Resumo. Palavras-Chave

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1 INFRAESTRUTURA DE HARDWARE E SOFTWARE PARA UM SERVIÇO DE COMPUTAÇÃO EM NUVEM DISPONIBILIZADO PARA O CURSO DE TECNOLOGIA EM ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS Wagner R. Weiner t1, Amanda M. T. da Silva 2, Jefferson L. Rosa 3, Jéssica da S. Pereira 4, João A. G. da Cruz 5, Pedro S. dos Santos J. 6 Resumo O conceito de computação em nuvem vem se difundindo rapidamente na última década. Basicamente trata-se de um modelo de computação onde os recursos e serviços são disponibilizados através da Internet. Ou seja, o usuário que utiliza o serviço não sabe onde fisicamente ele está implementado. Normalmente, estes serviços estão instalados em data centers que oferecem infraestrutura de hardware, software, segurança física e lógica, redundância e garantem disponibilidade dos serviços e dados armazenados. Atualmente os maiores usuários de serviços de computação em nuvem são os usuários de dispositivos móveis como smartphones e tablets. A maior parte dos aplicativos que são executados nestes dispositivos, executam suas tarefas remotamente, em servidores, onde também armazenam os dados necessários. O ponto frágil deste modelo é a dependência da Internet, ou seja, se ela não estiver disponível, os aplicativos não funcionam. Este projeto tem por objetivo oferecer um conjunto de serviços de computação em nuvem que serão utilizado pelos alunos do Curso de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas do IFPR Câmpus Paranaguá. A fase inicial do projeto consistiu da montagem e configuração da estrutura física necessária. Nesta fase quatro máquinas foram montadas e interligadas via rede. Concluída a fase de hardware iniciou-se a fase de configuração dos sistemas operacionais e dos recursos de rede. Utilizou-se o sistema operacional Debian, versão 7.8 de 32 bits. Infelizmente as máquinas utilizadas não são as melhores para este tipo de projeto, no entanto, são as únicas disponíveis. Concluída a fase de configuração do hardware iniciou-se a fase de configuração do gateway da Nuvem, onde esta instalado o firewall que controlará todo o acesso aos serviços que serão disponibilizados na nuvem. 1 Instituto Federal do Paraná - wagner.weinert@ifpr.edu.br. 2 Instituto Federal do Paraná - amandickz@gmail.com. 3 Instituto Federal do Paraná - loytecx@yahoo.com.br. 4 Instituto Federal do Paraná - jessica.freitas111@gmail.com. 5 Instituto Federal do Paraná - j.antoniogoulart@hotmail.com. 6 Instituto Federal do Paraná - pedro.salvador82@yahoo.com Palavras-Chave COMPUTAÇÃO EM NUVEM. INTERNET. SERVIÇO. 81

2 1. INTRODUÇÃO Segundo Alves et al. (201 3), o termo Cloud Computing foi apresentado pelo palestrante da empresa Google, Eric Schmidt. Este termo é traduzido para o português como Computação em Nuvem. Pedrosa e Nogueira (201 1 ) definem computação em nuvem como um novo modelo de computação que permite ao usuário final acessar uma grande quantidade de aplicações e serviços em qualquer lugar e independente da plataforma, bastando para isso ter um terminal conectado à nuvem. Nesta estrutura, os dados não ficam armazenados somente em um local e sim distribuídos. Um exemplo de serviço de computação em nuvem que vem ganhando força, é o Google Drive, onde usuários podem armazenar e compartilhar documentos desde que possuam uma conta no Google. A empresa também disponibiliza ferramentas para criação de documentos online, sendo os 1 5 GB iniciais gratuitos, podendo ser expandido conforme a necessidade, com um valor adicional. Uma vantagem deste serviço, é o compartilhamento que o usuário pode realizar: o usuário seleciona um arquivo, e então, compartilha com outros usuários através da conta de dos mesmos, além de configurar as ações que cada um pode realizar: edição, exclusão ou apenas visualização dos documentos. O Curso de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas do IFPR iniciou com sua primeira turma no ano de Diante da proposta de uma metodologia de ensino fortalecida pelo aprendizado por projetos um grupo de alunos juntamente com seu professor orientador motivaram-se em implementar um sistema de hardware e software baseado no conceito de computação em nuvem para oferecer serviços aos alunos do curso. Um importante obstáculo enfrentado pelo grupo referiu-se ao hardware necessário para o projeto. Uma vez que não existia a disponibilidade de um hardware apropriado, um trabalho de reaproveitamento de máquinas usadas, mediante a troca de alguns componentes fez-se necessário. Contornadas as questões de infraestrutura iniciouse o trabalho de instalação e configuração do sistema operacional e posteriormente dos serviços a serem oferecidos. 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA A Computação em Nuvem trabalha por modelos de serviços e modelos estruturais. Existem três tipos de modelos de serviços: Infraestrutura como Serviço (IaaS), Plataforma como Serviço (PaaS) e Software como Serviço (SaaS) e quatro tipos de modelos de estruturais que são denominadas como Nuvens, sendo elas: Privadas, Públicas, Híbridas e Comunitárias Modelos de Serviços Cada modelo de serviço disponibiliza diferentes ferramentas para o cliente que contratá-lo. No modelo de Infraestrutura como Serviço estão inclusos: servidores, roteadores, sistemas de armazenamento e outros recursos de programação (Ruschel et al., 201 0). Rocha (2009) cita como exemplo a empresa Amazon Web Sevices, que oferece serviços de capacidade computacional e armazenamento. A instalação de sistemas e aplicativos é feita pelo usuário do serviço, que configura sua a estrutura contratada conforme sua necessidade. Segundo Santos et al. (201 2), este modelo é o mais flexível entre os disponíveis, pois permite que o usuário administre todo o processo de configuração do sistema, no entanto exige maior conhecimento por parte do mesmo. O modelo de Plataforma como Serviço basicamente disponibiliza recursos para o desenvolvimento de aplicativos. Segundo Sousa et al. (2009) o modelo PaaS fornece: sistema operacional, linguagens de programação e ambientes de desenvolvimentos para as aplicações, auxiliando a implementação de softwares. No modelo de serviço chamado de Software como Serviço, o usuário não administra ou controla a infraestrutura subjacente, incluindo rede, servidores, sistemas operacionais, 82

3 armazenamento, ou mesmo as características individuais da aplicação, exceto configurações específicas (Sousa et al., 2009). Esse modelo de software vem pronto para o uso do usuário Modelos Estruturais O modelo de Nuvem Pública caracteriza-se pelo oferecimento de serviços ao público por meio de uma rede aberta. Segundo Sousa et al. (2009) a nuvem pública pode ser acessada por qualquer pessoa que conheça a localização desse serviço. A Nuvem Privada é utilizada exclusivamente por um único usuário, ou empresa, sendo que a infraestrutura pertence ao usuário e ele tem o controle sobre ela (Alves et al., 201 3). A nuvem privada é construída sobre um data center privado. Tecnicamente pode haver pouca diferença entra a estrutura da nuvem da Nuvem Pública e a Privada. A infraestrutura de uma Nuvem Comunitária é a de compartilhamento por várias organizações que partilham interesses como: missão, requisitos de segurança, políticas, entre outros. Pode ser administrada pelas próprias organizações ou por um terceiro e pode existir no ambiente da empresa ou fora dele (Sousa et al., 2009). Uma composição de duas ou mais nuvens, sejam elas privadas, públicas ou comunitárias são denominadas de Nuvem Híbrida. Essas permanecem como entidades únicas, mas estão unidas pela tecnologia padronizada ou proprietária que permite a portabilidade de dados e aplicativos (Sousa et al., 2009) Vantagens e Desvantagens da Computação em Nuvem Uma das vantagens da computação em nuvem é o armazenamento, que é mais seguro do que, por exemplo, pen drives ou Hds. Este tipo de equipamento pode queimar, perdendo assim todos os dados. Sendo assim, independentemente de acontecer algo com seu dispositivo de conexão, seus dados estão sempre disponíveis na nuvem. Outra vantagem é em relação ao custo, pois para uma empresa é mais barato armazenar na nuvem ao invés de arcar com uma infraestrutura para armazenamento, equipamentos e funcionários qualificados para as funções. Segundo Pedrosa e Nogueira (201 1 ), as maiores desvantagens são: segurança, escalabilidade, interoperabilidade, confiabilidade e disponibilidade, sendo a segurança o desafio mais visível. 3. METODOLOGIA A Fig. 1 apresenta a arquitetura da Nuvem implementada. Basicamente ela é formada por um computador que tem o papel de GATEWAY, três computadores (SERVER 01, 02 e 03) que são servidores de diferentes serviços e um SWITCH de conexão entre os computadores. A nuvem foi batizada de CLOUDTADS. Figura 1. Arquitetura da Nuvem. 83

4 O projeto iniciou com uma etapa de levantamento bibliográfico, aonde inúmeras fontes, como artigos científicos, trabalhos de conclusão de curso e sites especializados foram consultados. Esta etapa foi fundamental, pois embasou o grupo e deu condições para continuação do trabalho. Então deu-se início a segunda etapa, onde foi realizado um processo de reaproveitamento de hardware a partir de alguns computadores usados que estavam disponíveis. Após processo de montagem e desmontagem de equipamentos devido a troca de inúmeras peças entre os computadores disponíveis, chegou-se a um total de quatro computadores prontos para uso. A terceira etapa foi a definição da infraestrutura, que por meio do embasamento bibliográfico, definiu-se ser o Modelo de Serviço chamado de Software como Serviço. Lembrando que neste modelo a nuvem já está toda configurada e, para os usuários, é disponibilizado somente a parte de armazenamento de arquivos e serviços de hospedagem por exemplo. O Modelo de Nuvem definido para o projeto foi a Privada, por ser disponibilizada somente para a turma do Curso de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas. Uma vez definida a infraestrutura da nuvem, iniciou-se o processo de instalação e configuração dos softwares necessários. Inicialmente todas as máquinas receberam o Sistema Operacional Debian versão 7.8. O Computador definido como Gateway ficou com a tarefa de roteamento dos pacotes e de servidor de autenticação. Os servidores 01, 02 e 03 disponibilizam serviços de ssh, ftp, http e banco de dados. O serviço de ssh permite que os alunos do curso se conectem remotamente a um servidor linux e possam praticar comandos linux, programação em shell script, programação em linguagens modo texto como C, Java e Python e praticar exercícios da disciplina de Sistemas Operacionais. O serviço de ftp proporciona aos alunos espaço para armazenamento de arquivos. Este espaço pode ser acessado com o uso de programas clientes específicos para transferência de arquivos. O serviço de http é disponibilizado por meio de um servidor web Apache. Este serviço permite que os alunos hospedem páginas web em um subdomínio dentro de Este serviço será muito utilizado pelas disciplinas relacionadas a Desenvolvimento Web. O servidor de banco de dados disponibilizado é o MySQL. Ele permite a prática de exercícios da disciplina de Banco de Dados e a integração com todas as disciplinas relacionadas a desenvolvimento de software e que necessitem armazenar dados em uma base. Todo o acesso aos serviços disponibilizados se dá por meio de conta autenticada através de login e senha. 4. RESULTADOS E CONCLUSÕES Atualmente a Nuvem CLOUDTADS encontra-se em teste. Alguns serviços já estão disponibilizados e podem ser avaliados pelos alunos do curso. O próximo passo deste projeto é a implementação de rotinas de backups que tornem os serviços oferecidos mais seguros e confiáveis. Outra necessidade, que pode melhorar bastante a qualidade dos serviços oferecidos é a utilização de hardware adequado. No entanto, esta restrição necessita de fontes de financiamento. Além do resultado tecnológico é importante destacar a importância deste trabalho para o grupo de alunos envolvidos que apesar de serem alunos do primeiro semestre do curso já tiveram a oportunidade de desenvolver um projeto de pesquisa e usufruir dos resultados do mesmo. 84

5 5. REFERÊNCIAS ALVES, D.M., Costa, M., Furtado, M.R.S. e Moravia, R.V., Computação em Nuvem: um estudo sobre seus conceitos, tecnologias e aplicações. Revista Pensar, Vol. 2, Nº 2. PEDROSA, P.H.C e Nogueira, T., Computação em Nuvem. Disponível em: < /1 s201 1 /T2/Artigos/G t2.pdf>. Acesso em 06 de jul de RUSCHELL, H., Zanotto, M.S. e Mota, W.C da, Computação em Nuvem. Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba. SANTOS, U., Amelotti, L.A. e Villar, F., Adocação da Computação em Nuvem e suas Motivações. CSABR, Cloud Security Alliance. SOUSA, F.R.C, Moreira, L.O. e Machado, J.C., Computação em Nuvel: Conceitos, Tecnologias, Aplicações e Desafios. Disponível em: < Acesso em 20 jul AVISO DE RESPONSABILIDADE Os autores são os únicos responsáveis pelo material impresso incluído neste paper. 85

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