensal de uma nuvem, chegou a hora certa de migrar. E isso, só você, como gestor de TI de sua empresa, poderá dizer. Migração entre nuvens Supondo que você já deu o primeiro passo rumo à migração de seus servidores e infraestrutura para uma nuvem, todas as suas atenções precisarão se voltar para os indicadores de desempenho. Monitoramento dos indicadores Quais são os indicadores de desempenho de uma nuvem que devem ser rigorosamente monitorados para mensurar os custos da fatura mensal e, consequentemente, avaliar se vale a pena ou não buscar outra solução de nuvem no mercado? É isto que iremos lhe mostrar a partir de agora. Ao avaliar a eficácia e os custos de uma solução de nuvem, é essencial monitorar diversos indicadores de desempenho. Esses indicadores ajudam a determinar a eficiência operacional 73COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 e o impacto financeiro da solução de nuvem escolhida. A seguir, reunimos os principais indicadores que devem ser monitorados rigorosamente: • Uso de CPU - monitorar o uso de CPU permite avaliar se as instâncias estão dimensionadas corretamente para suas cargas de trabalho. Um uso muito alto pode indicar a necessidade de instâncias mais potentes, enquanto um uso baixo pode sugerir que os recursos estão sendo subutilizados; • Consumo de memória - assim como o uso de CPU, o monitoramento do consumo de memória é crucial para garantir que a aplicação tenha recursos suficientes para operar de maneira eficiente, sem pagar por memória que não está sendo utilizada; • Armazenamento de dados - o custo de armazenamento pode ser significativo, especialmente com o acúmulo de dados ao longo do tempo. Monitorar o uso efetivo de armazenamento ajuda a otimizar os custos e a performance, além de identificar dados antigos ou desnecessários que podem ser arquivados ou excluídos; • Transferência de dados - os custos com transferên- cia de dados (dados enviados e recebidos) podem se acumular, especialmente se a aplicação interage fre- quentemente com serviços ou usuários fora da nuvem. É importante monitorar esse aspecto para otimizar o tráfego e potencialmente reduzir custos; • Instâncias e serviços ativos - manter controle sobre o número de instâncias e serviços ativos é essencial para evitar gastos desnecessários. Instâncias ociosas ou serviços esquecidos que continuam rodando podem aumentar consideravelmente a fatura; 74 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 • Latência e tempo de resposta - a latência na resposta de aplicações na nuvem pode impactar a experiência do usuário e, por extensão, os custos operacionais. Monitorar a latência ajuda a identificar problemas de performance que podem necessitar de ajustes na configuração; • SLAs e disponibilidade - monitorar a conformidade com os acordos de nível de serviço (SLAs) e a disponibilidade dos serviços é vital para garantir que o provedor de nuvem está cumprindo com o prometido, evitando perdas de serviço que podem impactar negócios; • Escalabilidadee elasticidade - a capacidade de escalar recursos conforme a necessidade é uma das grandes vantagens da nuvem. Monitorar como os recursos são escalados e desescalados em resposta à demanda pode oferecer insights sobre a eficiência da solução de nuvem; • Eficiência de custo por operação - analisar o custo por operação ou transação pode revelar a verdadeira eficiência da infraestrutura de nuvem, ajudando a determinar se a solução atual oferece o melhor retorno sobre o investimento. Esses indicadores fornecem uma visão compreensiva do desempenho e dos custos associados à solução de nuvem, permitindo que as organizações tomem decisões informadas sobre a manutenção, ajuste ou mudança de seus provedores de serviços em nuvem. 75COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 A busca por provedores de nuvem Além de medir rigorosamente os indicadores de desempe- nho de sua nuvem, vale a pena solicitar periodicamente uma pro- posta de provedores concorrentes. Este mercado de cloud compu- ting está cada vez mais concorrido e disputado. Big techs, como a Google, Microsoft, IBM, Oracle e Cisco, podem oferecer vantagens irresistíveis para você migrar lateralmente a sua nuvem, ou seja, sair de um provedor como a AWS e entrar em desses concorrentes. Fatores que podem motivar a migração entre nuvens incluem aspectos como os listados a seguir. 1. Custo e ROI: • Estrutura de custos - diferenças significativas na es- trutura de preços entre os provedores podem ser um grande motivador para a migração. Isso inclui custos diretos (como armazenamento e processamento) e in- diretos (como operações e suporte); • Retorno sobre investimento (ROI) - a análise do re- torno sobre o investimento projetado após a migração é determinante. Se um provedor oferece melhor efi- ciência ou benefícios adicionais que podem aumentar o ROI, isso pode justificar a migração. 2. Recursos e serviços disponíveis: • Funcionalidades específicas - cada provedor de nu- vem tem pontos fortes em áreas específicas (como IA, análise de dados, serviços de IoT etc.). Se um provedor oferece recursos mais alinhados às necessidades e es- tratégias futuras da empresa, isso pode motivar uma mudança; 76 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 • Integração e compatibilidade - a facilidade de integra- ção de serviços de nuvem com sistemas existentes e ou- tros serviços de nuvem é também um fator relevante. 3. Conformidade e segurança: • Requisitos de conformidade regulatória - algumas regiões ou indústrias têm requisitos específicos de con- formidade que podem ser melhor atendidos por um determinado provedor de nuvem; • Capacidades de segurança - a migração pode ser con- siderada se outro provedor oferecer melhores capaci- dades de segurança, atendendo às necessidades espe- cíficas de segurança da organização. 4. Desempenho e escalabilidade: • Latência e desempenho - a performance é um fator es- sencial para um serviço de nuvem, especialmente para aplicações sensíveis à latência. Mudanças podem ocor- rer se outro provedor oferecer uma melhor infraestru- tura de rede global; • Escalabilidade - a capacidade de escalar recursos de maneira eficiente e econômica é vital. Diferentes pro- vedores podem oferecer diferentes capacidades que podem ser mais adequadas às necessidades futuras da empresa. 5. Inovação e tecnologia: • Adoção de novas tecnologias - provedores de nuvem constantemente atualizam suas ofertas. Se um prove- dor oferecer tecnologias mais avançadas que possam proporcionar uma vantagem competitiva, isso pode ser um motivo para mudar. 77COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 6. Suporte ao cliente e SLAs: • Qualidade do suporte - um suporte ao cliente superior e acordos de nível de serviço mais favoráveis podem ser decisivos, especialmente para operações críticas; • Flexibilidade de SLA - SLAs mais adaptáveis que me- lhor se alinham às necessidades operacionais da em- presa também são um fator importante. 7. Experiência e feedback do usuário: • Facilidade de uso - interfaces de usuário, documenta- ção e a curva de aprendizagem geral com a plataforma podem influenciar a decisão, especialmente se elas im- pactam a eficiência operacional; • Feedback de outros usuários - avaliações e estudos de caso de outros clientes podem fornecer insights valio- sos sobre o desempenho e a satisfação do cliente com o provedor. Cada um desses fatores deve ser cuidadosamente avaliado contra os custos e perturbações potenciais que uma migração de nuvem envolve. Uma análise detalhada, incluindo uma avaliação técnica e uma projeção de custos e benefícios, é essencial antes de tomar uma decisão de migrar de um provedor de nuvem para outro. Cuidados com o contrato Antes de assinar um contrato com um provedor de nuvem, convém analisar as cláusulas de rescisão contratual. Normalmen- te essas cláusulas trazem pesadas multas indenizatórias caso o cliente quebre o contrato precocemente. Isso pode ser um dificul- tador no processo de decisão quanto à migração entre nuvens. 78 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Outro aspecto que precisa ser negociado com a nova nu- vem que se deseja contratar é o setup. Normalmente esses pro- vedores cobram um valor significativo para custear o on-boarding de novos clientes. A soma da multa indenizatória por quebra de contrato de um lado, e o investimento no setup da nova nuvem do outro, são fatores que precisam ser negociados com os prove- dores em tela. Nesse caso, é bem mais fácil pleitear a isenção do setup do novo provedor, do que o perdão da multa rescisória do antigo. Pense nisso antes de decidir migrar entre nuvens. Planejamento da migração O planejamento de uma migração de servidores de um ambiente local (on-premise) para a nuvem é um processo complexo que requer cuidadosa consideração de vários aspectos técnicos, financeiros e operacionais. O sucesso da migração depende de um planejamento meticuloso e de uma execução precisa. A seguir apresentamos um guia passo a passo sobre como planejar uma migração de servidores locais para a nuvem. Avaliação e planejamento inicial • Avaliação de necessidades e objetivos: defina clara- mente o que você espera alcançar com a migração para a nuvem. Isso pode incluir melhoria de escalabilidade, redução de custos, melhor desempenho, entre outros; • Inventário e análise de infraestrutura existente: faça um levantamento completo dos atuais ativos de TI, incluindo hardware, software, dados e dependências. Identifique quais sistemas são adequados para migra- ção e quais podem precisar de refatoração ou substi- tuição; 79COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 • Análise de viabilidade técnica e econômica: determi- ne a viabilidade técnica da migração e faça uma análi- se de custo-benefício, considerando os custos iniciais e contínuos, assim como o retorno esperado. Seleção do provedor e modelagem de serviços • Seleção do provedor: escolha um provedor de serviços em nuvem que melhor se ajuste às necessidades iden- tificadas. Considere fatores como custo, desempenho, segurança, conformidade e suporte; • Modelagem de serviços: decida os modelos de serviço de nuvem (IaaS, PaaS, SaaS) mais adequados para cada aplicação ou serviço com base em suas necessidades e compatibilidade. Planejamento de migração detalhado • Estratégia de migração: defina uma estratégia de mi- gração, que pode incluir “lift and shift”, refatoração, re- plataformização ou reconstrução, dependendo da com- plexidade e dos requisitos dos sistemas. Mais adiante detalharemos cada uma dessas estratégias de migração; • Planejamento de recursos e cronograma: elabore um cronograma de migração detalhado, incluindo mar- cos decisivos e a alocação de recursos necessários para a migração. 80 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Preparação e testes • Configuração de ambiente de nuvem: prepare o am- biente de nuvem, incluindo a configuração de redes, ar- mazenamento e segurança; • Testes de migração: realize testes rigorosos paraga- rantir que tudo funcione como esperado no novo am- biente. Isso inclui testes de desempenho, segurança e integração. No entanto, faça tudo isso antes de desligar a antiga infraestrutura. Execução da migração • Migração de dados: comece com a migração dos da- dos. Garanta que os dados sejam migrados com segu- rança e sem perdas; • Migração de aplicações: mova as aplicações, ajustan- do-as conforme necessário para garantir funcionalida- de completa e eficiente no ambiente de nuvem. Pós-migração • Monitoramento e otimização: após a migração, conti- nue monitorando o desempenho e a utilização dos re- cursos. Ajuste as configurações para otimizar custos e desempenho; • Suporte e manutenção contínuos: implemente uma estratégia de suporte e manutenção para o novo am- biente de nuvem. Gestão de mudanças • Treinamento e comunicação: assegure que a equipe de TI e os usuários finais estejam bem treinados sobre as mudanças no sistema e novas práticas operacionais. 81COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Migrar para a nuvem é uma jornada transformacional para qualquer organização. Requer um planejamento cuidadoso e consideração de como as mudanças afetarão os processos de negócios, a tecnologia e as pessoas envolvidas. Detalhando as estratégias de migração As estratégias de migração para a nuvem, como “lift and shift”, refatoração, replataformização e reconstrução, são métodos distintos que as organizações podem adotar ao mover suas aplicações e dados para a nuvem. Cada uma dessas estratégias oferece diferentes níveis de modificação das aplicações existentes e requer considerações únicas em termos de custo, tempo e recursos. A seguir estão as definições detalhadas de cada uma. Lift and shift (Rehospedagem) DEFINIÇÃO “Lift and shift”, também conhecida como rehospe- dagem, envolve mover aplicações e seus dados do ambiente local para a nuvem sem fazer modifica- ções significativas nos próprios aplicativos. É a for- ma mais direta e rápida de migração para a nuvem. Ideal para empresas que desejam reduzir rapidamente a dependência de datacenters físicos ou que têm limitações de tempo e orçamento para redesenhar aplicações. No entanto, essa estratégia pode não aproveitar todos os benefícios da com- putação em nuvem, como escalabilidade elástica e serviços geren- ciados. 82 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Refatoração DEFINIÇÃO Refatoração significa fazer alterações no design interno do software sem alterar seu comportamento externo, para se adaptar melhor à nuvem. Isso geralmente envolve a modificação do código para aproveitar as capacidades nativas da nuvem, como serviços gerenciados e autoescaláveis. A refatoração é adequada para aplicações que precisam de melhor desempenho e escalabilidade que a nuvem oferece, mas requer um investimento significativo em tempo e recursos para modificar o código. É recomendada quando a longo prazo os benefícios de otimização de custos e performance superam os custos iniciais de modificação. Replataformização DEFINIÇÃO Replataformização consiste em mudar uma parte do aplicativo para melhor aproveitar a infraestrutura da nuvem, mas sem alterar o núcleo do código da aplicação. Isso pode incluir mudanças como usar um sistema de gerenciamento de banco de dados como serviço ou adotar serviços de balanceamento de carga gerenciados. Essa estratégia é um meio-termo entre “lift and shift” e refatoração, oferecendo algumas otimizações sem o custo e a complexidade de um redesenho completo. É útil para organizações que desejam obter melhorias de desempenho sem uma refatoração extensiva. 83COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Reconstrução DEFINIÇÃO Reconstrução é uma estratégia que consiste em reescrever ou redesenhar a aplicação do zero, utilizando os recursos e capacidades nativas da plataforma de nuvem. Isso geralmente significa mudar a arquitetura fundamental da aplicação para ser nativa da nuvem. Essa estratégia é adotada quando as aplicações existentes são demasiadamente antigas ou quando as novas capacidades necessárias são impossíveis de implementar no formato atual. Embora seja a mais cara e demorada, a reconstrução pode maximizar a eficiência operacional e a inovação. Cada uma dessas estratégias de migração para a nuvem tem seus próprios benefícios e desafios, e a escolha entre elas depende de fatores específicos como objetivos de negócios, requisitos técnicos, orçamento disponível e urgência da migração. Casos de sucesso na migração para nuvem São inúmeros os casos de sucesso de empresas, governos e organizações de um modo geral que decidiram abandonar seus datacenters próprios e partirem para a nuvem. A partir de agora, vamos abordar alguns desses casos envolvendo empresas e instituições famosas em todo o mundo. 84 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 O caso de sucesso da Netflix Imagem 2.16 – A Netflix é um dos serviços de streaming mais assistidos no mundo Fonte: Gerada pela IA ChatGPT. Um exemplo clássico de adoção bem-sucedida do cloud computing é o caso da Netflix. Inicialmente, a empresa enfrentava desafios significativos de escalabilidade e confiabilidade com sua infraestrutura de TI local. À medida que sua base de usuários e o volume de streaming de vídeo cresceram exponencialmente, tornou-se essencial encontrar uma solução que pudesse lidar com essas demandas de forma eficiente. 85COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Adoção da AWS pela Netflix • Início da transição: em 2008, a Netflix começou a migrar para a Amazon Web Services (AWS) após um grande problema de banco de dados que causou uma paralisação do serviço por três dias; • Objetivos: a Netflix procurava melhorar a escalabilidade, confiabilidade e agilidade de suas operações, para poder suportar o crescimento rápido e global de seus serviços de streaming; • Implementação: ao longo de vários anos, a Netflix migrou todos os seus sistemas, incluindo computação, armazenamento e toda a sua infraestrutura de back- end, para a AWS. Resultados • Escalabilidade: capacidade de escalar automaticamente para atender a milhões de usuários simultaneamente em todo o mundo; • Confiabilidade: melhoria significativa na confiabilidade e na disponibilidade do serviço; • Inovação: maior velocidade na implantação de novas funcionalidades e serviços, fomentando a inovação contínua. A migração para a AWS permitiu que a Netflix gerenciasse com eficácia o enorme crescimento da demanda por seus serviços de streaming, além de inovar rapidamente ao introduzir novas funcionalidades e melhorar a experiência do usuário. Este caso é frequentemente citado como um exemplo exemplar do poder da computação em nuvem para transformar negócios em grande escala. 86 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 O caso de sucesso do Spotify Imagem 2.17 - Spotify é um serviço de streaming de música, podcast e vídeo mais popular e usado do mundo Fonte: Gerada pela IA ChatGPT. O Spotify é um provedor de serviços de mídia, principal- mente conhecido por sua plataforma de streaming de áudio. • Descrição: a empresa decidiu migrar seus massivos datacenters internos para a nuvem a fim de melhorar a eficiência operacional e se concentrar mais no seu objetivo principal de fornecer música e podcasts de maneira eficiente aos seus usuários. 87COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 • Objetivo da migração: a liderança do Spotify reconhe- ceu que a manutenção de datacenters internos era um desafio significativo e não contribuía diretamente para os objetivos comerciais da empresa. A migração para a nuvem permitiu um provisionamento mais rápido de recursos, escalabilidade e uma redução significativa nos custos de manutenção. • Resultado: com a migração para a nuvem, o Spotify conseguiu alocar recursos mais rapidamente, responder melhor às demandas dos usuários e concentrar seus esforços no desenvolvimento de produtos e na experiência do usuário, em vez de na manutenção de infraestrutura. O caso de sucessoda Thomson Reuters • Descrição: Thomson Reuters é uma das maiores em- presas de informação multinacional, conhecida por fornecer ferramentas e soluções profissionais em vá- rias áreas, incluindo legal, fiscal, contabilidade, mídia e mais. • Objetivo da migração: a empresa adotou uma estra- tégia “cloud-first” com a Amazon Web Services (AWS), aproveitando a capacidade de escalar recursos rapida- mente e inovar de forma mais eficaz. A migração foi parte de um esforço para modernizar suas aplicações e oferecer serviços mais seguros e escaláveis para seus clientes. • Resultado: a migração permitiu que a Thomson Reu- ters melhorasse a segurança, a escalabilidade e a dis- ponibilidade de suas aplicações. A transição para a nu- vem também ajudou a empresa a fornecer aplicações 88 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 nativas da nuvem altamente eficientes, que podem ser rapidamente atualizadas e aprimoradas. Por que as migrações falham? Vamos estudar, a partir de agora, três motivos comuns que podem gerar insucesso em processos de migração para a nuvem, destacando desafios e armadilhas comuns enfrentados pelas organizações. • Abordagem errada de migração: algumas empresas escolhem estratégias de migração inadequadas para suas necessidades específicas, como a abordagem “lift and shift”, que consiste em mover aplicações e opera- ções de um ambiente para outro sem redesenho signi- ficativo. Embora rápida e menos disruptiva em teoria, essa abordagem pode falhar ao não abordar problemas pré-existentes que podem se agravar no novo ambien- te de nuvem. A falta de consideração pelas característi- cas únicas do ambiente de nuvem, como a necessidade de lidar com falhas transitórias de comunicação, pode levar a problemas significativos pós-migração (Bala- krishnan et al., 2021) . • Excesso de ambição e falta de preparação: as em- presas, às vezes, subestimam a complexidade da mi- gração para a nuvem e tentam implementar mudanças em grande escala sem preparação adequada. Isso pode envolver a migração de cargas de trabalho que não são adequadas para a nuvem ou que são incrivelmente di- fíceis de migrar. Além disso, a falta de formação ade- quada para a equipe e uma compreensão insuficiente das diferenças fundamentais entre a infraestrutura tradicional e a nuvem podem levar a atrasos significa- tivos e aumento dos custos. A inadequada análise de 89COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 viabilidade e benefícios tangíveis para o negócio antes de iniciar projetos de migração também contribui para esses fracassos . • Problemas de custos e eficiência: muitas migrações falham em capturar o valor prometido da nuvem, com empresas experimentando derrapagens de custos sig- nificativas. Cerca de $100 bilhões em gastos com migra- ção são considerados desperdícios devido a ineficiên- cias na coordenação e execução da migração. Esses custos extras muitas vezes ocorrem devido à escolha de abordagens inadequadas, falta de experiência ou recursos insuficientes durante o planejamento e a exe- cução da migração. A falha em adaptar a arquitetura de aplicativos para aproveitar as vantagens da nuvem pode resultar em custos operacionais mais altos do que o esperado e uma incapacidade de aproveitar os servi- ços em nível de plataforma oferecidos por provedores de nuvem (NICCS, 2023). Esses erros comuns nos processos de migração para nuvem sublinham a importância de um planejamento cuidadoso, escolha estratégica da abordagem de migração, e a necessidade de ajustar as expectativas e preparações para os desafios únicos que a migração para a nuvem apresenta. Empresas que falharam na migração Agora, vamos analisar três casos de insucesso na migração para a nuvem envolvendo empresas conhecidas, destacando como esses processos se desenrolaram e os desafios encontrados: https://niccs.cisa.gov/education-training/catalog/skillsoft/business-value-cloud-cloud-computing-case-studies 90 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Betabrand • Descrição: Betabrand é uma empresa de comércio ele- trônico de vestuário que tentou migrar de uma infraes- trutura de metal nu para a nuvem. • Problema: a empresa lutou com as dificuldades de ma- nutenção e falta de escalabilidade de sua infraestrutura anterior, o que motivou a migração para a nuvem. No entanto, a transição para a nuvem foi marcada por pro- blemas técnicos e de implementação que não foram adequadamente antecipados ou gerenciados. • Resultado: a migração resultou em problemas signifi- cativos de desempenho e custos operacionais mais al- tos do que o previsto, prejudicando a eficiência opera- cional da empresa. Weston • Descrição: Weston é uma empresa que migrou para um sistema de gerenciamento de pedidos online basea- do em nuvem. • Problema: apesar da promessa de escalabilidade au- tomática e melhor desempenho, a empresa enfrentou problemas significativos com a utilização e gestão de recursos na nova plataforma de nuvem. • Resultado: a empresa observou um aumento nas ven- das anuais de cookies, mas os desafios técnicos e a má adaptação ao sistema de nuvem resultaram em difi- culdades operacionais e insatisfação do cliente, o que aponta para uma migração que trouxe mais desafios do que benefícios. 91COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 HealthCare.gov • Descrição: o site do governo dos EUA destinado a faci- litar a compra de seguros de saúde enfrentou um dos mais notórios fracassos de TI. • Problema: no lançamento em outubro de 2013, o site experimentou falhas massivas devido a problemas de infraestrutura e sobrecarga de servidor, em parte atri- buídos à má implementação da infraestrutura de nu- vem. • Resultado: os problemas resultaram em uma revisão urgente e cara do site e da infraestrutura, incluindo a migração para outra configuração de nuvem que foi realizada sob pressão intensa e escrutínio público. Esses casos destacam a importância de um planejamento cuidadoso e de uma execução detalhada no processo de migração para a nuvem. Erros de avaliação, falta de preparação técnica e subestimação dos desafios podem levar a resultados insatisfatórios e custosos. RESUMINDO E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir o que vimos. Você deve ter compreendido a importância das decisões envolvidas na migração para a nuvem, uma etapa significativa para empresas que buscam moderni- zar suas operações e infraestrutura de TI. Discu- timos como identificar o momento adequado e o contexto para migrar serviços e infraestruturas pa- ra a nuvem, avaliando as necessidades operacio- nais, custos e benefícios potenciais. 92 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 A migração para a nuvem exige um planejamento detalhado e uma compreensão clara dos objetivos de negócio, além de uma análise das capacidades técnicas atuais e das exigências futuras. Ressalta- mos a importância de escolher o modelo de ser- viço de nuvem certo, seja IaaS, PaaS ou SaaS, com base nos requisitos específicos da empresa e na natureza das aplicações envolvidas. Além disso, abordamos as diferentes estratégias de migração, como “lift and shift”, refatoração, replataformização e reconstrução, cada uma adequada a diferentes cenários e objetivos de negócio. A escolha da es- tratégia influencia diretamente os custos, a com- plexidade e o tempo necessário para a migração. Também destacamos a necessidade de considerar fatores como segurança, conformidade regulatória e interrupções potenciais no serviço durante a mi- gração. A colaboração entre as equipes de TI e as partes interessadas do negócio é crucial para mi- nimizar riscos e garantir uma transição suave. Por fim, enfatizamos que, embora a migração para a nuvem ofereça muitos benefícios, como escalabili- dade, eficiência e flexibilidade, ela deve ser cuida- dosamente gerida para alinhar-se com a estratégia de longo prazo da empresa e garantir um retornosobre o investimento. Por meio de estudos de ca- so e análises, proporcionamos uma visão realista dos desafios e das melhores práticas, preparando o aluno para tomar decisões informadas e eficazes em seus próprios contextos profissionais. 93COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 BALAKRISHNAN, T.; GNANASAMBANDAM, C.; SANTOS, L. et al. Cloud-migration opportunity: Business value grows, but missteps abound. [S. l]: McKinsey & Company, 2021. BRANCO, S.; TEFFÉ, C. S. de. Inteligência Artificial e Big Data: diálogos da pós-graduação em Direito Digital. Rio de Janeiro: Instituto de Tecnologia e Sociedade do Rio de Janeiro, 2022. GOLDSCHMIDT, R., PASSOS, E.; BEZERRA, E. Data mining: Conceitos, Técnicas, Algoritmos, Orientações e Aplicações. São Paulo: GEN LTC, 2015. NICCS. Business Value of the Cloud: Cloud Computing Case Studies. 2023. Disponível em: https://niccs.cisa.gov/education- training/catalog/skillsoft/business-value-cloud-cloud-computing- case-studies. Acesso em: 7 mai. 2024. RE FE RÊ N CI A S https://www.mckinsey.com/our-people/leandro-santos https://niccs.cisa.gov/education-training/catalog/skillsoft/business-value-cloud-cloud-computing-case-studies https://niccs.cisa.gov/education-training/catalog/skillsoft/business-value-cloud-cloud-computing-case-studies https://niccs.cisa.gov/education-training/catalog/skillsoft/business-value-cloud-cloud-computing-case-studies Tipos e recursos dos serviços de gerenciamento de nuvem Contexto e motivação para diferentes tipos de nuvem Necessidades diversificadas de negócios Evolução tecnológica e regulatória Maximização de recursos e redução de custos Surgimento dos tipos de nuvem Nuvem pública Nuvem privada Nuvem híbrida Funcionalidades dos serviços de nuvem Armazenamento de dados Processamento e memória RAM Rede Banco de dados como serviço (DBaaS) Segurança Monitoramento do desempenho Funcionalidades personalizadas em nuvens privadas Personalização de configurações de segurança Otimização de armazenamento Customização do desempenho das aplicações Backup e recuperação de desastres Monitoramento e relatórios avançados Visão geral dos modelos de serviço em nuvem: IaaS, PaaS e SaaS O que são modelos de serviço em nuvem? Infraestrutura como serviço (IaaS) Infraestrutura de um datacenter Componentes de uma IaaS Benefícios de uma IaaS Plataforma como serviço (PaaS) Diferenças entre IaaS e PaaS Software como serviço (SaaS) Características do SaaS Exemplos de SaaS Aplicações e exemplos de serviços em nuvem O que é um servidor de rede e como surgiu? Características marcantes dos servidores de rede Funções do servidor Especializações de servidores Servidores web Servidores de aplicações Servidores de banco de dados Servidores de cache Servidores de arquivos Servidores de e-mail Servidores de streaming de mídia Servidores de jogos Servidores de DNS Servidores de backup Decisões de migração para a nuvem: quando, como e por quê Tomadas de decisão sobre nuvens Migração de local host para nuvem Migração entre nuvens Planejamento da migração Avaliação e planejamento inicial Seleção do provedor e modelagem de serviços Planejamento de migração detalhado Preparação e testes Execução da migração Pós-migração Gestão de mudanças Detalhando as estratégias de migração Lift and shift (Rehospedagem) Refatoração Replataformização Reconstrução Casos de sucesso na migração para nuvem O caso de sucesso da Netflix O caso de sucesso do Spotify O caso de sucesso da Thomson Reuters Por que as migrações falham? Empresas que falharam na migração Betabrand Weston HealthCare.gov71 Migração entre nuvens ......................................................................72 Planejamento da migração ..............................................................................78 Avaliação e planejamento inicial ......................................................78 Seleção do provedor e modelagem de serviços ........................... 79 Planejamento de migração detalhado ............................................ 79 Preparação e testes ............................................................................80 9COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Execução da migração .......................................................................80 Pós-migração .......................................................................................80 Gestão de mudanças ..........................................................................80 Detalhando as estratégias de migração ........................................................81 Lift and shift (Rehospedagem) .......................................................... 81 Refatoração ..........................................................................................82 Replataformização ..............................................................................82 Reconstrução .......................................................................................83 Casos de sucesso na migração para nuvem ................................................83 O caso de sucesso da Netflix ............................................................84 O caso de sucesso do Spotify ........................................................... 86 O caso de sucesso da Thomson Reuters ....................................... 87 Por que as migrações falham? ........................................................................88 Empresas que falharam na migração ............................................................89 Betabrand .............................................................................................90 Weston ..................................................................................................90 HealthCare.gov ....................................................................................91 10 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 A PR ES EN TA ÇÃ O Bem-vindo a mais um ciclo de estudos sobre o fascinante mundo da computação em nuvem. O convite desta vez é para você mergulhar mais fundo e identificar os tipos, modelos e aplicações dos serviços em nuvem, preparando-se para uma jornada sem volta rumo ao mundo da tecnologia em nuvem. Nesta unidade letiva, você descobrirá os segredos dos diferentes tipos de nuvens: pública, privada e híbrida; e explorará os modelos de serviço essenciais como IaaS, PaaS e SaaS. Cada capítulo desta unidade foi cuidadosamente planejado para oferecer uma visão clara e compreensível dessas categorizações e como elas podem transformar o cenário tecnológico. À medida que avança, você será introduzido a aplicações práticas e exemplos que ilustram como a computação em nuvem está remodelando as indústrias, desde startups até grandes corporações. E, para tornar seu aprendizado ainda mais aplicável, exploraremos as estratégias e considerações essenciais nas decisões de migração para a nuvem, ajudando você a entender não apenas o “como”, mas também “quando” e o “porquê” de adotar essa tecnologia. Então? Você está pronto para mergulhar de cabeça e se munir do conhecimento necessário para entender e aplicar os conceitos de computação em nuvem na vida real? Vamos lá, pois esta unidade não só ampliará seus horizontes tecnológicos, assim como o preparará para fazer escolhas assertivas e estratégicas no mundo acelerado da tecnologia. Engaje-se, questione e colabore, porque este aprendizado será um pilar fundamental na sua formação e carreira profissional. 11COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 O BJ ET IV O S Olá. Seja muito bem-vindo à Unidade 2. Nosso objetivo é auxiliar você no desenvolvimento das seguintes competências profissionais até o término desta etapa de estudos: 1. Diferenciar os tipos de nuvem: pública, privada e híbrida; entendendo suas aplicações específicas em contextos empresariais e individuais, além de discernir sobre o princípio de funcionamento de cada uma das funcionalidades padrão desses serviços de nuvem; 2. Identificar os principais modelos de serviço em nuvem: IaaS, PaaS e SaaS; entendendo as características e diferenciais de cada modelo para recomendar soluções adequadas às necessidades organizacionais; 3. Avaliar casos reais para entender melhor como imple- mentar soluções em nuvem; 4. Tomar decisões assertivas sobre migração para a nu- vem, discernindo sobre os momentos e contextos mais apropriados para a migração de serviços e infraestru- turas entre nuvens, assim como do local host para uma nuvem. 12 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Tipos e recursos dos serviços de gerenciamento de nuvem OBJETIVO Ao término deste capítulo você será capaz de diferenciar os tipos de nuvem: pública, privada e híbrida; entendendo suas aplicações específicas em contextos empresariais e individuais, além de discernir sobre o princípio de funcionamento de cada uma das funcionalidades padrão desses serviços de nuvem. Nesse capítulo, esperamos que você possa adquirir o conhecimento necessário para distinguir entre os tipos de nuvem, compreendendo suas funcionalidades, aplicações específicas e como elas se integram ao ambiente empresarial e individual. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Vamos lá. Avante! Contexto e motivação para diferentes tipos de nuvem Imagem 2.1 – As necessidades das organizações ao redor do mundo se constituíram como o principal propósito do lançamento de vários tipos de serviço em nuvem Fonte: Gerada pela IA ChatGPT. 13COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Antes de nos aprofundarmos nos tipos específicos de nuvem, você precisa entender as motivações e o contexto histórico que levaram ao desenvolvimento dos seus distintos perfis de serviços: pública, privada e híbrida. A partir de agora, vamos abordar como a necessidade de soluções flexíveis, seguras e econômicas moldou o panorama da computação em nuvem no mundo corporativo. Necessidades diversificadas de negócios As organizações variam significativamente em termos de tamanho, tipo de dados manuseados, requisitos de segurança, e capacidade de investimento em infraestrutura de TI. Enquanto startups e pequenas empresas podem buscar soluções de baixo custo e alta elasticidade, grandes corporações muitas vezes neces- sitam de soluções altamente personalizáveis, estáveis e seguras. Podemos afirmar que essas diferentes necessidades das organizações ao redor do mundo se constituíram como o principal propósito do lançamento de vários tipos de serviço em nuvem como os que vemos sendo ofertados pelas Big Techs em todo o mundo. Evolução tecnológica e regulatória À medida que a tecnologia de computação em nuvem evo- luiu, as regulamentações sobre privacidade de dados e seguran- ça cibernética também se tornaram mais rigorosas. As empresas passaram a precisar de soluções que atendessem tanto às suas necessidades operacionais quanto cumprissem as leis e regula- mentações locais e internacionais. Essa diversidade regulatória, exigida por inúmeras empresas com necessidades específicas em 14 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 diferentes países, forçou a indústria da computação em nuvem a se adaptar significativamente. No entanto, adaptar os serviços de nuvem a tantas exigências aumentou a complexidade dos siste- mas de gerenciamento e configuração. Consequentemente, para atender a níveis elevados de especificidade, tornou-se mais viável para os provedores de serviços em nuvem oferecer nuvens pri- vadas, permitindo que os serviços fossem melhor adaptados às necessidades particulares de cada cliente. Maximização de recursos e redução de custosCom a pressão para reduzir despesas e, ao mesmo tempo, maximizar a eficiência, as organizações procuraram modelos de serviço que permitissem a escalabilidade de recursos sem investimentos significativos em hardware físico, adaptando-se rapidamente às mudanças nas demandas de mercado. No entanto, as limitações financeiras de umas, e a robustez da capacidade de investimento de outras, motivou o mercado de provedores a lançar diferentes modelos de nuvem. Especialmente as privadas conseguem atender melhor às características de negociação de cada cliente. Já as públicas são mais rígidas quanto ao seu modelo comercial, implementando o conceito de planos de licenciamento interligados por meio de upgrades e downgrades. Surgimento dos tipos de nuvem Para atender a tantas especificidades, não houve outra alternativa para os provedores de serviços em nuvem senão a oferta de três tipos fundamentais de nuvem. 15COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Imagem 2.2 – Tipos de nuvem: híbrida, privada e pública Fonte: Gerada pela IA ChatGPT. Nuvem pública Surgiu como a resposta inicial à necessidade de acessibili- dade e escalabilidade. Empresas que não queriam ou não podiam investir em infraestrutura própria encontraram na nuvem pública uma solução econômica e flexível, ideal para cargas de trabalho variáveis e não sensíveis. As nuvens públicas adotaram o modelo de IaaS, com planos de licenciamento recorrente variável, ou seja, você paga exatamente o que utilizou no mês anterior. Esse modelo comercial rodou bem nos primeiros anos de funcionamento desses serviços, até que os clientes começaram a escalar suas operações e buscaram alternativas de barateamento de custo. 16 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Assim, as nuvens públicas são caracterizadas por um perfil de cliente corporativo de pequeno a médio porte. Nuvem privada Desenvolvida para atender organizações que exigiam controle total sobre seus ambientes devido a requisitos rigorosos de segurança, privacidade ou operações críticas, as nuvens privadas foram lançadas também como resposta à necessidade de redução de custos para empresas que conseguiram escalar suas operações, a tal ponto que o valor mensal da fatura se tornou insustentável. Desse modo, além de oferecer as mesmas vantagens da nuvem pública, mas dentro de um ambiente exclusivo e seguro, as nuvens privadas oferecem um atendimento mais personalizado para a empresa-usuária, o que propicia um ambiente de negociação mais aberto e flexível para a obtenção de descontos e vantagens na relação financeira entre o cliente e o provedor. Nuvem híbrida As nuvens híbridas emergiram como uma solução para organizações que necessitavam da flexibilidade e da escalabilidade proporcionadas pela nuvem pública para algumas operações, enquanto mantinham sistemas críticos e dados sensíveis em uma nuvem privada. Esse modelo oferece o equilíbrio entre segurança, personalização e custo-benefício, adequando-se a uma variedade mais ampla de necessidades empresariais. Esses desenvolvimentos refletem a resposta do mercado às diversas necessidades das organizações em diferentes setores, permitindo que cada tipo de nuvem ofereça características distintas que melhor se adaptam a certos requisitos e cenários. 17COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Esse entendimento contextual é fundamental para que você, como futuro profissional da área, possa tomar decisões acertadas sobre qual modelo de serviço em nuvem é o mais apropriado para cada situação específica. Funcionalidades dos serviços de nuvem Independentemente do tipo de nuvem, algumas funcionalidades são básicas e comuns nos pacotes de serviços oferecidos pela maioria dos provedores disponíveis no mercado. A seguir, vamos elencar esses serviços e esperamos que compreenda bem cada uma dessas funcionalidades, seu propósito e como podem ser manuseadas por você ao configurar a nuvem que escolheu para hospedar e gerenciar seus dados e aplicações. Armazenamento de dados Os serviços em nuvem, de um modo geral, permitem o armazenamento seguro de dados em servidores remotos, acessíveis de qualquer lugar. As empresas podem escolher a quantidade de espaço de armazenamento conforme a necessidade, escalando os recursos para cima ou para baixo. Muitos serviços oferecem ferramentas de gerenciamento de dados que incluem opções de backup automático e recuperação de desastres. Processamento e memória RAM Essa funcionalidade, presente em praticamente todos os provedores de serviços em nuvem, fornece a capacidade de processamento virtualizada para executar aplicações e processar grandes conjuntos de dados. 18 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Os usuários podem iniciar instâncias de máquinas virtuais com diferentes configurações de CPU e memória, otimizando o desempenho conforme as demandas de carga de trabalho variam. Rede Oferece capacidades de conectividade para ligar dados e aplicativos na nuvem por meio de uma rede segura. Isso envolve serviços como balanceamento de carga, redes privadas virtuais (VPN), e firewalls dedicados. Os clientes configuram suas redes na nuvem para garantir comunicação eficiente e segura entre os diferentes recursos. Banco de dados como serviço (DBaaS) Esse recurso oferece soluções de banco de dados gerenciado que eliminam a necessidade de instalação, configuração e manutenção de bancos de dados tradicionais. Os clientes podem gerenciar suas bases de dados com o auxílio de interfaces de usuário simplificadas, realizando ajustes de desempenho, escalabilidade e segurança sem a necessidade de especialistas em banco de dados. Segurança Protege informações e sistemas na nuvem por meio de vá- rias camadas de segurança, o que inclui o processo de criptografia de dados, autenticação multifator, e políticas de segurança con- figuráveis. As empresas podem definir quem tem acesso a quais dados e serviços, além de monitorar atividades suspeitas. 19COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Monitoramento do desempenho Os recursos de monitoramento e gerenciamento são fun- cionalidades essenciais em um serviço de nuvem, constituindo-se em um conjunto de ferramentas para acompanhar o desempenho da infraestrutura na nuvem e gerenciar recursos operacionais. Os serviços de monitoramento permitem que as empresas visualizem o uso de recursos em tempo real, recebam alertas sobre problemas de desempenho e configurem relatórios automáticos para uma melhor tomada de decisões. Funcionalidades personalizadas em nuvens privadas As funcionalidades básicas de armazenamento de dados, processamento e memória RAM, rede, banco de dados, segurança e monitoramento do desempenho dos servidores e serviços em execução, formam a base das funcionalidades oferecidas pela computação em nuvem e são essenciais para que as empresas possam aproveitar ao máximo as vantagens da nuvem - como escalabilidade, flexibilidade e eficiência de custos. Ao escolher um provedor de serviços em nuvem, é de suma importância avaliar como essas funcionalidades são oferecidas e suportadas, garantindo que atendam às necessidades específicas da empresa. Contudo, ao optar por uma nuvem privada, as empresas têm a oportunidade de customizar e otimizar diversas funcionali- dades de acordo com suas necessidades específicas. Isso se deve principalmente ao controle exclusivo que a organização possui so- bre o ambiente de nuvem. A seguir estão algumas funcionalidades que podem ser otimizadas de maneira específica em uma nuvem privada. 20 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Personalização de configurações de segurança Em uma nuvem privada, é possível implementar políticas de segurança personalizadas que se alinham estritamente com os re- quisitos internos e regulatórios da empresa. Procedimentos como a configuração de firewalls, sistemas de detecção e prevenção de intrusos (IDS/IPS), criptografia de dados em repouso e em trânsito, e controles de acesso baseados em funções são alguns exemplosdesses recursos personalizados em uma nuvem privada. Gerenciamento de rede personalizado A gestão da rede pode ser ajustada para otimizar o de- sempenho e a segurança, o que pode envolver a configuração de redes virtuais privadas (VPNs), a definição de regras de roteamen- to e o isolamento de tráfego crítico de outras operações menos sensíveis dentro da empresa. Otimização de armazenamento As soluções de armazenamento podem ser altamente configuradas para atender a requisitos específicos de desempenho, como IOPS (input/output operations per second) elevados para aplicações que demandam muita leitura e escrita de dados. Pode- se escolher entre diferentes tipos de armazenamento (SSD ou HDD) e configurar soluções de armazenamento em camadas. Soluções de armazenamento em camadas As soluções de armazenamento em camadas (tiered storage) em uma nuvem privada são projetadas para otimizar tanto o custo quanto o desempenho do armazenamento, alocando dados de acordo com a frequência de acesso e a importância para o negócio. 21COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Esse sistema permite que uma empresa maximize a eficiência de seus recursos de armazenamento, colocando dados críticos em hardware de alto desempenho e dados menos críticos em mídias menos custosas. Vamos detalhar como isto funciona? Vamos começar pela camada de alto desempenho. DEFINIÇÃO A camada de alto desempenho normalmente consiste em solid-state drives (SSDs), os quais oferecem tempos de resposta rápidos e são ideais para operações que exigem acesso rápido aos dados, como bases de dados transacionais ou aplicações que realizam muitas leituras/escritas (I/O ou E/S - entrada/saída, traduzindo do inglês). A otimização do armazenamento em camadas também oferece a opção de se utilizar dispositivos de armazenamento mais lentos, porém de maior capacidade de memória em disco. Estamos falando da camada de baixo desempenho. DEFINIÇÃO A camada de baixo desempenho, frequentemente, se destina ao arquivamento de longo prazo e backup. Os dispositivos de armazenamento utilizados aqui são de baixo custo e alta capacidade, mas com velocidades de acesso mais lentas, como fitas ou discos rígidos magnéticos convencionais (HDDs) de alta capacidade de armazenamento. Outra opção para reduzir custos, mesmo para servidores que requerem transações recorrentes, mas com menor frequência, é o uso de HDDs. No entanto, eles possuem um desempenho superior aos utilizados na camada de baixo desempenho, sendo classificados na camada de médio desempenho. 22 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 DEFINIÇÃO A camada de médio desempenho pode utilizar discos rígidos tradicionais (HDDs) que fornecem um bom equilíbrio entre custo e desempenho, adequada para aplicações empresariais regulares e dados que requerem acesso menos frequente. Automatização da migração de dados As soluções de armazenamento em camadas geralmente são equipadas com software inteligente que pode automaticamen- te mover dados entre as camadas com base em políticas predefi- nidas. Por exemplo, dados que não são acessados frequentemen- te podem ser automaticamente transferidos para uma camada inferior, enquanto dados muito acessados são movidos para uma camada superior. Benefícios da otimização de armazenamento A otimização do armazenamento de dados é uma das principais funcionalidades de um bom serviço de nuvem, o que pode gerar alguns benefícios importantes para a performance das aplicações empresariais, tais como: • Eficiência de custo - minimiza o custo de armazena- mento ao manter apenas os dados mais acessados nas mídias mais caras e rápidas; • Otimização de desempenho - assegura que os dados necessários para operações críticas estejam rapida- mente acessíveis, melhorando o desempenho geral do sistema; • Flexibilidade - permite a personalização das políticas de armazenamento baseadas nas necessidades especí- ficas de negócio, incluindo considerações de conformi- dade e segurança. 23COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Implementação da otimização do armaze- namento Ao implementar o armazenamento em camadas em uma nuvem privada, o cliente deve definir claramente as políticas de gerenciamento de dados e escolher a tecnologia adequada que suporte a automação necessária para a migração de dados eficaz entre as camadas. Customização do desempenho das aplicações A alocação de recursos computacionais como CPU, RAM e armazenamento em disco (SSD e HDD) pode ser meticulosamente planejada para cada aplicação específica, garantindo que as apli- cações críticas tenham sempre os recursos necessários disponí- veis sem o risco de contenda típica de ambientes multi-tenant. DEFINIÇÃO Ambientes multi-tenant, ou ambientes de múltiplos inquilinos, são configurações em que um único sistema, como um servidor ou aplicativo de software, serve múltiplos usuários, organizações ou entidades simultaneamente. Cada “inquilino” opera de forma independente, com dados e configurações separados, dentro do mesmo sistema ou infraestrutura, otimizando recursos e reduzindo custos. Backup e recuperação de desastres Em uma nuvem privada, as políticas de backup e recuperação de desastres podem ser customizadas para atender às exigências de objective point in time for recovery (RPO) ou, traduzindo do inglês, “ponto objetivo no tempo para recuperação” 24 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 e objective time for recovery (RTO), ou “tempo objetivo para recuperação” específicas da empresa. Isso permite implementar soluções de backup mais frequentes e estratégias de recuperação rápida para aplicações críticas. Monitoramento e relatórios avançados A implementação de ferramentas de monitoramento e relatórios pode ser personalizada para fornecer insights mais profundos sobre o desempenho e a segurança do sistema. Isso pode envolver dashboards customizados, alertas em tempo real e relatórios de compliance detalhados. RESUMINDO E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir o que vimos. Você deve ter compreendido os três principais tipos de serviço de computação em nuvem: pública, privada e híbrida. Cada uma oferece diferentes níveis de controle, segurança e gestão de recursos, adaptando-se às necessidades variadas das organizações. Vimos que a nuvem pública oferece serviços e infraestrutura disponíveis na internet de maneira pública e compartilhada entre diversos usuários, com custos reduzidos, sem necessidade de manutenção de hardware e escalabilidade imediata. Porém, você deve ter entendido que este tipo de nuvem oferece menor controle sobre a segurança e privacidade dos dados. Explicamos também que a nuvem privada representa uma infraestrutura dedicada a uma única organização, oferecendo controle completo sobre os recursos e dados, com mais segurança e privacidade, customização de ambiente e conformidade com regulamentos específicos. 25COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Por outro lado, vimos que contratar uma rede dessas implica em maior custo e necessidade de gestão e manutenção interna. Já a nuvem híbrida é uma combinação das nuvens pública e privada, permitindo o aproveitamento das vantagens de ambos os modelos, com toda flexibilidade e esca- labilidade da nuvem pública, além de uma maior segurança e personalização, elementos presentes em uma nuvem privada. A desvantagem dessas nuvens reside na complexidade quanto à integra- ção e gestão dos diferentes ambientes. No entanto, você deve ter entendido que, independentemente do tipo de nuvem, alguns recursos e funcionalida- des estão sempre presentes em seu rol de servi- ços, como o gerenciamento do armazenamento de dados, poder computacional em termos de processamento elástico para suportar aplicações de variados tamanhos e complexidades, opções de conectividade ampla para facilitar o acesso e a tro- ca de dados entre diferentesrecursos na nuvem, além de recursos específicos de monitoramento da segurança dos dados e do desempenho do sis- tema como um todo. 26 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Visão geral dos modelos de serviço em nuvem: IaaS, PaaS e SaaS OBJETIVO Ao término deste capítulo você será capaz de identificar os principais modelos de serviço em nuvem, entendendo as características e diferenciais de cada modelo para recomendar soluções adequadas às necessidades organizacionais. Na era digital, compreender os modelos de serviço em nuvem é essencial para qualquer profissional de TI que pretenda trabalhar com a gestão da infraestrutura de rede de uma organização. Nesse capítulo, você explorará cada um desses modelos em profundidade, entendendo como podem ser aplicados para maximizar os benefícios e atender às necessidades específicas de cada negócio. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Vamos lá. Avante! O que são modelos de serviço em nuvem? Os modelos de serviço em nuvem representam uma maneira de fornecer recursos de computação e TI por meio da internet. Em essência, um “modelo de serviço” define a maneira como esses recursos são organizados, gerenciados e oferecidos aos usuários, permitindo às empresas acessar tecnologias de ponta sem o custo inicial de aquisição e manutenção de hardware e software próprios. 27COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Imagem 2.3 - Modelos de serviço em nuvem oferecidos atualmente: IaaS, PaaS e SaaS Fonte: Gerada pela IA ChatGPT. DEFINIÇÃO Um modelo de serviço em nuvem é um frame- work estratégico que oferece recursos computa- cionais, por exemplo servidores, armazenamento, banco de dados, aplicações e ferramentas de de- senvolvimento, como se fossem um serviço. Esse modelo é fundamentado na ideia de que os usuários podem alugar capacidades virtuais, conforme necessário, em vez de investir em infraestrutura física. Isso acarreta a redução de custos, além de aumentar a flexibilidade, permitindo que as organizações escalonem recursos rapidamente em resposta à demanda variável. 28 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Existem basicamente três modelos de serviço em nuvem oferecidos por diferentes provedores e fabricantes de software na atualidade, cada um atendendo a diferentes necessidades e casos de uso: • Infraestrutura como serviço (IaaS) - esse modelo fornece a infraestrutura básica de computação, como servidores físicos ou virtuais, armazenamento de dados gerenciáveis e redes de computadores distribuídos. Os usuários têm controle sobre o sistema operacional e as aplicações instaladas, mas não sobre o hardware propriamente dito. O IaaS é ideal para empresas que precisam de controle sobre suas infraestruturas sem os custos associados ao hardware. • Plataforma como serviço (PaaS) - PaaS vai além do IaaS ao oferecer também um ambiente de desenvolvimento e hospedagem. Ele fornece uma plataforma em que os desenvolvedores podem criar, lançar e gerenciar aplicações sem se preocupar com a manutenção da infraestrutura envolvida nisso. Esse modelo é perfeito para desenvolvedores que querem se concentrar no código e na inovação sem gerenciar servidores, armazenamento e infraestrutura de rede. • Software como serviço (SaaS) - no modelo SaaS, os aplicativos são disponibilizados pela internet como um serviço. Isso elimina a necessidade de instalar e executar o software no próprio computador ou em servidores da empresa. É ideal para aplicações que requerem pouco ou nenhum download ou manutenção por parte do usuário, como e-mail, CRM e ferramentas de colaboração. 29COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Cada um desses modelos oferece um equilíbrio entre controle, gestão e escalabilidade, permitindo que as empresas escolham a solução que melhor se adapta às suas necessidades específicas. IMPORTANTE Esses modelos são não-excludentes, ou seja, ao contratar um IaaS de um provedor, ele poderá oferecer várias funcionalidades de gerenciamento e ferramentas que se enquadram, cada uma, em um desses modelos especificamente. Em outras palavras, ao contratar um serviço de nuvem, você poderá estar contratando, em um só pacote, diferentes serviços integrados, cada um com um modelo de serviço específico. Por exemplo, ao contratar a nuvem da Microsoft Azure, você passa a dispor de uma infraestrutura de hardware e recursos computacionais como um serviço IaaS (infrastructure as a service), podendo incluir neste mesmo pacote a assinatura de algumas das ferramentas do Office 365 ou outros sistemas de software da Microsoft no modelo de SaaS (software as a service). O mesmo ocorre com a plataforma Microsoft Teams, que é considerada como um ambiente de produtividade contendo inúmeras ferramentas. O Microsoft Teams se enquadra na categoria de PaaS (platform as a service), pois agrega, em um mesmo ambiente operacional, funcionalidades de trabalho em equipe, e-mails, agenda, entre outros recursos. Infraestrutura como serviço (IaaS) O modelo de infraestrutura como serviço fornece recursos de computação virtualizados pela internet. Nesse modelo de serviço, um provedor de nuvem hospeda os componentes de infraestrutura que normalmente são encontrados em um 30 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 datacenter, incluindo servidores, hardware de rede, armazenamento e o espaço físico necessário para isto. Esse modelo permite que os usuários aluguem recursos de TI conforme necessário em vez de comprar e manter o hardware físico. A decisão de utilizar um IaaS pode ser uma virada de chave para empresas que não dispõem de recursos financeiros volumosos para despender com a construção de toda uma infraestrutura física necessária para manter um arsenal de equipamentos, que envolve servidores de rede, cabeamento, roteadores, switches, estabilizadores de corrente elétrica, sistemas nobreak, grupos geradores de energia elétrica, climatização, controle de umidade e mecanismos de segurança do acesso de funcionários e visitantes. Infraestrutura de um datacenter Para que você possa entender o nível de segurança e poderio estrutural que um datacenter robusto precisa oferecer para manter uma rede de servidores fisicamente instalada em um local, elencamos os requisitos fundamentais de um datacenter que garanta uma operação com um SLA de 99,97% operando em regime 24/7: Redundância de energia • Uninterruptible power supply (UPS) - sistemas de UPS garantem que os servidores e outros equipamentos críticos continuem funcionando durante falhas no fornecimento de energia elétrica. • Geradores de backup - em caso de interrupções pro- longadas de energia, geradores de backup devem estar prontos para assumir e fornecer energia contínua. 31COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Redundância de rede • Conexões de rede múltiplas e diversificadas - para evitar o ponto único de falha, datacenters devem ter múltiplas conexões de internet de fornecedores diferentes. • Balanceamento de carga - dispositivos de balancea- mento de carga distribuem o tráfego de rede para evi- tar sobrecargas em qualquer servidor único. Refrigeração e controle de clima • Sistemas de HVAC redundantes - essencial para man- ter a temperatura e a umidade em níveis adequados para o funcionamento ideal dos equipamentos. Segurança física • Controle de acesso - acesso restrito a áreas críticas por meio de autenticação biométrica ou cartões de acesso deve ser implementado, com funcionamento 24/7. • Monitoramento por vídeo - câmeras de segurança devem cobrir todas as áreas para monitorar atividades suspeitas em regime de 24/7. Detecção e supressão de incêndio • Sistemas de detecção de fumaça e calor - para detec- tar rapidamente sinais de fogo. • Supressores de incêndio que não danificam equipa- mentos - utilização de agentes como FM200, que não prejudicam o hardware eletrônico, devem ser instala- dos ao longo de toda a área do datacenter, sobretudo acima dos racks de servidores e ativos de rede. 32COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Gerenciamento e monitoramento remoto • Ferramentas de monitoramento de infraestrutura - para vigilância constante do desempenho e saúde dos sistemas. • Suporte Técnico 24/7 - equipes de suporte devem estar disponíveis a todo momento para responder rapidamente a qualquer incidente ou degradação de desempenho. Backup e recuperação de dados • Estratégias de backup robustas - implementação de rotinas de backup regulares para proteger dados contra perda. • Planejamento de recuperação de desastres (DRP) - estratégias claras e testadas para recuperação rápida após incidentes. Esses itens são fundamentais para alcançar um SLA de 99,97% de disponibilidade, além de assegurar que o datacenter possa oferecer um serviço confiável e seguro para seus clientes, mantendo a integridade e a disponibilidade dos dados em todas as circunstâncias. Implementar e manter estas medidas requer um compro- misso contínuo com a qualidade e a melhoria dos processos, mas, por outro lado, esta estrutura física, lógica e humana custa caro. Tanto o investimento inicial quanto a manutenção recorrente de um datacenter exige da organização um robusto poderio em ter- mos de recursos financeiros. Para alguns perfis de negócio, manter um datacenter ainda é uma alternativa viável, sobretudo quando fatores como 33COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 segurança e confidencialidade são aspectos críticos para a operação da empresa ou instituição. No entanto, para a grande maioria das organizações, montar e manter um datacenter já não é uma opção economicamente sustentável. Componentes de uma IaaS Como contraponto à instalação e manutenção de um datacenter próprio, detalharemos aqui alguns dos principais recursos oferecidos por um serviço em nuvem. Temos certeza de que, ao final, você entenderá por que uma IaaS representa uma alternativa sustentável e inteligente para quem precisa hospedar seus dados e aplicações de forma escalável e segura. Deste modo, são esses os componentes que endossam as vantagens de se utilizar uma IaaS: • Servidores virtuais - os usuários podem configurar e controlar os servidores conforme necessário. Isso é possível graças à virtualização de computadores, mais especificamente os núcleos de processamento virtual (vCPUs), que emulam capacidades de um servidor físico. • Armazenamento - IaaS fornece armazenamento em disco que pode ser configurado e escalonado com base nas necessidades do usuário, o que inclui armazena- mento persistente para dados de longo prazo e arma- zenamento temporário que é apagado quando uma instância é desligada. • Redes - funcionalidades como equilibradores de carga, redes privadas virtuais (VPNs), e firewalls são alguns dos itens envolvidos no recurso de gerenciamento de rede em uma IaaS. Esses componentes são essenciais para gerenciar o acesso e a segurança dos recursos na nuvem. 34 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 • Interface de gerenciamento - IaaS oferece platafor- mas que permitem aos usuários gerenciar, configurar e operar os recursos de hardware virtualizados. Isso ge- ralmente é feito com o auxílio de dashboards baseados na web ou APIs. • Backup e recuperação - serviços integrados para backup de dados e recuperação de desastres garantem a continuidade do negócio e a segurança dos dados. Benefícios de uma IaaS Benefícios de um serviço em nuvem para quase todos os tipos e perfis de organização e negócio. • Flexibilidade e escalabilidade: IaaS permite que as empresas aumentem ou diminuam rapidamente os recursos conforme necessário, o que é ideal para aplicações com demandas flutuantes. • Custo-eficiência: reduz o custo de adquirir e manter hardware físico. Os usuários pagam apenas pelos recursos que usam. • Controle e personalização: os usuários mantêm controle completo sobre seus sistemas operacionais, aplicações e infraestrutura de rede, o que proporciona uma grande flexibilidade operacional. • Acesso remoto - os recursos podem ser acessados e gerenciados de qualquer lugar do mundo, contanto que haja acesso à internet. IaaS é uma solução poderosa para empresas que precisam de flexibilidade e controle sobre sua infraestrutura de TI, mas não querem os custos ou complicações associadas à manutenção de hardware físico. Esse modelo é especialmente útil para startups e 35COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 empresas que experimentam crescimento ou flutuações rápidas em suas necessidades de TI. Plataforma como serviço (PaaS) DEFINIÇÃO O modelo de plataforma como serviço fornece um ambiente digital completo de desenvolvimento e hospedagem de aplicações na internet. Os usuários têm acesso a um ambiente que inclui hardware virtualizado, software e infraestrutura de suporte, permitindo que se concentrem na criação e gestão de suas aplicações sem se preocupar com o gerenciamento da infraestrutura subjacente, como servidores, redes e sistemas operacionais. PaaS é ideal para desenvolvedores que desejam simplificar o processo de desenvolvimento e reduzir os custos operacionais associados à manutenção de hardware e software. Diferenças entre IaaS e PaaS IaaS e PaaS são dois modelos fundamentais de computa- ção em nuvem, cada um oferecendo diferentes níveis de gerencia- mento e controle sobre a infraestrutura de TI. Reunimos aqui as principais diferenças entre eles: Nível de gerenciamento • IaaS: fornece a infraestrutura virtualizada mais básica, incluindo servidores, armazenamento e redes, mas deixa grande parte da gestão do sistema operacional, middleware e aplicações para o usuário. O usuário tem controle sobre o hardware por intermédio da virtualização, mas o gerenciamento do hardware físico fica a cargo do provedor. 36 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 • PaaS: oferece, além da infraestrutura, plataformas de desenvolvimento e execução de aplicações, incluindo sistema operacional, ambiente de programação, banco de dados e servidor web. PaaS é projetado para desen- volvedores que querem se concentrar no desenvolvi- mento e gestão de suas aplicações sem se preocupar com a manutenção da infraestrutura. Flexibilidade versus conveniência • IaaS: oferece mais flexibilidade, permitindo aos usuá- rios configurar o ambiente conforme necessário, mas exige mais conhecimento técnico e gerenciamento. • PaaS: oferece mais conveniência, pois simplifica mui- tos aspectos do desenvolvimento de software, mas com menos controle sobre o ambiente operacional e a in- fraestrutura subjacente. Uso ideal • IaaS: ideal para empresas que necessitam de contro- le sobre suas aplicações e infraestrutura, mas querem evitar o custo e a complexidade de gerenciar hardware físico. É adequado para projetos que exigem personali- zações específicas. • PaaS: perfeito para desenvolvedores e empresas que querem se concentrar no desenvolvimento de aplica- ções sem se preocupar com o ambiente operacional. É especialmente útil para projetos de desenvolvimento rápido e para startups que precisam de agilidade e re- dução de custos operacionais. 37COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Exemplos de provedores e serviços IaaS e PaaS • IaaS: Amazon Web Services (AWS) EC2, Google Cloud Platform’s Compute Engine e Microsoft Azure Virtual Machines. • PaaS: Google App Engine, Microsoft Azure App Services e Heroku. Cada modelo tem seus próprios benefícios e é escolhido com base nas necessidades específicas de cada negócio ou desenvolvedor. Empresas podem até usar ambos em diferentes partes de seus projetos, dependendo dos requisitos específicos de suas aplicações e cargas de trabalho. EXEMPLO: ao contratar um pacote de serviços da AWS (Amazon Web Services), é possível utilizar ambos os modelos simultaneamente. Desse modo, os usuários podem optar por gerenciar diretamente sua infraestrutura por meio de serviços IaaS, ou aproveitar as facilidades de um ambiente de desenvolvimento PaaS, ou mesmo combinar ambos em diferentes partesde seus projetos, dependendo das necessidades específicas de suas aplicações e requisitos operacionais. Portanto, ao contratar a AWS, você tem a flexibilidade de usar IaaS para controle total ou PaaS para conveniência e eficiência, configurando sua arquitetura de nuvem de acordo com suas necessidades específicas. 38 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Software como serviço (SaaS) Imagem 2.4 – SaaS é um modelo de distribuição de software Fonte: Gerada pela IA ChatGPT. O conceito de software as a service (SaaS) remonta à década de 2000, quando empresas como Microsoft, Adobe etc. resolveram abandonar definitivamente o modelo de licenças definitivas e passaram a adotar o modelo de licenças recorrentes. O processo foi lento e gradual, mas atualmente é raro se ver programas e aplicativos que ainda utilizam a venda não-recorrente de licenças de uso. 39COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 DEFINIÇÃO SaaS é um modelo de distribuição de software em que as aplicações são hospedadas por um terceiro provedor e disponibilizadas aos clientes pela internet. Esse modelo permite aos usuários acessar um ou mais programas, bem como suas funcionalidades, como se fosse um serviço contínuo, sem a necessidade de instalar ou manter o software localmente em seus próprios computadores ou servidores. Gerenciar licenças de software, sobretudo em um ambiente desafiador, em que a pirataria se tornou um processo incontrolável, foi uma das maiores motivações desses fabricantes para terem controle sobre a efetiva utilização de seus produtos. Mas além da questão da pirataria (uso não autorizado de cópias de software), essas empresas encontraram um meio de manter suas versões mais facilmente atualizadas no modelo de assinatura recorrente, uma vez que esse novo modelo passava a operar com o usuário online na maior parte do tempo. Com a evolução deste modelo de assinatura, surge o conceito de SaaS, ou software como serviço, graças à sofisticação e rápida evolução tecnológica dos navegadores de internet (browsers). Com o advento do HTML5 e da Web 2.0, o poder desses navegadores possibilitou que os fabricantes de software pudessem implementar quase todas as funcionalidades de seus programas executáveis ou aplicativos no modelo web connected, no qual o usuário passava a operar esses sistemas de software conectados à internet durante todo o tempo, ou, pelo menos, em momentos importantes como na inicialização e na atualização de dados centrais. 40 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 VOCÊ SABIA? A Web 2.0, também conhecida como a web participativa ou social, revolucionou a internet ao transformar sites estáticos em plataformas interativas, permitindo que os usuários consumissem conteúdo e, ao mesmo tempo, criassem e interagissem com ele. Plataformas como redes sociais, blogs, wikis e serviços que dependem da colaboração dos usuários são exemplos dessa era. Por outro lado, a Web 3.0, ou a web semântica e descentralizada, está emergindo e busca aproveitar tecnologias como inteligência artificial e blockchain para criar uma internet mais autônoma e descentralizada. Apesar disso, a infraestrutura e os princípios da Web 2.0 ainda são fundamentais e continuarão a ser usados enquanto a transição para a Web 3.0 se desenvolve. Atualmente, é difícil encontrar um software ou aplicativo para dispositivos móveis que ainda utilizem o modelo de licença definitiva. Até mesmo sistemas operacionais como o Windows adotaram o modelo de SaaS em suas versões mais populares, como o Windows 10, que exige autenticação do usuário em modo online. Características do SaaS Reunimos aqui as principais características dos sistemas de software que adotam o modelo de SaaS. Acessibilidade Os usuários podem acessar o software de qualquer lugar, a qualquer hora, usando a internet. Isso é ideal para aplicações que exigem mobilidade e acesso remoto. 41COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Normalmente, os SaaS exigem autenticação do usuário por meio de logins e senhas de acesso. Uma vez inseridas essas informações, mesmo quando são reaproveitadas por meio de cookies e outros meios de persistência de login, os dados do usuário são verificados no servidor central do fabricante, liberando seu acesso ou o conduzindo a uma página de upgrade ou regularização do meio de pagamento. Modelo de assinatura O SaaS geralmente opera em um modelo de pagamento fixo recorrente ou conforme o uso, em que os clientes pagam uma assinatura regular (mensal ou anual) para usar os recursos do programa. Isso elimina a necessidade de grandes investimentos iniciais em licenças de software. Manutenção e atualizações O provedor de SaaS gerencia a infraestrutura, manutenção, atualizações e segurança do software. Os usuários sempre têm acesso à versão mais recente do software sem necessidade de upgrades manuais, isto é, dependo do plano de assinatura que o usuário escolheu. Escalabilidade Os serviços podem ser escalados conforme a necessidade do usuário, adicionando ou removendo acesso e recursos conforme necessário. Diferentemente do modelo de IaaS, cujo usuário pode ter que configurar a expansão dos recursos computacionais de seus servidores virtualizados, no caso do SaaS, o fabricante, que também é o provedor primário do serviço, assume total responsabilidade pela escalabilidade dos recursos de seu produto. 42 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Exemplos de SaaS Como já comentamos anteriormente, é difícil encontrar software e aplicativos que ainda se utilizem de modelos de licenciamento definitivo, o que caracteriza os produtos que não aderiram ao modelo SaaS. Desse modo, poderíamos elencar um número absurdamente grande de exemplos de SaaS disponíveis no mercado. Portanto, limitaremos nossa lista apenas aos mais populares e os frequentemente associados a plataformas de produtividade. • Aplicações de produtividade e colaboração, como Google Workspace (anteriormente G-Suite), Microsoft Office 365, Microsoft Teams, Slack, Zoom, Zoho Wor- kplace, Webex by Cisco etc. • Ferramentas de CRM (customer relationship manage- ment), como Salesforce, HubSpot, Microsoft Dynami- cs 365, SAP CRM, Zoho CRM, Oracle CRM, Pipedrive e Freshsales. • Ferramentas de Inbound Marketing, como RD Station, Hubspot, Marketo, Pardot, Mailchimp, Moz, Contentful, SEMrush, Ahefs, e outras. • Sistemas de gestão empresarial, como o SAP, Totvs, Senior, entre muitos outros. • Plataformas de videoconferência, como o Microsoft Teams, Zoom, Google Meet, Big Blue Boton etc. • Gerenciadores de projetos, como o Asana, Trello, Monday.com, Smartsheet, Zoho Projects, Wrike, Jira, Planner, entre outros. 43COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 O modelo SaaS é amplamente adotado por empresas de todos os tamanhos devido à sua facilidade de uso, custo-benefício e flexibilidade, permitindo que as empresas se concentrem em suas operações principais sem se preocupar com o gerenciamento de software. RESUMINDO E então? Gostou do que lhe mostramos? Aprendeu mesmo tudinho? Agora, só para termos certeza de que você realmente entendeu o tema de estudo deste capítulo, vamos resumir o que vimos. Você deve ter compreendido amplamente os modelos de serviço em nuvem, focando nos três principais tipos: infraestrutura como serviço (IaaS), plataforma como serviço (PaaS) e software como serviço (SaaS). Cada modelo oferece uma abordagem única para o uso e gerenciamento de recursos de computação na nuvem, atendendo a diferentes necessidades organizacionais com suas características distintas. Vimos que o modelo IaaS fornece recursos computacionais virtualizados como servidores, armazenamento e redes, ideal para usuários que desejam controle completo sobre seus sistemas operacionais e aplicações, sem a necessidade de gerenciar hardware físico. Já o modelo PaaS oferece um ambiente de desenvolvimento e hospedagem na nuvem, incluindo sistema operacional, ambiente de programação e servidor web, sendo voltadopara desenvolvedores que querem focar na criação de software sem se preocupar com a manutenção de infraestruturas. Por sua vez, o modelo SaaS disponibiliza aplicativos de software como um serviço pela internet, permitindo acesso a ferramentas e aplicações sem a necessidade de instalações locais. 44 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Também abordamos a transição da Web 2.0 para a Web 3.0, notando que enquanto a Web 2.0 ainda é amplamente utilizada, a Web 3.0 começa a emergir com seu foco em uma internet mais autônoma e descentralizada, incorporando recursos como inteligência artificial (IA). Por fim, consideramos a importância de implementar medidas de segurança robustas em datacenters para suportar serviços de alta disponibilidade, garantindo que eles sejam capazes de operar continuamente com um SLA de 99,97% de disponibilidade, razão pela qual o modelo de IaaS se configura como uma alternativa sustentável e inteligente para empresas que precisam escalar suas operações com segurança e baixo custo. 45COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Aplicações e exemplos de serviços em nuvem OBJETIVO Ao longo deste capítulo, nosso objetivo é fazer com que você tenha contato com casos concretos de possibilidades de utilização dos serviços de nuvem, avaliando casos reais para entender melhor como implementar soluções em nuvem. Neste capítulo, vamos lhe proporcionar um contato direto com as inúmeras possibilidades de uso dos serviços em nuvem, mostrando quais tipos de servidores podem ser montados e escalados de acordo com as especificidades da natureza de um negócio, culminando no estudo de casos reais de aplicação bem-sucedida da cloud computing em empresas famosas em todo o mundo. Você vai entender como uma IaaS associada a outros modelos como PaaS e SaaS podem dar uma guinada na operação de uma empresa, ou, no caso de startups, realizar sonhos de projetos antes inimagináveis para um pequeno empreendimento. E então? Motivado para desenvolver esta competência? Vamos lá. Avante! O que é um servidor de rede e como surgiu? O termo servidor pode ser amplamente definido em várias áreas de conhecimento. No contexto da Tecnologia da Informação (TI), o termo se refere a um computador conectado a uma rede local ou remota, que provém vários serviços por meio do intercâmbio de pacotes de dados, sendo capaz de compartilhar recursos de software e hardware para outros computadores. 46 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 DEFINIÇÃO Tecnicamente, podemos definir servidor como um sistema de computador ou dispositivo dedicado que fornece funcionalidades para outros programas ou dispositivos, conhecidos como “clientes”. Este termo pode se referir tanto ao hardware, a máquina física, quanto ao software, o aplicativo ou sistema operacional que administra recursos e serviços de rede. Os servidores remontam o final da década de 1970, uma época em que a computação girava em torno dos antigos main- frames, computadores de grande porte que custavam uma fortu- na e eram inacessíveis para usuários comuns e até mesmo para a maioria das empresas de pequeno e médio porte em todo o mundo. Em 1979, teve início a Novell Data Systems Inc., que tinha como intuito substituir gradativamente as funções desses grandes computadores por redes locais de microcomputadores. A década de 1980 foi fundamental para a popularização dos microcomputa- dores pessoais, conhecidos como PCs (personal computers). Imagem 2.5 - Sede da Novell Data Systems Inc. em Utah (EUA) Fonte: Wikimedia commons. 47COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Apesar de eficientes para uma série de funções corriqueiras no cotidiano dos usuários domésticos, os microcomputadores eram operados em modo stand-alone (ou monousuário). Ou seja, apenas um usuário conseguia utilizar um microcomputador ao mesmo tempo. Mas foi somente em meados da década de 1980 que as primeiras redes locais de microcomputadores começaram a se disseminar no mercado. A Novell Data Systems que protagonizou aquele período, com o lançamento e consolidação da Rede Novell, o primeiro e mais bem-sucedido gerenciador de rede local do mercado mundial de computação. Dizemos “gerenciador de rede local” porque se tratava de um software de gerenciamento, e não de um sistema operacional como vemos atualmente. Em termos práticos, por baixo do gerenciador da Novell, rodava um sistema operacional independente. No caso específico da década de 1980, reinava o MS-DOS (microsoft disk operator) e algumas centenas de outros sistemas operacionais compatíveis com ele segmentados em todo o mundo. Até o final da década de 1980, a Novell liderava com folga o mercado das redes locais de microcomputadores e monopolizava este segmento com altos preços praticados no mercado. Mas foi na década de 1990 que a Novell experimentou seu declínio, à medida em que o Microsoft Windows implementava gradativamente algumas funções de compartilhamento de recursos em rede, como arquivos, pastas e spool de impressão. Com o lançamento do Windows 3.1 for Workgroups, a concorrência se tornou direta e a Novell, pouco a pouco, foi perdendo seu market share. Ao mesmo tempo em que o Windows 3.1 for Workgroups invadia o mercado das pequenas empresas, o Windows NT 3.1 Advanced Server, lançado em 27 de julho de 1993 pela Microsoft, 48 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 apresentou-se como o primeiro sistema operacional multiusuário, que poderia ser utilizado em redes locais de forma robusta e segura, com suporte a diferentes arquiteturas de hardware. Atualmente, o Windows Server, que já está em sua versão 2022, lidera o segmento dos sistemas operacionais multiusuário de arquitetura proprietária. No mundo do software livre, essa liderança passa para as mãos do Linux Server. Por ser livre, o Linux é distribuído no mercado por várias empresas que lançaram suas próprias versões (ou distribuições). Os sistemas baseados no Linux Server mais difundidos no mercado são: Ubuntu Server, CentOS (e sua sucessora, Rocky Linux), Debian, e Red Hat Enterprise Linux (RHEL). Características marcantes dos servidores de rede Os servidores exercem um papel primordial no contexto da Tecnologia da Informação, sendo os grandes responsáveis pelo compartilhamento de dados, aplicações e recursos computacionais. DEFINIÇÃO Servidores de rede são dispositivos capazes de compartilhar dados, programas e recursos computacionais por meio da interconexão entre computadores, via internet ou linhas privativas diretas, intercambiando informações por meio de protocolos de comunicação. No entanto, com o advento da virtualização de computa- dores, o termo servidor pode se referir não apenas ao hardware, mas também ao software, uma vez que é possível criar uma máqui- na virtual. Desse modo, o termo “dispositivo” utilizado na definição acima deve ser entendido como hardware ou software, dependen- do do contexto específico ao qual estejamos nos referindo. 49COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Contudo, o termo servidor também pode se referir ao sistema operacional multiusuário responsável pelo provimento dos recursos de hardware e funcionalidades de gerenciamento de dados e programas oferecidos pelo servidor. Na prática, um servidor (ou servidor de rede) pode se referir à associação entre um hardware e o software básico (sistema operacional) carregado nesse hardware. Mesmo se tratando de máquinas virtuais, podemos afirmar que os sistemas operacionais que estão em execução simultânea na base desta máquina assumem parcialmente os recursos de seu hardware, oferecendo, cada um, as mesmas funcionalidades de um sistema operacional pleno. Desse modo, em um mesmo servidor, podemos ter várias instâncias de sistemas operacionais (iguais ou diferentes) rodando ao mesmo tempo, sendo tratados externamente como equipamentos (hardware) virtualizados distintos. Isso não desvirtua essas máquinas virtuais que operam normalmente, com todas as funcionalidades de gerenciamentode rede, como se elas estivessem ocupado todo o hardware a que tem acesso. Funções do servidor Reunimos aqui algumas das principais funcionalidades de um servidor de rede (físico ou virtual), lembrando sempre que ele possui um sistema operacional multiusuário carregado em memória, responsável por gerenciar todos os seus recursos, assim como oferecer uma interface mais ou menos amigável para o usuário, que neste caso, trataremos como o administrador de rede ou administrador de servidor. 50 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 • Gerenciamento de recursos: os servidores controlam e gerenciam o acesso a recursos compartilhados, como arquivos, informações de rede ou dispositivos de acesso. Eles atuam como centralizadores de recursos dentro de uma rede. • Processamento de dados: muitos servidores são dedicados a processar dados, executar aplicações complexas, ou realizar cálculos intensivos que são então disponibilizados para os clientes. • Armazenamento de dados: servidores frequentemente armazenam dados que são acessíveis por múltiplos clientes. Eles podem operar como centros de dados, armazenando grandes volumes de informações que precisam ser seguras e facilmente acessíveis. • Gerenciamento de rede: servidores podem controlar o tráfego de rede, gerenciar configurações de rede, e assegurar a comunicação eficiente e segura entre dispositivos. • Hospedagem de aplicações: alguns servidores são específicos para hospedar aplicações web, permitindo que usuários acessem programas via internet sem necessidade de instalação local. Especializações de servidores Agora que você já sabe que os servidores basicamente são feitos para armazenar e compartilhar dados e recursos computacionais com outros computadores e seus respectivos usuários em uma rede, chegou o momento de entender como esses dados e recursos se especializam em algumas categorias. 51COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Afinal, tudo que existe em um sistema computacional se divide entre hardware, software e peopleware (as pessoas envolvidas no sistema). Nosso papel a partir de agora é visualizar como este “software” pode se especializar dependendo da finalidade de cada tipo de servidor. E, claro, dependendo desta finalidade, algumas modificações importantes precisarão ser realizadas nesses servidores, não apenas em termos de hardware, mas também nos programas e configurações do sistema operacional disponibilizados no servidor. Dependendo da capacidade necessária para esses servi- dores, eles poderão ser implantados individualmente ou em com- binação com outros para suportar aplicações complexas e am- bientes de TI robustos, aproveitando a escalabilidade, flexibilidade e o modelo de custo efetivo que a computação em nuvem oferece. Agora, vamos entender cada uma das especializações que um ser- vidor pode assumir para dar cabo à sua missão em uma operação em nuvem. Servidores web Esses servidores hospedam websites e aplicações web, lidando com as solicitações HTTP de usuários e navegadores. Sistemas de software básicos como o Apache, Nginx e Microsoft IIS podem ser necessários para responder às necessidades deste tipo de servidor. O que é uma chamada HTTP? Uma solicitação HTTP (hypertext transfer protocol) é um pedido feito por um usuário-cliente (como um navegador web) a um servidor para executar uma ação específica relacionada ao envio ou recebimento de informações na internet. Esse pedido é parte fundamental do funcionamento da world wide web (WWW), 52 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 permitindo aos usuários acessar páginas web e interagir com aplicações online. Na prática, quando você digita uma URL (uniform resource locator) em seu navegador, você está requisitando uma chamada HTTP ou HTTPS, dependendo do site que você está tentando carregar. Se for um site seguro, ao digitar sua URL, você perceberá que será redirecionado para uma chamada HTTPS em vez de HTTP. De um jeito ou de outro, estamos falando de um protocolo de comunicação especialmente voltado ao acesso a páginas publicadas na grande rede mundial, a WWW. Fluxo de uma solicitação HTTP Quando você digita uma URL em seu navegador e pressiona “Enter”, o navegador envia uma solicitação HTTP ao servidor que hospeda o site. O servidor então processa a solicitação e envia de volta uma resposta, que pode ser a página da web solicitada, uma mensagem de erro, ou outros dados. O navegador processa essa resposta e a apresenta ao usuário. Imagem 2.6 - Print de tela mostrando um acesso HTTPS a um website Fonte: Acervo da autoria (2024). 53COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Antes do lançamento do HTML5, os navegadores não conseguiam reproduzir efeitos gráficos sofisticados, limitando-se a páginas estáticas e poucos recursos de interatividade. A partir desta nova versão do HTML, recursos interativos e de animação gráfica 3D, entre outros, já são uma realidade. As solicitações HTTP são essenciais para a comunicação entre clientes e servidores na web. Juntamente com os recursos do HTML5, elas possibilitam interações dinâmicas e o funcionamento de aplicações web modernas e sofisticadas. Servidores de aplicações Imagem 2.7 - Diagrama de interação com servidor de aplicações Fonte: Acervo da autoria (2024). Esses servidores gerenciam todos os aspectos da execução de uma aplicação, exceto a base de dados e o frontend. Ou seja, todo o processamento backend (executado em segundo plano) fica a cargo deste servidor, o que envolve o processamento de cálculos, utilização da memória RAM, leitura e classificação de tabelas carregada em memória, alocação de dados em variáveis, 54 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 entre inúmeras outras instruções programadas para serem processadas em backend na aplicação. E para que essas aplicações possam ser executadas a contento, é necessário que este servidor disponha de software interpretador de programa, isto é, se você estiver utilizando linguagens como Java, C#.NET, Python, PHP, entre outras linguagens interpretadas. Por exemplo, se sua aplicação foi desenvolvida em Java, é necessário instalar o Tomcat, que consegue interpretar instruções programadas nesta linguagem. Servidores de banco de dados Imagem 2.8 - Interação cliente, aplicação e banco de dados Fonte: Acervo da autoria (2024). Esses servidores são otimizados para armazenar, consultar e gerenciar bases de dados relacionais e não-relacionais, como o MySQL, PostgreSQL, Oracle, Microsoft SQL Server, além de serviços gerenciados como Amazon RDS e DynamoDB. 55COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 Por exigirem muito de um servidor, em termos de I/O (input/output – entrada/saída de dados), os gerenciadores de banco de dados precisam ser instalados em um servidor dedicado. Esse tipo de servidor costuma ser equipado com grande capacidade de memória e armazenamento, sobretudo no que se refere ao disco rígido (HDD) ou sólido (SSD). Eles podem ser municiados com mais de um drive de leitura e gravação de disco, de modo a garantir que o banco de dados terá total prioridade de acesso aos recursos dessa máquina. Servidores de cache Imagem 2.9 - Servidor de cache interceptando a requisição de dados Fonte: Acervo da autoria (2024). Antes de entendermos como e para que funciona um servidor de cache, precisamos compreender o significado do termo “cache” em si. Esse termo é frequentemente associado ao conceito de memória do computador, mais especificamente a um tipo de memória utilizada na CPU dos computadores. É o que chamamos de memória cache. 56 COMPUTAÇÃO EM NUVEM U ni da de 2 DEFINIÇÃO Entende-se por memória cache uma pequena quantidade de memória de alta velocidade locali- zada dentro de um computador ou processador, projetada para armazenar temporariamente có- pias dos dados mais frequentemente acessados de locais de memória de acesso mais lento. Seu prin- cipal objetivo é acelerar o acesso aos dados e ins- truções que o processador precisa para executar tarefas,