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COMPUTAÇÃO EM NUVEM: TENDÊNCIAS E DESAFIOS
CHAVES, G. R. 1
CANATO, R. L. C. 2
RESUMO: Faz tempo que a computação em nuvem deixou de ser uma promessa. Considerada um modelo de entrega de serviços que está em evidência a mais de uma década, a utilização da nuvem tem se mostrado atraente para as empresas, não só pelo aspecto econômico, mas também pela flexibilidade por ela proporcionada. No entanto, apesar da sua maturidade, ainda desperta receio, incertezas e desafios na sua utilização, principalmente para as empresas mais conservadoras, que se utiliza de padrões de Tecnologia da Informação e Comunicação tradicionais. Dessa forma, um dos muitos desafios do mundo corporativo é saber lidar com essa tendência. Este artigo apresenta uma introdução aos conceitos de nuvem, suas principais características, vantagens, desvantagens, tendências e desafios.
PALAVRAS-CHAVE: Computação em Nuvem. Infraestrutura. Plataforma. Software.
ABSTRACT: Cloud computing has long ceased to be a promise. Considered a service delivery model that has been in evidence for more than a decade, the use of the cloud has been attractive to businesses not only because of the economic aspect but also because of the flexibility it provides. However, despite its maturity, it still arouses fear, uncertainties and challenges in its use, especially for the more conserva-tive companies, which uses traditional Information Technology and Communication standards. In this way, one of the many challenges in the corporate world is knowing how to deal with this trend. This article presents an introduction to cloud concepts, their main features, advantages, disadvantages, trends and challenges.
KEYWORDS: Cloud Computing. Infrastructure. Platform. Software.
1. INTRODUÇÃOA Computação em Nuvem (Cloud Computing) está em toda parte. Considerada
uma das principais Tecnologias da Indústria 4.0, têm possibilitado oferecer cada vez
mais serviços, com mais segurança, com maiores recursos e com custos mais
atraentes e competitivos (OPUS, 2015). Praticamente todos nós usamos a tecnologia
de nuvem, mesmo que na maioria das vezes, sem perceber. Uma simples tarefa do
nosso cotidiano, como por exemplo, usar um serviço online para envio de e-mail, a
criação de um documento, assistir um filme ou um programa de TV pode estar sendo
possibilitada pela utilização da tecnologia de computação em nuvem. São muitas as
1 [email protected] [email protected]
Faculdade Municipal Professor Franco Montoro
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possibilidades de uso da computação em nuvem, dentre as mais comuns, podemos
citar:
Armazenamento, backup e recuperação de dados;
Análise de grandes volumes de dados;
Criação de aplicativos e serviços;
Hospedagem de Web Sites;
Software sob demanda;
Transmissão de áudio e vídeo.
A computação em nuvem tem mudado o modo de fazer as coisas na área de
tecnologia da informação e comunicação com resultados consolidados, o que torna a
sua adoção uma opção mais segura. No entanto, apesar da sua maturidade e dos
resultados já consolidados, a sua ampla adoção e utilização ainda desperta receio,
incertezas e desafios, principalmente por parte das empresas mais conservadoras. O
objetivo deste trabalho é a descrição de aspectos relacionados a estrutura deste
modelo de computação, suas principais características, abordando suas aplicações
mais comuns, vantagens, desvantagens, tendências e desafios.
1.1 MOTIVAÇÃONa década de 1950, início da computação comercial, o foco dos fornecedores de
tecnologia eram as grandes empresas e seus orçamentos. Esse alto custo e
complexidade acabaram deixando de lado pequenas e médias empresas. No entanto,
com o surgimento da computação em nuvem, o cenário mudou. Hoje, qualquer
empresa, por menor que seja, pode ter acesso a todos os recursos disponíveis, já que
agora a conta é proporcional, o que viabiliza economicamente a utilização dos recursos
(OPUS, 2015).
Dessa forma, muitas são as motivações que tem justificado ou encorajado a
adoção da computação em nuvem por parte das empresas. Uma delas, e talvez a mais
forte, tem sido a redução dos custos, uma vez que você só paga pelo que realmente
usa, afinal, o modelo dinâmico de alocação e liberação de recursos propostos pela
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tecnologia de nuvem provê o pagamento pelos recursos que foram efetivamente
utilizados. A Figura 1 a seguir, ilustra um comparativo de custo do modelo de
computação tradicional e do modelo de nuvem.
Figura 1: Custo modelo tradicional x nuvem.
Fonte: Adaptado de (OPUS, 2015).
2. CONCEITOS FUNDAMENTAIS
2.1 DefiniçõesO termo computação em nuvem foi por muito tempo adotado de forma genérica,
e desta forma, não caracterizando, de maneira clara, o modelo de funcionamento que
possibilitasse identificar seus principais atributos e benefícios específicos. (OPUS,
2015). Dentre as várias propostas de definição do termo, e a que tem sido cada vez
mais citada na literatura especializada é a proposta pelo Instituto Nacional de Padrões
e Tecnologia (NIST) do Departamento norte-americano (NIST, 2011):
A computação em nuvem é um modelo que possibilita diversas formas de acesso a um conjunto de recursos computacionais, como por exemplo, aplicações, armazenamento, redes, servidores e serviços, de forma escalar e elástica, possibilitando a provisão e liberação rápida e dinâmica de recursos com o mínimo esforço e interação possível (NIST, 2011).
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2.2 CaracterísticasSegundo o (NIST, 2011), a computação em nuvem se distingue de outros
paradigmas por conseqüência das seguintes características: serviço sob demanda,
amplo acesso, agrupamento de recursos, elasticidade e mensuração de serviços.
2.2.1 Serviço Sob DemandaPossibilita ao consumidor realizar a provisão de recursos computacionais, tais
como: processamento, armazenamento, etc., por conta própria e com o mínimo de
intervenção possível (NIST, 2011).
2.2.2 Amplo AcessoSegundo definição do (NIST, 2011), o acesso aos recursos estarão disponíveis
por intermédio da rede (Internet), podendo fazê-los por uma diversidade de
plataformas, tais como: computadores pessoais, notebooks, smartphones, entre outros
(BORGES, SOUZA, et al.).
2.2.3 Agrupamento de RecursosConsiste no atendimento de múltiplos clientes, considerando um modelo que
aloca dinamicamente tanto recursos físicos quanto recursos virtuais, que de acordo
com o (NIST, 2011), ocorre, de certa forma, desacoplada da localização geográfica, e,
assim, o cliente normalmente desconhece a localização exata de onde os recursos
(armazenamento, processamento, memória, etc.) estão sendo disponibilizados,
podendo, no entanto, de forma mais abstrata, obter a localização intermediária, como
por exemplo, país, estado ou Datacenter (BORGES, SOUZA, et al.).
2.2.4 ElasticidadeConsiderada uma das características mais importantes da computação em
nuvem, a elasticidade consiste no aprovisionamento ou liberação de recursos de forma
rápida (dinâmica). Assim, o cliente pode aumentar ou diminuir os recursos
automaticamente, de acordo com a sua demanda (BORGES, SOUZA, et al.).
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2.2.5 Serviço MensuradoDe forma semelhante aos serviços de utilidade pública, como por exemplo,
água, luz e telefone, a utilização dos recursos oferecidos pela tecnologia de nuvem
também podem ser monitorados, permitindo um maior controle dos custos e otimização
do uso dos recursos (BORGES, SOUZA, et al.). Além disso, normalmente são
considerados contratos para a especificação dos níveis de acordo de serviço (SLA -
Service Level Agreement) e parâmetros de qualidade de serviço (QoS - Quality of
Service).
3. MODELOS DE SERVIÇOSBasicamente, existem três modelos principais de computação em nuvem, são
eles: infraestrutura como serviço, plataforma como serviço e software como serviço,
sendo referenciados respectivamente como: IaaS - (Infraestructure as a Service), PaaS
– (Platform as a Service) e o SaaS – (Software as a Service). Cada um desses
modelos representa uma parte diferente da pilha de computação em nuvem (AWS,
2015). Esses modelos, também conhecidos como modelos de entrega em nuvem (IBM,
2012), se diferenciam por sua plataforma e pelo tipo de solução disponibilizada ao
usuário, conforme ilustrado pela Figura 2, a seguir:
Figura 2: Modelos mais comuns de computação em nuvem.
Fonte: Adaptado de (IBM, 2012).
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3.1 IaaS - Infraestructure as a Service
O modelo IaaS (Infraestrutura como Serviço), é considerado como a camada de
base, cujo objetivo principal é fornecer acesso as redes, máquinas virtuais e
armazenamento. Comparado aos modelos PaaS e SaaS, o cliente tem mais
flexibilidade e gerenciamento de recursos. Exemplos desse tipo de serviço são o
Amazon Web Services (AWS), o Google Compute Engine e o Microsoft Azure (OPUS,
2015). Algumas das principais vantagens do modelo IaaS são:
Custos sob demanda, pagando somente pelo que consumir;
Flexibilidade para adquirir a capacidade computacional que necessitar;
Agilidade para implementar mudanças de forma prática e instantânea.
3.2 PaaS - Platform as a Service
O PaaS, Plataforma como um Serviço é considerado um modelo intermediário
entre o SaaS (Service as a Service) e o IaaS (Infrastructure as a Service), de forma a
proporcionar uma plataforma mais robusta e flexível na utilização cada vez maior dos
recursos tecnológicos. Esse modelo de serviço permite que você execute aplicativos
próprios ou aplicativos de terceiros, fornecendo abstração de elementos de nível
inferior de Infraestrutura, como por exemplo, a topologia de rede a ser utilizada
(CMSWIRE, 2013). Um exemplo desse tipo de serviço é o Azure Cloud Services
(MICROSOFT AZURE), uma plataforma da Microsoft destinada à execução de
aplicativos e serviços. Como principal vantagem do modelo PaaS, podemos citar a:
Execução de soluções personalizadas sem grandes investimentos em
planejamento, atualização e backup de dados.
3.3 SaaS - Software as a Service
No modelo SaaS (Software como Serviço), a aquisição ou utilização de um
Software não está relacionado à compra de licenças. Dessa forma, o cliente paga pela
utilização do Software e não pela licença de uso. Podemos citar como exemplos
conhecidos de utilização desse modelo de serviço: O Microsoft Office 365, Dropbox,
Google Drive, Netflix, entre outros (BORGES, SOUZA, et al.). Algumas das vantagens
da utilização do modelo SaaS são:
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Acesso em qualquer lugar;
Custo de acordo com a utilização;
Acesso a aplicativos sofisticados;
Sem necessidade de instalação do Software.
3.4 Outros Modelos de Serviços
De acordo com a literatura, existe uma infinidade de conceitos derivados dos
modelos de serviços apresentados anteriormente, utilizados normalmente na
diferenciação de um serviço específico, como por exemplo, testes como serviço (TaaS),
banco de dados como serviço (DaaS), entre outros (BORGES, SOUZA, et al.). O
modelo tudo como serviço (EaaS) é normalmente referenciado para generalizar a
utilização de todos os serviços (Infraestrutura, plataforma e software) na execução dos
serviços fornecidos pela tecnologia de nuvem.
4. MODELOS DE IMPLANTAÇÃOExistem variados modelos de implantação de computação em nuvem. No
entanto, os mais comumente citados na literatura são os modelos de: Nuvem Privada,
Nuvem Pública e Nuvem Híbrida. A Figura 3 a seguir, ilustra os modelos de nuvem
mencionados anteriormente:
Figura 3: Modelos mais comuns de computação em nuvem.
Fonte: Adaptado de (IBM, 2012).
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4.1 Nuvem PrivadaDe acordo com (TAURION, 2009), a característica fundamental que diferencia
uma nuvem privada é a sua restrição de acesso, obtido por um maior nível de
segurança. Neste modelo, os recursos computacionais dedicados a uma determinada
organização estão isolados dos utilizados por outras organizações. Apesar do termo
nuvem privada, isto não quer dizer, necessariamente que os recursos são pertencentes
ou estão fisicamente alocados dentro da organização. Ou seja, existem nuvens
privadas que podem ter sido configuradas utilizando um provedor público.
4.2 Nuvem PúblicaConforme definição, uma nuvem publica consiste no compartilhamento de
recursos por todos os usuários que conhecem a localização do serviço. Neste modelo
de computação, os recursos computacionais são oferecidos pelo provedor de serviços,
cabendo a ele, administrar todos os controles necessários.
4.3 Nuvem HíbridaModelo derivado de duas ou mais nuvens, preservando as características
fundamentais originais de cada um dos modelos. O modelo de nuvem híbrida
possibilita que através da interligação de duas nuvens, por exemplo, a nuvem pública e
a nuvem privada haja maior portabilidade de informações e aplicações.
5. CENÁRIOS NA NUVEMA computação em nuvem possibilita a composição de diversos cenários de
interação, no entanto, os mais comuns são os representados a seguir:
5.1 Nuvem - UsuárioProvavelmente o cenário mais comum. Neste cenário, o usuário acessa dados
ou aplicações (email, redes sociais, aplicativos, etc.) na nuvem a partir de um
navegador de internet (browser). A Figura 4 a seguir, ilustra o funcionamento deste
cenário.
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Figura 4: Cenário nuvem - usuário.Fonte: Adaptado de (BORGES, SOUZA, et al.).
5.2 Nuvem - Organização – UsuárioO cenário “nuvem - organização - usuário” ilustra a utilização da nuvem por uma
organização para prover dados e serviços aos seus usuários. Dessa forma, o usuário
pode ser tanto um cliente interno quanto um cliente externo. Um exemplo deste cenário
pode ser observado na Figura 5, a seguir:
Figura 5: Cenário nuvem - usuário.Fonte: Adaptado de (BORGES, SOUZA, et al.).
5.3 Nuvem - OrganizaçãoO cenário “nuvem - organização” representa a utilização de serviços da nuvem
por uma organização, conforme pode ser observado na Figura 6, a seguir:
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Figura 6: Cenário nuvem - usuário.Fonte: Adaptado de (BORGES, SOUZA, et al.).
5.4 Organização - Nuvem - OrganizaçãoEste cenário ilustra a utilização de uma mesma nuvem por duas organizações. O
cenário organização - nuvem - organização possibilita, por exemplo, a interligação de
diferentes estruturas proporcionando assim, maior interação entre as organizações e
suas diversas aplicações. A utilização deste cenário é ilustrada na Figura 7:
Figura 7: Cenário nuvem - usuário.Fonte: Adaptado de (BORGES, SOUZA, et al.).
6. FERRAMENTASExistem diversas categorias de ferramentas e dispositivos que utilizam a
computação em nuvem, dentre as quais, e de acordo com (PREPPES, 2016), podemos
citar:
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Hardwares: Alguns dos dispositivos que permitem integração com a
tecnologia de nuvem são Notebooks, tablets, Smartphones, SmartTVs,
relógios, entre outros.
Sistemas Operacionais: iOS, Linux, Windows, Android e Windows Phone
são alguns dos sistemas operacionais que incorporam a computação em
nuvem.
Aplicações e serviços: Discos virtuais (Google Drive, One Drive, DropBox),
e-mail (Gmail, Yahoo), armazenamento de fotos (Google Fotos) e vídeos
(YouTube), aplicações de escritório (Microsoft Office), e-commerce (Amazon),
streaming (Netflix), agenda (Evernote) entre outros.
7. APLICAÇÕESDe forma geral, a nuvem passou a ser um ambiente bastante democrático no
que diz respeito à execução de qualquer aplicação, independente se duas
características. No entanto, as aplicações que possuem necessidade de
processamento que variam significativamente de acordo com o tempo (ou seja,
aplicações com demanda variável) se beneficiam muito mais da computação em
nuvem e da elasticidade de recursos por ela oferecida (PREPPES, 2016). Como
exemplos comuns dessa categoria de aplicações podem citar:
Aplicações com uso intenso em horário comercial, mas que são pouco usadas fora desse período;
Portais de e-commerce, com picos de acesso em vésperas de datas comemorativas;
Aplicações que automatizam tarefas atreladas a um calendário fixo.
8. VANTAGENSDiversas são as vantagens oferecidas pelo modelo de computação em nuvem
em comparação ao modelo de computação tradicional. Dentre as principais vantagens,
podemos citar (OPUS, 2015):
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Redução de investimentos: Provavelmente o fator mais impactante sobre a
decisão da adoção do modelo de computação em nuvem esteja relacionado
à redução de investimentos. Seja com investimentos iniciais ou com a
redução ou eliminação dos custos de manutenção, segurança, eletricidade,
espaço entre outros.
Rapidez: Mudança rápida é um requisito fundamental nos dias de hoje. Por
isso, quanto maior a rapidez de implementação, menor será o custo e mais
rápida será a entrega da solução ao cliente.
Elasticidade e escalabilidade: Capacidade de se ajustar dinamicamente à
demanda, esticando ou encolhendo a capacidade computacional em função
do uso.
Colaboração ativa: A tecnologia de nuvem facilita a participação ativa entre
os colaboradores de uma empresa.
9. DESVANTAGENSAlgumas das possíveis desvantagens do modelo de computação em nuvem em
comparação ao modelo de computação tradicional são:
Acesso a Internet: A tecnologia de nuvem depende essencialmente de
conexão com a Internet. Dessa forma, sem Internet, sem acesso aos dados.
Provavelmente esta ainda seja a maior de todas as desvantagens do modelo
em nuvem.
Velocidade de conexão: Caso a velocidade da Internet não seja adequada,
o sistema como um todo pode ser comprometido.
Falhas nos servidores: Uma falha no servidor do serviço pode comprometer
a recuperação dos dados.
Segurança: Apesar dos investimentos por parte dos provedores de serviços,
existe a possibilidade de falha de segurança, e dessa forma, seus dados
podem estar comprometidos.
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10. TENDÊNCIAS E DESAFIOS
10.1 TendênciasDentre as principais tendências consideradas e esperadas para a computação
em nuvem (BORGES, SOUZA, et al.) destacam:
Custo: Com o constante avanço tecnológico, estima-se que o valor da
internet seja mais baixo para o consumidor final, além da melhoria nas
velocidades de conexão.
Aceitação: Independente do tamanho da empresa sejam elas de pequeno,
médio ou grande porte, estão enxergando a necessidade de investimentos
em computação em nuvem. Por outro lado, um dos fatores que tem
alavancado a afirmação dessa tendência é devido aos provedores estarem
criando pacotes diferenciados na tentativa de atrair cada vez mais clientes.
Infraestrutura: Como era de se esperar, a tecnologia tem avançado cada
vez mais rápido a cada ano. Com isso, há uma tendência natural na melhoria
dos serviços, e dessa forma, a computação em nuvem tende a ter requisitos
de segurança e qualidade melhorados.
Legislação: Maior participação do governo que passou a entender que é
preciso cada vez mais proteger os dados armazenados na nuvem. Leis,
como por exemplo, a Marco Civil da Internet (Lei Nº 12.965, de 23 de Abril de
2014) estão surgindo para dar garantias e proteção aos usuários, sejam
pessoas físicas ou empresas.
10.2 DesafiosOs principais desafios a serem considerados na utilização da tecnologia de
computação em nuvem são:
Segurança: Este requisito sempre foi e continua sendo uma preocupação
para as empresas de tecnologia de informação e comunicação,
principalmente quando necessitam de serviços externos, como por exemplo,
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a nuvem. Em geral, cada sistema tem seu próprio modelo de dados e política
de privacidade dos dados. No entanto, é preciso garantir a privacidade dos
dados quando ocorre a movimentação de dados entre sistemas. Apesar de
contínuos investimentos em segurança, ela sempre estará em evidência.
Disponibilidade: Requisito fundamental em qualquer modelo computacional,
em computação em nuvem não poderia ser diferente. A disponibilidade de
serviços permite aos usuários acessar e utilizar a nuvem onde e quando
desejarem.
Escalabilidade: Uma das características fundamentais da computação em
nuvem. O dimensionamento das nuvens deve levar em consideração fatores
como localização geográfica e desempenho. Normalmente, são imprevisíveis
e variáveis as quantidades de requisições que um ambiente de computação
em nuvem pode receber o que torna muito mais difícil e complexo fazer
estimativas e garantias na qualidade dos serviços.
Aspectos Legais: Preocupações regulatórias e aspectos legais tem se
tornado uma preocupação cada vez maior, e alguns provedores de serviço
de computação em nuvem já oferecem serviços que consideram tais
requisitos, já que a computação em nuvem envolve o armazenamento de
dados e estes podem estar armazenados em local no qual as leis de
jurisdição não são as mesmas onde a organização está localizada.
Acordos de Nível de Serviço: Com a evolução da demanda por novos
serviços, surge a necessidade da garantia de entrega e da qualidade de
serviço por parte dos provedores. Normalmente, essas garantias são
expressas por meio de níveis de acordo de serviços - SLA's, previamente
combinados entre os provedores e clientes de forma a atender os recursos
contratados.
11. CONSIDERAÇÕES FINAISA computação em nuvem é um modelo de entrega de serviços que tem
transformado muitos outros setores, não só pelo aspecto econômico, mas pela
flexibilidade proporcionada com a sua utilização. Assim como qualquer outra
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tecnologia, possui vantagens, desvantagens e muitos desafios que devem ser
considerados de forma a amenizar os impactos iniciais da sua adesão. No entanto, a
sua utilização pode ser vista como uma poderosa estratégia de sobrevivência para as
empresas, independente do seu porte. Para as empresas mais conservadoras, que
ainda tem receio e incerteza da sua utilização, um desafio a mais a ser superado, pois
as vantagens e tendências apontam que a sua adesão, mesmo que em longo prazo,
será inevitável.
12. REFERÊNCIAS
AWS. Tipos de computação em nuvem, 2015. Disponivel em: <https://aws.amazon.com/pt/types-of-cloud-computing/>. Acesso em: 3 nov. 2018.
AWS. Estudo de caso da AWS Netflix, 2018. Disponivel em: <https://aws.amazon.com/pt/solutions/case-studies/netflix/>. Acesso em: 4 nov. 2018.
BORGES, H. P. et al. Computação em nuvem, Maranhão, p. 48.
CMSWIRE. Cloud Service Models (IaaS, SaaS, PaaS) + How Microsoft Office 365, Azure Fit In, 2013. Disponivel em: <https://www.cmswire.com/cms/information-management/cloud-service-models-iaas-saas-paas-how-microsoft-office-365-azure-fit-in-021672.php>. Acesso em: 3 nov. 2018.
IBM. Um Manual sobre Tecnologias em Nuvem, 2012. Disponivel em: <https://www.ibm.com/developerworks/br/websphere/techjournal/1206_dejesus/1206_dejesus.html.>. Acesso em: 2 nov. 2018.
MARKETING. Entenda o que é e como funciona o software como serviço (SaaS), 2014. Disponivel em: <https://marketingdeconteudo.com/saas/>. Acesso em: 3 nov. 2018.
MICROSOFT AZURE. Microsoft Azure - Serviços de nuvem do Azure. Disponivel em: <https://azure.microsoft.com/pt-br/services/cloud-services>. Acesso em: 2 nov. 2018.
NIST. The NIST Definition of Cloud Computing, 2011. Disponivel em: <https://plataformanuvem.wordpress.com/2011/11/21/definicao-de-computacao-em-nuvem-segundo-o-nist/>. Acesso em: 2 nov. 2018.
OPUS. O que você realmente precisa saber sobre Computação em Nuvem. 1ª. ed. São Paulo: OPUS, 2015.
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