Infraestrutura para Computação em Nuvem Privada para Governo Julio Cesar Ribeiro de Lima Gonçalves Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) Natal - RN - Brasil jcrlima@gmail.com Abstract. This article describes the DATACENTER infrastructure adopted by the Federal University of Rio Grande do Norte, for the provision of private cloud computing, offered his community, also showing the adopted project model as well as the concept that arises with the creation of possibility new services. Key-words: DATACENTER, Private Cloud Computing, Project, Availability, Continuity. Resumo. Este artigo descreve a infraestrutura de DATACENTER adotada pela UFRN para a disponibilização da computação em nuvem privada, ofertada a sua comunidade, mostrando também o modelo de projeto adotado, bem como o conceito que surge com a criação de possibilidade de novos serviços. Palavras-Chave: DATACENTER, Computação em Nuvem Privada, Projetos, Disponibilidade, Continuidade. Agradecimento a Superintendência de Informática da UFRN - SINFO 1 INTRODUÇÃO A evolução da tecnologia da informação (TI) nos últimos anos permitiu a exploração de um novo modelo de acesso a recursos computacionais compartilhados e de alta disponibilidade e acessibilidade: a computação em nuvem (cloud computing). Segundo o National Institute of Standards and Technology (NIST) dos Estados Unidos, computação em nuvem é um modelo que permite acesso universal e sob demanda, por intermédio da rede, a um conjunto compartilhado de recursos computacionais configuráveis (por exemplo: redes, servidores, armazenamento, aplicações e serviços), que podem ser rapidamente provisionados e disponibilizados com o mínimo de esforço de gerenciamento ou de interação com o provedor de serviços de TI. O modelo traz benefícios como: maior disponibilidade, flexibilidade da oferta do serviço em função de variações na demanda, menor dependência de pessoal qualificado, redução de vários riscos de segurança e potencial redução de custos. A aceitação da computação em nuvem, como um novo modelo de entrega de serviço, ainda é barreira a ser quebrada, por muitos profissionais. Alguns deles, não conseguem enxergar a economia gerada pelo consumo da TI nesse modelo de serviço. Ao contrário dos gestores de contas que, enxergam a redução de custos e flexibilidade quando a TI é consumida como um Serviço. Os órgãos de governo sempre procuraram modelos de negócios que não tivessem: custos elevados de aquisição, longo tempo de implantação e que gerassem resultados e retorno de forma rápida. Com a computação em nuvem, podemos criar os modelos de negócio antes tão desejados. A redução dos custos através da unificação de recursos compartilhados pode ser aplicada em todas as modalidades de computação em nuvem seja ela: pública, privada, compartilhada ou híbrida. A flexibilidade da utilização dos recursos computacionais vem da possibilidade de alavancar o uso de infraestrutura existentes ou ofertadas como serviço, aplicando a estratégia de garantir a disponibilidade e continuidade dos negócios.
2 O CENÁRIO No ano de 1999, a Universidade Federal do Rio Grande do Norte, criou a A Superintendência de Informática (SINFO) órgão responsável pela oferta de diversos serviços relacionados às Tecnologias da Informação para toda a comunidade universitária. Desde a sua fundação, a SINFO ao longo desse tempo, tem desenvolvido diversas tecnologias de suporte para uma moderna gestão da universidade. As tecnologias de maior destaque são os Sistemas Integrados de Gestão, chamados de SIG-UFRN: o SIGAA (Sistema Integrado de Gestão das Atividades Acadêmicas), o SIPAC (Sistema Integrado de Gestão de Patrimônio, Administração e Contratos) e o SIGRH (Sistema Integrado de Gestão de Recursos Humanos) (SINFO, 2015). O sucesso destas ferramentas pode ser comprovado pelas redes de cooperação técnica em que a UFRN transfere seus sistemas para dezenas de outras instituições federais de ensino e do próprio governo (PORTAL COOPERAÇÃO, 2015). A UFRN possui 120 cursos de graduação, 190 de pós-graduação e 37 de nível técnico. Além disso, possui 5.489 servidores ativos e 43.682 estudantes regulares e funciona em 5 campi (Natal, Macaíba, Santa Cruz, Currais Novos e Caicó). Com 3 Hospitais Universitários e 24 polos de Educação à Distância. Os sistemas SIG-UFRN praticamente informatizam todas as atividades da administração, sejam elas acadêmicas (ensino, pesquisa e extensão), quanto administrativas (compras, contratos, patrimônio, etc.) bem como o apoio (eleições, segurança patrimonial, etc.). Para manter todos os serviços ofertados a sua comunidade e dar continuidade ao crescimento dos serviços, a UFRN investiu na computação em nuvem, no modelo de nuvem privada. Segundo VERAS (2013), Os serviços são oferecidos para serem utilizados pela própria organização, não estando publicamente disponíveis para uso geral. Implantando o modelo de oferta, infraestrutura como serviço (Infrastructure as a Services - IaaS) de acordo com VERAS (2013), é a capacidade que um provedor tem de oferecer uma infraestrutura de processamento e armazenamento de forma transparente e representa uma abstração da infraestrutura propriamente dita. Neste cenário, o usuário não tem o controle da infraestrutura física, mas através de mecanismos de virtualização, possui controle limitado sobre os recursos de rede. Após a migração de suas plataformas para o modelo de serviço, esse mesmo modelo, passou a ser ofertado para comunidade acadêmica e administrativa, tornando-se um grande atrativo pela, facilidade e rapidez, na criação de uma estruturas computacionais, para início de projetos, pesquisas e serviços, sem esperar pela compra de equipamentos para o inicio das atividades. Por parte dos setores administrativos, os serviços passaram a ter maior disponibilidade, maior rapidez nas expansões quando necessárias na demanda de recursos. A utilização de forma contínua dos recursos do DATACENTER, por diversos setores da UFRN, provendo o funcionamento de serviços críticos, fez surgir a necessidade do ambiente ser de alta disponibilidade e de alto desempenho. Podemos afirmar que qualquer parada indesejada no ambiente de Infraestrutura de TI é um problema que inevitavelmente afetará processos e causará transtornos. Empresas que possuem negócios totalmente dependentes de serviços em DATACENTERS próprios ou com serviço contratados, possuem um departamento de Governança Corporativa. Este departamento é responsável pelo PCN
(Plano de Continuidade de Negócios). Evitando que os serviços ofertados aos seus clientes fiquem indisponíveis, geralmente os serviços considerados críticos. 3 O PROJETO Para garantir a alta disponibilidade e o alto desempenho nos serviços prestados, a UFRN iniciou em 2014 um projeto de restruturação da infraestrutura do DATACENTER. O projeto utilizou como base a norma norte-americana ANSI (American National Standards Institute) Instituto Nacional Americano de Padrões, que define as classificações de DATACENTERS em função da disponibilidade e redundância, e a norma ANSI/BICSI 002-2011(DATACENTER Design and Implementation Best Practices) Melhores práticas de Design e implementação de DATACENTER, outra norma utilizada, foi a ANSI/TIA 942 (Telecomunications Infrastructure Standard for DATACENTER) Padrões de Infraestrutura e Telecomunicações para DATACENTER, que atualmente é a norma mais utilizada e é a única que aplica o conceito de Tiers (desenvolvido pelo The Uptime Institute) para a classificação de DATACENTER. Também foi incluído no projeto um Site-Backup (local secundário), distante 1,2 km, ligado por fibras ópticas exclusivas e com múltiplos caminhos, replicando os serviços mais críticos ofertados no DATACENTER.
3.1 Aquisição da Solução escolhida A UFRN realizou uma adesão a um registro de preço, do CCOMGEX - Centro de Comunicações e Guerra Eletrônica do Exército. Todos os órgãos e instituições federais realizam aquisição de bens e serviços comuns através, de pregão eletrônico. A adesão é economia de tempo e recursos técnicos e financeiros: Com base no registro, órgãos e instituições federais, assim como estados e municípios não precisa repetir licitações semelhantes, basta utilizar a ata de preços, se atenderem a sua demanda. As atas tem validade de um ano, podendo ser realizadas um total de cinco adesões. 3.2 Método Turn-Key (vire a chave) De acordo com MARIN (2012), Onde uma única empresa é responsável por todo o projeto, incluindo desde a sua elaboração, execução, vistoria e entrega tudo em um único contrato. A utilização do método Turn-Key, geralmente se faz necessário, quando o prazo para a entrega de uma obra é o fator mais importante para o sucesso do projeto. Esse modelo Hoje, muitas empresas do mercado de soluções de infraestrutura de DATACENTERS, utilizam esse modelo de construção. Esse método foi utilizado pela contratada, na implantação da infraestrutura de DATACENTER da UFRN. Muitas dessas empresas dependendo do tamanho do projeto subcontratam até mesmo empresas concorrentes, tudo isso para que os prazos do cronograma do projeto não sejam perdidos. Quando esse modelo é adotado, a empresa é total responsável pela execução, de acordo com o que está firmado no contrato. O contratante se direciona apenas a um ponto de contato da empresa contratada, para que seja feitos todos os questionamentos, mudanças e esclarecimentos referentes ao projeto. 3.3 Fases do Projeto conceito e planejamento O projeto contou com as seguintes fases: Conceito e planejamento, Projeto esquemático, Desenvolvimento do projeto, Documentos de projeto, Implementação, Comissionamento, Aceitação e Entrega. Na primeira fase, todos os requisitos da infraestrutura do projeto foram amplamente detalhados e discutidos entre todos os envolvidos, clientes, construtoras e fornecedores, para a realização do planejamento de cada espaço utilizado no projeto. A necessidade de cada um dos sistemas de infraestrutura também foi discutida nessa etapa. Nessa fase, também foi definido os cronogramas de desenvolvimento da implementação de cada etapa do projeto. Outros pontos também como: Estudo de custo ao longo da vida útil do site, estudos de viabilidade econômica, revisão e aprovação do projeto, requisitos elétricos e de disponibilidade, estudos de energia e eficiência, projeto financeiro, análise geral do projeto e análise geotécnica. também foram discutidos nessa fase.
3.4 Projeto Esquemático Nessa etapa foram produzidos os diagramas, plantas da infraestrutura do projeto do DATACENTER. Essa etapa foi considerada como o anteprojeto. Nessa fase também foram discutidas as modificações a serem realizadas no projeto, apresentação dos custos prováveis da implantação do projeto, conceitos do projeto estrutural, mecânico, elétrico, civil e também a elaboração de documentos e desenhos conceituais da infraestrutura de TI e outras áreas inclusas no projeto. A SIN (Superintendência de Infraestrutura da UFRN), é o órgão responsável por realizar e fiscalizar obras de infraestrutura físicas da em toda a universidade, foi envolvida na participação das discursões do projeto, os engenheiros da SIN contribuíram com informações e procedimentos utilizados na UFRN, que seriam utilizados em alguns momentos da obra por parte da contratada, essa participação foi de Uma contribuição muito importante para o projeto. 3.5 Desenvolvimento do projeto e Documentos de projeto Após todas as definições referentes ao projeto serem todas esclarecidas e aprovadas nas fases anteriores, o projeto em si pode ser desenvolvido. Nessa etapa, foi iniciado desenvolvimento dos projetos de toda a obra. Nessa fase, os projetos foram desenhados utilizando softwares para a confecção de plantas de cada um das às áreas envolvidas, civil, elétrica, telecomunicações, mecânica e hidráulica. A fase de documentos foi responsável pela geração dos projetos executivos, contendo todos os procedimentos adotados e executados pelas equipes de implantação de cada um dos subsistemas do projeto. Nesses projetos estava descrito com detalhes a sequência que cada parte do projeto deveria ser executada e quais os tipos de ferramentas e materiais seriam utilizados durante a implementação do subsistema. 3.6 Implementação e comissionamento A fase de implementação foi onde a execução dos projetos executivos de fato foram iniciados pela empresa contratada. Nesse momento, o gerente do projeto, foi fundamental importância. Ele foi o contato entre o contratante e a contratada no processo de implementação agindo como um facilitador nas necessidades quando ocorridas. Também foi o responsável pela fiscalização do cumprimento do cronograma e prazos estabelecidos em fases anteriores em cada etapa da implementação do projeto. O comissionamento foi umas das ultimas fases do projeto. É o processo de confirmação de que os projetos de cada área, civil, elétrica, telecomunicações, mecânica e hidráulica foram, instalados e testados de forma correta, estando de acordo com as melhores práticas e podendo entrar em operação. O comissionamento deve ser feito em cada etapa do projeto, não apenas na fase final. Dessa maneira é possível evitar erros na execução assim evitando a perda de tempo e material utilizado.
3.7 Fase de aceitação e entrega Na fase de aceitação foram realizados testes dos subsistemas instalados, a fim de validar a execução da implementação. Nessa fase foi realizada uma lista de procedimentos que os subsistemas tem que cumprir. Geralmente esses procedimentos são simulações de falhas que ocorrem com mais frequência. Os subsistemas devem funcionar de forma correta nos seguintes cenários: condição de operação normal, situação de emergência e modo de manutenção. Após a aceitação dos testes realizados, foi realizada a entrega dos documentos finais e o resultado dos testes. A entrega do projeto é realizada quando todas as etapas são concluídas e aceitas. Toda a documentação contendo os projetos de cada subsistema, juntamente com os projetos executivos o resultados dos testes pelo comissionamento e treinamento de pessoal forem realizados. No projeto do DATACENTER da UFRN, todos os subsistemas, cumpriram a sua funcionalidade dentro do esperado, as simulações também tiveram operação normais cumprindo a sua funcionalidade em caso de necessidade de uso. 4 RESULTADOS O projeto de implantação do DATACENTER da UFRN, fez com que os serviços de TI que são prestados, alcancem uma nova visão e crescimento. Com uma infraestrutura em alta disponibilidade e de alto desempenho, acesso físico com controle biométrico, layout no modelo de corredor frio/corredor quente para máxima eficiência na circulação de ar nos equipamentos, fornecimento de energia elétrica ininterrupta e estabilizada, geradores automáticos com acionamento automático com autonomia de 12 horas, no-breaks hot-swap inteligentes de alta potência, monitoramento da infraestrutura 24x7, realizando com eficiência a medição do uso da energia (PUE) fornecendo informações sobre o uso da energia no dia-a-dia do DATACENTER. O ggerenciamiento de chamados para as equipes que atuam diretamente no suporte da infraestrutura do DATACENTER, permitindo maior controle do ambiente com a implantação de processos organizados para o deslocamento, incorporação e mudanças de equipamentos. A UFRN passa a garantir maior confiabilidade, disponibilidade e continuidade dos serviços ofertados a comunidade acadêmica e administrativa, proporcionando novas oportunidades para novos serviços. 5 CONCLUSÃO Neste artigo, viu-se qual a importância e as vantagens para os órgão de governo utilizarem modelos de serviços de TI em computação em nuvem, Foram examinadas também como a TI da UFRN alcançou um crescimento nos últimos anos, passando por várias etapas até chegar no modelo atual. Após isso, foi mostrado como projeto teve o objetivo, melhorar a infraestrutura do DATACENTER da UFRN, proporcionando a confiabilidade, disponibilidade e continuidade para os serviços ofertados. Mostrou-se também, como a gerência de projetos foi de extrema importância nas etapas do processo da composição de
todo o projeto, que seguiu organizado, permitindo que todas as áreas envolvidas evitassem equívocos e decisões erradas, durante todas as fases do projeto do DATACENTER, garantindo que as partes interessadas não tivessem dúvidas, do que estava sendo feito, garantindo o desempenho eficaz em cada etapa do projeto. REFERÊNCIAS Manoel Veras, (2009). Datacenter: Componente central da infraestrutura de TI - Rio de Janeiro, Brasport 2009. SINFO Disponível em <https://www.info.ufrn.br/wikisistemas/doku.php> Acesso em: 02 de Jun.2015. PORTAL COOPERAÇÃO Disponível em: <http://www.portalcooperacao.info.ufrn.br/pagina.php?a=sobre> Acesso em 02 de Jun. 2015. Manoel Veras, (2013). Cloud Computing: Nova arquitetura de TI - Rio de Janeiro, Brasport 2013. Paulo Sergio Marin, (2011). Data Centers: Desvendando cada passo: conceitos, projeto, infraestrutura fisica e eficiência energética - São Paulo: Érica, 2011.