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Cloud Computing: Por Dentro da Nuvem

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Visão geral sobre conceitos de Computação em Nuvem (Cloud Computing)

Published in: Technology
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Cloud Computing: Por Dentro da Nuvem

  1. 1. 03/08/12 Roteiro • Cloud computing: o que é, para que serve • Histórico, conceitos, tipos e funcionamentoCloud Computing: por dentro da Nuvem • Modelos de serviçosAlex Soares de MouraEmail: alex.moura@prof.infnet.edu.br • Benefícios e riscosLinkedIn: http://lnkd.in/RXBn2A • Tendências e futuro 1 5 Por que estamos aqui hoje? • Uma nova tendência em TI... • Você conhece Cloud Computing? 14 15Cloud Computing é a solução definitiva? Cloud Computing: um breve resumo da história • Anos 60: J.C.R. Licklider inspirou a evolução da Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET), concebeu a proposta de uma rede de computadores intergaláctica é considerado o pioneiro no Meu pai diz que a conceito de Cloud Computing cloud é a resposta pra tudo, professora. • Nos anos 60, o visionário pesquisador John McCarthy (1927-2011), inventor do termo Inteligência Artificial , escreveu: Um dia a computação poderá ser fornecida como um serviço de utilidade pública. • A computação em grade (grid computing) - conceito originado no início dos anos 90 como uma idéia para tornar o poder de computação tão simples quanto o sistema elétrico - contribuiu para o desenvolvimento da computação em nuvem. The Lighter Side Of The Cloud – The Answers? 16 17 © David Fletcher for CloudTweaks.com 1
  2. 2. 03/08/12Uma breve história (cont.) Fatos•  1994: RAD Lab da UC Berkeley • Computadores de grande escala: iniciou o projeto NOW (Network Of Workstations), construídos para suportar para construir grandes sites Internet demandas de consumidores usando clusters de computadores por serviços online e web (plataforma baixa) (buscas, email, redes sociais•  1997: O termo cloud computing foi usado pela primeira vez pelo etc.) professor de sistemas de informação Ramnath Chellappa. • Surgimento de nuvens privadas: Amazon, Google,•  1999: Lançado o Salesforce.com Microsoft...•  2002: Lançado o Amazon Web Services•  2006: Lançado o Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) 18 19Por que somente agora? Motivação: grandes quantidades de dados (Big Data)•  Crescimento explosivo da quantidade de dados. Projeções da Century Link para Aplicação Dados gerados por dia 2015 estimam aumento de 4 vezes na quantidade de dados criados e replicados 1TB (máquina Illumina HiSeq) Sequenciamento de genoma Atlas do Genoma do Câncer: 5PB online•  Necessidade de armazenamento seguro dos dados e acesso eficiente aos mesmos até final de 2011 30TB•  A Corrida Espacial da Web: construção de datacenters extremamente grandes Telescópio " 400Mbps de taxa de transferência (10,000ʼs de PCs commodity) Large Synoptic Survey sustentada entre Chile e NCSA•  Conduzido pelo crescimento da demanda (mais usuários) LHC: Large Hadron Collider 60TB – Software de infraestrutura: ex.: Google File System – Expertise operacional – Economia de escala: 5 a 7 vezes mais barato que aprovisionar uma instalação de médio porte com centenas de máquinas • Como copiar 8 TB ( 8× 1012 bytes) da nuvem? 2009: Download a ~20 Mbps -> 35 dias, US$800•  Internet banda larga mais 2010: Enviar disco para a Amazon -> 1 dia, US$150 amplamente disponível 2011: Rede rápida pague-quanto-usar -> <1 dia, US$165•  Software de código livre e gratuito (~18 horas a 1 Gbps, 0.30/h + 0.02/GByte) 20 21Cloud Computing x Virtualização Cloud computing: Computação em Nuvem • Modelo para acesso sob demanda, ubíquo e conveniente através da rede, a um conjunto de recursos de computação configuráveis que podem ser rapidamente aprovisionados e• É a mesma coisa? disponibilizados com mínimo esforço gerencial ou de interação com o provedor do serviço (NIST 2011 SP 800-145*).• Serve aos mesmos propósitos? • Este modelo é composto por:• Possuem as mesmas características? • 5 características essenciais • 3 modelos de serviços • 4 modelos de implementação [1] TheNIST Definition of Cloud Computing (NIST Special Publication 800-145) 22 http://csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html#800-145 23 2
  3. 3. 03/08/12 Cloud computing: características essenciais Fórmula para Cloud Computing • Autoserviço sob demanda • Amplo acesso via redes • Agrupamento de recursos • Rápida elasticidade Virtualização + Padronização +Automatização +Self-service • Serviços mensurados • Tarifação flexível • Gerenciamento simplificado • Suporte a múltiplos inquilinos (multitenancy[1]) [1 http://en.wikipedia.org/wiki/Multitenancy 25 26 Cloud computing: modelos de serviços Cloud computing: modelos de implementação • Modelo SPI (Software, Plataforma e Infraestrutura) • Nuvem privada (Private cloud) • Software como Serviço • Nuvem comunitária (Community cloud) (Software as a Service - SaaS) • Nuvem pública (Public cloud) • Plataforma como Serviço (Platform as a Service - PaaS) • Nuvem híbrida (Hybrid cloud) • Infraestrutura como Serviço • Nuvens interconectadas. (Infrastructure as a Service - IaaS) • Exemplo de uso: cloud bursting para load balancing entre •  Qualquer coisa como serviço: clouds). • EaaS: Everything as a Service • XaaS: X as a Service 27 28 Cloud computing: modelo do NIST Algumas vantages e desvantagens • Vantagens •  Menores custos de TI •  Menor consumo de desempenho localmente •  Custos de licenças de software menores (ou nulos) •  Capacidade de armazenamento virtualmente infinita •  Alta disponibilidade dos dados • Desvantagens •  Requer acesso Internet •  Desempenho pode ser inferior ao de aplicações locais •  Segurança, armazenamento de dados terceirizado e gestão de SLA 29 31https://wiki.cloudsecurityalliance.org/guidance/index.php/File:NIST_Visual_Model_of_Cloud_Computing_Definition.jpg 3
  4. 4. 03/08/12Chegada da Computação de Utilidade Pública Vantagens• Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) • Serviços em nuvem tendem a ser multiplataforma (podem ser acessados por diferentes plataformas e sistemas operacionais)• Aluguel de Unidade de Computação : $0.08 a $0.64/h• 1 UC ≈ 1.0-1.2 GHz 2007 AMD Opteron/Xeon core • Atualizações são feitas automaticamente, sem necessidade de intervenção do usuário; Instâncias Plataforma Cores Memória Disco Pequena - $0.08/h 32-bit 1 1,7GB 160GB • Trabalho corporativo e compartilhamento de arquivos e Média - $0.32/h 64-bit 4 7,5GB 850GB informações mais fáceis Extra Grande - $0.64/h 64-bit 8 15GB 1690GB • Softwares e dados podem ser acessados em qualquer lugar,• Sem custos iniciais, sem contrato, sem valor mínimo que tenha acesso à Internet• Cobrança arrendondada por hora; também disponível • Maior economia com custos de software. Muitos serviços em armazenamento pague-quanto-usar nuvem fornecem aplicações gratuitamente e, quando pagas é• Novo paradigma para implantação de serviços cobrado somente o tempo de utilização dos recursos 32 34Outras vantagens (cont.) Responsabilidades: fornecedor x consumidor• Redução de manutenção de infraestrutura física, redes locais, • Segurança da arquitetura: quanto mais inferior a camada, mais as instalação de softwares em computadores corporativos responsabilidades deixam de ser do provedor e passam a ser do cliente • A infraestrutura de uma solução em cloud computing é bem mais enxuta do que uma solução tradicional de hosting ou • No SaaS, os níveis de serviços, segurança, governança, colocation, consume menos energia, refrigeração e espaço conformidade e responsabilidade são acordados, gerenciados e físico, contribuindo para preservação e uso racional de aplicados em contrato. No PaaS e IaaS, a responsabilidade é dos administradores de sistemas dos consumidores para gerir recursos naturais. eficazmente os mesmos e é esperado que o provedor garanta a plataforma de base e componentes de infraestrutura garantindo a disponibilidade de serviços básicos, segurança e acesso. • Em qualquer caso é possível se atribuir / transferir responsabilidades, mas não necessariamente a prestação de contas. 35 36Flexibilidade das nuvens Economia da Nuvem• VM de conjunto de instruções (Amazon EC2) • Antes: aprovisionamento estático p/ pico - há desperdício, mas é necessário p/ garantir o Acordo de Nível de Serviço (SLA)• VM de execução gerenciada (Microsoft Azure) • Depois: aprovisionamento dinâmico• VM de Framework (Google AppEngine)• Tradeoff: flexibilidade/portabilidade x funcionalidade Servidores Capacidade embutida Baixo nível Mais alto nível Demanda Capacidade Menos gerenciado Mais gerenciado Demanda Tempo Tempo Datacenter “aprovisionado Datacenter “virtual” na Nuvem Amazon EC2 Microsoft Azure Google AppEngine estaticamente” 37 Recursos não utilizados 38 Fonte: David Patterson, UC Berkeley - Reliable Adaptive Distributed Systems Lab 4
  5. 5. 03/08/12Soluções em Nuvem: diversidade de ofertas Fornecedores de serviços em nuvem 40 41Usando a nuvem Então pensei: porque encher o cérebro com • Você usa a nuvem? memórias, quando posso armazenar tudo na nuvem? • De que maneiras? The Lighter Side Of The Cloud – Brain Clutter 42 43 © David Fletcher for CloudTweaks.comUso da computação em nuvem Infraestrutura para Computação em Nuvem 44 46 5
  6. 6. 03/08/12 Segurança da nuvem: riscos e soluções • Casos de Uso: A criptografia que meu provedor usa é tão boa que nem eu consigo acessar meus dados • Educação e Pesquisa• Hospedagem Web 49 The Lighter Side Of The Cloud – Encryption 70 © David Fletcher for CloudTweaks.comFuturo e Tendências Conclusão •  Cloud computing transformou os setores de pesquisa acadêmica, educação e a indústria de TI como um todo •  Computação sob demanda impulsionou a economia de escala dos provedores de Nuvem •  Sistemas de Nuvem podem completar processamento mais rapidamente do que seria possível com um único sistema físico •  Cloud computing democratizou o acesso a capacidades em nível de supercomputação . Basta um cartão de crédito (com limite suficiente) •  Cloud computing permite economia quando sistemas reduzem sua escala, e também economiza energia e recursos do planeta •  O próximo grande provedor de serviços - como Google, eBay, Amazon, etc. - poderá surgir de um pequeno time de empreendedores capacitados, sem grandes recursos financeiros, que podem começar Imagem: www.iStockphoto.com 73 suas atividades usando serviços baseados em Cloud. 74OBRIGADO! Cloud Computing: por dentro da Nuvem • Alex Soares de Moura •  alex.moura@prof.infnet.edu.br •  alex.moura@rnp.br 76 6

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