Prazer, computação em nuvem

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Essa palestra foi apresentada durante a edição de 2015 Semana da Computação da UNESP, câmpus de São José do Rio Preto. A idéia foi apresentar, sob um caráter introdutório, os principais conceitos de computação em nuvem. De forma a despertar o interesse de estudantes de graduação para este modelo de computação distribuída que se torna cada vez mais popular e diferencial como conhecimento para possíveis contratações futuras no mercado de trabalho.

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Prazer, computação em nuvem

  1. 1. Prazer, computaçãoemnuvem! Diogo Tavares da Silva contato: tavareko@gmail.com
  2. 2. Um pouco sobre mim… ● Bacharel em Ciência da Computação (2012) ○ UNESP-IBILCE ○ Bolsista IC CNPq ■ 2010-2011 e 2011-2012 ● Mestre em Ciência da Computação (2015) ○ PPGCC da UNESP ○ Bolsista CNPq ■ 2013-2015
  3. 3. ● Membro do GSPD desde 2009 ● Grupo de Sistemas Paralelos e Distribuídos ○ Linhas de pesquisa ■ Sistemas Distribuídos ● Flexa (SAD) ■ Simulação de Sistemas ● RTsim ( Tempo real) ● YASC ( gerador de simuladores) ● iSPD ( grid e cloud computing)
  4. 4. ● Introdução ● Origem do termo e do conceito ● Características ● Tecnologias que permitiram a computação em nuvem ○ Virtualização ● Modelos de Desenvolvimento ● Classes de serviço ● Exemplos de serviços de nuvem ● Mão na massa (Se Murphy permitir!) Agenda
  5. 5. ● Computação em nuvem (cloud computing) ● Modelo de computação distribuida que oferece recursos computacionais (processamento, aplicações, armazenamento) sob demanda através da internet. ○ Modelo utilitário ■ Paga-se pelo tempo/quantidade de recursos utilizados ■ água, energia elétrica, telefone, etc. Introdução
  6. 6. ● Datacenters são projetados para suportar picos teóricos ○ Ficam ociosos na maior parte do tempo ■ amadurecimento de várias técnologias permitiram se aproveitar desses recursos subutilizados Introdução
  7. 7. ● Vantajoso para usuários ○ Redução dos gastos com infraestrutura física de T.I ● Vantajoso para provedores de serviço ○ Infraestrutura permite atender ampla gama de usuários com necessidades distintas Introdução
  8. 8. ● Evolução natural dos sistemas de computação ○ Século XX ■ Fábricas deixaram de ter estações de energia próprias para utilizar o sistema de rede elétrica recém criado ○ Hoje ■ Empresas reduzem investimentos em recursos computacionais próprios para utilizar serviços de computação em nuvem Introdução
  9. 9. ● Apresentar conceitos fundamentais sobre computação em nuvem, para que ao fim desta palestra, se possa ter uma visão abrangente sobre esta tecnologia ● Apresentar algumas ferramentas relacionadas a esta tecnologia Objetivos
  10. 10. ● Metáfora para internet Origem do termo “nuvem”
  11. 11. ● Relatório de negócios da empresa Compaq (1996) ○ Discutia o oferecimento de serviços de software através da internet Origem do termo “computação em nuvem”
  12. 12. ● Atribuído à John McCarthy (1961) ○ A computação em tempo compartilhado pode gerar no futuro um modelo de negócio em que poder computacional e o uso de algumas aplicações serão comercializados de forma utilitária, como ocorre com a água ou a energia elétrica, por exemplo. Origem do conceito
  13. 13. ● NIST (National Institute of Standards and Technology) ○ “... um modelo de negócio pay-per-use que permite, convenientemente, o acesso, por meio de rede, sob demanda, a um arranjo compartilhado de recursos computacionais configuráveis (rede, servidores, armazenamento, aplicações, serviços) que podem ser rapidamente providos e liberados com o mínimo esforço de gerenciamento ou interação do provedor de serviço” Definição de “Computação em nuvem”
  14. 14. ● Autoatendimento ● Medição e pagamento por utilização ● Elasticidade ● Estrutura configurável ● amplo acesso Características
  15. 15. ● Conceito exposto em 1961 ○ Tecnologias existentes incapazes de implementar esse modelo “futurista” ● Anos 2000 ○ Avanços de diversas tecnologias permitiram o surgimento da computação em nuvem Computação em nuvem: Soma de esforços
  16. 16. Soma de Esforços
  17. 17. ● Conceito chave de computação em nuvem ● Executar múltiplos S.O.s com pilhas de software arbitrárias em uma mesma infraestrutura física. ○ Máquinas virtuais (VMs) Virtualização de hardware
  18. 18. ● Como funciona? ○ Camada de virtualização entre o hardware e os sistemas virtualizados ○ Virtual Machine Monitor (VMM) ou hypervisor ■ Controla o acesso das VMs aos recursos físicos do sistema ● gerencia o acesso a dispositivos ● controla o volume de recursos disponível para cada VM Virtualização de hardware
  19. 19. Virtualização de hardware
  20. 20. ● Exemplos de VMMs ○ Oracle VirtualBox ○ vmware ESXi ○ Xen Project ○ KVM ○ ... Virtualização de hardware
  21. 21. ● Exemplos de VMMs ○ Oracle VirtualBox ○ vmware ESXi ○ Xen Project ○ KVM ○ ... Virtualização de hardware
  22. 22. ● Alternativa mais leve e portável que a virtualização completa ● uso de contêineres ○ aplicações são empacotadas juntamente com suas dependências. ■ Portabilidade ○ A virtualização ocorre no nível de processos ■ Contêiner utiliza o kernel do sistema hospedeiro Virtualização x “Conteinerização”
  23. 23. ● Exemplos de softwares de conteinerização ○ LXC ○ Docker Virtualização x “Conteinerização”
  24. 24. ● 3 características da virtualização tornaram essa tecnologia atraente para seu uso em computação em nuvem ○ Isolamento ○ Consolidação ○ Migração Características da virtualização
  25. 25. ● Pacotes de software gerenciam o acesso de sistemas virtualizados aos recursos (discos, processamento, rede) dos elementos físicos distribuídos no sistema ■ Virtual Infrastructure Manager (VIM) ● Controla os VMMs individuais ● Cria VMs, dimensiona e seleciona onde serão alocadas em quais recursos físicos ● balanceamento de carga, etc. Virtualização de datacenters
  26. 26. ● Exemplos de VIMs ○ vmware vSphere e vCloud ○ Eucaliptus ○ OpenStack ○ OpenNebula ○ Apache VLC ● Ferramentas amplamente utilizadas para a implementação de nuvens privadas e públicas. Virtualização de hardware
  27. 27. ● Modo como uma infraestrutura de nuvem pode ser implementada. ● esta classificação se refere aos seguintes atores: ○ Quem serão os usuários da nuvem? ○ Quem serão os provedores de serviço? Modelos de desenvolvimento
  28. 28. ● Nuvem pública ○ Oferecer serviços de computação em nuvem de modo que qualquer indivíduo ou organização possa utilizar ■ Paga-se pelo tempo/volume de recursos se houver custos associados Modelos de desenvolvimento
  29. 29. ● Serviços de nuvem públicas: ○ Google Cloud Platform ○ Amazon Web Services ○ Microsoft Azure Service Platform ○ ... Modelos de desenvolvimento
  30. 30. ● Nuvem privada ○ Consiste em prover uma infraestrutura de nuvem para uma única organização, que agrupa um conjunto de usuários ○ O provedor pode ser esta organização ou um terceiro Modelos de desenvolvimento
  31. 31. ● Nuvem Comunitária ○ A infraestrutura de nuvem é oferecida à um conjunto de organizações, que podem possuir interesses e metas em comum ○ O provedor pode ser uma das organizações, um consórcio entre elas ou um terceiro Modelos de desenvolvimento
  32. 32. ● Nuvem híbrida ○ A infraestrutura de nuvem é implementada através da junção de dois ou mais modelos anteriores ○ Comunicação realizada por padronização protocolos e formatos de dados ○ Balanceamento de carga ○ Implementa o conceio de “intercloud” (federação de nuvens) ■ Nuvem de nuvens Modelos de desenvolvimento
  33. 33. ● Os serviços oferecidos pela computação em nuvem são divididos tradicionalmente em três classes de serviços: ○ IaaS (Infrastructure-as-a-Service) ○ PaaS (Platform-as-a-Service) ○ SaaS (Software-as-a-Service) Classes de serviço
  34. 34. ● Busca oferecer toda infraestrutura de hardware (processamento, armazenamento, rede, etc) para se hospedar uma infraestrutura de software arbitrária ● Configuração semelhante à servidores físicos ● Configura-se um conjunto de intâncias de VMs, e instala-se a pilha de software desejada ○ Configuram-se as redes virtuais e critérios de acesso Infrastructure-as-a-Service
  35. 35. ● Exemplos de serviços de IaaS ○ Google Compute Engine ○ Amazon Elastic Computing Infrastructure-as-a-Service
  36. 36. ● Esta classe de serviço oferece plataformas de desenvolvimento e hospedagem de aplicações ● A idéia principal é oferecer um ambiente onde o programador não necessita preocupar-se com a demanda de recursos utilizados pela sua aplicação ○ Padronização de linguagens, protocolos, ferramentas Platform-as-a-Service
  37. 37. ● Exemplos ○ Google AppEngine ■ Java, Python, PHP, Go ○ Windows Azure Web Apps ■ .NET, Python, Java, Node.js, PHP Platform-as-a-Service
  38. 38. ● Esta classe de serviço busca oferecer software de uso rotineiro através de uma interface web acessível. ● Vantajoso por reduzir a necessidade de manter softwares instalados nos recursos físicos ● Classe de serviço muito popular Software-as-a-Service
  39. 39. ● Exemplos ○ Google Web Apps ■ Drive ■ Docs ■ Gmail ■ Hangouts ○ Microsoft Office 365 ○ Aplicativos mobile Software-as-a-Service
  40. 40. Software-as-a-Service
  41. 41. ● A grande maioria dos provedores de nuvem são pagos :( ● Mas praticamente todos oferecem versões de teste gratuítas :) ○ Alguns exemplos a seguir... Gostei! Quero brincar disso!
  42. 42. Gostei! Quero brincar disso! ● Google Cloud Platform
  43. 43. Gostei! Quero brincar disso! ● Amazon Web Services
  44. 44. Gostei! Quero brincar disso! ● Windows Azure
  45. 45. ● Outros… ○ Joyent ○ GoGrid ○ HP Public Cloud ○ CloudSigma ○ Dimension Data ○ ... Gostei! Quero brincar disso!
  46. 46. ● Executando instâncias da Amazon Elastic Computing Mão na massa

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