O que é Cloud Computing? Tudo que você precisa saber

Mesmo sem saber o que é cloud computing, o mundo tudo – e você também – usufrui cada vez mais dos benefícios que essa onda da transformação digital o proporciona!

Sim, você não precisa saber o que cloud computing para utilizá-lo direta ou indiretamente, da mesma forma que não precisa saber como funciona um carro para usá-lo todos os dias, não é mesmo?

Mas se você quer tirar ainda mais proveito ou apenas saber por quais razões esse conceito é tão importante, esse conteúdo foi feito para você.

Vamos ao que interessa?

O que é Cloud Computing?

Cloud Computing ou Computação em Nuvem, é um conceito que reúne um conjunto de tecnologias, as quais permitem alocação dinâmica ou de acordo com a necessidade, de capacidade computacional (processamento, memória e armazenamento) de sistemas distribuídos fisicamente e em percentuais variáveis, para atender demandas escaláveis de quaisquer usuários que necessitem dos mais diferentes recursos da Internet.

Compreendeu? Possivelmente não e é compreensível que não.

Não porque seja difícil, mas porque é um tanto abstrato e porque rompe com um antigo paradigma de computação.

Segundo esse paradigma, sempre foi possível dizer onde cada coisa estava e o papel de cada componente de uma infraestrutura de TI.

Ou seja, para fazer a empresa funcionar, poderiam ser necessários alguns servidores para rodar os sistemas internos, para as rotinas de backup, para fornecimento de serviços diversos (e-mail, impressão, banco de dados, etc), para a intranet e o que mais fosse preciso.

Mas e se a empresa crescesse?

A infraestrutura teria que ser ajustada, crescendo também, certo?

E se em vez disso, os negócios fossem mal, o que fazer com a ampliação promovida anteriormente?

Ou seja, o modelo computacional anterior, não era suficientemente dinâmico para se adaptar às variações de demanda que qualquer negócio está sujeito e que podem ocorrer também por outros fatores, como sazonalidade, para citar apenas um.

O conceito de cloud computing é a resposta para esse tipo de problema, na medida que é possível alocar somente o que for necessário em termos de recursos computacionais, de forma quase instantânea.

A partir da computação em nuvem, eliminou-se a necessidade de grandes e caras infraestruturas físicas, de dispor de pessoal e conhecimento para implantar e manter tudo funcionando, das muitas licenças necessárias, de implantar várias camadas de segurança, para citar apenas o mais comum.

Pense em computação em nuvem, como o sistema de abastecimento de água da sua cidade, sem que você tenha que se preocupar com a captação, com o tratamento, com o armazenamento e com a distribuição. Por meio de uma simples torneira, fechando ou abrindo gradativamente, você controla o fluxo de água de acordo com a sua necessidade.

Por que se chama Cloud Computing?

Em computação, desde os seus primeiros anos, sempre foi possível dizer onde cada coisa estava e o papel de cada componente. Você era capaz de responder onde seus dados estavam gravados, qual o processamento que tinha à disposição no seu computador ou servidor, onde seus programas estavam instalados, entre uma série de respostas.

Mas e hoje?

Se você tem documentos no Google Docs, arquivos diversos no Onedrive ou iCloud, fotos no Flickr ou Google Fotos, ou simplesmente instala Apps no seu smartphone, você está usando algumas das muitas funcionalidades da nuvem.

Mas você é capaz de dizer onde este conteúdo está fisicamente disponível?

Naturalmente em um ponto da infraestrutura de servidores da empresa responsável pelo serviço, mas o lugar (espaço) em que isso se encontra, talvez nem mesmo a área técnica da mesma seja capaz de responder.

Seus valiosos dados, as suas memórias, o seu trabalho, o seu lazer, podem estar distribuídos em qualquer lugar do planeta, em um ou vários data centers, sem que você faça a menor ideia de onde cada parte disso tudo está, ou seja, está tudo disperso em vários pontos, da mesma forma como o vapor e as gotículas de água formam as nuvens.

Não é possível determinar uma região específica ou uma localização exata. Nuvens não tem forma definida, nem fixa. A informação, a infraestrutura que a armazena e as aplicações que a manipulam, estão lá, mas não tem dimensão, forma e localização fixos e inalterável.

Tudo isso está lá, mas da mesma forma que as nuvens, mudam dinamicamente de acordo com o ambiente, com as suas variações e de acordo com as demandas.

Entendeu o porquê de computação na nuvem?

Mas há também aqueles que justificam o nome nuvem, porque os dados e o processamento, tal como em uma nuvem quando não chove, estão contidos, mas podem ser liberados tanto na forma de garoa ou de uma tempestade. Ou seja, a nuvem pode fornecer pouquíssimos ou muitíssimos recursos.

Um exemplo típico desse caráter difuso e variável de como a infraestrutura, os dados e os serviços podem estar disponíveis, é o que se conhece por CDN (Content Delivery Network ou Rede de Distribuição de Conteúdo).

Por meio desse modelo, o conteúdo de um e-commerce de alcance global, por exemplo, é fornecido pelo ponto da rede com melhor disponibilidade. Em outras palavras, um servidor remoto – ou vários – responsável por armazenar os dados, os serviços e os softwares que são usados, pode estar geograficamente próximo ou em diferentes países e data centers e mudar essa condição ao longo do tempo e de acordo com a demanda e outros fatores.

Os CDNs, entre muitas características, visam fornecer grandes volumes de conteúdo para usuários visando desempenho, disponibilidade, menor ou melhor latência, além de disponibilidade e proteção a ameaças virtuais, como ataques DDoS, por exemplo.

Quando surgiu o Cloud Computing?

Não há uma data ou marco de fundação do Cloud Computing e tampouco é propriedade de alguém ou alguma empresa. O conceito é antigo e os princípios que levaram a sua concepção, surgiram nas grandes universidades e centros de pesquisa.

Desde muitas décadas atrás havia a necessidade de se dispor de grandes volumes de processamento para cálculos matemáticos complexos, como por exemplo, no CERN, que é a Organização Européia para Pesquisa Nuclear (em francês: Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire) e daí veio a ideia de se utilizar o poder de processamento de vários computadores distribuídos e interligados em uma grade (grid em inglês), para produzir um resultado final melhor e mais poderoso e que se chamou LCG, cuja primeira fase do projeto data de 2003.

Mas antes mesmo do uso prático do conceito por parte do CERN e em outras iniciativas ao redor do mundo, o conceito de computação em grelha ou grade, já era discutido e conta com um trabalho bastante detalhado tecnicamente por professores da Universidade da Califórnia (UCLA) e Universidade de Chicago, datado de 1998 e que viria ser mais tarde considerado como a “Bíblia da Grade”.

Naturalmente, que com a proliferação dos data centers e expansão da Internet, o conceito pôde ser refinado e melhorado, já que é bastante lógico aproveitar os benefícios desse modelo computacional comercialmente.

O avanço comercial do Cloud

Se o início preciso do Cloud não é datado, pode-se dizer que a sua exploração comercial tem como marco o lançamento por parte da Amazon do serviço Elastic Compute Cloud (EC2), em Agosto de 2006.

A Amazon certamente é um dos cases mais famosos de adoção do conceito de computação em nuvem, visto que na época era dos mais famintos consumidores de processamento e de armazenamento de banco de dados, que eram necessários para alimentar sua gigantesca plataforma de comércio eletrônico.

De consumidor do serviço, passou a grande fornecedor, usando sua infraestrutura e expertise adquirido no gerenciamento da sua infraestrutura de cloud computing, disponibilizando-o ao mercado.

E na “carona” da Amazon vieram outros gigantes de tecnologia, como Google, Microsoft e IBM e que por razões diferentes, mas por necessidades de negócio, também dispunham de grandes redes computacionais nas quais foram implantados modelos cloud e que mais tarde viriam a ser compartilhados com um mercado com crescente demandas por esse tipo de serviço.

Os Tipos de Cloud Computing

Normalmente, divide-se a computação em nuvem em tipos, de acordo com as suas características e destinações, conforme veremos a seguir.

1. IaaS ( Infrastructure as a Service)

IaaS é a sigla de Infrastructure as a Service ou Infraestrutura como Serviço, em português, que é a situação na qual é alocado pelo usuário / cliente parte da infraestrutura da nuvem, o qual pode inclusive atuar como gestor dos recursos, acessando e configurando o sistema operacional de um servidor ou VPS, para instalar e usar serviços diversos (ex: e-mail).

Graças a adoção do IaaS e às conexões de alta velocidade e largura de banda, consegue-se diminuir significativamente a quantidade de hardware local, já que tudo o que no passado precisava existir dentro das empresas, agora pode ser alocado sob demanda.

2. PaaS (Plataform as a Service)

O tipo PaaS, refere-se a Plataform as a Service ou Plataforma como Serviço, em português, e que é assim designado, quando a nuvem serve como uma plataforma (ou várias).

Exemplos comuns são ambientes de desenvolvimento de aplicações, onde o serviço já disponibiliza tudo que é necessário, como o sistema operacional, as ferramentas de desenvolvimento e a infraestrutura para executar e/ou testar a aplicação criada.

Esse é um tipo muito útil e usado, por exemplo, no desenvolvimento de aplicativos mobile, já que é preciso testar as aplicações para uma gama bastante grande de aparelhos.

3. SaaS (Software as a Service)

O Software como Serviço (SaaS ouSoftware as a Service) é o tipo mais comum e que os usuários finais mais têm se beneficiado, pois consiste em fornecer serviços que antigamente eram disponíveis apenas localmente (no computador do usuário) na forma de softwares instalados.

Se antes você precisava comprar uma licença e instalar uma suíte office no seu PC, agora você pode usar o mesmo aplicativo a partir de vários dispositivos (PC, notebook, tablet, smartphone) com acesso à Internet, mediante um valor mensal ou até gratuitamente (ex: Google Docs).

4. DaaS (Database as a Service)

A importância e a necessidade de gerenciar de modo bastante eficiente, volumes cada vez maiores de dados, encontra no DaaS (Database as a Service ou Banco de Dados como Serviço) uma solução bastante adequada.

Ao se utilizar um serviço em nuvem para bancos de dados, ganha-se flexibilidade quando é necessária a expansão do mesmo, facilita a troca de informações entre diferentes sistemas que os utilizam, permite a acessibilidade remota, dispensa dispor da infraestrutura dedicada, entre outros benefícios.

5. CaaS (Communication as a Service)

Outro importante elemento que se beneficiou da computação em nuvem, foram as tecnologias de comunicação. Assim, a Comunicação como Serviço (CaaS ou Communication as a Service), consiste basicamente em fornecer serviços de comunicação, como por exemplo, telefonia VoIP (Voz sobre IP) baseada em cloud computing.

Pode-se dizer que geralmente as soluções CaaS são uma integração de SaaS e IaaS, na medida que os softwares necessários para uso e implantação do VoIP são o lado do SaaS e as redes e servidores em que estão instalados os sistemas, representam o IaaS.

6. EaaS (Everything as a Service)

Everything as a Service ou Tudo como Serviço, como é de se imaginar, é a situação em que 100% de todos os aspectos de uma empresa, os quais antigamente seriam de responsabilidade do Departamento de TI (Tecnologia da Informação), são fornecidos pelo EaaS, ou seja, infraestrutura, comunicação e software.

Quais os modelos de Cloud Computing?

Os modelos de computação em nuvem disponíveis, são seis, conforme segue:

1. Nuvem Pública

No modelo público (Public Cloud), os recursos utilizados pelos usuários finais, são compartilhados.

Nele o provedor de serviços disponibiliza recursos, como máquinas virtuais (VMs), aplicativos ou armazenamento, para o público em geral pela Internet. Os serviços de nuvem pública podem ser gratuitos ou oferecidos em um modelo de “pagamento por uso”.

A nuvem pública se caracteriza por ser um ambiente virtualizado, ou seja, concebido por máquinas virtuais em um conjunto de servidores (cluster). Apesar do compartilhamento de recursos por parte dos usuários, cada inquilino na nuvem pública tem seus dados isolados dos demais e tanto seus privilégios quanto o acesso aos mesmos é individualizado por usuário e senha.

Outra característica da nuvem pública, é a dependência de uso de alta largura de banda para transmitir dados rapidamente para um grande volume de usuários.

Quanto ao armazenamento, o mesmo geralmente é redundante, com replicação dos dados em diferentes localidades, o que resulta em elevada resiliência e segurança.

Principais características das nuvens públicas:

• Acessibilidade – qualquer pessoa ou empresa pode contratar os serviços associados;

• Escalabilidade – de modo fácil e rápido, é possível aumentar ou reduzir os recursos, de acordo com a necessidade / demanda;

• Custo-benefício – esse modelo oferece uma boa relação custo-benefício, já que o pagamento costuma ser baseado no consumo, tornando-o acessível;

• Gerenciamento e manutenção – o provedor dos serviços é responsável pelas manutenções da infraestrutura, das atualizações de software, pelas camadas de segurança e suporte.

Exemplos de provedores de nuvem pública incluem Microsoft Azure, Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP), IBM Cloud, além de muitos provedores de hospedagem, os quais servem para hospedar sites, aplicativos e sistemas empresariais, armazenamento de dados e até modelos de inteligência artificial.

2. Nuvem Privada

Da mesma forma que na pública, a nuvem privada – às vezes também referida como nuvem corporativa ou interna – serve recursos computacionais de diversos tipos (IaaS, SaaS, CaaS, etc) também em um ambiente virtualizado, mas que são acessíveis de forma restrita, ou seja, por um único cliente ou empresa, o que caracteriza geralmente patamares melhores de desempenho, segurança, privacidade e controle dos recursos e dados.

A partir do conhecimento minucioso das necessidades da organização / cliente que faz uso da nuvem privada, é possível realizar uma customização bastante eficiente, de modo a oferecer o serviço na medida exata da demanda, evitando ao mesmo tempo desperdício de recursos, ociosidade e por outro lado, subdimensionamento e consequente problemas de desempenho.

A escalabilidade e elasticidade das nuvens privadas, permitem que o cliente faça ajustes para se adaptar de modo fácil e rápido toda vez que existe uma alteração da demanda ou novas necessidades, também com um custo bem mais atrativo do que o modelo tradicional de computação local.

3. Nuvem Híbrida

Como é de se imaginar, a nuvem híbrida é quando se tem a utilização em caráter complementar dos dois modelos anteriores de nuvens.

Em termos de exemplo, para facilitar a compreensão, imagine que sua empresa tenha um grande volume de dados armazenados remotamente (DaaS), sendo que parte desses dados sejam mais sensíveis em termos de segurança, integridade e sigilo e outra parte deles, seja associada a dados não tão cruciais e até mesmo de domínio público.

Em um caso como o acima, pode-se adotar o modelo Privado e Público, respectivamente para o primeiro e segundo casos e desta forma caracterizando uma nuvem híbrida.

O uso do modelo híbrido, já pode ser feito de forma bem simples e dependendo do caso é até difícil distinguir quando se está usando a nuvem privada ou a pública, na medida que os provedores fornecem ambos de maneira integrada para facilitar o gerenciamento e seu uso quotidiano.

4. Nuvem Comunitária

Esse quarto modelo, surgiu após os três primeiros para fornecer uma infraestrutura a diferentes organizações que têm perfis com demandas compartilhadas ou comuns, como por exemplo, aspectos específicos de segurança ou de tráfego de dados.

Assim, se X empresas têm as mesmas necessidades específicas quanto ao aspecto segurança, é criada uma nuvem que atenda essa necessidade especial, a qual é compartilhada por essas X empresas.

A administração de uma nuvem comunitária pode ficar a cargo de cada integrante dessa comunidade, ou seja, compartilhada, por um terceiro ou um modelo híbrido de ambas formas de administração.

A nuvem comunitária desempenha um papel crucial para a Internet das Coisas (IoT), especialmente em cenários onde as organizações precisam compartilhar dados e infraestrutura para objetivos comuns, com as seguintes vantagens:

• Compartilhamento de dados – os dispositivos IoT podem compartilhar dados dentro de uma comunidade, melhorando análises e a tomada de decisões;

• Segurança e privacidade – é possível dispor de um ambiente mais controlado e personalizado de acordo com as peculiaridades dos dispositivos que integram a rede, além de assegurar conformidade com regulamentações específicas;

• Custos – o compartilhamento da nuvem por uma comunidade, além de melhorar a eficiência, também acarreta redução de custos operacionais;

• Especialização – permite uma maior especialização dos serviços associados, como por exemplo, cidades inteligentes, sistemas de saúde interconectados ou redes corporativas colaborativas.

5. Nuvem HPC

Esse tipo se baseia no fornecimento de infraestrutura para aplicações que requerem elevada performance e daí a sigla HPC, que em inglês significa High Performance Computing Cloud ou HPC Cloud.

Caracteriza-se pela nuvem que tem abundante oferta de processamento e memória para aplicações de alto desempenho.

Apesar de geralmente toda infraestrutura de nuvem ser teoricamente capaz de suprir esse tipo de demanda, as nuvens destinadas a atender esse tipo de recurso, são mais atrativas financeiramente, pois não precisam contemplar outros aspectos como armazenamento, por exemplo. Em outras palavras, são mais especializadas.

Os grandes modelos de inteligência artificial são o principal “cliente” de HPC Cloud, pois demandam elevado poder computacional para treinar e executar suas operações de maneira eficiente, uma vez que esses modelos processam enormes quantidades de dados e realizem cálculos complexos, exigindo GPUs e NPUs para treinar modelos de IA (machine learning).

Empresas como NVIDIA, Google Cloud e Microsoft Azure oferecem soluções de HPC Cloud para IA.

6. Nuvem de BigData

O conceito e a utilização de Big Data tem ganho cada vez mais importância, especialmente porque o gerenciamento da informação tem um papel estratégico imenso para empresas de vários segmentos.

Mas administrar uma solução de Big Data envolve uma quantidade de variáveis significativa, bem como investimento permanente e que geralmente são elevados.

Para suprir esse tipo crescente de necessidade, tem surgido mais e mais opções de nuvens de Big Data.

Quais as vantagens do Cloud Computing?

Se você chegou até aqui, intuitivamente já deve estar bem claro que há muitas vantagens na adoção de serviços baseados em cloud computing, mas apenas para o caso de que algum aspecto tenha passado desapercebido, vamos listar e comentar brevemente as principais vantagens:

1. Segurança

Raras são as pessoas e empresas que fazem backup dos dados contidos nas máquinas dos usuários. Já os bons serviços de armazenamento em nuvem, contam com redundância e replicação dos dados, fazendo com que a probabilidade de perda de informação seja próxima de zero.

Além disso, os bons serviços aprimoram continuamente políticas de segurança e várias camadas de segurança, a fim de preservar os dados e evitar acessos indevidos.

2. Mobilidade

Graças ao cloud computing, os dados podem ser acessados de qualquer dispositivo com acesso à Internet fazendo com que o uso de mídias removíveis (ex: Pen Drive) seja cada vez mais raro nos dias de hoje.

Não bastasse isso, uma pessoa pode acessar dados e serviços a qualquer momento e de qualquer lugar do mundo.

3. Multiplataforma

Os sistemas de dados em nuvem não fazem diferenciação quanto ao sistema operacional utilizado e assim, em muitos casos um usuário tem acesso a inúmeros serviços e dados, bastando dispor de um dispositivo conectado à Web.

4. Licenciamento

Na medida que não é mais necessário adquirir tantas licenças de programas, como por exemplo, um editor de texto, diminui a preocupação com a parte legal e burocrática que algumas vezes o licenciamento de software lhe impõe, assim como o custo associado.

5. Atualização

Ao contrário dos softwares instalados localmente, que se tornam obsoletos com o tempo, os serviços em nuvem (SaaS) são atualizados periodicamente de forma automática e incorporam novas funcionalidades e padrões.

6. Hardware

Aplicativos para acesso aos serviços em nuvem, geralmente exigem menos recursos de hardware, bem como menos atualizações de hardware para acompanhar as atualizações de software.

7. Manutenção

Na medida que diminui a quantidade de infraestrutura local, também diminui possibilidade de problemas e consequentemente de manutenção.

8. Custos

Ao diminuir o investimento e demandar estruturas mais enxutas e mais duráveis ao longo do tempo e por consequência menos exigentes em manutenção, consegue-se em muitos casos uma significativa redução de custos.

Quais as desvantagens no uso do Cloud?

Ao contrário dos benefícios de se utilizar serviços baseados em computação em nuvem, a lista de desvantagens não é muito grande. Na verdade, restringe-se apenas aos seguintes aspectos:

• Conectividade – usufruir dos serviços em nuvem, exige que os usuários estejam sempre conectados à Internet e em alguns casos, a qualidade e velocidade da conexão precisam ser boas para se conseguir um uso adequado. Esse é um problema que deve ser menos frequente com o avanço do 5G;

• Paradigma – alguns usuários, especialmente os mais antigos, estão acostumados com os conceitos da computação local, como ter um programa instalado no seu computador e seus dados exclusivamente no seu HD. Não é raro encontrar alguma resistência ou dificuldade em mudar este paradigma;

• Custo – em alguns casos se paga por serviços que são “gratuitos” ou há disponibilidade suficiente na computação local, como por exemplo, armazenamento.

Conclusão

O Cloud Computing oferece escalabilidade, segurança e mobilidade, reduz custos e impulsiona inovação, permitindo armazenamento e processamento eficientes.