Computação em Nuvens

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1 Computação em Nuvens André Lucio de Oliveira Maria das Graças Araújo Chapetta Angélica Machareth de Andrade Lorran Borges dos Santos Pimenta Carlos Thiago RESUMO O objetivo deste trabalho é apresentar uma pesquisa sobre a computação em nuvens, mostrando os principais conceitos envolvidos nesta tecnologia. O trabalho se propõe a expor uma visão geral sobre a infraestrutura e os modelos de serviços empregados na Cloud Computing, ressaltando as vantagens e desvantagens de se utilizar as técnicas disponibilizadas por esta abordagem. Palavras Chaves: Cloud Computing, Computação em Nuvens, IaaS, SaaS, PaaS.

2 Introdução Computação em nuvem é um termo relativamente novo, devido a isso não há uma definição bem consistente sobre o assunto causando ainda muita divergência de opiniões quanto à utilização do termo. Computação em Nuvem é uma maneira eficiente de aumentar e tornar flexível os recursos computacionais. Com o de desenvolvimento da sociedade, serviços básicos são indispensáveis. Computação em nuvem é uma tendência recente de tecnologia que tem por objetivo proporcionar serviços de tecnologia da Informação sobre demanda com pagamento baseado no uso. Computação em nuvem pretende e prover serviços para todos, desde o usuário final que hospeda seus documentos pessoais na Internet até empresas que terceirizarão toda a parte de TI para outras empresas. Com a computação em nuvem, os usuários estarão movendo seus dados e aplicações para a nuvem, podendo acessá-los de forma simples e de qualquer local, é uma maneira bastante eficiente de maximizar os recursos computacionais. A computação em nuvem surgiu da necessidade de ter seus dados em mãos a qualquer momento, só é preciso uma maquina ligada a internet onde as pessoas não têm que fazer instalação, configuração e atualização de softwares. Assim, a utilização da computação em nuvem é uma solução inteligente para as pessoas que precisam de seus dados a todo instante. O objetivo deste trabalho é compreender o funcionamento da computação em nuvem através de uma pesquisa que apresenta seus conceitos, características, modelos de aplicação e tipos de serviços. Conceito de Computação em Nuvem Computação: Ato ou efeito de computar, Calcular, processar, analisar. Computação pode ser definida também como a busca de uma solução para um problema a partir de entradas (inputs) e através de um algoritmo. Nuvem: Grande reservatório de recursos facilmente utilizáveis e acessíveis através da Internet na forma de serviços daí a alusão à nuvem.

3 Computação nas nuvens é a possibilidade de acessar arquivos e executar diferentes tarefas usando a internet. Você não precisar instalar aplicativos no seu computador, pois pode acessar muitos serviços online, já que seus dados não se encontram em um só computador, mais sim em uma rede. Computadores e servidores compartilhados e interligados por meio da Internet. Os dados ficam na nuvem e podem ser apagados de qualquer lugar do mundo, a qualquer hora. O acesso a programas, serviços e arquivos é remoto, através da nuvem. Quando conectado ao serviço on-line, você pode utilizar suas ferramentas e salvar todo o trabalho que foi feito, e depois pode acessar tudo que foi feito de qualquer lugar, e é exatamente por isso que seu computador estará nas nuvens, pelo fato de você poder acessar os aplicativos em qualquer computador que tenha acesso á internet. Para os usuários utilizarem os serviços, necessita apenas ter em suas máquinas um sistema operacional, um navegador e acesso a Internet. Todos os recursos e processamentos computacionais ficam disponíveis na Internet, com isso, o computador será apenas um chip ligado à internet, a "grande nuvem" de computadores. Isso implicará diretamente no custo da aquisição de máquinas por parte dos usuários. O conceito de trabalhar na nuvem pode fazer com os computadores venham a diminuir o seu preço, fazendo com que mais pessoas possam ter acesso a diversidade de produtos fornecidos pelas empresas. Muitos destes serviços on-line se tornaram gratuito, e isto faz com que cada vez mais a internet ganhe destaque. A computação em nuvem foi desenvolvida com o objetivo de fornecer serviços de fácil acesso e de baixo custo e garantir que as pessoas não precisem mais se preocupar com seus dados, pois a qualquer momento elas podem acessar seus dados de qualquer lugar. Os usuários não precisam se preocupar com backups. Se os componentes falharem, é de responsabilidade de o provedor substituí-los e tornar os dados disponíveis em qualquer tempo.

4 Características Essenciais O modelo de computação em nuvem é composto por cinco características essenciais, três modelos de serviço e quatro modelos de implantação. Para que a aplicação seja realmente uma aplicação na nuvem ela deve atender suas características essenciais. Estas características são: Auto-serviço sob demanda O usuário pode abastecer os recursos computacionais sem necessitar de interação humana com o provedor de serviço. Acesso por banda larga: Os recursos estão disponíveis através da Internet e podem ser por mecanismos padronizados independente da plataforma, podendo ser acessado tanto por celulares, notebooks, desktops, etc. Agrupamento de recursos O provedor de serviços agrupa os recursos computacionais (armazenamento, processamento, memória, banda larga e máquinas virtuais) através de um modelo multi-tenant que os recursos físicos e virtuais distribuídos dinamicamente de acordo com a necessidade do cliente. Geralmente o cliente não tem controle ou conhecimento sobre a localização exata de onde os arquivos estão armazenados, mas pode especificar o local em um nível de maior abstração como o estado ou o país. Elasticidade rápida Os recursos podem ser disponibilizados rapidamente e elasticamente configurados, ou até de forma automática em alguns casos, aumentando ou diminuindo a quantidade de recursos de acordo com a necessidade do usuário. Serviço mensurado A nuvem controla e aperfeiçoa de forma automática a utilização dos recursos conforme o serviço fornecido. O uso dos recursos pode ser controlado e monitorado entre o usuário e o provedor de forma transparente. Modelos de Serviços A arquitetura de computação em nuvem é baseada em camadas, sendo que cada uma destas trata de uma particularidade na disponibilizarão de recursos para as aplicações.

5 Os serviços de computação na nuvem são divididos em três classes, que levam em consideração o nível de abstração do recurso provido e o modelo de serviço do provedor. O nível de abstração pode ser visto como a camada de arquitetura onde os serviços das camadas superiores podem ser compostos pelos serviços das camadas inferiores. As três classes de serviço são nomeadas da seguinte forma: Infraestrutura como Serviço (IaaS), camada inferior; Plataforma como Serviço (PaaS), camada intermediária; e Software como Serviço (SaaS), camada superior. Infraestrutura como Serviço - IaaS Nesta classe são oferecidos os serviços de infraestrutura sobre demanda, isto é, oferecem recursos de hardware como computação, armazenamento e comunicação. Este tipo de serviço prove servidores capazes de executar softwares customizados e operar em diferentes sistemas operacionais. Possui uma aplicação que funciona como uma interface única para a administração da infraestrutura, promovendo a comunicação com hosts, switches, roteadores e o suporte para a inclusão de novos equipamentos. Por se tratar da camada inferior, esta também é responsável por prover a infraestrutura necessária para as camadas intermediária e superior. Plataforma como Serviço - PaaS Esta é a camada intermediária. É oferecido como serviço um ambiente no qual o desenvolvedor pode criar e programar aplicações sem ter que se preocupar em saber quantos processadores ou o quanto de memória esta sendo usada para executá-lo a tarefa. Utilizando-se da camada inferior, fornecem uma infraestrutura com alto nível de integração compatível com diversos sistemas operacionais, linguagens de programação e ambientes de desenvolvimentos. Software como Serviço SaaS A camada mais alta da arquitetura da computação na nuvem tem a responsabilidade de disponibilizar aplicações completas ao usuário final. Este acesso é provido pelos prestadores de serviço através de portais web, sendo completamente transparente ao usuário, o que permite a execução de programas que executam na nuvem a partir de uma máquina local. Para oferecer esta transparência, o SaaS utiliza-se das duas camadas inferiores, o PaaS e o IaaS.

6 Modelo de Implantação No modelo de implantação, dependemos das necessidades das aplicações que serão executadas. A restrição ou abertura de acesso depende do processo de negócios, do tipo de informação e do nível de visão desejado. Percebemos que certas organizações não desejam que todos os usuários possam acessar e utilizar determinados recursos no seu ambiente de computação em nuvem. Surge assim, a necessidade de ambientes mais restritos, onde somente alguns usuários devidamente autorizados possam utilizar os serviços providos. Conforme o NIST, os modelos de implantação da computação em nuvem podem ser divididos em: privado, público, comunidade e híbrido. Nuvem Privada Nuvem de uso exclusivo de uma organização Nuvem Pública Nuvem disponibilizada livremente e acessada por qualquer um que conheça localização do serviço Nuvem Comunidade Compartilhamento por diversas empresas de uma nuvem, visando uma comunidade específica. Nuvem Híbrida Composição de duas ou mais nuvens, que podem ser privadas, comunidade ou pública. Tecnologias de Computação em Nuvem A computação em nuvem envolve uma grande quantidade de conceitos e tecnologias. Empresas e corporações como a Amazon, Google e Microsoft estão publicando serviços computacionais seguindo a lógica da infraestrutura de computação em nuvem, sendo a Amazon a pioneira em disponibilizar e comercializar infraestrutura deste tipo. Seus dados não estão confinados em um disco rígido de seu computador, eles estão disponíveis na web. Como por exemplo: O Gmail tem muitas funções para organizar não só as mensagens, mas também os arquivos recebidos com elas. Ele também conta filtros de mensagens e incorpora o seu mensageiro oficial, chamado Google Talk.

7 O Google Maps é outro exemplo, já que, com ele, pode-se navegar para qualquer lugar do mundo a partir de uma referência. Além disso, você pode criar trajetos para andar de carro pela sua cidade, partindo de um ponto e tendo uma localização como destino. O Google Docs. tem muitas ferramentas no estilo Office, com elas você pode acessar um processador de textos, uma ferramenta para planilhas e até mesmo criar e visualizar apresentações de slides. O Google Music, você pode ouvir suas músicas em qualquer lugar. As musicas podem ser adicionadas e ouvidas a partir de qualquer computador, bastando você usar o seu login. A prova de que a Google é uma das grandes partidárias da computação em nuvens é o Chrome OS, o sistema operacional desenvolvido pela gigante que tem o intuito de funcionar exclusivamente com aplicativos web, o que exige muito menos capacidade de processamento de uma máquina. A Microsoft Live tem os vários serviços disponíveis pelo Live. Além de conferir suas mensagens do Hotmail, você pode acessar o Messenger mesmo que não o tenha instalado no computador para conversar com seus contatos. Pelo Live, também é possível acessar e usar os recursos de uma versão online da suíte Office, composta pelos aplicativos Word, Excel, PowerPoint e OneNote. Os arquivos são salvos online, mas também é possível baixá-los para o computador que você quiser. Para armazenamento online, a Microsoft tem o SkyDrive, que disponibiliza atualmente 25 GB para você armazenar o que quiser. Tanto para documentos ou imagens de tamanho pequeno como para arquivos maiores, tudo pode ser feito nas nuvens, não havendo necessidade de instalação de programas ou de armazenar dados.

8 Vantagens A maior vantagem da computação em nuvem é a possibilidade de utilizar softwares sem que estes estejam instalados no computador. As vantagens da computação em nuvens são muitas. Uma delas é que as pessoas não precisam de um computador potente, pois tudo é feito em servidores remotos. É uma das vantagens mais importante para a maior parte das pessoas. A facilidade de acessar dados, arquivos e aplicativos em qualquer lugar é outro beneficio utilizado pela maior parte da população. O modelo de pagamento pelo uso possibilita ao usuário pagar somente o que necessita, evitando desperdício de recursos, e também é possível ampliar a disponibilidade de recursos conforme o usuário verifica necessidade do mesmo. Assim possibilita que os riscos relacionados à infra-estrutura sejam minimizados, pois a empresa não precisa comprar muitos recursos físicos e não assume responsabilidade sobre a infra-estruturada contratada. Outra vantagem é na facilidade de utilização dos serviços e compartilhamento de recursos, alem da confiabilidade dos serviços uma vez que a empresas que oferecem os serviços é avaliado por sua reputação, principalmente pela capacidade manter os dados seguros através de cópias e de controle de acesso rigoroso. Desvantagens E a maior desvantagem da computação em nuvem, é o acesso à internet. Caso você perca o acesso, comprometerá todos os sistemas embarcados. Mais existe outras desvantagens como: segurança, confiabilidade e disponibilidade. A segurança é o desafio mais visível a ser enfrentado, pois a informação que antes era armazenada localmente irá localizar-se na nuvem em local físico que não se tem precisão onde é e nem que tipos de dados estão sendo armazenados junto a ela. A privacidade e integridade das informações são então itens de suma importância, pois especialmente em nuvens públicas existe uma grande exposição a ataques.

9 A confiabilidade esta relacionada à freqüência com que o sistema falha e qual o impacto de suas falhas (perda ou não dados). As aplicações desenvolvidas para computação em nuvem devem ser confiáveis, ou seja, elas devem possuir uma arquitetura que permita que os dados permaneçam intactos mesmo que haja falhas ou erros em um ou mais servidores ou máquinas virtuais sobre os quais essas aplicações estão executando. Essa característica está relacionada à política e gerenciamento das cópias de backup. O armazenamento na computação em nuvem também gera desconfiança. As pessoas se preocupam com seus dados que na maioria das vezes são colocadas em um ambiente virtual, muitas pessoas não se sentem à vontade com isso. A disponibilidade é uma grande preocupação, pois mesmo sistemas da Google, como o Gmail, ficaram fora do ar, e por mais que o sistema esteja sempre on-line o usuário sempre necessita do funcionamento da internet que também é um serviço que não possui disponibilidade ao nível de uma rede local. Uma alternativa é ter mais de um prestador e, assim, mais de uma nuvem, o que permitiria aos usuários executar seus programas em outra nuvem enquanto outra esta fora do ar. No entanto, esta alternativa não é tão simples, pois requer que haja interoperabilidade entre as nuvens. Outra coisa importante é que a necessidade de utilizar servidores remotos é imprescindível que a internet seja rápida, principalmente quando se trata de arquivos mais pesados como jogos on-line. Os servidores ficam em lugares distantes, por isso uma internet de velocidade baixa é ruim para o aproveitamento da tecnologia.

10 Conclusão A computação em nuvens faz parte do seu dia a dia e está presente no nosso cotidiano, muitas vezes utilizamos seus serviços sem saber que se trata de computação em nuvem, serviços estes comumente utilizados por várias pessoas como os aplicativos do Google, Hotmail e Facebook. Agora, fica a expectativa da evolução da computação. Vamos aguarda as próximas evoluções. A Computação em Nuvem irá representar uma revolução na computação. Tanto na maneira de fazer negócios quanto na forma que as pessoas usarão os computadores. Se ela realmente será o futuro, só o tempo poderá dizer. Com certeza, essa nova tecnologia vem para abrir uma nova fronteira na tecnologia, revolucionando toda a economia e o cotidiano das pessoas tornando o mais prático e acessível. Embora haja aspectos afetados por ela, como a privacidade, por exemplo, que ficará em segundo plano. A queda da privacidade ainda assim, pode servir no sentido do desenvolvimento de um sistema de monitoria e fiscalização no desperdício de recursos o que seria uma importante ferramenta no desenvolvimento em tempos de crise e problemas ambientais, mas pode ferir gravemente esse direito das pessoas. Esse é um lado polêmico da história. Cabe a nós avaliar a tendência de aceitação desse sistema de acordo com suas vantagens e desvantagens. Como sabemos, todas as aplicações estão sujeita a falhas e o Brasil ainda não dispõe de uma internet de alta velocidade, portanto antes de efetuar um contrato com uma empresa para colocar seus dados na nuvem é importante verificar bem o contrato, saber qual a taxa de transmissão da rede, fazer um estudo e verificar se a rede não estará sujeita a um congestionamento no tráfego de dados, conhecerem bem a empresa e analisar se realmente é viável estar migrando seu sistema para um ambiente virtual. O que se pode afirmar sem dúvidas é que o conceito de Computação em Nuvem será uma das, se não for a, maior revolução na tecnologia mundial e na informática, que possibilitará uma infinidade de coisas, ora boas ora ruins e também que não irá demorar a ocorrer. Visto que as transformações já começaram, esse conceito irá se tornar integralmente real num futuro bem próximo.

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