Palestra de Francisco Isidro Massetto apresentada na VI Semana de Tecnologia da Fatec de Carapicuíba.

1. CLOUD COMPUTING
Prof. Dr. Francisco Isidro Massetto
Universidade Federal do ABC
francisco.massetto@ufabc.edu.br

2. AGENDA DA PALESTRA
 Conceitos e Características
 Vantagens e Desvantagens
 Tipos de Cloud
 Modelos de Negócio
 Desafios e Oportunidades para provedores de
Cloud
 Next Step - Desenvolvendo aplicações para Cloud

3. ALUGMAS DEFINIÇÕES
 Antes de tudo: Não há consenso!
 Cloud: um antigo sonho agora se tornando
realidade
 Tornar a infra-estrutura de TI um fator utilitário para
as companhias
 Acabaria a necessidade de constantes investimentos em
infra-estrutura e principalmente a capacidade de aumentar
ou diminuir a escala conforme demanda
 Inicialmente Cloud refere-se tanto às aplicações
entregues como serviços e também à infra-
estrutura (hardware e software básico) nos
Datacenters que oferecem tais serviços

4. ALGUMAS DEFINIÇÕES
 “Computação em Nuvem refere-se tanto as
aplicações entregues como serviços utilizando a
Internet quanto a hardware e software em Centro
de Dados que provêm esses serviços.” [Armbrust
et al., 2009]
 “Tipo de sistema paralelo e distribuído consistindo
em uma coleção de computadores interconectados
e virtualizados que são dinamicamente fornecidos
e apresentados como um ou mais recursos de
computação unificado baseado no contrato de nível
de serviço” [Buyya et al., 2008]

5. CENÁRIO SOBRE CLOUD
 Doponto de vista Hardware, temos 3 novos
aspectos:
 A ilusão de um conjunto infinito de recursos
disponíveis sob demanda
 A eliminação de um acordo formal por parte dos
usuários de Cloud
 Empresas podem começar “pequenas” e aumentar sua
demanda ao longo do tempo
 A habilidade de se pagar para usar recursos
computacionais em um curto prazo conforme
necessidade

6. TIPOS DE CLOUD
 Public Cloud
 Serviços de Cloud Computing disponíveis na forma
“pay-as-you-go”
 Público em geral pode pagar para usar serviços.
 Private Cloud
 Em geral usado para referir-se a datacenters internos a
uma organização, não sendo disponível para outros
usuários

7. TIPOS DE CLOUD

8. CARACTERÍSTICAS
 Paradigma de computação distribuída
especializado
 Massivamente escalável
 Pode ser encapsulado com uma entidade abstrata
que entrega diferentes níveis de serviço ao cliente
 Focado em economia de larga escala
 Serviços podem ser dinamicamente configurados
(via virtualização ou de outra forma) e entregue
sobre demanda
 Utility Computing

9. PRÓS E CONTRAS
Pontos a Favor

10. PRÓS E CONTRAS
 Computadores pessoais de baixo custo
 Usuários finais não precisariam mais de máquinas
potentes e robustas
 Tablets ganharão (e já ganham) cada vez mais espaço, já
que tudo está na CLOUD
 Desempenho
 Alguns aspectos que irritam os usuários finais (como o
tempo de boot da máquina, carregamento de software
“pesado”) podem ser melhorados, uma vez que estes
aplicativos não serão mais instalados
 Fator primordial para desempenho  rede

11. PRÓS E CONTRAS
 Baixo custo de Infraestrutura de TI
 Baixa necessidade de aquisição de servidores, discos,
memória
 Poucas ocorrências de manutenção
 Falhas físicas são abstraídas e ficam a cargo do
provedor de cloud
 Com menor quantidade de servidores na empresa,
menor a ocorrência de falhas

12. PRÓS E CONTRAS
 Menor custo com Software
 Possibilidade de aluguel de aplicativos  cobrar sobre
uso
 Vendas personalizadas de módulos específicos
 Atualizações instantâneas
 Uma vez que você usa uma aplicação via web,
obviamente você sempre estará usando sua versão
mais recente

13. PRÓS E CONTRAS
 Poder computacional extremamente ampliado
 Uma vez que toda a nuvem está a disposição, tarefas que
podem ser realizadas nela jamais seriam capazes de
serem efetivas em um desktop ou workstation
 Capacidade de armazenamento ilimitada
 Devido à elasticidade é possível agregar cada vez mais
elementos de armazenamento
 Aumento da Segurança dos Dados
 Dados na Cloud permanecem na Cloud (em algum lugar)
 Perdas, Danos ou Falhas em HDs não são
responsabilidade do usuário final
 Replicações e redundância

14. PRÓS E CONTRAS
 Aumento da interoperabilidade entre Sistemas
Operacionais
 Independente do SO disponível na Cloud, o acesso pode
ser feito por qualquer dispositivo
 Colaboração de Grupos
 Onipresença facilitando comunicação e CSCW
 Acesso universal a recursos
 Desvencilhar-se de dispositivos específicos
 Tudo na Cloud é acessível via Web, basta uma conexão

15. PRÓS E CONTRAS
Pontos Contra

16. PRÓS E CONTRAS
 Velocidade e Disponibilidade de conexão são pré-
requisitos
 De nada adianta ter uma infra-estrutura e aplicativos
disponíveis se não forem alcançáveis pelos usuários
 Desempenho da Cloud pode ser comprometido, não pela
infra-estrutura de hardware ou configuração de software,
mas pela conexão do seu usuário com a nuvem
 Funcionalidades dos aplicativos pode (e é em
muitos casos) bastante reduzida
 Apesar da Web 2.0, HTML 5, controles ativos, as
capacidades de um browser ainda são muito inferiores a
um Desktop ou Workstation

17. PRÓS E CONTRAS
 Dados armazenados podem não ser seguros
 Acesso não autorizado aos dados
 Como garantir que o provedor não irá tornar disponível
seus dados estratégicos a seus concorrentes?
 Como provar que isso foi feito?
 Se seus dados forem perdidos, você está
enrascado
 Justamente o contraponto de você armazenar ou não
dados localmente. Qual a decisão?

18. BARREIRAS DA CLOUD
(“A NUVEM NEGRA”)
 Questões Técnicas
 Temos capacidade de implantar/migrar para Cloud?
 Modelo de Negócios
 Nosso negócio é compatível com o modelo de Cloud?
 Internet – Acesso e Velocidade
 Vamos oferecer um recurso que vai ser alcançável pelos usuários?
 Segurança
 Quem garante que nossos dados estão seguros, acessíveis com
restrições e disponíveis?
 Compatibilidade
 Mudanças são onerosas e muitas vezes traumáticas – você trocaria
o Word por um Browser?
 Aspectos Sociais
 As aplicações/dados não estão fisicamente no meu HD. Logo não
aceito isso e não uso

19. O QUE SE BUSCA EM CLOUD?
 Software as a Service (SaaS)
 Aplicações para usuários finais via Web
 Platform as a Service (PaaS)
 APIs, frameworks, linguagens e ferramentas de
desenvolvimento para Cloud computing
 Implementação pode ser feita via webServices
 Infrastructure as a Service (IaaS)
 Servidores (máquinas reais ou virtuais),
armazenamento

20. ARQUITETURA DE CLOUD

21. ARQUITETURA DE CLOUD

22. E GRID COMPUTING?
Cloud Grid
Controle dos Recursos Usuário Domínio
Fornecidos
Infra-estrutura Recursos e Serviços Recursos Computacionais e de
abstratos.Pode utilizar Grid Armazenamento
para gerenciar
Modelo de Negócios Paga-se pelo que é utilizado Usuário possui um certo
número de unidades de
serviços (CPU/hora)
Arquitetura Conjunto de recursos Integração de Recursos
computacionais e de Existentes
armazenamento. Controle Recurso – Domínio
Central Administrativo
Interfaces/ Proprietárias/Fraca Públicas/Alta
Interoperabilidade
Benefícios/Malefícios Elasticidade/Segurança Colaboração/
Complexidade

23. CARACTERÍSTICA FUNDAMENTAL:
ELASTICIDADE

24. APENAS UM EXEMPLO
 Animoto.com
 Portal para criação de slideshows via web
 Fato:
 Anunciou seu serviços no Facebook.com
 Demanda de acesso ao serviço oscilou da
necessidade de 50 para 3500 servidores (em
momentos de pico) em 3 dias!
 Inviável de se implementar em um ambiente real
 não necessariamente por causa do custo da infra-
estrutura, como também pelo custo operacional de
manutenção
 E quando opera-se abaixo do pico?

25. APENAS UM EXEMPLO

26. TRANSFERÊNCIA DE CUSTO/RISCO
 Sub-utilização de recursos computacionais
 Agora não é mais responsabilidade do operador
e sim do provedor do serviço
 “Green Computing”
 Otimização no consumo de energia elétrica nas
empresas
 Perda de usuários
 Quem assume o risco de usuários que deixam
de utilizar o serviços?
 Administração dos recursos computacionais
 Novamente de responsabilidade do provedor

27. DESAFIOS E OPORTUNIDADES
 Ao todo 10 principais obstáculos e oportunidades
para Cloud Computing
 Idéias para criação de soluções tanto comerciais,
como voltadas a pesquisa

28. #1 – DISPONIBILIDADE DO SERVIÇO
 Único provedor de serviço
 Integração entre vários provedores
 Necessidade de intercâmbio de serviços
 DDOS
 Quick scale-up pode auxiliar na manutenção
 Escala de oferta é aumentada, para que o
software continue sendo oferecido de forma que
os pontos atacados não influenciem sua
operação

29. #2 – APREENSÃO DE DADOS
 Soluções proprietárias podem custar muito aos
usuários
 Presos ao provedor, ficam à mercê de suas políticas de
preço/acesso
 Ideal: padronizações
 Desafios: padronizar API ou criar camadas que
realizem interoperabilidade entre diversos
provedores

30. #3 – CONFIDENCIALIDADE DE DADOS
E AUDITORIAS
 Até que ponto deixar dados estratégico sob
armazenamento de terceiros?
 Como fazer para garantir o acesso exclusivo e com
garantias?
 Como auditar dados para confirmar se foram ou
não corrompidos?
 Qual o controle e nível de acesso que temos sobre
quem consulta/altera dados?

31. #4 – GARGALOS NA TRANSFERÊNCIA
DE DADOS
 Certamente
um dos principais desafios é
como vencer gargalos de transferência de
dados
 Serviços podem ser oferecidos na mesma infra-
estrutura de hardware
 Múltiplosservidores virtualizados em uma
única infra-estrutura de hardware
 Discos exclusivos?
 Canais de comunicação exclusivos?
 Otimização de solicitações de I/O?

32. #5 – DESEMPENHO IMPREVISÍVEL
 Tipos distintos de sistemas de armazenamento
 Quantidade de servidores virtualizados
 HPC
 Necessidade de garantir que as threads em uma
aplicação de alto desempenho executam
simultaneamente
 Como escalonar essas aplicações para obterem o
máximo de desempenho?

33. #6 – ARMAZENAMENTO ESCALÁVEL
 Como gerenciar a ocupação altamente dinâmica de
HDs em um sistema de Cloud Computing?
 À medida que o sistema aumenta a demanda, a
necessidade de maior quantidade de HDs
 E quando a escalabilidade diminui rapidamente?
 Como gerenciar esses espaços disponíveis em um
curto periodo de tempo?

34. #7 – BUGS EM LARGA ESCALA
 Identificação de bugs em um sistema em que o
usuário não tem controle sobre sua infra-estrutura
 Muitos erros em geral não ocorrem em ambientes
de menor escala e são comprovados apenas em
larga escala

35. #8 – ESCALABILIDADE RÁPIDA
 Pay-as-you-go
 Reconfigurações muito rápidas de uso de recursos
 Como gerenciar essas oscilações sem alterar
contratos de níveis de serviços?
 Escalonamento de novos serviços em infra-
estruturas que tornam-se ociosas rapidamente

36. #9 – COMPARTILHAR REPUTAÇÃO
 Como prever que uma mensagem vinda de
um serviço de cloud é confiável ou não
 Exemplo: EC2 – Amazon
 Inserir um IP da Amazon como sendo lista de
SPAM pode generalizar de forma negativa a
oferta e uso de serviços da Cloud
 Que podem ser essenciais para a empresa
 Uma empresa que envia SPAMs usando
infra-estrutura de cloud
 De quem é a responsabilidade? Quem é o
Spammer?

37. #10 - LICENCIAMENTO DE SOFTWARE
 Muito problemático em relação à escalabilidade
 Softwares que operam por licenças limitam a
escalabilidade
 Desafios: criação de modelos de negócios que
quantifiquem o uso do software e não o número de
licenças
 Métricas para uso de Cloud

38. ALGUNS USOS DE CLOUD
 Uso doméstico
 Contas domésticas, orçamento familiar, listas de
compras, atividades da família, planejamento de
férias/feriados, álbuns de fotos (Picasa, Flickr)
 Uso comunitário
 Serviços e noticiário do bairro, agendas de eventos,
trabalhos colaborativos (envolvendo departamentos de
uma empresa ou mesmo associações), TODO-Lists,
Marketing

39. ALGUNS USOS DE CLOUD
 Corporativo
 Listas de contatos, ramais e emails da intranet
 Agendamentos de reuniões (Doodle)
 Compartilhamento de agendas (Google Calendar)
 Gerenciamento de Projetos
 Aplicativo Spreadsheet do GoogleDocs tem sido
amplamente usados para definir tarefas, prazos e
cumprimentos
 Workflow
 Orçamento compartilhado
 Vários departamentos inserem numa planilha única suas
necessidades para que todos tenham visão de todo
planejamento de custos
 Integração com ferramentas mobile – Android, IOs

40. ALGUNS USOS DE CLOUD
 CRM
 Salesforce.com
 Automação da força de vendas
 Call centers
 Canais com parceiros – uma área global de colaboração
entre parceiros
 Marketing – ferramentas de análise de resultados para
decisões estratégicas de marketing
 Conteúdos – ferramentas de armazenamento
colaborativo de documentos
 Análises – ferramentas de dashboards, BSC, decisão,
alocação de recursos

41. USOS DE CLOUD
 Gerenciamento de Projetos
 @task
 Ferramenta “estilo” Project
 Definição de diagramas de Gantt, dependências, paralelismo,
sincronizações
 Integração com API iPhone
 Copper Project
 Facilidade de uso na própria nuvem ou instalação dentro da
empresa

42. CLOUD-BASED OPERATING SYSTEMS
 ajaxWindows
 www.ajaxwindows.com
 Interface muito próxima ao MS-Windows
 eyeOS
 Acompanha suíte de aplicativos de escritórios
compatível com Office
 Nilvio
 “Windows 2000 nas nuvens”

43. INFRAESTRUTURA DE CLOUD
 Virtualização
 Open Nebula
 Nimbus
 Amazon EC-2
 Google App Engine
 Windows Azure
 Desenvolvimento
 Hadoop
 Windows Azure SDK

44. POR QUE ISSO?
 De qual lado estarei?
 Usuário de cloud?
 Provedor de cloud para clientes?
 Implantador de private cloud?
 Alternativa bastante interessante para oferecer a solução “on
demand” de software para departamentos internos à empresa
 Fábrica de software oferecendo sistemas on demand para
clientes dos outros departamentos