Cloud computing: fundamentos
O cloud computing, ou computação em nuvem, refere-se à entrega de recursos computacionais — como servidores, armazenamento, bancos de dados, rede, software, análise e inteligência — pela Internet (“a nuvem”) com um modelo de precificação de uso. Em vez de possuir e manter datacenters e servidores físicos, você pode acessar serviços tecnológicos conforme necessário de um provedor de nuvem.
Essa abordagem transformou a maneira como empresas e indivíduos utilizam a tecnologia. Permite escalabilidade, flexibilidade e acesso a recursos poderosos sem a necessidade de grandes investimentos iniciais em infraestrutura. O cloud computing é a espinha dorsal de muitas aplicações e serviços digitais que usamos diariamente.
Compreender os fundamentos do cloud computing é essencial no atual cenário de Tecnologias da Informação (TI). Seja você um estudante de formação técnica, um profissional da área ou um entusiasta de tecnologia, dominar esses conceitos abrirá portas para novas oportunidades e para a otimização de processos.
Características Essenciais do Cloud Computing
O cloud computing possui um conjunto de características que o definem e o diferenciam da computação tradicional. Essas características garantem a sua eficácia e popularidade no mercado de TI.
As principais características do cloud computing são:
- Autoatendimento sob demanda: Os usuários podem provisionar recursos computacionais conforme necessário, sem interação humana com o provedor de serviços.
- Amplo acesso à rede: Os serviços são acessíveis por meio de mecanismos padrão que promovem a interoperabilidade através de diversas plataformas (laptops, tablets, smartphones).
- Pool de recursos: Os recursos computacionais do provedor são reunidos para atender a múltiplos consumidores usando um modelo de multilocação, com diferentes recursos físicos e virtuais atribuídos dinamicamente.
- Elasticidade rápida: As capacidades podem ser provisionadas e liberadas de forma elástica, em alguns casos automaticamente, para escalar rapidamente e de forma adequada à demanda.
- Serviço medido: Os sistemas de nuvem controlam e otimizam o uso de recursos, permitindo relatórios de transparência tanto para o provedor quanto para o consumidor do serviço utilizado.
Modelos de Serviço na Nuvem
Existem três modelos de serviço principais no cloud computing, que diferenciam o nível de abstração e o gerenciamento oferecido aos usuários. Cada modelo atende a diferentes necessidades e níveis de controle.
Software como Serviço (SaaS)
Neste modelo, o provedor de nuvem hospeda a aplicação e a disponibiliza para os clientes pela Internet. O cliente não precisa se preocupar com a instalação, o gerenciamento ou a manutenção do software e da infraestrutura subjacente. Exemplos comuns incluem Gmail, Microsoft 365 e Salesforce.
Exemplo:
Utilizar um serviço de e-mail online como o Gmail. Você acessa o serviço através de um navegador web, sem instalar nenhum software em seu computador e sem gerenciar servidores de e-mail. O Google cuida de toda a infraestrutura e manutenção.
Plataforma como Serviço (PaaS)
O PaaS oferece um ambiente para desenvolvimento, teste e implantação de aplicações. Os desenvolvedores podem focar na criação de software sem se preocupar com a infraestrutura subjacente. O provedor gerencia os servidores, sistemas operacionais e middleware. Exemplos incluem Google App Engine e Heroku.
Exemplo:
Um desenvolvedor que cria um aplicativo web pode usar o Google App Engine. Ele faz o upload do código do seu aplicativo, e o Google App Engine fornece a plataforma para executá-lo, gerenciando o escalonamento, os servidores e o sistema operacional. O desenvolvedor não precisa configurar ou gerenciar servidores virtuais.
Infraestrutura como Serviço (IaaS)
O IaaS fornece recursos computacionais básicos, como servidores virtuais, armazenamento e redes, pela Internet em uma base de pagamento conforme o uso. Os clientes têm mais controle sobre a infraestrutura e são responsáveis por gerenciar os sistemas operacionais, middleware e aplicações. Exemplos incluem Amazon Web Services (AWS) EC2, Microsoft Azure Virtual Machines e Google Compute Engine.
Exemplo:
Uma empresa precisa de servidores virtuais para hospedar seu site e banco de dados. Ela pode alugar servidores virtuais (instâncias) da AWS. A empresa é responsável por instalar o sistema operacional, configurar o banco de dados e gerenciar a segurança da sua aplicação, enquanto a AWS fornece a infraestrutura de hardware e rede.
Modelos de Implantação de Nuvem
Além dos modelos de serviço, existem diferentes formas de implantar soluções em nuvem, cada uma com suas particularidades e adequação a diferentes cenários de negócio.
Nuvem Pública
Na nuvem pública, um provedor terceirizado (como Amazon Web Services, Microsoft Azure ou Google Cloud Platform) detém e opera o hardware, software e outra infraestrutura de suporte. Esses recursos são entregues pela Internet. A nuvem pública oferece a maior parte da flexibilidade e escalabilidade, sendo geralmente a opção mais econômica.
Exemplo:
Uma startup utiliza os serviços da Amazon Web Services (AWS) para hospedar seu aplicativo web e seu banco de dados. Todos os recursos são fornecidos pela AWS, e a startup paga apenas pelo que utiliza.
Nuvem Privada
Uma nuvem privada é usada exclusivamente por uma única empresa ou organização. Ela pode ser fisicamente localizada no datacenter local da empresa ou hospedada por um provedor terceirizado. Oferece maior segurança e controle, mas geralmente tem um custo mais elevado e menor flexibilidade que a nuvem pública.
Exemplo:
Um grande banco possui seu próprio datacenter onde implementa uma nuvem privada para todos os seus departamentos. Eles têm controle total sobre a segurança e o acesso aos dados, mas são responsáveis por toda a manutenção e atualização da infraestrutura.
Nuvem Híbrida
A nuvem híbrida combina nuvens públicas e privadas, permitindo que dados e aplicativos sejam compartilhados entre elas. Ela oferece o melhor dos dois mundos: a escalabilidade e a flexibilidade da nuvem pública, com o controle e a segurança da nuvem privada.
Exemplo:
Uma empresa utiliza a nuvem pública para hospedar seu site público e aplicações de marketing, mas mantém dados confidenciais e sistemas críticos em sua nuvem privada. Eles podem mover cargas de trabalho entre as duas nuvens conforme a necessidade.
Diferença entre Cloud Computing e Armazenamento em Nuvem
É comum confundir cloud computing com armazenamento em nuvem. Embora o armazenamento em nuvem seja um componente do cloud computing, eles não são a mesma coisa.
| Aspecto | Cloud Computing | Armazenamento em Nuvem |
|---|---|---|
| Conceito | Entrega de recursos computacionais via Internet (servidores, rede, software, etc.) | Serviço específico que permite armazenar dados digitalmente em um sistema remoto. |
| Abrangência | Abrange uma vasta gama de serviços de TI. | Focado exclusivamente no armazenamento de arquivos. |
| Exemplos | SaaS, PaaS, IaaS; servidores virtuais, bancos de dados, machine learning. | Google Drive, Dropbox, OneDrive, iCloud. |
| Função | Processamento, análise, hospedagem, desenvolvimento, etc. | Guarda, sincroniza e permite acesso a arquivos. |
Exemplos Práticos de Cloud Computing no Dia a Dia
O cloud computing está tão presente em nossas vidas que muitas vezes não nos damos conta. Veja alguns exemplos:
Exemplo:
Ao usar serviços de streaming como Netflix ou Spotify, você está acessando conteúdo armazenado e processado em servidores na nuvem. A plataforma não armazena todos os filmes ou músicas em seu dispositivo, mas sim os transmite a partir de datacenters remotos. Outro exemplo é o uso de aplicativos de edição de fotos online, onde o processamento e o armazenamento das imagens ocorrem na nuvem.
No exemplo acima, a Netflix e o Spotify utilizam modelos de serviço como SaaS e PaaS para entregar seu conteúdo e plataforma. A infraestrutura subjacente (servidores, rede, armazenamento) é gerenciada por provedores de nuvem pública ou pela própria empresa, garantindo escalabilidade para atender a milhões de usuários simultaneamente.
Exercícios com Gabarito
1. (ENEM-2023)
Um administrador de sistemas deseja otimizar o gerenciamento de servidores e softwares de uma empresa, buscando flexibilidade e escalabilidade para atender a demandas variáveis. Ele considera a adoção de uma solução onde os recursos computacionais são acessados pela Internet sob demanda e cobrados pelo uso. Essa abordagem, que permite o acesso a infraestrutura, plataformas ou softwares como serviço, é conhecida como:
- a) Virtualização local
- b) Redes de computadores
- c) Cloud computing
- d) Computação em paralelo
- e) Segurança da informação
Resposta: Alternativa c: Cloud computing é o modelo que oferece recursos computacionais pela internet sob demanda e com pagamento pelo uso, proporcionando a flexibilidade e escalabilidade desejadas.
2. (IFSP-2022)
Um dos modelos de serviço do cloud computing permite que desenvolvedores criem, testem e executem aplicações sem a necessidade de gerenciar a infraestrutura subjacente (servidores, sistemas operacionais, etc.). O foco do usuário está na lógica e no desenvolvimento do software. Qual modelo de serviço é descrito?
- a) IaaS (Infraestrutura como Serviço)
- b) SaaS (Software como Serviço)
- c) PaaS (Plataforma como Serviço)
- d) DaaS (Dados como Serviço)
- e) FaaS (Função como Serviço)
Resposta: Alternativa c: PaaS (Plataforma como Serviço) é o modelo que abstrai a infraestrutura, permitindo que desenvolvedores se concentrem na criação de aplicações, pois o provedor gerencia servidores, sistemas operacionais e middleware.