Introduction to Cloud Computing
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Uma breve introdução ao Cloud Computing e principais serviços fornecidos pela AWS. Palestra para o Expo Empreender.

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  • 1. Eduardo de Lucena FalcãoA solução vem da nuvem!
  • 2. Computação em Nuvem
  • 3. Computação em Nuvem● A ideia é que serviços básicos e essenciais sãotodos entregues de uma forma transparente● Paradigmas:– Ideia antiga: Software como um Serviço (SaaS);● Entrega de aplicações através da Internet.– Recentemente: “[Hardware, Infraestrutura,Plataforma] como um serviço”● “X como um serviço”
  • 4. Computação em Nuvem● “Accessibility as a Service”
  • 5. Computação em Nuvem● Nuvem [Buyya et al. 2009]– É uma metáfora para a Internet ou infraestrutura decomunicação entre os componentes arquiteturais,baseada em uma abstração que oculta acomplexidade de infraestrutura.
  • 6. Computação em Nuvem● Evolução dos serviços e produtos de TI sob demanda:– Utility Computing.● Objetivo da Utility Computing:– Fornecer os componentes básicos como:● Armazenamento, CPUs e largura de banda de uma rede comouma mercadoria através de provedores especializados comum baixo custo unitário (sob demanda).
  • 7. Utility Computing● Os usuários não precisam se preocupar:– Escalabilidade:● A capacidade fornecida é praticamente infinita.– Disponibilidade:● Acesso a qualquer momento.– Desempenho:● Tempos de resposta são quase constantes;– Backups:● Responsabilidade do provedor.
  • 8. Computação em Nuvem● Definição [NIST 2009]– Computação em nuvem é um modelo que possibilita acesso, demodo conveniente e sob demanda, a um conjunto de recursoscomputacionais configuráveis que podem ser rapidamenteadquiridos e liberados com mínimo esforço gerencial ouinteração com o provedor de serviços.● Modelo de nuvem do NIST é composto:– Cinco características essenciais;– Três modelos de serviço;– Quatro modelos de implantação.
  • 9. Modelos de Serviços
  • 10. Software as a Service● Software com propósito específico que está disponívelpor meio da Internet;● Acesso:– Interface thin client: navegador web;● Transparência na disponibilidade do serviço;● Exemplo de SaaS:– Google Drive.
  • 11. Platform as a Service● Infraestrutura de alto nível para implementar e testaraplicações na nuvem;● PaaS fornece:– SO, ambientes de desenvolvimento, suporte à bibliotecas elinguagens de programação, rede, etc.;● PaaS disponibiliza ambientes escaláveis (transparente)● Exemplos de PaaS:– Google App Engine;– Microsoft Azure.
  • 12. Insfrastructure as a Service● Objetivo:– Tornar mais fácil e acessível a disponibilização de recursos:●Servidores, rede, armazenamento.● Virtualização– Uso eficiente de recursos;● Exemplos de IaaS:– O Amazon EC2 (Elastic Cloud Computing);– Eucalyptus;– OpenNebula.
  • 13. Modelos de Implantação
  • 14. Papéis na Nuvem
  • 15. Motivação: Infraestrutura é Cara e Complexa
  • 16. Virtualização
  • 17. Benefícios da Computação emNuvem
  • 18. Sem despesas de capital antecipada
  • 19. Custo baixo
  • 20. Pague apenas pelo que usa
  • 21. Infraestrutura Self-Service
  • 22. Escalabilidade simples e automática
  • 23. Agilidade & Time to Market
  • 24. Resumo● Alto investimento inicial● Alto custo de manutenção● Quant. fixa de recursos● Dificuldade deescalabilidade● Dificuldade para serecuperar de falhas● Pagamento pelo uso● Menor custo de manutenção● Quant. irrestrita de recursos● Escalabilidade linear● Tolerância a falhas● Sob demanda
  • 25. Como surgiu a AWS?● Como surgiu a AWS?– O tamanho do website da Amazon estava grandedemais para utilizar técnicas de desenvolvimentode uma aplicação (web) convencional;– Em 2004 a equipe da AWS começou a trabalharfortemente nesse objetivo;– O problema de tamanho foi resolvido, e a Amazonfoi gradualmente se transformando de um “simples”site de compras em uma infraestrutura de cloud.
  • 26. Como começar?● Criar uma conta Amazon =)– Não custa muito pra começar a usufruir de seusserviços. Por exemplo, não será preciso comprar umservidor físico e instalar na sua empresa.– Amazon Free Usage Tier: 1 ano grátis em algunsserviços da Amazon● http://aws.amazon.com/pt/free/– Startup ou grande empresas: vale a pena!
  • 27. Alguns Clientes
  • 28. Principais Componentes AWS● SQS e SNS● S3● RDS, SimpleDB, DynamoDB● EC2, ELB, Auto Scaling, CloudWatch
  • 29. Simple Queue Service - SQS● Importante para a comunicação entre os componentes de um Sistema Distribuído:desacoplamento.● QoS (Quality of Service)● Pode ser utilizada como buffer, e de forma elástica.– Quando nosso sistema tiver grandes picos, uma opção seria processá-las a medida emque nosso sistema pudesse (sem escalonamento). Seria possível que seu componente deprocessamento pudesse trabalhar nas requisições o dia inteiro.– 0,50 USD por cada 1 milhão de solicitações do Amazon SQS
  • 30. Simple Storage Service - S3● “Designed to provide 99.999999999% durability and 99.99%availability of objects over a given year.”– De acordo com o Evangelista Amazon Jeff Barr, essesvários 9s querem dizer que, “If you store 10,000 objectswith us, on average we may lose one of them every 10million years or so.”● Alguns valores:– 1 TB / mês is $0.095 por GB;– 500 TB / mês is $0.065 por GB;– Transferência de dados até 10 TB / mês é $0.120 por GB.
  • 31. Simple Storage Service - S3
  • 32. Use Case - S3● Ex.: Resolução de Vídeos
  • 33. Use Case - S3● Ex.: Resolução de Vídeos
  • 34. S3 ~ Armazenamento Infinito● Continhas de padaria:– AVI = ~700 MB– MKV (720p) = 6.1 GB– MKV (1080p) = 10.1 GB– MKV (4K) = 40.4 GB– MKV (8K) = 80.8 GB– 1.000.000 filmes AVI = 700PB– 1.000.000 filme 8K = 80EB
  • 35. Elastic Cloud Computing - EC2● Nova categoria de cloud: IaaS;– Apesar de virtualização de servidores já existir por umtempo, não existia a ideia de se comprar uma hora depoder de computação em servidores Linux/Windows.● Infraestrutura elástica para suas aplicações;– Websites dirigidos a eventos podem ampliar (scaling out)sua capacidade momentos antes do evento, e rodar embaixa capacidade no resto do tempo;● Alguns valores:– Instâncias On-Demand Micro - $0.020 por hora.
  • 36. Regiões e Zonas de DisponibilidadeZonas de Disponibilização(Availability Zone)Projetadas para serem independentes.Separadas fisicamente. Porém comconectividade rápida dentro da mesmaregião.RegiõesUm conjunto isolado de Data Centersem determinada Geografia.
  • 37. Elastic Load Balancing - ELB● Todo o hardware tem o seu limite, e muitas vezes o mesmo serviçotem que ser repartido por várias máquinas, sob pena de se tornarcongestionado.● Balancear a carga é uma técnica para distribuir carga de trabalhouniformemente para dois ou mais computadores, links de rede,CPUs, discos rígidos, ou outros recursos, com o intuito de obterutilização otimizada de seus recursos, maximizando vazão eminimizando tempo de resposta, para evitar sobrecarga.● Pode também aumentar confiabilidade através de redundância.
  • 38. Elastic Load Balancing - ELB● Elastic Load Balancing distribui automaticamente o tráfego web deentrada para as múltiplas instâncias EC2.● Com o ELB é possível adicionar e remover instâncias EC2 de formatransparente, pois não há necessidade de remodelar qualquercomponente.● Se uma instância falha, o ELB automaticamente encaminha asrequisições para servidores em pleno funcionamento.
  • 39. Auto Scaling● O Auto Scaling permite escalar a capacidade de seu Amazon EC2 para cima oupara baixo, automaticamente, de acordo com as condições que você definir.Com a confiabilidade do Auto Scaling, o número de instâncias de Amazon EC2que está usando aumenta facilmente durante picos de demanda para manter odesempenho e diminui automaticamente durante quedas de demanda paraminimizar custos. O Auto Scaling é especialmente útil para aplicativos queexperimentam variabilidade de uso por hora, dia ou semana. O Auto Scaling éativado pelo Amazon CloudWatch e é disponibilizado sem custo adicional alémdas taxas do Amazon CloudWatch.
  • 40. Referências● Cloud Computing. NIST - National Institute ofStandards and Technology.http://www.nist.gov/itl/cloud/index.cfm (Acessadoem: abril/2013)● Slides do Professor Flávio R. C. Sousa.“Introdução a Cloud Computing”. SistemasDistribuídos. Universidade Federal do Ceará.● Baseado nos slides de José Papo. “AWS –Introdução”
  • 41. Perguntas?Eduardo de Lucena Falcãoeduardolfalcao@gmail.com@dudufalcao