Computação em Nuvem Disciplinas: Computação Distribuída

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1 Computação em Nuvem Disciplinas: Computação Distribuída
Tópicos Avançados de TI Prof.: Dr. Almir Rogério Camolesi

2 Introdução Para que as empresas tenham retorno do investimentos destinado aos sistemas, o software deve ser utilizado por vários anos. O tempo de duração de um software é muito variável. Algumas organizações ainda dependem de sistemas de software que tem mais de 20 anos de existência. As empresas sofrem mudanças continuas, essas mudanças geram novos sistemas, ou modificam, requisitos de software.

3 Introdução As empresas substituem regularmente seus equipamentos e suas maquinas por sistemas modernos. Podemos analisar um simples exemplo atual. Imagine, de repente, mudarmos todos os Sistemas Operacionais Windows Seven, de uma grande empresa, para o Windows 8, ou mesmo para um Linux. A quantidade de problemas, e adaptações necessárias, serão tão grandes, que poderia chegar a paralisar essa empresa.

4 Evolução de Sistemas

5 Sistemas Monolíticos Dados centralizados Recursos centralizados
Tecnologia de Informática - Cliente/Servidor - Prof. Antonio Geraldo Vidal Sistemas Monolíticos Dados centralizados Recursos centralizados Processamento centralizado Simplicidade de desenvolvimento Simplicidade de operação Pouca flexibilidade para atendimento aos usuários. Exemplos: Sistemas em Mainframe Aplicativos em Microcomputadores São considerados sistemas monolíticos tanto os sistemas desenvolvidos para Mainframe quanto os sistemas que rodam em micros stand-alone, tais como muito aplicativos Clipper, Access, Visual Basic e Delphi. FEA/USP - Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade da USP

6 Arquitetura Sistemas Monolíticos

7 Arquitetura Cliente/Servidor
É uma arquitetura onde o processamento da informação é dividido em módulos ou processos distintos. Um processo é responsável pela manutenção da informação (Servidor), enquanto que outro é responsável pela obtenção dos dados (Cliente).

8 Arquitetura Cliente/Servidor
Temos servidores para arquivos, banco de dados, e outras funções, tais como: servidores de impressão, servidores web, etc. Servidor de Arquivos Banco de Dados Outros Serviços Clientes

9 Sistemas WEB Web é uma plataforma de desenvolvimento sob o protocolo HTTP A maioria das linguagens de programação mais recentes possuem módulos de desenvolvimento para web Necessidade de interface refinada Grande conjunto de ferramentas e frameworks que simplificam o desenvolvimento

10 Arquitetura Sistemas WEB

11 Sistemas Distribuídos
Tecnologia de Informática - Cliente/Servidor - Prof. Antonio Geraldo Vidal Sistemas Distribuídos Processos em execução concorrente, distribuídos em diversos pontos da rede. Comunicação entre processos. Otimização de hardware. Reutilização de software. Software em camadas. Dados distribuídos. Maior flexibilidade para atendimento aos usuários. O Processamento Distribuído inclui os conceitos de distribuição de processos (programas em execução concorrente) e dados. Isto significa que os programas e dados não se encontram necessariamente em uma única máquina centralizadora. Um sistema, portanto, pode ter vários programas sendo executados simultaneamente em diferentes máquinas, cada uma com parte dos dados necessários, sendo que estes processos são capazes de se comunicar através da rede que liga estas máquinas. Esta tecnologia permite designar cada tarefa de processamento ao Hardware mais apropriado a suas características, ao contrário dos ambientes monolíticos, onde uma única máquina genérica é encarregada de executar processos tão diferentes quanto cálculos, processamento de tela gráfica, controle de periféricos, comunicação I/O etc. FEA/USP - Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade da USP

12 Arquitetura Atual dos Sistemas
Tecnologia de Informática - Cliente/Servidor - Prof. Antonio Geraldo Vidal Arquitetura Atual dos Sistemas FEA/USP - Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade da USP

13 Arquitetura Atual dos Sistemas
Tecnologia de Informática - Cliente/Servidor - Prof. Antonio Geraldo Vidal Arquitetura Atual dos Sistemas FEA/USP - Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade da USP

14 Estruturas dos Sistemas
Geralmente dividida em seis partes lógicas: Hardware do Sistema; Software de Apoio; Software de Aplicação; Dados de Aplicação; Processos de Negócios; Políticas e Regras de Negócios.

15 O que é Computação em Nuvem?
Computação em Nuvem ou Cloud Computing (em inglês) é basicamente a utilização da memória (armazenamento) e da capacidade de cálculo (proces- samento), de computadores (servi- dores) compartilhados e interli- gados pela Internet

16 O Armazenamento O armazenamento de dados é feito em servidores que poderão ser acessados de qualquer lugar do mundo, a qualquer hora, não havendo necessidade de instalação de programas, serviços ou de armazenar dados. O acesso a programas, serviços e arquivos é remoto, através da Internet - daí a alusão à nuvem.

17 O Processamento O Processamento de dados, como: busca de informações, cálculos matemáticos e outros, também é feito no servidor localizado na “nuvem”.

18 Definição A computação na nuvem é um novo modelo de computação que permite ao usuário final acessar uma grande quantidade de aplicações e serviços em qualquer lugar e independente da plataforma, bastando para isso ter um terminal conectado à “nuvem”.

19 Definição A nuvem é representada pela internet, isto é, a infra-estrutura de comunicação composta por um conjunto de hardwares, softwares, interfaces, redes de telecomunicação, dispositivos de controle e de armazenamento que permitem a entrega da computação como serviço

20 Definição Representa um novo modelo de serviço capaz de fornecer todo o tipo de processamento, infra- estrutura e armazenamento de dados através da internet (tanto como componentes separados ou uma plataforma completa) baseado na necessidade do usuário

21 A Nuvem...

22 Tendência... Hoje, o que você mais precisa, e o que mais precisará futuramente, será de mobilidade e portabilidade. Com isto os “super computadores” terão os seus destinos a quem realmente precisa deles. Tudo será baseado na internet, como hoje já está sendo feito, o grande centro das atenções nos dias atuais é a internet, em alguns anos, talvez meses, você utilizará seu computador na internet, terá o espaço que precisar para guardar seus arquivos como documentos, fotos, vídeos e músicas na internet. Além disto, os softwares que você utiliza também estão na internet. Ex. Photoshop na versão web.

23 Mais tendências... O preço dos computadores cairá.
Um computador para acessar a Internet não requer muitos recursos! Ele só precisa de um processador simples e um pouco de memória. Os sistemas operacionais serão mais simples. Os sistemas operacionais, basicamente só precisarão rodar browsers (navegadores). O custo da Internet tenderá a baixar e sua velocidade aumentar. Com o aumento da demanda do produto (Internet), o preço sempre tenda a baixar.

24 Características Elasticidade e Escalonamento
ilusão de recursos computacionais infinitos disponíveis para o uso. capaz de fornecer rapidamente recursos em qualquer quantidade e a qualquer momento. Self-Service(Auto-atendimento) adquirir recursos computacionais de acordo com sua necessidade e de forma instantânea. acesso em auto-atendimento solicitar, personalizar, pagar e usar os serviços desejados sem intervenção humana

25 Características Faturamento e Medição por uso
usuário tem a opção de requisitar e utilizar somente a quantidade de recursos e serviços que ele julgar necessário as nuvens devem implementar recursos que garantam um eficiente comércio de serviços tarifação adequada faturamento monitoramento e otimização do uso.

26 Característica Amplo acesso à rede Customização
recursos disponíveis na rede e acessados através de mecanismos padrões que permitam a utilização dos mesmos por plataformas heterogêneas smartphones, laptops, PDAs Customização grande disparidade entre a necessidades dos usuários capacidade de personalização dos recursos da nuvem.

27 Participantes da Nuvem

28 Tipos de Nuvem Infra-estrutura como Serviço – IaaS
serviços de infra-estrutura sob demanda, oferece recursos virtualizados como computação, armazenamento e comunicação. provê servidores capazes de executar softwares customizados e operar em diferentes sistemas operacionais. camada inferior provê a infra-estrutura necessária para as camadas intermediária e superior.

29 Tipos de Nuvem Plataforma como Serviço – PaaS
fornece um ambiente no qual o desenvolvedor pode criar e implementar aplicações sem ter que se preocupar em saber quantos processadores ou o quanto de memória esta sendo usada para o executar a tarefa. camada intermediária através da IaaS fornece uma infra-estrutura com alto nível de integração compatível com diversos sistemas operacionais, linguagens de programação e ambientes de desenvolvimentos.

30 Tipos de Nuvem Software como Serviço – SaaS
disponibilizar aplicações completas ao usuário final. acesso completamente transparente ao usuário execução de programas a partir de uma máquina local. acesso provido pelos prestadores de serviço através de portais web para oferecer esta transparência, o SaaS utiliza-se das duas camadas inferiores, o PaaS e o IaaS.

31 Modos de Implementação
Público nuvem é disponibilizada para o público em geral ou para grandes grupos industriais nuvem é implementada por um prestador de serviço, que deve ser capaz de garantir o desempenho e a segurança da mesma. Privado nuvens operadas exclusivamente para uma única organização gerenciamento da rede é feito pela própria organização ou por terceiros. a infra-estrutura utilizada pertence ao usuário é responsável pelo controle sobre a implementação das aplicações na nuvem

32 Modos de Implementação
Comunidade infra-estrutura de nuvem é compartilhada por várias organizações e suporta uma comunidade específica que partilha as mesmas preocupações missão, requisitos de segurança, política e considerações de conformidade gerenciado pelas organizações ou por terceiros localmente ou remotamente Híbrida infra-estrutura composta por dois ou mais modelos de implementação cada nuvem permanece como uma entidade única unidas pelo uso de tecnologia proprietária ou padronizada garantindo a portabilidade de dados e aplicações nuvem híbrida composta por nuvem pública e privada, nuvem privada tem seus recursos ampliados pela reserva de recursos em uma nuvem pública manter os níveis de serviço mesmo no caso de flutuações rápidas na necessidade de recursos. o uso da mesma para executar tarefas perídiocas que são mais facilmente implementadas em nuvens públicas.

33 Aplicações - Software Amazon Salesforce.com (pioneira)
Gestão de Relacionamento com o Cliente (CRM) Google Apps (popular) Aplicações da Google correio eletrônico (Gmail), mensagens instantâneas (Gtalk) editor de documentos (Gdocs). O Microsoft Azure (sistema operacional) Ferramentas para os prestadores de serviços desenvolverem suas aplicações Google Chrome OS utilização maciça as aplicações presentes nas nuvens aplicativos mais robustos e variados como jogos exclusivamente através da Chrome Web Store. Panda Cloud Antivirus, Photoshop online e Microsoft Office Online (outros exemplos)

34 E quem está na frente?

35 Google App Engine O Google App Engine é a plataforma do Google para desenvolvimento e hospedagem de aplicativos. O Google App Engine permite que você crie aplicativos da Web de alto tráfego sem ter que gerenciar infraestruturas de alto tráfego. Seus aplicativos criados no Google App Engine usam a mesma tecnologia que oferece rapidez e confiabilidade aos websites do Google. Você só precisa fornecer o código.

36 Custos App Engine Resource billing rates
Unit Unit cost (in US $) Instances* Instance hours $0.05 Outgoing Network Traffic Gigabytes $0.12 Incoming Network Traffic Free Datastore Storage Gigabytes per month $0.18 Blobstore, Logs, and Task Queue Stored Data $0.026 Dedicated Memcache Gigabytes per hour $0.06 Logs API SSL Virtual IPs** (VIPs) Virtual IP per month $39.00 Sending , Shared Memcache, Pagespeed, Cron, APIs (URLFetch, Task Queues, Image, Sockets, Files, and Users) No Additional Charge

37 Custos App Engine Operation Cost Read / Write
Costs for Datastore Calls Datastore operations are billed as follows: Operation Cost Read / Write $0.06 per 100,000 operations Small Free Costs for Search Fees for use of the Search API are listed in the table below. Refer to the Java and Python documentation for a detailed description of each type of Search call. Resource Cost Total Storage (Documents and Indexes) $0.18 per GB per month* Queries $0.50 per 10K queries Indexing Searchable Documents $2.00 per GB

38 https://cloud.google.com/appengine/docs?csw=1

39 O Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) é um serviço da Web que fornece uma capacidade de computação redimensionável na nuvem. Ele foi desenvolvido para facilitar a web-escala de computação para os desenvolvedores. A interface simples de serviço da Web do Amazon EC2 permite que você obtenha e configure a capacidade com mínima fricção. Oferece um controle completo de seus recursos computacionais e permite que você trabalhe no ambiente computacional comprovado da Amazon. O Amazon EC2 reduz o tempo exigido para obter e inicializar novas instâncias do servidor em minutos, permitindo que você rapidamente escalone a capacidade, para mais e para menos, à medida que os requisitos de computação forem alterados. O Amazon EC2 altera a economia da computação ao permitir que você pague somente pela capacidade que realmente utilizar. O Amazon EC2 fornece aos desenvolvedores as ferramentas para construir aplicativos resistentes a falhas e isolá-los de situações de falha comuns. 

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41 Custo Amazon EC2 Custo variável por tipo de equipamento e localidade
Exemplo: Custo Servidor Linux

42 São eles: .NET Services e SQL Azure.
A Plataforma Windows Azure da Microsoft é um grupo de tecnologias da nuvem que fornece um conjunto específico de serviços para desenvolvedores que são hosteados nos data centers da Microsoft. A plataforma de serviços Azure é formada por um sistema operacional, Windows Azure, e um conjunto de serviços para o desenvolvedor que podem ser usados individualmente ou em conjunto. São eles: .NET Services e SQL Azure.

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44 Custo Azure

45 Custo Azure http://azure.microsoft.com/pt-br/pricing/overview/
Os preços incluem a tarifa de licenciamento do Windows Server, mas não o imposto. Uma estimativa pré-paga mensal baseada em 744 horas de uso contínuo. INSTÂNCIA NÚCLEOS RAM TAMANHOS DE DISCO PREÇO Propósito geral  Para sites, banco de dados pequenos e médios e outros aplicativos cotidianos D1 1 3,50 GB 50 GB R$0,4439/h(~R$331,20/mês) D2 2 7,00 GB 100 GB R$0,8878/h(~R$660,10/mês) D3 4 14,00 GB 200 GB R$1,7756/h(~R$1.320,20/mês) D4 8 28,00 GB 400 GB R$3,5512/h(~R$2.642,70/mês) Memória Intensiva  Para banco de dados maiores, farms do servidor SharePoint e aplicativos de alto rendimento D11 R$1,1454/h(~R$853,30/mês) D12 R$2,2908/h(~R$1.704,30/mês) D13 56,00 GB R$4,1239/h(~R$3.068,20/mês) D14 16 112,00 GB 800 GB R$7,4221/h(~R$5.522,30/mês)

46 O Cloud Computing da Locaweb é uma plataforma flexível e de fácil utilização, o que possibilita realizar algumas tarefas administrativas diretamente pelo cliente e para auxiliar nessas tarefas a nossa Equipe de Atendimento desenvolveu uma serie e documentações que servem como um guia nesse processo.

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48 Custo Localweb

49 Vantagens... Possibilidade de utilizar softwares sem que estes estejam instalados no computador. O usuário não precisa se preocupar com sistema operacional e hardware. O trabalho corporativo e o compartilhamento de arquivos se tornam mais fáceis. Melhor controle de gastos ao usar aplicativos , pois a maioria dos sistemas de computação em nuvem fornece aplicações gratuitamente e, quando não são gratuitas, o usuário paga pelo tempo de utilização dos recursos. Não é necessário pagar por uma licença integral de uso de software

50 Vantagens (cont.)... A infraestrutura necessária para uma solução de cloud computing é bem mais enxuta do que uma solução tradicional de hosting ou collocation. Consumindo menos energia, refrigeração e espaço físico e consequentemente contribuindo para preservação e uso racional dos recursos naturais O TI passa a ser efetivamente uma ferramenta de suporte ao negócio, ou seja, o foco do cliente é a informação e não a forma como ela é mantida e processada. Aumento do poder de processamento com uma excelente relação entre custo e benefício.

51 Desvantagens Interoperabilidade Confiabilidade Disponibilidade
Portabilidade de aplicações+dados entre nuvens Faltam Padrões Confiabilidade Falhas e persistência de dados após falhas -> Backups Disponibilidade Redundância na nuvem Dependência Internet Redundânica entre nuvens

52 Exemplo: Um médico tem seu computador pessoal em casa, um notebook para utilizar em viagens ou na rua. Em seu trabalho ele tem um computador em seu consultório e no mesmo hospital ele acessa outro computador em uma sala de exames. Só no nosso exemplo temos 4 ambientes distintos acessado pela mesma pessoa. É claro que não podemos confundir ambientes de trabalho com o pessoal, mas no caso de um hospital seria interessante que o médico possa acessar seu computador de qualquer lugar, pois um dia ele pode estar em um consultório, no outro em uma unidade remota do hospital etc. A virtualização de desktop permite a liberdade ao usuário final para acessar seu ambiente de trabalho de qualquer lugar do mundo pela internet e isso é possível com a computação em nuvem!

53 Endereços Interessantes
services-in-vogue/ 5/top-12-sites-for-free-cloud-computing-enterprise- software-research/

54 Conclusão Presença áreas: Transparente ao usuário, (Remoto X Local?)
Doméstico, Empresarial, Comércio e Acadêmica. Cotidiano: ferramentas, redes sociais, publicação e desenvolvimento de material. Transparente ao usuário, (Remoto X Local?) Vantagens: Financeira, Flexibilidade e Mobilidade Pontos chave (em desenvolvimento): Segurança Padronização Modelo de Negócio Adequado