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COMPUTAÇÃO EM NUVEM: ESTUDO DE CASO EM UMA EMPRESA

DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO

Allan Reis Pablo Tavares

Resumo: A tecnologia da informação tem avançado muito nos últimos anos em

decorrência do desenvolvimento de novas soluções de hardware e software. Mas

uma das mais impactantes transformações atuais diz respeito à tendência do uso de

recursos remotos em grande escala, chamada de Computação em Nuvens. Este

artigo descreve as principais características desse novo paradigma da computação,

as aplicabilidades, os sistemas pioneiros, as expectativas futuras através de um

estudo de caso em uma empresa de Tecnologia da Informação.

Palavras-chave: Cloud Computing, Escalabilidade, Virtualização, Segurança da

Informação, Tecnologia da Informação.

1 Introdução

A disseminação da informação é de fundamental importância para construção

do conhecimento e conseqüentemente para a formação de cidadãos. Informação e

conhecimento representam o cerne da sociedade atual e focam: na aceleração de

processos interativos, no aprendizado de forma contínua e no uso das tecnologias

da informação que influenciam as relações de tempo e espaço.

A socialização do saber depende da construção do conhecimento mediante a

transferência de informações em diferentes contextos, dentre eles o meio eletrônico.

Um dos recursos mais eficazes para se obter acesso fácil e rápido ao conhecimento

é a Internet.

Nos últimos anos, acadêmicos, fabricantes de equipamentos e

desenvolvedores de sistemas têm investido em diversas soluções para simplificar o

acesso à informação pela Internet. Dentre as principais novidades que envolvem a

tecnologia da informação, uma em especial tem chamado a atenção, a dita

“Computação em Nuvens”.

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A tecnologia de Cloud Computing possibilita a otimização da utilização de

recursos de processamento e armazenamento de seus servidores, pois não vincula

a infraestrutura a um hardware específico. Computação em Nuvens (Cloud

Computing) são serviços acessíveis pela internet que procuram se assemelhar a um

sistema operacional. Consiste em compartilhar ferramentas computacionais pela

interligação dos sistemas, sem a necessidade de ferramentas locais tornando-se

mais viável do que o uso de unidades físicas (servidores, estações, etc..).

O termo Cloud Computing tem se tornado popular e está associado à

utilização da rede mundial de computadores com uso massivo de servidores físicos

ou virtuais – uma nuvem – para a alocação de um ambiente de computação

(HAYES, 2009).

No entanto, pairam algumas dúvidas sobre esse novo paradigma. Um motivo

para isso é que há tantas áreas afetadas pela Computação em Nuvem que fica difícil

determinar exatamente que impacto o conceito terá.

Miller (2008) destaca que, por se tratar de um novo paradigma, existem

muitas contradições. Entretanto, a maioria dos pesquisadores considera que essa

nova abordagem deva proporcionar economia de escala, uma vez que possibilitará

que usuários domésticos, a partir de um computador com capacidades reduzidas ou

até mesmo um televisor de alta definição, possa utilizar serviços especializados,

oferecidos por companhias.

Diante do exposto, formularam-se as seguintes questões de pesquisa: O que

acontecerá com os atuais sistemas de hardware e software de uma empresa de T.I,

uma vez que o processamento e o armazenamento de dados dependerão de

empresas que fornecerão serviços remotos? Que tipo de serviços são ou serão

adequados para a empresa nesse novo e promissor ambiente virtual? Como os

aplicativos estarão instalados em servidores, os computadores estão predestinados

a desaparecer? O que acontecerá com os tradicionais programadores de sistemas e

outros cargos de T.I? Os dados e informações da empresa estarão seguros uma vez

de que os Data Centers compartilham os mesmos recursos com outros clientes?

Este artigo tem como objetivo analisar o paradigma de “Computação em

Nuvens”, enfatizando no impacto das mudanças decorrentes da esperada adesão

social. Serão abordados os seguintes aspectos: conceitos, aplicabilidades,

segurança das informações, os aplicativos das empresas que utilizarão a tecnologia,

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o futuro dos computadores e funcionários de TI da empresa, as vantagens e

desvantagens para a empresa na utilização da tecnologia.

Figura 1 - Mudança de Paradigmas (IBM). Fonte: AMRHEIN; I QUINT (2009).

2 Referencial Teórico

2.1 Cloud Computing

O Dicionário Aurélio (FERREIRA, 1975) registra em seu verbete Elasticidade:

S.f. 1. Qualidade de elástico (1); elastério. 2. Propriedade que apresentam certos corpos de retornar à sua forma primitiva ao cessar a ação que nele produziu uma deformação. [Cf., nesta acepç.: plasticidade.] 3. P. ext. Flexibilidade, maleabilidade: a elasticidade de um bailarino, de um caniço; elasticidade de espírito. 4. Fig. Falta de escrúpulos; dobrez: elasticidade de consciência.

Por outro lado, na área de Informática, particularmente no que concerne à

tecnologia de Cloud Computing (Computação em Nuvens), elasticidade é a

capacidade do ambiente computacional da nuvem aumentar ou diminuir, de forma

automática ou dinâmica, os recursos computacionais demandados e provisionados

para cada usuário. Com isso, a escalabilidade pode seguir em dois sentidos, para

aumentar ou para diminuir a capacidade ofertada, de acordo com a necessidade

desejada.

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Como é usual, ao cliente basta conhecer a interface interativa, necessária

para trabalhar e realizar suas tarefas, enquanto ao provedor de serviços cabe

conhecer detalhadamente todas as camadas, para que a elasticidade de

gerenciamento de serviços e recursos ocorra com agilidade, liberando ou

restringindo recursos em tempo hábil. Essa alocação dinâmica de recursos é que

permite a economia de escala e possibilita que o provedor oferte seus serviços com

preços abaixo aos do modelo de hospedagem tradicional. Isso acontece porque a

gestão dinâmica de recursos diminui muito a ociosidade média dos servidores (em

torno de 85%) e acelera a velocidade com que esses recursos são provisionados

para seus usuários.

Figura 2 – Funcionamento da Nuvem. Fonte: CARVALHO (2008).

Segundo McAfee (2006), em termos gerais, a Web 2.0 tem, nos últimos anos,

fortalecido a idéia da utilização de serviços por meio de um conjunto transparente de

plataformas computacionais. A alta velocidade de transmissão de dados possibilita

que uma empresa possa acessar os necessários recursos computacionais, em

tempo real, via uma rede integrada de aplicações, serviços e dispositivos, pela

Internet e Web, independentemente de onde os recursos estejam e de quem os tem

e os mantém.

Pode-se dizer que a Computação em Nuvem, assim chamada, incorpora o

paradigma de Arquitetura Orientada a Serviço (Service Oriented Architecture –

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SOA), onde, segundo Mackenzie (2006), todas as funções de um sistema são vistas

como serviços de software, independentes e autocontidos. Giusti, et al (2008)

destacam que SOA é um meio de desenvolvimento de sistemas distribuídos onde os

componentes são serviços dedicados, utilizados a partir de provedores de serviços,

com uso de protocolos padronizados.

Barros (2008) destaca que o conceito de Cloud Computing, por englobar tanto

serviços de hardware quanto software, ganha formas mais complexas do que vem

se disseminando até aqui e impõe um desafio aos que se propõem a utilizá-lo: Fazer

com que todos estes recursos trabalhem de uma forma integrada.

2.2 Camadas de Serviços

O conceito de Cloud vai mais além e está associado a outros conceitos como

Software as a Service (SAAS), Plataform as a Service (PAAS) e Infrastructure as a

Service (IAAS).

Figura 3 - Serviços em nuvens. Fonte: AMRHEIN; I QUINT (2009).

2.2.1 Software como Serviço (SAAS): É a camada de serviços de aplicação,

hospeda aplicativos que beneficiam os consumidores liberando-os da instalação e

manutenção do software, podem ser usados através de modelos de licenciamento

que dão suporte a conceitos de pagamento por uso. Um mesmo software pode ser

utilizado por múltiplos usuários, sejam pessoas ou empresas. Esse tipo de serviço é

executado e disponibilizado por servidores (em Data Centers) de responsabilidade

de uma empresa desenvolvedora, ou seja, o software é desenvolvido por uma

empresa que ao invés de vendê-lo ou usá-lo para benefício exclusivo, disponibiliza-o

a um custo baixo a uma grande quantidade de usuários (AULBACH, 2009).

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Exemplos de serviços SAAS: Serviços como declaração de imposto online utilizando

o Turbo Tax, provedores de E-mail (Gmail ou Yahoo Mail), Google Calendar. A

brasileira Datasul By You integrada à TOTVS, dispõe de um conjunto de soluções de

ERP que utiliza os conceitos de Cloud Computing e SaaS.

Figura 4 – Solução ERP. Fonte: ALECRIM (2008).

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Figura 5 – Solução ERP. Fonte: ALECRIM (2008).

2.2.2 Plataforma como Serviço (PAAS): É a camada em que vemos a

infraestrutura da aplicação emergir como um conjunto de serviços. Estas aplicações

podem estar operando na nuvem ou operando em um centro de dados corporativo

mais tradicional. Os serviços de plataforma permitem que os consumidores tenham

certeza de que seus aplicativos são equipados para atender às necessidades dos

usuários fornecendo infraestrutura com base na demanda.

Consiste na disponibilização de plataformas de desenvolvimento que facilitam

a implantação de aplicações e o gerenciamento do hardware subjacente e das

camadas de software. Fornecendo todas as facilidades necessárias para suportar o

ciclo de vida completo de construção e entrega de aplicações web, sem a

necessidade de downloads e instalações de aplicativos para desenvolvedores,

gerentes de TI e usuários finais. Isto inclui, entre outros, middleware, mensagem,

integração, informações e conectividade como serviço. Estes serviços são

destinados a aplicativos de suporte

Para atingir a escalabilidade exigida dentro de uma nuvem, os diferentes

serviços oferecidos são frequentemente virtualizados. Exemplos de ofertas nesta

parte da nuvem incluem o IBM® WebSphere® Application Server virtual images,

Amazon Web Services, Boomi, Cast Iron e Google App Engine.

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2.2.3 Infraestrutura como Serviço (IAAS): O termo original foi criado em

março de 2006 pelo economista Nicholas Carr e chamava-se Hardware as a Service

(HAAS), mas no final de 2006 ele começou a ser tratado pelas empresas como

(IAAS) e hoje é como ele é mais conhecido. Trata-se do fornecimento de

infraestrutura de informática, geralmente na forma de virtualização. Este conceito,

assim como os demais, faz parte de uma tendência onde recursos, neste caso a

infraestrutura, são compartilhados.

A camada inferior da nuvem é a camada de serviços de infraestrutura. Vemos

um conjunto de ativos físicos como servidores, dispositivos de rede, discos de

armazenamento oferecidos como serviços provisionados aos consumidores. Os

serviços dão suporte à infraestrutura de aplicação independentemente do fato de

estar sendo fornecida via nuvem a muitos consumidores. Como ocorre com serviços

de plataforma, a virtualização é um método frequentemente usado para fornecer o

racionamento dos recursos.

Os serviços de infraestrutura tratam do problema de equipar adequadamente

os centros de dados garantindo o poder de computação quando necessário. As

técnicas de virtualização são normalmente empregadas nesta camada e podem ser

realizadas economias de custo trazidas pelo uso mais eficiente dos recursos.

De acordo com Cancian (2009), o cliente em vez de comprar servidores de

alto desempenho, softwares complexos e equipamentos de rede podem adquirir

esses recursos como um serviço totalmente terceirizado. O serviço é taxado levando

em consideração a utilidade computacional utilizada, ou seja, o custo irá refletir o

consumo específico de cada usuário, como os tradicionais serviços de água, luz e

telefone. Exemplos de serviços de infraestrutura: IBM BlueHouse, VMWare, Amazon

EC2, Microsoft Azure Platform, Sun ParaScale Cloud Storage, entre outros.

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Figura 6 - Serviços em nuvens (IBM). Fonte: AMRHEIN; I QUINT (2009).

2.3 Tipos de nuvens

Conforme TAURION (2009), as nuvens computacionais se dividem em três

categorias principais: Nuvens públicas, nuvens privadas e híbridas.

2.3.1 Nuvens públicas: são serviços de nuvem prestados por terceiros

(fornecedor). Eles existem além do firewall da empresa, e são totalmente

hospedados e gerenciados pelo provedor da nuvem. As nuvens públicas tentam

fornecer aos clientes elementos de TI livres de controvérsias. Seja software,

infraestrutura de aplicação ou infraestrutura física, o provedor da nuvem assume as

responsabilidades de instalação, gerenciamento, provisionamento e manutenção. É

cobrado aos clientes apenas os recursos utilizados, assim a subutilização é

eliminada. Estes serviços são normalmente oferecidos com "convenção sobre

configuração," o que significa que são entregues com a ideia de acomodar os casos

de uso mais comuns. As opções de configuração são geralmente subconjuntos

menores do que seria se o recurso fosse controlado diretamente pelo consumidor.

Outro fator a ter em mente é que os consumidores têm pouco controle sobre a

infraestrutura, os processos que exigem estrita segurança e observância

regulamentar nem sempre são uma boa opção para nuvens públicas.

2.3.2 Nuvens privadas: são serviços de nuvem prestados dentro da

empresa. Estas nuvens existem dentro do firewall da empresa e são gerenciadas

por ela. As nuvens privadas oferecem aproximados benefícios como as nuvens

públicas, mas com uma diferença principal, a empresa é responsável pela instalação

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e manutenção da nuvem. A dificuldade e custo de se estabelecer uma nuvem

interna podem, às vezes, ser proibitivos, e o custo de operação contínua da nuvem

pode exceder o custo de uso de uma nuvem pública.

As nuvens privadas oferecem vantagens sobre a variedade pública. Um

controle mais detalhado sobre os vários recursos que constituem a nuvem dá a uma

empresa todas as opções de configuração disponíveis, além do que as nuvens

privadas são ideais quanto ao tipo de trabalho que está sendo feito e não é prático

para uma nuvem pública, por motivo de segurança ou preocupações

regulamentares.

2.3.3 Nuvens híbridas: é uma combinação de nuvens públicas e privadas.

Estas nuvens seriam criadas tipicamente pela empresa, e as responsabilidades de

administração ficariam divididas entre a empresa e o provedor de nuvem pública. A

nuvem híbrida aproveita os serviços que estão tanto no espaço público quanto no

privado. As nuvens híbridas são mais recomendadas quando é necessário empregar

os serviços das nuvens públicas e privada. Neste sentido uma empresa pode

descrever as metas e necessidades de serviço e obtê-las da nuvem pública ou

privada conforme o caso. Uma nuvem híbrida bem construída pode atender

processos seguros e críticos para a missão, tais como recebimento de pagamentos

de clientes, assim como aqueles que são secundários para o negócio, tais como

processamento de folha de pagamento de funcionários. A principal desvantagem

desta nuvem é a dificuldade efetiva de se criar e administrar uma solução. Serviços

de diferentes fontes devem ser obtidos e provisionados como se fossem originados

de um único local, e as interações entre componentes públicos e privados podem

tornar a implementação mais complicada. Como este é um conceito de arquitetura

relativamente novo na Computação em Nuvem, as melhores práticas e ferramentas

sobre este padrão continuam a emergir, e pode haver uma relutância geral em se

adotar este modelo até que se adquiram mais conhecimentos e uma melhor

compreensão.

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Figura 7 - Categorias de nuvens (IBM). Fonte: AMRHEIN; I QUINT (2009).

2.4 Vantagens

A Computação em Nuvem é a realização da combinação de muitas

tecnologias existentes (SOA, virtualização, computação independente) com novas

ideias para criar uma solução completa de TI, reduzindo ou futuramente acabando

com a necessidade de instalação de softwares poderosos que exigem alto

desempenho dos computadores. Através de um simples navegador (browser)

conectado à Internet (Internet Explorer, Firefox, Chrome, Safari, Opera) os

programas estarão disponibilizados online gratuitamente ou com preços mais

acessíveis do que os encontrados atualmente no mercado.

Essa mudança está se tornando uma realidade e alguns serviços já se

encontram acessíveis na Internet e em poucos anos provavelmente ocorrerá uma

revolução definitiva no mercado, permitindo:

• Redução dos custos de capital com Sistemas Operacionais, aplicativos e

recursos;

• Pagar apenas a efetiva taxa de utilização;

• Redução da carga associada ao gerenciamento de recursos nas empresas;

• Proporcionar aos trabalhadores do conhecimento possibilidade de concentrar

seus esforços em produzir valor e inovação para o negócio;

• Agilidade ao negócio, a infraestrutura de TI pode ser ampliada ou reduzida

para atender à demanda e às necessidades de mercados que mudam

rapidamente para satisfazer os consumidores;

• Divisão de processamento entre o computador e a internet;

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• Qualquer dispositivo capaz de estabelecer conexão com a rede mundial de

computadores poderá usufruir dos recursos;

• Maior acessibilidade à informação digitalizada;

• Inclusão digital das camadas mais pobres da população;

• Computadores mais baratos, leves e portáteis;

• Programas oferecidos gratuitamente ou com preços reduzidos;

• Mobilidade, acessibilidade à informação e armazenamento;

• Redução de custos em TI (nível empresarial).

2.5 Segurança

Uma grande preocupação das empresas é em relação ao controle dos dados

e informações, muitos departamentos jurídicos não estão preparados para oferecer

o suporte necessário às mudanças. No modelo tradicional é possível controlar quase

todos os fatores que afetam a segurança. Mesmo hospedando os servidores em

Data Centers, é possível ter a localização exata dos dados e aplicações operantes e

o mesmo não ocorre em alguns modelos de Computação em Nuvem em que os

dados e aplicações não possuem nenhuma visibilidade dos detalhes operacionais.

Outro fator preocupante é a arquitetura Multi-inquilino (utilizada por vários clientes e

empresas de forma simultânea) em adoção de nuvens públicas.

O fato de não possuir visibilidade e controle da infraestrutura que hospeda os

dados e aplicações, aumenta a complexidade das questões de segurança. Ao

contratar um provedor de nuvem é necessário que a empresa avalie detalhadamente

suas práticas, medidas de segurança e privacidade, principalmente pelo fato de

muitas destas questões ainda não possuírem respostas satisfatórias.

2.5.1 Segurança e regulamentos de conformidade: Talvez sejam

necessários controle e supervisão mais rigorosos em relação a como e onde os

dados são armazenados do que normalmente é fornecido em um serviço de nuvem

pública.

2.5.2 Recursos que não são encontrados em uma nuvem pública: Pode

ser necessária uma tecnologia de fornecedor bem específica ou garantias de

disponibilidade que não são encontradas no uso de nuvens públicas.

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2.5.3 Nuvem particular como propriedade financeira: Se você tem

investimentos maciços em Data Centers, talvez prefira aperfeiçoar o uso desses

recursos em vez de pagar serviços de nuvem pública. Muitas empresas sem esses

investimentos de custo muitas vezes veem vantagens de preço em soluções

internas.

As soluções de nuvem particular têm muitos dos benefícios de seus

equivalentes públicos, como redução de custo, agilidade nos negócios e inovação

aprimorada. A principal diferença é que se mantém total controle e responsabilidade

sobre a nuvem.

2.5.4 Segurança e privacidade : Quão vulnerável estarão os dados em uma

nuvem pública? Existem riscos de perda de privacidade? Como a nuvem de um

provedor pode atender empresas concorrentes, que garantias existem que dados de

uma empresa não serão vistas pela outra? Como fazer uma auditoria nos processos

do provedor de nuvem?

2.5.5 Compliance: O provedor tem procedimentos eficazes de “business

continuity and disaster recovery” e se registra trilhas de auditorias e logs

fundamentais em investigação forense, nem sempre possível na arquitetura multi-

inquilino.

2.5.6 Aspectos legais e contratuais: Ao desfazer o contrato com o

provedor da nuvem, quais as garantias de que os dados serão realmente apagados

e não ficarão em posse do servidor? Aspecto legal da jurisprudência de onde o dado

está armazenado. Um dado em uma nuvem contratada no Brasil pode ser

armazenado, a critério exclusivo do provedor em seu Data Center, em outro país?

Estará sujeito a Legislação brasileira ou do país em que estão armazenados os

dados?

3 Metodologia

Pretende-se, através de pesquisas bibliográficas, artigos científicos e sites

especializados, descrever a prática e o funcionamento da Cloud Computing

(Computação em Nuvens) nas empresas. Também constarão no trabalho figuras

com o objetivo de facilitar a compreensão e funcionamento da tecnologia.

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A pesquisa bibliográfica procura explicar um problema a partir de referências teóricas publicadas em artigos, livros, dissertações e teses. Pode ser realizada independentemente ou como parte da pesquisa descritiva ou experimental. Em ambos os casos, buscam-se conhecer e analisar as contribuições culturais ou cientificas do passado sobre determinado assunto, tema ou problema. (CERVO, 2007, p.60)

Nas palavras de Cervo (2007, p.132), referência bibliográfica é “o conjunto

padronizado de elementos descritivos, retirados de um documento, que permite sua

identificação individual”. As referências bibliográficas confirmam a veracidade dos

dados inclusos em estudos de graduação e pós-graduação.

4 Conclusão

A arquitetura de Computação em Nuvem é um produto recente no mercado

corporativo, apesar de pouco difundido ou conhecido os seus conceitos, ele já

demonstra força e corrobora o fato de ser apontado como uma nova tendência que

veio pra ficar.

O novo modelo de computação, por possuir em sua essência a natureza

elástica, permite tornar o produto final mais acessível e as equações econômicas

que determinam a maneira como a sociedade vive estão sendo reescritas.

É perceptível a redução de investimentos em computadores convencionais,

incluindo os notebooks, aos poucos as poderosas estações de trabalho do modelo

tradicional de arquitetura cliente/servidor vêm sendo substituídas pelo uso

disseminado de dispositivos móveis como netbooks, palms, telefones celulares 3G

(futuramente 4G) e televisores digitais de alta definição conectadas à Internet.

Essa reviravolta no modelo tradicional de computação pode ser comparada

ao advento das redes públicas de eletricidade. Durante um breve período da

Revolução Industrial, as grandes companhias tinham de gerar sua própria energia

elétrica, mesmo que essa não fosse sua atividade-fim. Graças a um conjunto de

inovações no final do século XIX, porém, tudo mudou de forma radical. Linhas de

transmissão permitiram separar a geração e o uso da eletricidade. "O que aconteceu

com a geração de energia há um século agora acontece com o processamento de

informações" (REESE, 2009).

Conclui-se nesre estudo que o mercado caminha para a tendência de

Computação em Nuvem e nos próximos anos os seus conceitos serão amplamente

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difundidos com o avanço da tecnologia. Para esta realidade chegar ao alcance de

todos, tem-se investido maciçamente em segurança da informação, velocidade de

provedores, internet e aperfeiçoamento de aplicativos com processamento

compartilhado.

Considera-se como limitação a esse estudo o fato de não obtermos respostas

de entrevistas enviadas para empresas de TI que trabalham com a tecnologia de

Computação em Nuvem, logo a parte empírica do trabalho não pode ser totalmente

concretizada.

Referências

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