Computação em nuvem na prática

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DEFINIÇÃO
A computação em nuvem com uma visão prática dentre os principais provedores: Amazon, Google e Microsoft.
PROPÓSITO
Conhecer os principais provedores de nuvem, suas características, serviços e identificar suas diferenças relacionadas às vantagens e desvantagens.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Descrever a Plataforma Amazon AWS
MÓDULO 2
Descrever a Plataforma Microsoft AZURE
MÓDULO 3
Descrever a Plataforma Google Cloud
INTRODUÇÃO
A computação em nuvem é uma tecnologia que permite armazenar dados e conectar aplicações na nuvem da mesma maneira que você faz em aplicações locais. Para entendermos
melhor como a cloud computing funciona, vamos imaginar um cenário de uma aplicação local básica.
Normalmente, você tem um servidor com um sistema operacional instalado e, rodando em cima desse sistema operacional, uma aplicação. Essa aplicação pode ser um software, um
sistema de negócios da empresa, ou um site qualquer. Tudo isso está fisicamente instalado no servidor. Provavelmente, a aplicação se conecta em um banco de dados, que necessita
de outros serviços específicos, tais como: o controle de acesso, segurança. Será necessário o gerenciamento desses serviços, e um profissional de TI ou uma equipe deve ser
contratada para manter o funcionamento do servidor (hardware), do sistema operacional, do banco de dados e outros serviços. Nesse tipo de cenário, a escalabilidade é algo
bastante complexo.
Agora, vamos imaginar um cenário semelhante, porém, desta vez, a aplicação está na nuvem. Sendo assim, você tem um conjunto poderoso de hardware a sua disposição, mas você
nunca vê o hardware. O servidor roda em uma rede de data center, onde as aplicações estão distribuídas e você não precisa se preocupar com a infraestrutura, com atualizações e
com o gerenciamento. Portanto, o seu foco está no que realmente importa, na construção de funcionalidade ou na melhoria de sua aplicação.
Sendo assim, as configurações, escalabilidade, provisionamento, infraestrutura, tudo isso é administrado pelo provedor, pela plataforma de computação em nuvem.
Neste tema, conheceremos três dos principais provedores de computação em nuvem: Amazon, Microsoft e Google. Cada plataforma de computação em nuvem fornece seus serviços
e recursos nos modelos de serviço IaaS, PaaS e SaaS.
ESCALABILIDADE
A escalabilidade indica a capacidade de manipular uma porção crescente de trabalho de modo uniforme, ou estar preparado para crescer.
DATA CENTER
Centro de processamento de dados.
MÓDULO 1
Descrever a Plataforma Amazon AWS
AMAZON WEB SERVICE (AWS)
A Amazon Web Services (AWS) é a plataforma de computação em nuvem da Amazon. Segundo o próprio site da empresa:
A Amazon Web Services (AWS) é a plataforma de nuvem mais adotada e mais abrangente do mundo, oferecendo mais de 175 serviços completos de data centers em todo o mundo.
Milhões de clientes, incluindo as startups de crescimento mais rápido, grandes empresas e os maiores órgãos governamentais, estão usando a AWS para reduzirem seus custos,
ficarem mais ágeis e inovarem mais rapidamente. (AMAZON, 2020)
Figura 1 - Logo da Plataforma Amazon AWS.
CONCEITO DA AMAZON AWS
A Amazon foi fundada em 1994 com o foco nas vendas de livros. Em poucos anos, a empresa deixou de ser apenas uma vendedora de informações impressa para se tornar uma
referência mundial em gestão da informação digital. Atualmente, é um dos maiores provedores de computação em nuvem, oferecendo serviços de nuvem para otimizar e reduzir os
custos de TI.
Ao conhecer melhor a trajetória da Amazon, podemos considerar a empresa como um dos maiores símbolos de transformação digital das últimas décadas. Essa transformação digital
não diz respeito apenas às inovações de e-commerce, gestão de estoques e logística, mas também à forma como os negócios usam a tecnologia para expandir, consolidar-se e
encontrar novos mercados.
2000
Em meados dos anos 2000, a Amazon identificou a necessidade de possuir uma grande infraestrutura de TI, com milhares de servidores espalhados pelo mundo para apoiar seu
negócio de vendas on-line. Assim, iniciou-se um processo de muita pesquisa e desenvolvimento, criando soluções para os problemas mais comuns de infraestrutura. Com isso, a
Amazon percebeu que a locação dos seus recursos computacionais poderia ser um interessante negócio.
HOSTNAME
Nome dado ao computador, ele serve para que possamos identificar uma máquina na rede, com mais facilidade que um número de IP.
2006
Logo, em 2006, foi lançada a plataforma Amazon AWS, que inicialmente apresentou uma proposta semelhante aos tipos tradicionais de provedores de hospedagem, porém, com um
diferencial em oferecer serviço conforme o uso. Ou seja, você paga apenas o que usar, sem a obrigatoriedade de longos contratos, tornando-se uma das primeiras empresas a
introduzir um modelo de cloud sob o sistema “pague somente pelo que utiliza”.
O AWS surgiu inicialmente para ser utilizado internamente pela Amazon. Depois, tornou-se um modelo de serviços de alta rentabilidade, tanto para si, como para seus clientes, tendo
crescido e oferecido cada vez mais serviços de TI (Tecnologia da Informação) em nuvem de forma escalável. A Amazon disponibiliza diversos servidores para armazenamento de
dados, processamento e outras infraestruturas em forma de serviço. Ou seja, a Amazon AWS oferece seus serviços através dos modelos de IaaS (Infrastructure as a service), PaaS
(Platform as a service) e SaaS (Software as a Service).
VOCÊ SABIA
A AWS é uma das maiores plataformas de computação em nuvem que investe em inovações. A Amazon tem investido em recursos e serviços na área de Inteligência Artificial, IoT
(Internet das Coisas), aprendizado de máquina e computação sem servidor. Com um grande número de tutoriais e treinamentos, inclusive gratuitos, presenciais ou à distância, a
plataforma tem agregado cada vez mais usuários que possam aprender a lidar com a ferramenta, estudando ou experimentando seus serviços.
REGIÕES E ZONAS DA AMAZON AWS
A Amazon AWS possui data centers em diversas partes do mundo, como na Europa, Cingapura, Austrália, Brasil, Japão e Estados Unidos. Hoje, é utilizada por milhares de empresas
e muitas dessas que possuem data center próprio têm migrado sua infraestrutura para a plataforma AWS.
SAIBA MAIS
A AWS abrange 76 zonas de disponibilidade em 24 regiões geográficas pelo mundo, com a previsão de mais 9 zonas e mais 3 regiões na Indonésia, no Japão e na Espanha. Sendo
assim, até a produção desse tema, a AWS está presente em 245 países e territórios, conforme é visualizado na figura 2.
Figura 2 - Regiões e Zonas da Plataforma Amazon AWS.
A infraestrutura da AWS é composta por regiões, zonas de disponibilidade (AZs) e zonas locais. O conceito de região é o local físico onde estão os data centers. As regiões da AWS
são projetadas para serem isoladas umas das outras, proporcionando maior tolerância a falhas e estabilidade.
As regiões da AWS possuem várias AZs isoladas e separadas fisicamente em uma área geográfica e conectadas com baixa latência, alta vazão e redes altamente redundantes.
Por exemplo, ao executar uma instância, é possível escolher uma zona de disponibilidade, mas se você distribuiu suas instâncias em várias zonas de disponibilidade, se uma
instância falhar, poderá migrar sua aplicação para uma outra zona e continuar com o serviço em operação.
A zona local é uma extensão de uma região da AWS que está geograficamente próxima dos usuários. Ao usar a zona local, é possível alocar recursos, como computação e
armazenamento em vários locais mais próximos de seus usuários. Porém, por default, os recursos não são replicados entre as regiões da AWS, a menos que você especifique.
Até o momento da edição deste tema, a região da América do Sul oferece sua plataforma em 3 zonas de disponibilidade com 4 pontos de presença e 1 ponto de presença de cache
no Brasil, em São Paulo, conforme a Figura 3. O lançamento em São Paulo ocorreu em 2011.
Os pontos de presença, ou edge locations, são infraestruturas da AWSenxutas com poucos serviços e com o objetivo de melhorar a experiência dos usuários. Os principais serviços
hospedados nas edge locations são: CloudFront, Route 53 e WAF.
Figura 3 - Amazon AWS na América do Sul.
CARACTERÍSTICAS DA AMAZON AWS
A AWS fornece aos clientes poder computacional, armazenamento e outros serviços em minutos, garantindo pacotes de serviços de infraestrutura de TI elástico. Dessa maneira,
existe a flexibilidade de escolher qualquer plataforma de desenvolvimento ou modelo de programação que se adapte às necessidades dos clientes.
Os clientes pagam apenas pelo que usam, e sem despesas iniciais ou compromissos de longo prazo, sendo uma maneira econômica de suprir as necessidades de infraestrutura das
empresas.
De acordo com o Amazon AWS (2020), dentre as características de sua plataforma, podemos citar como principais:
FLEXÍVEL
A AWS permite que as organizações usem o modelo de programação, sistemas operacionais, bancos de dados e arquiteturas com os quais já estão familiarizados.
ECONÔMICO
Com a AWS, as organizações pagam apenas pelo que usam.
ESCALONÁVEL E ELÁSTICO
As empresas podem rapidamente adicionar e subtrair recursos da AWS de forma a atender a demanda dos clientes e gerenciar custos.
SEGURA
Para fornecer segurança e privacidade completas, a AWS cria serviços de acordo com as principais normas de segurança, fornecendo recursos de segurança apropriados a esses
serviços e documentação sobre como usar esses recursos.
EXPERIENTE
Utiliza o conhecimento de mais de quinze anos de experiência da Amazon no fornecimento de infraestrutura global em larga escala, de forma confiável e segura.
A AWS é avaliada como líder no Quadrante Mágico de infraestrutura de nuvem como serviço (Magic Quadrant para Cloud Infrastructure as a Service) e com a pontuação máxima
nos dois eixos de medição: capacidade de execução e integridade da visão (ver figura 4).
QUADRANTE MÁGICO
O quadrante mágico é uma representação gráfica desenvolvida por Gartner, com o objetivo de fornecer uma ferramenta de pesquisa e auxílio nas tomadas de decisões pelas
empresas. O gráfico divide-se em 4 quadrantes: líderes, desafiadores, visionários e concorrentes de nicho de mercado.
Figura 4 - Magic Quadrant para Cloud Infrastructure as a Service.
SERVIÇOS DA AMAZON AWS
A Amazon foi uma das pioneiras na implantação de serviços de computação em nuvem.
Dentre seus serviços, o primeiro foi o Amazon S3 por volta de 2003. Desde então, a plataforma de computação em nuvem da Amazon tem evoluído constantemente, tornando-se
referência e uma das líderes em fornecimento de serviços na nuvem.
A seguir, vamos listar os seus principais serviços na nuvem.
Na figura 5, é possível identificar alguns serviços da plataforma e suas logomarcas.
Figura 5 - Amazon Web Services.
AMAZON S3 – AMAZON SIMPLE STORAGE SERVICE
O Amazon Simple Storage Service é o serviço de armazenamento de objetos da AWS e foi um dos primeiros que a Amazon ofereceu. Fornece uma interface simples para
armazenamento e recuperação de qualquer quantidade de dados, a qualquer momento e de qualquer lugar. O S3 permite executar análises de big data sem a necessidade de
reportá-los para outro lugar.
Trata-se de um serviço resiliente e escalável, projetado para oferecer resiliência de 99,999999999%. Isto é, os dados são distribuídos automaticamente entre, no mínimo, três
instalações físicas, separadas geograficamente por, pelo menos, 10 quilômetros dentro de uma região da AWS.
Amazon S3 Standard, S3 Standard-IA e Amazon Glacier são serviços projetados para distribuir automaticamente os dados em, no mínimo, 3 zonas de disponibilidade (AZs) físicas.
Além disso, é possível a replicação automática dos dados para qualquer outra região da AWS.
Resumindo, o Amazon S3 é um serviço de coleta, armazenamento e análise de grandes volumes de dados, com um elevado índice de segurança e simplicidade em sua execução.
Além disso, é possível armazenar dados de qualquer tipo de origem, por exemplo, dados de aplicativos mobile, dados coletados por sensores, dados de dispositivos da Internet das
Coisas (IoT), websites, dentre outros ambientes envolvidos no meio digital.
AMAZON EC2 – AMAZON ELASTIC COMPUTE CLOUD
O Amazon Elastic Compute Cloud é o serviço que provê recursos computacionais em nuvem, ou seja, é um pool de memória, disco, CPU e rede. Esse serviço fornece um ambiente
de máquinas virtuais com sistema operacional Windows ou sistema operacional Linux.
O EC2 é um serviço que se integra com vários outros serviços essenciais da Amazon, sendo a parte central do pool de serviços da AWS. Ele permite que você adquira recursos,
como memória, disco, CPU e rede, através do pagamento conforme o uso, selecionando os recursos que necessita e iniciar um servidor virtual EC2, conhecido como instância virtual.
Uma das vantagens desse recurso, além da simplicidade, é o redimensionamento de acordo com a necessidade atual e futura do cliente. Isso significa que é possível aumentar e
diminuir os recursos computacionais em pouco segundos, por exemplo, passando de uma instância de 4 GBytes de memória e 2 core de CPU para uma instância de 8 GBytes de
memória e 4 core de CPU em determinado momento e depois retornar para a configuração original, se for o caso.
Ao iniciar uma instância, você pode fazer uso dela como quiser, do mesmo modo que você faria com um servidor local, com a vantagem de pagar pelo poder computacional da
instância por hora, enquanto está em execução. Ao parar a instância da máquina virtual o usuário não é mais cobrado pelo serviço.
AMAZON AMI - AMAZON MACHINE IMAGES
A Amazon Machine Image é um ambiente de trabalho composto por imagens pré-formatadas de instância do EC2, com as configurações prontas, sem a necessidade de se perder
tempo com instalação de aplicativos, configuração ou migração de dados.
A AMI possui vários tipos de imagens de acordo com o sistema operacional (Windows ou Linux), e com as permissões de inicialização, região, arquitetura do sistema e
armazenamento.
Existem 3 (três) formas de obter uma Amazon AMI, são elas:
Publicado pela AWS – A Amazon disponibiliza vários AMIs com versões de diferentes sistemas operacionais, como Linux (Ubuntu, Red Hat etc.) e Windows (Windows 2008,
2012 etc.). As AMIs são gratuitas e o cliente só paga pela infraestrutura utilizada na AWS;
AWS Marketplace – é uma loja da Amazon que comercializa imagens em condições de uso e de serem executadas no Amazon EC2. A instância é cobrada de acordo com as
taxas definidas pelo proprietário da AMI, bem como as taxas de infraestrutura da AWS;
Imagens geradas a partir de instâncias existentes – nesse caso, o cliente tem a opção de trazer sua licença para uso na nuvem. É um caso do BYOL (Bring Your Own Licensing)
ou traga sua própria licença. Desta forma o custo é reduzido pois não está incluso o custo da licença e o próprio cliente fica responsável pela sua licença.
AMAZON RDS – RELACIONAL DATABASE SERVICE
O Relacional Database Service é o serviço de banco de dados relacional na nuvem da Amazon. Dentre suas principais características, podemos citar uma fácil configuração,
operação e escalabilidade, além de proporcionar capacidade para redimensionamento, de forma econômica, e possibilidade de automatização de tarefas administrativas mais
complexas.
O RDS fornece vários modelos de instâncias de banco de dados com seis diferentes produtos:
PortgreSQL;
Amazon Aurora;
MySQL;
Microsoft SQL Server;
Oracle;
MariaDB.
AMAZON LAMBDA
O Amazon Lambda é um serviço da Amazon responsável pela execução de código sem a necessidade de gerenciamento ou provisionamento dos servidores. Ou seja, é o serviço de
computação sem servidor (serverless computing) da Amazon, proporcionando que arquitetos e desenvolvedores de nuvem usem o serviço para diferentes casos de uso.
O Lambda implementa e gerencia toda a infraestrutura necessária, monitora a integridade do servidor, registra a execução do código e fornece estatísticas detalhadas.
Por ser um serviço do tipo“pay-as-you-go”, os clientes pagam apenas pelos recursos de computação utilizados. Sendo assim, torna-se um serviço econômico, pois, no lugar de estar
disponível 24/7, o código somente é executado quando necessário, consumindo zero recursos quando não é acionado. Podemos afirmar desta forma que o Lambda é orientado a
eventos.
O Lambda fornece uma variedade de linguagens de programação, como: Java, Python, Node.JS, entre outras, através de frameworks de código aberto. É possível realizar deploys
usando ferramentas como Apex, Serverless e Sparta.
Um exemplo é a hospedagem de sites e, nesse caso, praticamente sem custo, assim, o serviço Lambda funciona como um back-end, lidando com a lógica do aplicativo e
armazenamento dos dados em banco de dados relacionais ou não, como o AWS RDS ou o DynamoDB.
Resumidamente, basta carregar o código e o próprio AWS Lambda se encarregará de tudo que for necessário para escalar e executar o código em alta disponibilidade.
AMAZON VPC – AMAZON VIRTUAL PRIVATE CLOUD
O Amazon Virtual Private Cloud é um serviço que fornece aos clientes uma nuvem virtual privada, ou seja, uma nuvem privada logicamente isolada do AWS. Dessa maneira, o cliente
tem total controle do seu ambiente, sendo possível selecionar seu próprio intervalo de endereço IP (IPv4 e IPv6), configurar as suas sub-redes, tabelas de rotas e gateways de rede.
O serviço Amazon VPC foi lançado após o serviço Amazon EC2, por isso, existem duas plataformas de rede diferentes disponíveis na AWS: EC2-Classic e EC2-VPC. O Amazon EC2
foi lançado originalmente com uma rede única e plana compartilhada com outros clientes da AWS, chamada EC2-Classic. Dessa forma, as contas da AWS criadas antes da chegada
do serviço Amazon VPC podem iniciar instâncias na rede EC2-Classic e EC2-VPC.
As contas da AWS criadas após dezembro de 2013 suportam apenas o lançamento de instâncias usando o EC2-VPC. As contas da AWS que oferecem suporte ao EC2-VPC terão
uma VPC padrão criada em cada região com uma sub-rede padrão criada em cada zona de disponibilidade.
Um Amazon VPC consiste nos seguintes componentes:
Sub-redes;
Tabelas de rotas;
Conjuntos de opções do protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol);
Grupos de segurança;
Listas de controle de acesso à rede (ACLs).
Um Amazon VPC possui os seguintes componentes opcionais:
Gateways da Internet (IGWs);
Endereços de IP elástico (EIP);
Interfaces de rede elástica (ENIs);
Endpoints;
Peering;
Instâncias de conversão de endereço de rede (NATs) e gateways NAT;
Gateway Privado Virtual (VPG), Gateways de Cliente (CGWs) e Redes Privadas Virtuais (VPNs).
AMAZON CLOUDFRONT
O Amazon CloudFront é o serviço CDN (Content Delivery Network) da AWS. A rede de entrega de conteúdo funciona através de servidores de borda que ficam localizados em
pontos estratégicos ao redor do mundo, acelerando a entrega do conteúdo estático e dinâmico da web.
Quando um cliente solicita um conteúdo, o Amazon CloudFront identifica o local de origem da requisição e roteia o local da borda que fornece a menor latência (atraso de tempo),
para que o conteúdo seja entregue com o melhor desempenho possível.
Caso o conteúdo já esteja no local de borda, o Amazon CloudFront o entregará imediatamente. Se não estiver, o recuperará do servidor de origem, como um bucket do Amazon S3 ou
de um servidor da Web, que armazena as versões originais dos seus arquivos.
O CloudFront suporta todo o conteúdo que pode ser exibido por HTTP ou HTTPS. Isso inclui todos os arquivos estáticos populares, como arquivos HTML, imagens, JavaScript e
arquivos CSS, além de áudio, vídeo, arquivos de mídia ou downloads de software.
Existem situações onde o CloudFront não é apropriado. Quando todas as solicitações ou a maioria delas partem de um único local, neste caso, não há como aproveitar os vários
locais de servidores de borda. Outra situação é quando todas as solicitações são realizadas de uma VPN corporativa, nesta situação, as solicitações aparecem no CloudFront com a
mesma origem.
CONTENT DELIVERY NETWORK
É uma rede distribuída globalmente de servidores de cache que acelera o download de páginas da web e outros conteúdos. Uma das vantagens da CDN é o aumento de
escalabilidade de um site ou aplicação móvel em situações de picos de tráfego. Além de ser transparente para os clientes finais.
AMAZON CLOUDFRONT
Para identificar a origem das requisições, as CDNs utilizam as informações dos servidores DNS (Sistema de Nomes de Domínio) e assim, identificam a localização geográfica de cada
solicitação tanto de uma página web como de um conteúdo. Feito isso, é veiculado esse conteúdo nos servidores de cache mais próximos do local do cliente.
AMAZON ROUTE 53
O Amazon Route 53 é um serviço de DNS (Domain Name Server) da Amazon AWS que permite a criação, modificação e exclusão de arquivos DNS de qualquer um de seus
domínios.
Com o Route 53, é possível criar registros DNS para um novo domínio ou transferir registros DNS para um domínio existente. A aplicação comporta-se como uma API REST simples
e baseada em padrões, assim, é possível criar, atualizar e gerenciar registros DNS com facilidade.
Uma das vantagens ao usar o Amazon Route 53 é a alta disponibilidade e confiabilidade da infraestrutura AWS, garantindo a capacidade de direcionamento dos usuários finais para
seus aplicativos. Outra vantagem é escalonável, ou seja, o Route 53 lida muito bem com grandes volumes de consulta sem interrupções.
UTILIZANDO A PLATAFORMA AWS
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Agora que terminamos o nosso conteúdo, elaboramos algumas questões para você verificar o seu nível de entendimento sobre o assunto. Se tiver alguma dúvida, não tenha receio
de voltar ao conteúdo e revisá-lo.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
MÓDULO 2
Descrever a Plataforma Microsoft AZURE
MICROSOFT AZURE
A evolução e sofisticação da Computação em nuvem gerou um elevado crescimento na procura por serviços sob demanda com pagamento baseado no uso, não tendo demorado
muito para que a Microsoft entrasse no mercado e oferecesse a sua plataforma.
Atualmente, a plataforma de nuvem da Microsoft concentra serviços desde a infraestrutura de cloud computing para hospedar sistemas empresariais até aplicativos e recursos que
elevam a produtividade da empresa em vários setores.
Figura 6 - Logo da Plataforma Microsoft Azure.
CONCEITO DO MICROSOFT AZURE
O Azure é a plataforma de computação em nuvem da Microsoft que concentra um conjunto de serviços e tecnologias oferecendo escalabilidade, alta disponibilidade, elasticidade e
agilidade.
O Microsoft Azure oferece desde a infraestrutura - isto é, poder computacional, armazenamento, entre outros serviços que são necessários para executar sistemas empresariais -, até
o fornecimento de aplicativos que possibilitam elevar a produtividade.
ELASTICIDADE
A elasticidade é a capacidade de um sistema de se adaptar à carga de trabalho por meio do provisionamento e desprovisionamento de recursos automaticamente, de forma que os
recursos disponíveis sejam sempre equivalentes à demanda do momento.
VOCÊ SABIA
A plataforma fornece acesso a mais de 200 serviços pré-configurados e fazem parte do conjunto integrado de recursos de IaaS, PaaS e SaaS do Azure, incluindo tecnologias como
IA, aprendizado de máquina, análise de dados, DevOps, Internet das Coisas (IoT) e segurança.
REGIÕES E ZONAS DO MICROSOFT AZURE
A plataforma divide o globo em quatro áreas geográficas: Américas, Europa, Pacífico Asiático, Oriente Médio e África. Em cada área geográfica leva-se em consideração uma série de
fatores, como: limites políticos, residência dos dados, redundância e garantia de disponibilidade, entre outros. Tornando-se a base para a arquitetura dos subníveis desta plataforma.
A divisão geográfica é uma área do mundo que contém pelo menos uma região. No momento da produção desse tema, o Microsoft Azure possui mais de 60 regiões pelo mundo em
140 países, conforme Figura 7. A infraestrutura do Azure é composta por mais de 160 data centers físicos e organizadosem regiões.
Figura 7 - Regiões e Zonas da Plataforma Microsoft Azure.
A oferta de uma extensa infraestrutura distribuída em inúmeros lugares nos ajuda em diversos cenários, como: posicionamento estratégico de recursos para diminuir a latência de um
serviço, residência dos dados para conformidades legais, além de demandas específicas e modelos de redundância para recuperação de desastres.
A Microsoft investe pesado em recursos e infraestrutura de ponta, mesmo assim, não está imune aos problemas. Pensando nisso e com o objetivo de garantir a redundância dos
dados e serviços para se resguardar contra falhas, o Azure disponibiliza o recurso de zona de disponibilidade e regiões pares.
Zonas de disponibilidade é um conjunto de data centers independentes, dentro de uma região, possibilitando trabalhar com recursos redundantes entre as zonas, conforme Figura 8.
Isso, na prática, garante que, uma vez se configurando, sua aplicação ou VM estará segura em caso de desastre em um dos data centers de determinada região.
Figura 8 - Região Azure e suas zonas de disponibilidade.
Para entendermos melhor, imagine que você hospedou seus aplicativos na região do Azure “East US”, que possui 3 zonas de disponibilidade. Caso uma das zonas dessa região sofra
algum desastre, todos os aplicativos estarão seguros em uma outra zona, dentro da mesma região. Por padrão, a Microsoft entrega, no mínimo, 3 zonas de disponibilidade em todas
as regiões.
Mas e se o desastre comprometer toda a região?
Nessas circunstâncias excepcionais, a Plataforma Microsoft Azure oferece serviços baseados em pares de regiões. Nesse caso, as instalações estão na mesma região geográfica
para atender requisitos legais e de conformidades, porém, a uma distância de, pelo menos, 450km de distância.
“Azure Region Pairs”, como o próprio nome sugere, é a implementação de redundância entre data centers posicionados em duas regiões, como podemos visualizar na Figura 9.
Figura 9 - Azure Region Pairs.
CARACTERÍSTICAS DO MICROSOFT AZURE
Uma das suas principais características é a facilidade de uso, pois a plataforma oferece uma vasta documentação para todas as suas aplicações, além de oferecer experiência de
usuário corporativo semelhante à do usuário doméstico.
SOLUÇÕES HÍBRIDAS
DISPONIBILIDADE
SOLUÇÕES
Em termos gerais, o Microsoft Azure funciona como um apoio tecnológico ao negócio, ao fornecer ao mesmo tempo, a infraestrutura necessária para rodar o sistema da empresa
(computação, armazenamento, lógica, gestão financeira etc.) e as ferramentas necessárias para transformar esse poder em produtividade.
SERVIÇOS DO MICROSOFT AZURE
O Microsoft Azure é uma plataforma completa e flexível, que oferece serviços de computação, armazenamento, backup, banco de dados, análise de dados, dentre outros. Possui
modelos de serviços de computação em nuvem, divididos em três amplas categorias: IaaS, PaaS e SaaS.
Essas categorias são também denominadas como “Pilha de Computação em Nuvem”, pois são compiladas uma sobre as outras. Na figura 10, é possível compreender o termo usado
como Pilha ao visualizar o comparativo entre os tipos de modelo de serviço oferecido. Também é possível observar na figura exatamente quais as responsabilidades atribuídas à TI da
empresa e quais as responsabilidades atribuídas ao Microsoft Azure.
Figura 10 - Tipos de serviços oferecidos pelo Microsoft Azure.
IAAS – INFRASTRUCTURE AS A SERVICE
Com a assinatura IaaS é possível eliminar a infraestrutura de data center da empresa - computação, armazenamento e rede – e transferi-la para a nuvem, gerando mobilidade,
flexibilidade e economia aos processos da empresa.
O Azure possibilita a criação de máquinas virtuais com o Sistema Operacional Windows Server ou Linux, com suporte para SQL Server, Oracle, IBM e SAP.
Em relação ao serviço de armazenamento e backup, a plataforma é escalável, isto é, aumentando o seu espaço conforme a necessidade. A segurança desses dados é garantida com
a implantação de redundância dos dados nas regiões e zonas do Azure de acordo com o SLA entre a Microsoft e a empresa contratante.
PAAS – PLATFORM AS A SERVICE
Com a assinatura PaaS o Azure oferece o ambiente de infraestrutura – servidores, armazenamento e rede, além do middleware, ferramentas de desenvolvimento, serviços de BI
(Business Intelligence), SGBD, ferramentas de análise de negócios dentre outros.
Nesse caso, a plataforma Azure oferece a estrutura necessária para rodar os programas e sistemas na nuvem, geralmente, em um modelo de nuvem híbrida, onde alguns servidores
estão localizados fisicamente dentro da empresa ou alugados de forma exclusiva.
No modelo PaaS, a responsabilidade da Microsoft aumenta, o sistema em si é virtualizado pelo serviço da plataforma, e a empresa só precisa gerenciar os aplicativos e os dados.
SAAS – SOFTWARE AS A SERVICE
Com a assinatura SaaS o usuário simplesmente contrata o serviço e não se preocupa nem com o código, nem com o banco. A plataforma permite aos usuários conectar-se e usar
aplicativos baseados em computação em nuvem pela internet.
Podemos citar alguns exemplos comuns de serviços, como: e-mail, calendários e ferramentas do Office, como Office 365.
No caso do SaaS, a aplicação está hospedada no Azure e com um único ponto de entrada para todos os clientes, conforme visualizado na figura 11. Toda a infraestrutura -
middleware, software de aplicativo e dados de aplicativo - fica no data center do provedor, sendo este responsável pelo gerenciamento do hardware e software, garantindo
disponibilidade e segurança para os aplicativos e seus dados.
Figura 11 - Principais Serviços do Microsoft Azure.
Sendo assim, a plataforma Microsoft Azure oferece serviços nos modelos IaaS, PaaS e SaaS, agregando produtividade, crescimento e economia para as empresas e usuários do
provedor.
Para finalizar esse item, vamos citar os principais tipos de serviços distribuídos nos três modelos apresentados:
Máquinas virtuais – a plataforma oferece máquinas virtuais Linux ou Windows de acordo com a necessidade da empresa;
Gerenciamento de rede – a plataforma oferece ferramentas de gerenciamento da rede dentro do próprio painel de controle. Desta forma, é possível monitorar, diagnosticar e
obter informações sobre o desempenho e a integridade do sistema;
Aplicações em nuvem – a plataforma oferece ambiente de softwares virtualizados à semelhança das máquinas virtuais. Desta forma, é possível acessar softwares de interesse
da empresa de qualquer lugar do mundo;
Armazenamento e backup – a plataforma oferece um processo simples e automatizado, ao armazenar e recuperar os dados hospedados no Azure pelo seu esquema de
redundância de dados nos data centers da Microsoft;
Banco de dados – a plataforma oferece gerenciador de banco de dados relacionais inteligente e com alta compatibilidade e portabilidade para migrar bancos sem alterar os
aplicativos;
Análise de dados com IA e Machine Learning – a plataforma oferece recursos de IA permitindo uma análise dos dados mais complexa em relação as análises tradicionais.
Desta forma, gera-se otimização e economia nos processos automatizados, pois a plataforma tem a capacidade de interpretar indicadores de performance e ainda sugerir
modelos melhores de desenvolvimento e administração;
Internet das Coisas – a plataforma Azure possui um Hub específico para IoT com a função de gerenciar os dispositivos em um único sistema de gestão da computação em
nuvem.
Dentre os recursos avançados do Azure, atualmente, a plataforma Azure possui aspectos adicionais, como:
CDN (CONTENT DELIVERY NETWORK)
HPC (HIGH PERFORMANCE COMPUTING)
SQL AZURE, AZURE TABLES E BLOBS
SERVICE BUS
WINDOWS AZURE CONNECT
ACTIVE DIRECTORY
MEDIA SERVICES
UTILIZANDO A PLATAFORMA MICROSOFT AZURE
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VERIFICANDO O APRENDIZADOMÓDULO 3
Descrever a Plataforma Google Cloud
GOOGLE CLOUD PLATFORM
O Google Cloud Platform (GCP) é um conjunto de produtos e serviços computacionais do Google para computação em nuvem.
Podem ser categorizados como poder de computação (compute), armazenamento de dados (storage), banco de dados (database), rede (networking), análise de dados (big data) e
aprendizado de máquina (machine learning).
Esses produtos e serviços estão disponíveis em máquinas virtuais, também chamadas de instâncias, que são acessadas pela internet. Dessa maneira, o usuário não precisa investir
em recursos on-premises, sendo possível economizar o capital inicial de investimento, pois não existe a necessidade de custos CapEx de computação (despesas de capital). Com a
GCP, só se paga pelo tempo que usou. Esse tipo de abordagem, como comentada anteriormente, é conhecido por “pay-as-you-go”.
CAPEX
CapEx é a sigla da expressão inglesa capital expenditure (em português, despesas de capital ou investimento em bens de capital) e que designa o montante de dinheiro despendido
na aquisição (ou introdução de melhorias) de bens de capital de uma determinada empresa.
Figura 12 - Logo do Google Cloud Platform.
CONCEITO DO GOOGLE CLOUD PLATFORM
2008
O Google começou a oferecer seus serviços de nuvem (Google Cloud Platform) em meados do ano de 2008. A versão inicial do provedor ocorreu com o anúncio do Google App
Engine, uma plataforma de desenvolvimento e hospedagem de aplicações nos data centers do Google. A plataforma tem como objetivo oferecer uma série de serviços baseados na
nuvem com alta performance, segurança e confiabilidade.
2012
O serviço Google App Engine iniciou a era de computação em nuvem da Google e funcionava apenas sob o modelo PaaS. Quando o Google Compute Engine foi lançado, em junho
de 2012, a empresa entrou no mundo da computação em nuvem como IaaS.
2013
Contudo, somente foi lançado ao público no final de dezembro de 2013.
REGIÕES E ZONAS DO GOOGLE CLOUD PLATFORM
O Google Cloud Platform (GCP) possui data centers em diversas partes do planeta. Sendo assim, seus serviços estão disponíveis na América do Norte, América do Sul, Europa, Ásia
e Austrália. Esses continentes estão divididos em regiões e zonas. Os data centers são chamados de zonas e são agrupadas por regiões que indicam o local físico onde estão
instaladas.
No momento da produção desse tema, o GCP possui 22 regiões, distribuídas em 67 zonas e disponíveis em mais de 200 países e territórios de pontos de presença. No Brasil, temos
uma região localizada em São Paulo desde 2017. Dessa forma, o Google garante a redundância dos dados em caso de falhas nas regiões.
Na figura 13, podemos observar a distribuição da GCP em regiões e zonas. O Google tem um data center no estado de Iowa nos EUA, conhecido por US Central 1. Essa região Iowa
é dividida em quatro zonas distintas, A, B, C e F. Sendo assim, é possível disponibilizar o deploy de um app em todas as quatro zonas para uma melhor tolerância a falhas. Uma
outra forma de garantir tolerância a falha é habilitar o deploy em uma outra região, assim, caso algum desastre natural aconteça, os seus aplicativos continuarão em funcionamento.
DEPLOY
Deploy quer dizer implantar. Por exemplo, depois que você gerou o seu programa e quer colocar ele no ar em seu servidor de aplicação, o que você está fazendo é implantando-o no
servidor. Implantar significa colocar no ar, e o termo para isso em inglês é deploy.
Figura 13 - Regiões e Zonas do GCP.
Os serviços e recursos do Google Cloud podem ser zonais, regionais ou multirregionais, isto é gerenciado pelo Google em várias regiões.
ZONAIS
REGIONAL
MULTIRREGIONAIS
CARACTERÍSTICAS DO GOOGLE CLOUD PLATFORM
Segundo o relatório do Gartner, que avalia as empresas provedoras de computação em nuvem sob o modelo IaaS (Infrastructure as a Service); em 2018, a GCP ocupou pela primeira
vez o “Magic Quadrant para Cloud Infrastructure as a Service” como uma das líderes.
Neste quadrante, a avaliação é orientada a IaaS - Infraestrutura como serviço. O Google foi reconhecido pela Gartner a partir de 2018 como um dos três líderes no Quadrante Mágico,
ficando atrás apenas da Amazon AWS e da Microsoft Azure.
Na figura 14, podemos observar o gráfico dos anos de 2017, 2018 e 2019, em que o Gartner nomeou o Google como líder no Quadrante Mágico do Gartner de 2018 para serviços de
armazenamento em nuvem pública.
Figura 14 - Comparação do Magic Quadrant para Cloud Infrastructure as a Service – 2017 – 2018 – 2019.
O Google Cloud Platform é comprometido com o código aberto. A companhia é adepta ao Open Compute Project (OCP), que é uma comunidade com o principal objetivo de projetar
uma infraestrutura de computação escalável e torná-la aberta para qualquer pessoa usar e inovar.
OPEN COMPUTE PROJECT
O Open Compute Project (OCP) é uma comunidade colaborativa focada em redesenhar a tecnologia de hardware para dar suporte eficiente às crescentes demandas de infraestrutura
de computação.
SEGUNDO A FORBES (2017), O GOOGLE JÁ CRIOU MAIS DE 2 MIL PROJETOS DE CÓDIGO
ABERTO, DENTRE ELES, O POPULAR ANDROID; A LINGUAGEM GO, QUE É USADA NO APP
ENGINE; E O KUBERNETES, SISTEMA DE ORQUESTRAÇÃO DE CONTÊINERES. UMA DAS
MAIS IMPORTANTES VANTAGENS DA GCP É A UTILIZAÇÃO DA ESTRUTURA DO GOOGLE
PARA ARMAZENAR OS DADOS E CRIAR APLICAÇÕES EM NUVEM. ALÉM DA CRIAÇÃO DE
APLICATIVOS, A GCP FORNECE FERRAMENTAS DO G SUITE, QUE É UM CONJUNTO DE
SOLUÇÕES CLOUD COM O OBJETIVO DE MELHORAR A OPERAÇÃO DE UMA EMPRESA.
O G Suite conta com: e-mail corporativo, armazenamento, instrumentos para acelerar o ritmo produtivo - formulários, documentos e planilhas -, mobilidade, espaço para trabalhos
colaborativos e estratégias de engajamento.
SAIBA MAIS
Em relação à segurança na nuvem, a Cloud do Google possui uma lista de certificações que contempla o CSA STAR, PCI DSS, HIPAA, FedRAMP, além de outras certificações
exclusivas para países e regiões específicas.
Dentre as vantagens da GCP, podemos ainda destacar:
NOVAS CRIAÇÕES Criação de aplicações de forma rápida. CUSTOMIZAÇÃO Máquinas customizáveis em nível máximo. SISTEMAS
SUPORTADOS Suportam Linux e Windows. BASE DE SOLUÇÕES Boa base de conhecimento para solução de problemas. SEGURANÇA Bom nível
de Segurança. VALOR Preços competitivos.
SERVIÇOS DO GOOGLE CLOUD PLATFORM
O Google Cloud Platform possui uma variada lista de recursos oferecidos aos usuários. Os principais recursos podem ser agrupados em tipos de serviços:
Computação (compute)
Armazenamento e banco de dados (storage & database)
Big data
Machine learning
Rede (networking)
Management
Na figura 15 a seguir, podemos observar os principais tipos de serviços e suas plataformas. Conheceremos algumas dessas plataformas oferecidas pela GCP.
Figura 15 - Alguns dos serviços do Google Cloud Platform.
COMPUTAÇÃO (COMPUTE)
GOOGLE COMPUTE ENGINE (GCE)
É uma plataforma de infraestrutura como serviço do Google Cloud (IaaS). Essa plataforma oferece aos usuários desde máquinas virtuais até hospedagem de workloads.
WORKLOADS
É um termo usado na área de tecnologia da informação para se referir a um conjunto de códigos e recursos que fornece valor empresarial, como um aplicativo voltado ao cliente ou
um processo de back-end.
Através dessa plataforma, é possível criar VMs em nuvem para os mais diversos propósitos. O serviço ainda conta com recursos que facilitam a comunicação entre VMs, permitindo a
criação de estruturas completas de rede privadas dentro da plataforma.
Uma das características do Compute Engine é sua grande flexibilidade, pois existem instâncias para servidores de aplicações específicas, além de permitir a criação de instâncias
totalmente personalizadas. Também há milhares de imagens que podem ser implementadas nos servidores de forma gratuita ou com a cobrança da licença por período.
Essa plataforma é voltada para as empresas que não possuem seus próprios data centers. Os custos com os servidores, energia e climatização são de responsabilidade do Google e
a empresacontratante é responsável pelo uso dos recursos da GCP que realmente forem usufruídos.
Dessa forma, a GCP faz o gerenciamento da infraestrutura, enquanto a empresa contratante é responsável pela instalação, configuração e operação de seus próprios softwares,
como sistemas operacionais, apps e middlewares.
GOOGLE APP ENGINE (GAE)
É uma plataforma como serviço do Google Cloud (PaaS). Essa plataforma oferece componentes de software aos desenvolvedores. Ela possibilita o acesso a hospedagens
escalonáveis do Google, pois é possível usar kit de desenvolvimento de software (SDK) para desenvolverem softwares que são executados no App Engine.
O principal objetivo dessa plataforma é a publicação de aplicativos com a mínima preocupação com a configuração do servidor. Dessa maneira, os desenvolvedores podem focar na
programação e deixar para o App Engine a configuração do ambiente.
Em resumo, ao enviar o projeto para o App Engine, o usuário não precisa se preocupar em qual plataforma de hardware está rodando a versão do sistema operacional, nem com a
configuração de todo o ambiente usado.
GOOGLE CONTAINER ENGINE (GKE)
É uma plataforma de gestão e orquestração para containers da Cloud Google. O Google Container Engine é baseado no mecanismo de orquestração de contêiner Google
Kubernetes de código aberto que o Google criou originalmente com o objetivo de auxiliar as empresas em seu próprio gerenciamento operacional de contêineres, podendo ser
implantado tanto para uso em infraestrutura local, nuvem híbrida ou nuvem pública.
ORQUESTRAÇÃO PARA CONTAINERS
A orquestração de contêiner trata do processo de organização do trabalho de componentes individuais e camadas de aplicativos.
O GKE escala os contêineres de um determinado cluster e os gerencia automaticamente. A interação com o GKE pode ser realizada tanto por meio de interface de linha de comando
(CLI) do GCloud ou através do Google Cloud Platform Console.
ARMAZENAMENTO E BANCO DE DADOS (STORAGE E DATABASE)
GOOGLE CLOUD STORAGE
É uma plataforma de armazenamento em nuvem projetada para abrigar conjuntos de dados grandes e não estruturados.
O Cloud Storage pode ser acessado, tanto pelo navegador web, como por uma interface de linha de comando. O usuário tem total controle sobre os dados, sendo possível aumentar
ou diminuir a capacidade de armazenamento ou até arquivar os dados que não estão sendo utilizados.
A plataforma não exige praticamente nenhuma administração pelo usuário. Também não é necessário fazer o capacity planning, nem o pagamento upfront, isto é, o pagamento
antecipado.
CAPACITY PLANNING
Capacity planning, ou gestão de capacidade, é um conjunto de práticas feitas para descobrir a capacidade de entrega dos recursos, com a finalidade de planejar sua alocação.
OUTROS SERVIÇOS DE ARMAZENAMENTO DE BANCO DE DADOS
Cloud Datastore – é um banco de dados NoSQL para armazenamento não relacional.
Cloud SQL – é o banco de dados fully-relational MySQL administrado pelo Google na nuvem.
Cloud Bigtable – é um banco de dados NoSQL, NoOps. Serviço escalonável e totalmente gerenciado para grandes quantidades de dados.
Outros serviços
O Google Cloud Platform inclui também serviços de nuvem para processamento de dados e análises, como o Google BigQuery para consultas SQL. Além disso, o Google Cloud
Dataflow é um serviço de processamento de dados destinado à análise, Extract Transform and Load (ETL) e projetos computacionais em tempo real. A plataforma também inclui o
Google Cloud Dataproc, que oferece serviços Apache Spark e Hadoop para processamento de big data.
ATENÇÃO
A plataforma Google Cloud está em constante evolução e o Google pode periodicamente introduzir, alterar ou descontinuar seus serviços com base na demanda do usuário ou em
pressões competitivas.
UTILIZANDO A PLATAFORMA GOOGLE CLOUD
Agora assista ao vídeo.
Agora que terminamos o nosso conteúdo, elaboramos algumas questões para você verificar o seu nível de entendimento sobre o assunto. Se tiver alguma dúvida, não tenha receio
de voltar ao conteúdo e revisá-lo.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os provedores de computação em nuvem possuem recursos e vantagens que atendem às necessidades específicas do cliente, que observa esses serviços como um caminho a ser
adotado e estratégias de inserção na nuvem. Como exemplo, podemos citar um cliente que pode querer usar o Google Cloud Platform para um aplicativo que precisa dos recursos do
Spanner, enquanto usa a Amazon AWS para seus serviços de IA e o Azure para cargas de trabalho específicas do Windows.
Nessa corrida de oferecer recursos e serviços em computação em nuvem, as grandes plataformas de provedores buscam soluções de alta disponibilidade e capacidade operacional.
Dessa forma, visualizamos nesse tema os três principais fornecedores de computação em nuvem, Amazon AWS, Microsoft Azure e Google Cloud, analisando seus pontos fortes e
fracos que os tornam ideais para diferentes casos de uso.
A competição pela liderança na computação em nuvem é uma corrida acirrada entre os maiores provedores: AWS vs. Azure vs. Google. É possível observar que, para infraestrutura
como serviço (IaaS) e plataforma como serviço (PaaS), eles mantêm alta posição diante das outras empresas desse segmento.
A Amazon Web Services possui uma gama de ferramentas e não para de crescer, com recursos incomparáveis. A Microsoft Azure possui uma infraestrutura de nuvem com
capacidade excepcional, voltada, principalmente, para o cliente corporativo devido seu histórico corporativo (e suporte do Windows) como Microsoft. O Google Cloud entrou no
mercado de nuvem mais tarde e não tem o foco corporativo, mas sua experiência técnica é profunda e suas ferramentas líderes de mercado em inteligência artificial, aprendizado de
máquina e análise de dados.
Em resumo, a AWS praticamente domina o mercado. Enquanto isso, a Microsoft é particularmente forte em SaaS e o Google Cloud está posicionado para um crescimento agressivo.
PODCAST
REFERÊNCIAS
AMAZON. Documentação Amazon Web Service (AWS). In: Amazon Web Services. Consultado em meio eletrônico em: 14 jul. 2020.
GOOGLE. Documentação Google Cloud (GCP). In: Google Cloud. Consultado em meio eletrônico em: 14 jul. 2020.
GOOGLE. Geografia e regiões. In: Google. Consultado em meio eletrônico em: 1 ago. 2020.
GOOGLE. Google é nomeado líder no Quadrante Mágico do Gartner de 2018 para Serviços de Armazenamento em Nuvem Pública. In: Google Cloud. Publicado em: 2 ago.
2018.
MICROSOFT. Documentação Microsoft Azure. In: Microsoft. Consultado em meio eletrônico em: 14 jul. 2020.
MSV, J. How Google Turned Open Source Into A Key Differentiator For Its Cloud Platform. In: Forbes. Publicado em: 9 jul. 2017.
OCP. Sobre. In: Open Compute Project. Consultado em meio eletrônico em: 1 ago. 2020.
WIKIPEDIA. Capex. In: Wikipedia. Consultado em meio eletrônico em: 1 ago. 2020.
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CURRÍCULO LATTES