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COMPUTAÇÃO EM NUVEM: ESTUDO DE CASO EM UMA EMPRESA DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO

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Artigo apresentado como exigência parcial para aprovação na disciplina Projeto Integrador de Pesquisa do 1º ciclo de 2010 do curso de Redes de Computadores da Faculdade Pitágoras, sob orientação do professor Fernando Hadad Zaidan.

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  • 1. COMPUTAO EM NUVEM: ESTUDO DE CASO EM UMA EMPRESADE TECNOLOGIA DA INFORMAO Allan Reis Pablo TavaresResumo: A tecnologia da informao tem avanado muito nos ltimos anos emdecorrncia do desenvolvimento de novas solues de hardware e software. Masuma das mais impactantes transformaes atuais diz respeito tendncia do uso derecursos remotos em grande escala, chamada de Computao em Nuvens. Esteartigo descreve as principais caractersticas desse novo paradigma da computao,as aplicabilidades, os sistemas pioneiros, as expectativas futuras atravs de umestudo de caso em uma empresa de Tecnologia da Informao.Palavras-chave: Cloud Computing, Escalabilidade, Virtualizao, Segurana daInformao, Tecnologia da Informao.1 Introduo A disseminao da informao de fundamental importncia para construodo conhecimento e conseqentemente para a formao de cidados. Informao econhecimento representam o cerne da sociedade atual e focam: na acelerao deprocessos interativos, no aprendizado de forma contnua e no uso das tecnologiasda informao que influenciam as relaes de tempo e espao. A socializao do saber depende da construo do conhecimento mediante atransferncia de informaes em diferentes contextos, dentre eles o meio eletrnico.Um dos recursos mais eficazes para se obter acesso fcil e rpido ao conhecimento a Internet. Nosltimos anos, acadmicos, fabricantes de equipamentos edesenvolvedores de sistemas tm investido em diversas solues para simplificar oacesso informao pela Internet. Dentre as principais novidades que envolvem atecnologia da informao, uma em especial tem chamado a ateno, a ditaComputao em Nuvens.1

2. A tecnologia de Cloud Computing possibilita a otimizao da utilizao derecursos de processamento e armazenamento de seus servidores, pois no vinculaa infraestrutura a um hardware especfico. Computao em Nuvens (CloudComputing) so servios acessveis pela internet que procuram se assemelhar a umsistema operacional. Consiste em compartilhar ferramentas computacionais pelainterligao dos sistemas, sem a necessidade de ferramentas locais tornando-semais vivel do que o uso de unidades fsicas (servidores, estaes, etc..).O termo Cloud Computing tem se tornado popular e est associado utilizao da rede mundial de computadores com uso massivo de servidores fsicosou virtuais uma nuvem para a alocao de um ambiente de computao(HAYES, 2009).No entanto, pairam algumas dvidas sobre esse novo paradigma. Um motivopara isso que h tantas reas afetadas pela Computao em Nuvem que fica difcildeterminar exatamente que impacto o conceito ter.Miller (2008) destaca que, por se tratar de um novo paradigma, existemmuitas contradies. Entretanto, a maioria dos pesquisadores considera que essanova abordagem deva proporcionar economia de escala, uma vez que possibilitarque usurios domsticos, a partir de um computador com capacidades reduzidas ouat mesmo um televisor de alta definio, possa utilizar servios especializados,oferecidos por companhias.Diante do exposto, formularam-se as seguintes questes de pesquisa: O queacontecer com os atuais sistemas de hardware e software de uma empresa de T.I,uma vez que o processamento e o armazenamento de dados dependero deempresas que fornecero servios remotos? Que tipo de servios so ou seroadequados para a empresa nesse novo e promissor ambiente virtual? Como osaplicativos estaro instalados em servidores, os computadores esto predestinadosa desaparecer? O que acontecer com os tradicionais programadores de sistemas eoutros cargos de T.I? Os dados e informaes da empresa estaro seguros uma vezde que os Data Centers compartilham os mesmos recursos com outros clientes?Este artigo tem como objetivo analisar o paradigma de Computao emNuvens, enfatizando no impacto das mudanas decorrentes da esperada adesosocial. Sero abordados os seguintes aspectos: conceitos, aplicabilidades,segurana das informaes, os aplicativos das empresas que utilizaro a tecnologia, 2 3. o futuro dos computadores e funcionrios de TI da empresa, as vantagens edesvantagens para a empresa na utilizao da tecnologia.Figura 1 - Mudana de Paradigmas (IBM).Fonte: AMRHEIN; I QUINT (2009).2 Referencial Terico2.1 Cloud ComputingO Dicionrio Aurlio (FERREIRA, 1975) registra em seu verbete Elasticidade:S.f. 1. Qualidade de elstico (1); elastrio. 2. Propriedade que apresentamcertos corpos de retornar sua forma primitiva ao cessar a ao que neleproduziu uma deformao. [Cf., nesta acep.: plasticidade.] 3. P. ext.Flexibilidade, maleabilidade: a elasticidade de um bailarino, de um canio;elasticidade de esprito. 4. Fig. Falta de escrpulos; dobrez: elasticidade deconscincia.Por outro lado, na rea de Informtica, particularmente no que concerne tecnologia de Cloud Computing (Computao em Nuvens), elasticidade acapacidade do ambiente computacional da nuvem aumentar ou diminuir, de formaautomtica ou dinmica, os recursos computacionais demandados e provisionadospara cada usurio. Com isso, a escalabilidade pode seguir em dois sentidos, paraaumentar ou para diminuir a capacidade ofertada, de acordo com a necessidadedesejada.3 4. Como usual, ao cliente basta conhecer a interface interativa, necessriapara trabalhar e realizar suas tarefas, enquanto ao provedor de servios cabeconhecer detalhadamente todas as camadas, para que a elasticidade degerenciamento de servios e recursos ocorra com agilidade, liberando ourestringindo recursos em tempo hbil. Essa alocao dinmica de recursos quepermite a economia de escala e possibilita que o provedor oferte seus servios compreos abaixo aos do modelo de hospedagem tradicional. Isso acontece porque agesto dinmica de recursos diminui muito a ociosidade mdia dos servidores (emtorno de 85%) e acelera a velocidade com que esses recursos so provisionadospara seus usurios.Figura 2 Funcionamento da Nuvem.Fonte: CARVALHO (2008).Segundo McAfee (2006), em termos gerais, a Web 2.0 tem, nos ltimos anos,fortalecido a idia da utilizao de servios por meio de um conjunto transparente deplataformas computacionais. A alta velocidade de transmisso de dados possibilitaque uma empresa possa acessar os necessrios recursos computacionais, emtempo real, via uma rede integrada de aplicaes, servios e dispositivos, pelaInternet e Web, independentemente de onde os recursos estejam e de quem os teme os mantm.Pode-se dizer que a Computao em Nuvem, assim chamada, incorpora oparadigma de Arquitetura Orientada a Servio (Service Oriented Architecture 4 5. SOA), onde, segundo Mackenzie (2006), todas as funes de um sistema so vistascomo servios de software, independentes e autocontidos. Giusti, et al (2008)destacam que SOA um meio de desenvolvimento de sistemas distribudos onde oscomponentes so servios dedicados, utilizados a partir de provedores de servios,com uso de protocolos padronizados.Barros (2008) destaca que o conceito de Cloud Computing, por englobar tantoservios de hardware quanto software, ganha formas mais complexas do que vemse disseminando at aqui e impe um desafio aos que se propem a utiliz-lo: Fazercom que todos estes recursos trabalhem de uma forma integrada.2.2 Camadas de ServiosO conceito de Cloud vai mais alm e est associado a outros conceitos comoSoftware as a Service (SAAS), Plataform as a Service (PAAS) e Infrastructure as aService (IAAS).Figura 3 - Servios em nuvens.Fonte: AMRHEIN; I QUINT (2009).2.2.1 Software como Servio (SAAS): a camada de servios de aplicao,hospeda aplicativos que beneficiam os consumidores liberando-os da instalao emanuteno do software, podem ser usados atravs de modelos de licenciamentoque do suporte a conceitos de pagamento por uso. Um mesmo software pode serutilizado por mltiplos usurios, sejam pessoas ou empresas. Esse tipo de servio executado e disponibilizado por servidores (em Data Centers) de responsabilidadede uma empresa desenvolvedora, ou seja, o software desenvolvido por umaempresa que ao invs de vend-lo ou us-lo para benefcio exclusivo, disponibiliza-oa um custo baixo a uma grande quantidade de usurios (AULBACH, 2009).5 6. Exemplos de servios SAAS: Servios como declarao de imposto online utilizandoo Turbo Tax, provedores de E-mail (Gmail ou Yahoo Mail), Google Calendar. Abrasileira Datasul By You integrada TOTVS, dispe de um conjunto de solues deERP que utiliza os conceitos de Cloud Computing e SaaS.Figura 4 Soluo ERP.Fonte: ALECRIM (2008). 6 7. Figura 5 Soluo ERP. Fonte: ALECRIM (2008).2.2.2 Plataforma como Servio (PAAS): a camada em que vemos ainfraestrutura da aplicao emergir como um conjunto de servios. Estas aplicaespodem estar operando na nuvem ou operando em um centro de dados corporativomais tradicional. Os servios de plataforma permitem que os consumidores tenhamcerteza de que seus aplicativos so equipados para atender s necessidades dosusurios fornecendo infraestrutura com base na demanda.Consiste na disponibilizao de plataformas de desenvolvimento que facilitama implantao de aplicaes e o gerenciamento do hardware subjacente e dascamadas de software. Fornecendo todas as facilidades necessrias para suportar ociclo de vida completo de construo e entrega de aplicaes web, sem anecessidade de downloads e instalaes de aplicativos para desenvolvedores,gerentes de TI e usurios finais. Isto inclui, entre outros, middleware, mensagem,integrao, informaes e conectividade como servio. Estes servios sodestinados a aplicativos de suportePara atingir a escalabilidade exigida dentro de uma nuvem, os diferentesservios oferecidos so frequentemente virtualizados. Exemplos de ofertas nestaparte da nuvem incluem o IBM WebSphere Application Server virtual images,Amazon Web Services, Boomi, Cast Iron e Google App Engine.7 8. 2.2.3 Infraestrutura como Servio (IAAS): O termo original foi criado emmaro de 2006 pelo economista Nicholas Carr e chamava-se Hardware as a Service(HAAS), mas no final de 2006 ele comeou a ser tratado pelas empresas como(IAAS) e hoje como ele mais conhecido. Trata-se do fornecimento deinfraestrutura de informtica, geralmente na forma de virtualizao. Este conceito,assim como os demais, faz parte de uma tendncia onde recursos, neste caso ainfraestrutura, so compartilhados.A camada inferior da nuvem a camada de servios de infraestrutura. Vemosum conjunto de ativos fsicos como servidores, dispositivos de rede, discos dearmazenamento oferecidos como servios provisionados aos consumidores. Osservios do suporte infraestrutura de aplicao independentemente do fato deestar sendo fornecida via nuvem a muitos consumidores. Como ocorre com serviosde plataforma, a virtualizao um mtodo frequentemente usado para fornecer oracionamento dos recursos.Os servios de infraestrutura tratam do problema de equipar adequadamenteos centros de dados garantindo o poder de computao quando necessrio. Astcnicas de virtualizao so normalmente empregadas nesta camada e podem serrealizadas economias de custo trazidas pelo uso mais eficiente dos recursos.De acordo com Cancian (2009), o cliente em vez de comprar servidores dealto desempenho, softwares complexos e equipamentos de rede podem adquiriresses recursos como um servio totalmente terceirizado. O servio taxado levandoem considerao a utilidade computacional utilizada, ou seja, o custo ir refletir oconsumo especfico de cada usurio, como os tradicionais servios de gua, luz etelefone. Exemplos de servios de infraestrutura: IBM BlueHouse, VMWare, AmazonEC2, Microsoft Azure Platform, Sun ParaScale Cloud Storage, entre outros.8 9. Figura 6 - Servios em nuvens (IBM). Fonte: AMRHEIN; I QUINT (2009).2.3 Tipos de nuvensConforme TAURION (2009), as nuvens computacionais se dividem em trscategorias principais: Nuvens pblicas, nuvens privadas e hbridas.2.3.1 Nuvens pblicas: so servios de nuvem prestados por terceiros(fornecedor). Eles existem alm do firewall da empresa, e so totalmentehospedados e gerenciados pelo provedor da nuvem. As nuvens pblicas tentamfornecer aos clientes elementos de TI livres de controvrsias. Seja software,infraestrutura de aplicao ou infraestrutura fsica, o provedor da nuvem assume asresponsabilidades de instalao, gerenciamento, provisionamento e manuteno. cobrado aos clientes apenas os recursos utilizados, assim a subutilizao eliminada. Estes servios so normalmente oferecidos com "conveno sobreconfigurao," o que significa que so entregues com a ideia de acomodar os casosde uso mais comuns. As opes de configurao so geralmente subconjuntosmenores do que seria se o recurso fosse controlado diretamente pelo consumidor.Outro fator a ter em mente que os consumidores tm pouco controle sobre ainfraestrutura, os processos que exigem estrita segurana e observnciaregulamentar nem sempre so uma boa opo para nuvens pblicas.2.3.2 Nuvens privadas: so servios de nuvem prestados dentro daempresa. Estas nuvens existem dentro do firewall da empresa e so gerenciadaspor ela. As nuvens privadas oferecem aproximados benefcios como as nuvenspblicas, mas com uma diferena principal, a empresa responsvel pela instalao 9 10. e manuteno da nuvem. A dificuldade e custo de se estabelecer uma nuveminterna podem, s vezes, ser proibitivos, e o custo de operao contnua da nuvempode exceder o custo de uso de uma nuvem pblica. As nuvens privadas oferecem vantagens sobre a variedade pblica. Umcontrole mais detalhado sobre os vrios recursos que constituem a nuvem d a umaempresa todas as opes de configurao disponveis, alm do que as nuvensprivadas so ideais quanto ao tipo de trabalho que est sendo feito e no prticopara uma nuvempblica, por motivo de segurana ou preocupaesregulamentares. 2.3.3 Nuvens hbridas: uma combinao de nuvens pblicas e privadas.Estas nuvens seriam criadas tipicamente pela empresa, e as responsabilidades deadministrao ficariam divididas entre a empresa e o provedor de nuvem pblica. Anuvem hbrida aproveita os servios que esto tanto no espao pblico quanto noprivado. As nuvens hbridas so mais recomendadas quando necessrio empregaros servios das nuvens pblicas e privada. Neste sentido uma empresa podedescrever as metas e necessidades de servio e obt-las da nuvem pblica ouprivada conforme o caso. Uma nuvem hbrida bem construda pode atenderprocessos seguros e crticos para a misso, tais como recebimento de pagamentosde clientes, assim como aqueles que so secundrios para o negcio, tais comoprocessamento de folha de pagamento de funcionrios. A principal desvantagemdesta nuvem a dificuldade efetiva de se criar e administrar uma soluo. Serviosde diferentes fontes devem ser obtidos e provisionados como se fossem originadosde um nico local, e as interaes entre componentes pblicos e privados podemtornar a implementao mais complicada. Como este um conceito de arquiteturarelativamente novo na Computao em Nuvem, as melhores prticas e ferramentassobre este padro continuam a emergir, e pode haver uma relutncia geral em seadotar este modelo at que se adquiram mais conhecimentos e uma melhorcompreenso.10 11. Figura 7 - Categorias de nuvens (IBM).Fonte: AMRHEIN; I QUINT (2009).2.4 VantagensA Computao em Nuvem a realizao da combinao de muitastecnologias existentes (SOA, virtualizao, computao independente) com novasideias para criar uma soluo completa de TI, reduzindo ou futuramente acabandocom a necessidade de instalao de softwares poderosos que exigem altodesempenho dos computadores. Atravs de um simples navegador (browser)conectado Internet (Internet Explorer, Firefox, Chrome, Safari, Opera) osprogramas estaro disponibilizados online gratuitamente ou com preos maisacessveis do que os encontrados atualmente no mercado.Essa mudana est se tornando uma realidade e alguns servios j seencontram acessveis na Internet e em poucos anos provavelmente ocorrer umarevoluo definitiva no mercado, permitindo: Reduo dos custos de capital com Sistemas Operacionais, aplicativos erecursos; Pagar apenas a efetiva taxa de utilizao; Reduo da carga associada ao gerenciamento de recursos nas empresas; Proporcionar aos trabalhadores do conhecimento possibilidade de concentrarseus esforos em produzir valor e inovao para o negcio; Agilidade ao negcio, a infraestrutura de TI pode ser ampliada ou reduzidapara atender demanda e s necessidades de mercados que mudamrapidamente para satisfazer os consumidores; Diviso de processamento entre o computador e a internet; 11 12. Qualquer dispositivo capaz de estabelecer conexo com a rede mundial decomputadores poder usufruir dos recursos; Maior acessibilidade informao digitalizada; Incluso digital das camadas mais pobres da populao; Computadores mais baratos, leves e portteis; Programas oferecidos gratuitamente ou com preos reduzidos; Mobilidade, acessibilidade informao e armazenamento; Reduo de custos em TI (nvel empresarial).2.5 SeguranaUma grande preocupao das empresas em relao ao controle dos dadose informaes, muitos departamentos jurdicos no esto preparados para oferecero suporte necessrio s mudanas. No modelo tradicional possvel controlar quasetodos os fatores que afetam a segurana. Mesmo hospedando os servidores emData Centers, possvel ter a localizao exata dos dados e aplicaes operantes eo mesmo no ocorre em alguns modelos de Computao em Nuvem em que osdados e aplicaes no possuem nenhuma visibilidade dos detalhes operacionais.Outro fator preocupante a arquitetura Multi-inquilino (utilizada por vrios clientes eempresas de forma simultnea) em adoo de nuvens pblicas.O fato de no possuir visibilidade e controle da infraestrutura que hospeda osdados e aplicaes, aumenta a complexidade das questes de segurana. Aocontratar um provedor de nuvem necessrio que a empresa avalie detalhadamentesuas prticas, medidas de segurana e privacidade, principalmente pelo fato demuitas destas questes ainda no possurem respostas satisfatrias.2.5.1 Segurana e regulamentos de conformidade: Talvez sejamnecessrios controle e superviso mais rigorosos em relao a como e onde osdados so armazenados do que normalmente fornecido em um servio de nuvempblica.2.5.2 Recursos que no so encontrados em uma nuvem pblica: Podeser necessria uma tecnologia de fornecedor bem especfica ou garantias dedisponibilidade que no so encontradas no uso de nuvens pblicas. 12 13. 2.5.3 Nuvem particular como propriedade financeira: Se voc teminvestimentos macios em Data Centers, talvez prefira aperfeioar o uso dessesrecursos em vez de pagar servios de nuvem pblica. Muitas empresas sem essesinvestimentos de custo muitas vezes veem vantagens de preo em soluesinternas. As solues de nuvem particular tm muitos dos benefcios de seusequivalentes pblicos, como reduo de custo, agilidade nos negcios e inovaoaprimorada. A principal diferena que se mantm total controle e responsabilidadesobre a nuvem. 2.5.4 Segurana e privacidade: Quo vulnervel estaro os dados em umanuvem pblica? Existem riscos de perda de privacidade? Como a nuvem de umprovedor pode atender empresas concorrentes, que garantias existem que dados deuma empresa no sero vistas pela outra? Como fazer uma auditoria nos processosdo provedor de nuvem? 2.5.5 Compliance: O provedor tem procedimentos eficazes de businesscontinuity and disaster recovery e se registra trilhas de auditorias e logsfundamentais em investigao forense, nem sempre possvel na arquitetura multi-inquilino. 2.5.6 Aspectos legais e contratuais: Ao desfazer o contrato com oprovedor da nuvem, quais as garantias de que os dados sero realmente apagadose no ficaro em posse do servidor? Aspecto legal da jurisprudncia de onde o dadoest armazenado. Um dado em uma nuvem contratada no Brasil pode serarmazenado, a critrio exclusivo do provedor em seu Data Center, em outro pas?Estar sujeito a Legislao brasileira ou do pas em que esto armazenados osdados?3 Metodologia Pretende-se, atravs de pesquisas bibliogrficas, artigos cientficos e sitesespecializados, descrever a prtica e o funcionamento da Cloud Computing(Computao em Nuvens) nas empresas. Tambm constaro no trabalho figurascom o objetivo de facilitar a compreenso e funcionamento da tecnologia. 13 14. A pesquisa bibliogrfica procura explicar um problema a partir de referncias tericas publicadas em artigos, livros, dissertaes e teses. Pode ser realizada independentemente ou como parte da pesquisa descritiva ou experimental. Em ambos os casos, buscam-se conhecer e analisar as contribuies culturais ou cientificas do passado sobre determinado assunto, tema ou problema. (CERVO, 2007, p.60) Nas palavras de Cervo (2007, p.132), referncia bibliogrfica o conjuntopadronizado de elementos descritivos, retirados de um documento, que permite suaidentificao individual. As referncias bibliogrficas confirmam a veracidade dosdados inclusos em estudos de graduao e ps-graduao.4 Concluso A arquitetura de Computao em Nuvem um produto recente no mercadocorporativo, apesar de pouco difundido ou conhecido os seus conceitos, ele jdemonstra fora e corrobora o fato de ser apontado como uma nova tendncia queveio pra ficar. O novo modelo de computao, por possuir em sua essncia a naturezaelstica, permite tornar o produto final mais acessvel e as equaes econmicasque determinam a maneira como a sociedade vive esto sendo reescritas. perceptvel a reduo de investimentos em computadores convencionais,incluindo os notebooks, aos poucos as poderosas estaes de trabalho do modelotradicional de arquitetura cliente/servidor vm sendo substitudas pelo usodisseminado de dispositivos mveis como netbooks, palms, telefones celulares 3G(futuramente 4G) e televisores digitais de alta definio conectadas Internet. Essa reviravolta no modelo tradicional de computao pode ser comparadaao advento das redes pblicas de eletricidade. Durante um breve perodo daRevoluo Industrial, as grandes companhias tinham de gerar sua prpria energiaeltrica, mesmo que essa no fosse sua atividade-fim. Graas a um conjunto deinovaes no final do sculo XIX, porm, tudo mudou de forma radical. Linhas detransmisso permitiram separar a gerao e o uso da eletricidade. "O que aconteceucom a gerao de energia h um sculo agora acontece com o processamento deinformaes" (REESE, 2009). Conclui-se nesre estudo que o mercado caminha para a tendncia deComputao em Nuvem e nos prximos anos os seus conceitos sero amplamente 14 15. difundidos com o avano da tecnologia. Para esta realidade chegar ao alcance detodos, tem-se investido maciamente em segurana da informao, velocidade deprovedores, internet e aperfeioamento de aplicativos com processamentocompartilhado.Considera-se como limitao a esse estudo o fato de no obtermos respostasde entrevistas enviadas para empresas de TI que trabalham com a tecnologia deComputao em Nuvem, logo a parte emprica do trabalho no pode ser totalmenteconcretizada.RefernciasALECRIM, Emerson. Gesto de informao atravs da Internet. Infowester.com.Disponvel em: Acesso em: 20 Fev. 2010.AMRHEIN, Dustin; et QUINT, Scott. Cloud Computing for the enterprise. 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