Computação em Nuvem

SUMÁRIO

Introdução................................................................................................................... 1
Arquitetura e detalhamento da nuvem ........................................................................
1
Plataforma heterogêneas e servidores distribuídos ....................................................
2
Baixo requisito computacional..................................................................................... 4
Modelos de implementação......................................................................................... 5
Acesso em autoatendimento e personalização........................................................... 6
Escalabilidade e recursos infinitos.............................................................................. 6
Plataforma como serviço .............................................................................................7
Gerenciamento de dados ............................................................................................
8
Criptografia ................................................................................................................. 9
Plataforma.NET ..........................................................................................................9
CloudAV
9

......................................................................................................................

Elasticidade rápida ....................................................................................................
10
Conclusão ................................................................................................................. 10
Bibliografia ................................................................................................................ 11

1

INTRODUÇÃO
Há pouco tempo atrás, a computação em nuvens (do inglês ―cloud
computing‖) era vista como uma tendência. A aposta era a de que não seria mais
necessário ter nenhum programa instalado em seu computador para realizar
qualquer tipo de tarefa, desde editar uma planilha à edição de vídeos e imagens,
pois tudo seria feito pela internet.
Quando o termo computação nas nuvens entra em pauta, é comum se falar
em poder acessar arquivos e executar diferentes tarefas direto da internet.Ou seja,
não é preciso instalar nenhum aplicativo em seu computador, pois consegue acessar
diferentes serviços online para fazer o que necessita, já que os dados não se
encontram em um único computador, mas sim em uma rede.

ARQUITETURA E DETALHAMENTO DA NUVEM
A arquitetura de computação em nuvem é baseada em três camadas,ou
modelos de serviço, abstratas, sendo elas: de infraestrutura, de plataforma e a de
aplicação. Cada uma destas camadas tratam de uma particularidade na
disponibilização de recursos para as aplicações.
Coelho e Misaghi (2011) acrescentam que,os modelos de serviço são mais
conhecidos, divididos em IaaS (Infrastructure as a Service), PaaS (Platform as a
Service) e SaaS (Software as a Service). Basicamente a diferença entre eles é a
camada onde o fornecimento de serviço acontece, um deles sendo o sistema
operacional (IaaS), outro sendo a plataforma (PaaS) e outro sendo os aplicativos
(SaaS).
O IaaS é parte responsável por prover toda a infraestrutura necessária para
oPaaS eo SaaS. O principal objetivo do IaaS é tornar mais fácil e acessível o
fornecimento derecursos, tais como servidores, rede, armazenamento e outros
recursos de computaçãofundamentais para construir um ambiente de aplicação sob
demanda, que podem incluirsistemas operacionais e aplicativos(DIAS et al., 2012;
SOUSA et al., 2008).
O PaaS oferece uma infraestrutura de alto nível de integração para
implementar e testaraplicações na nuvem. É oferecido como serviço umambiente no
qual o desenvolvedor pode criar e implementar essas aplicações sem ter que se
preocupar em saber quantosprocessadores ou o quanto de memória está sendo
usada para executar a tarefa(PEDROSA e NOGUEIRA, 2009; SOUSA et al., 2008).

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O SaaS é uma maneira de como um trabalho é disponibilizado, onde o
software é oferecidocomo serviço, o usuário não precisa adquirir licenças de uso
para instalação ou comprarcomputadores ou servidores para executá-lo.
Normalmente, paga-se um valor periódico, pelosrecursos utilizados ou pelo tempo
de uso(NASCIMENTO, 2009; ALECRIM, 2013).As aplicações são acessíveis dos
váriosdispositivos do cliente através de uma relação do thinclient tal como um web
browser(RUSCHEL et al., 2008).
Apesar de todas as arquiteturas em geral seguirem um modelo bastante
comum de disponibilização de serviços através de camadas, que realizam
desde o controle do hardware até a disponibilização do software na web,
podemos dizer que cada provedor de serviços possui uma série de
características próprias que variam desde a disponibilização ou não de
todas as camadas, as linguagens suportadas e outras formas de serviços
(NETO e FREITAS, 2007).

Um artigo publicado pela empresa norte-americana de tecnologia em
armazenamento de dados e fabricante de discos rígidos e unidades de fita, Seagate
Technology (2013), elucida que, as opções ou camadas de armazenamento de
dados incluem SSDs ultrarrápidas, bem como HDDs rápidos de capacidade média a
alta. Os recursos de gerenciamento de armazenamento incluem proteção de dados
— alta disponibilidade (HA), backup (BC) e recuperação de desastres (DR) — assim
como redução de volume (footprint) para otimização de espaço, como compressão,
de duplicação e provisionamento fino, o que possibilita que mais informações sejam
armazenadas por períodos mais longos a custos mais baixos.

PLATAFORMA HETEROGÊNEAS E SERVIDORES DISTRIBUÍDOS
Recursos são disponibilizados por meio da rede e acessados através de
mecanismos padronizados que possibilitam o uso por plataformas thin cliente,que é
um equipamento que funciona como um mini PC, mas não possui, em sua estrutura
interna, HD, processador e memória.De acordo com Pedrosa e Nogueira (2009), ―Os
recursos devem estar disponíveis através da rede e acessados através de
mecanismos padrões que permitam a utilização dos mesmos por plataformas
heterogêneas, como smartphones, laptops, PDAs, entre outros.‖ Completando,
Sousa et al. (2008), Ruschel et al. (2008)argumentam que:
A interface de acesso a nuvem não obriga os usuários a mudar suas
condições e ambientes de trabalho, como por exemplo, linguagens de
programação e sistema operacional. Já os softwares clientes instalados
localmente para o acesso à nuvem são leves, como um navegador de
Internet.

Os sistemas distribuídos são programas executados em um conjunto de
máquinas, deixando o usuário com a ilusão de ser um único computador,
possibilitando uma maior autenticidade para a flexibilidade na segurança e nas
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ações para o prestador de serviço.Segundo Velte A., Velte T. e Elsenpeter (2010
apud DIAS et al., 2012), os clientes são ―os dispositivos que os usuários finais
interagem para gerenciar sua informação na nuvem‖. Ou seja, todo e qualquer
aparelho com conexão à internet, e na qual é possível fazer alguma alteração nos
dados que estão na rede.
Caso seja confirmadas algumas tendências apontadas pelo IDC (Índice de
Desempenho de Custo), sob a perspectiva da gestão de custos, os mercados
emergentes liderados pela China, irão crescer num ritmo quase 3 vezes maior que
os demais mercados desenvolvidos, representando cerca de 27% do mercado de
serviços e contribuindo com mais de 50% do crescimento anual global do mesmo
mercado.
Para Toledo e Medeiros (2011), 80% das novas soluções de software serão
disponibilizadas na nuvem, 330 milhões de smartphones e 42 milhões de tablets
serão vendidos em todo o mundo em 2011, 2,1 milhões de pessoas que usam
regularmente a internet o farão usando dispositivos móveis inteligentes, como
smartphones e tablets, o universo virtual da informação digital passará por um
crescimento de quase 50% atingindo 1,8 mil milhões de gigabytes e, assim, os
gastos com estrutura para serviços na nuvem constituirão 12% das despesas
globais de estrutura de TI até 2014.
A crescente utilização da computação em nuvens por parte das empresas e
usuários comuns se deve a inúmeras vantagens. Para isso ela deve ter como
requisitos principais a praticidade, segurança e a integridade dos dados. Vejamos a
seguir algumas vantagens,citadas por Nascimento (2011), que estão atraindo
usuários a aderirem a computação nas nuvens:




Baixo custo de armazenamento de dados;
Independência de plataforma computacional;
Aumento da eficiência operacional.

E também algumas desvantagens:




Provável perca de conexão, impossibilitando o acesso aos dados por parte
dos usuários;
Menor proteção à privacidade;
Frágeis sistemas de segurança são alvos de invasões.

BAIXO REQUISITO COMPUTACIONAL
A possibilidade de se utilizar aplicações diretamente da internet, sem que
estas estejam instaladas no computador do usuário, é uma das vantagens da cloud
computing. ―Na maioria dos casos, o usuário pode acessar determinadas aplicações
independente do seu sistema operacional ou de hardware‖ (ALECRIM, 2013).

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O modelo de computação em nuvem foi desenvolvido com o objetivo de
fornecerserviços de fácil acesso e de baixo custo e garantir características tais como
disponibilidadee escalabilidade(SOUSA et al., 2008).Segundo a Google, a
computação nas nuvens (cloud computing) é uma tendência na internet do futuro.
Para Nascimento (2009), a computação na nuvem é assim chamada porque os
dados e as aplicações existem em uma nuvem de servidores web.Desse modo, ela
tem sido utilizada por empresas e usuários comuns para a hospedagem desite e
para o armazenamento de dados.
O conceito de trabalhar na grande nuvem, pode fazer com os
computadoresvenham a baratear o seu preço, fazendo com que mais pessoas
possam ter acesso adiversidade de produtos fornecidos pelas empresas. Muitos
destes serviços on-line setornaram gratuito, e isto faz com que cada vez mais a
internet ganhe destaque(RUSCHEL et al., 2008).
As principais vantagens do conceito de computação em nuvens, para as
empresas e usuários finais, se baseia na redução dos ativos de hardware e
software, serviços dentro da empresa, visto que neste conceito os grandes
investimentos nestes ativos são feitos pelas empresas que prestam os
serviços, também os gastos com o departamento de TI são minimizados,
pois basta ter computadores de uma configuração padrão e com acesso à
internet para obter os recursos necessários de softwares e serviços como:
banco de dados, e-mail, aplicativos e outros, acrescentando as estas
vantagens, a redução com os gastos de energia elétrica, não utilizado para
manter os servidores, já que estes estarão sendo acessados
remotamente(SOUZA et al., 2011).

No passado, empresas de sucesso chegaram a gastar muito tempo e
recursos para construir infraestruturas que forneciam-lhes vantagens competitivas
e,para Chaganti (2008), essa abordagem gerava muitos custos, e com a
computação em nuvem, os recursos de computação em excesso podem ser
disponibilizados para o uso e ser rentável ao ser vendido a clientes.

MODELOS DE IMPLEMENTAÇÃO
A implementação da nuvem irá depender da necessidade daaplicação a ser
oferecida e do tipo de contrato de prestação deserviço. Apesar da aparência dos
serviços serem disponibilizadasde forma pública, os modelos de negócios tem
promovido odesenvolvimento de modelos de implementação que garantam
umadequado nível de controle da informação a ser disponibilizada(tipo e conteúdo) e
visibilidade da nuvem. Entre os modelos de implementação de nuvens estão: Nuvem
privada, pública, modelo comunidade e híbrida.
As nuvens privadas são aquelas construídas exclusivamente para um único
usuário/empresa. Diferentemente de um data center privado virtual,a infraestrutura
utilizada pertence ao usuário(RUSCHEL et al., 2008), eAlecrim (2013) completa
dizendo que, uma nuvem privada também pode oferecer a vantagem de ser

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"moldada" com precisão às necessidades da companhia, especialmente em relação
a empresas de grande porte.
A nuvem pública é o modelo convencional e, dizer que ela é pública não
significa que ela seja gratuita, e sim que pode ser acessada pela internet. Cabe ao
provedor de nuvem e ao seu modelo de negócios determinar se a mesma será ou
não paga. Nenhum tipo de restrição de acesso pode ser aplicada neste modelo de
implantação, servindo também para a aplicação de técnicas de autenticação e
autorização (Adaptado de Sousa et al., 2008; Souza et al., 2011).
Pedrosa e Nogueira (2009) explicam que, o modelo comunidade é
caracterizado pelo fato da infra-estruturade nuvem ser compartilhada por várias
organizações e suportauma comunidade específica que partilha as mesmas
preocupaçõescomo missão, requisitos de segurança, política e considerações
deconformidade. Ruschel et al. (2008) finaliza dizendo que, neste modelo várias
organizações utilizam a mesma nuvem, que poderá seradministrada por uma
empresa desta nuvem ou mais, ou até mesmo por uma terceira.
No modelo de implantação híbrido, existe uma composição de duas ou mais
nuvens, que podem ser privadas, comunidade ou pública e que permanecem como
entidades únicas e ligadas por uma tecnologia padronizada ou proprietária que
permite a portabilidade de dados e aplicações (SOUSA et al., 2008). Uma
caraterística interessante é o uso da mesma para executar tarefas periódicas que
são mais facilmente implementadas em nuvens públicas (PEDROSA e NOGUEIRA,
2009).
ACESSO EM AUTOATENDIMENTO E PERSONALIZAÇÃO
Na era da nuvem, as organizações de TI devem não somentecontrolar os
custos, mas também ser ágeis em responder às necessidades dos negócios, e por
isso, o fornecimento de autoatendimento e o gerenciamentodesses ambientes
dinâmicos exigem um novo nível deautomação para minimizar os custos e garantir o
controle ea conformidade.
O consumidor de serviços da computação na nuvem espera adquirir
recursos computacionais de acordo com sua necessidade e de forma
instantânea. Para suportar este tipo de expectativa, as nuvens devem
permitir o acesso em autoatendimento (self-service) para que os usuários
possam solicitar, personalizar, pagar e usar os serviços desejados sem
intervenção humana(PEDROSA e NOGUEIRA, 2009).

O usuário pode adquirir unilateralmente recurso computacional, como tempo
deprocessamento no servidor ou armazenamento na rede na medida em que
necessite esem precisar de interação humana com os provedores de cada
serviço(RUSCHEL et al., 2008).O hardware e o software dentrode uma nuvem
podem ser automaticamente reconfigurados, orquestrados e estas modificaçõessão
apresentadas de forma transparente para os usuários, que possuem perfisdiferentes
e assim podem personalizar os seus ambientes computacionais, por
6

exemplo,instalação de software e configuração de rede para a definição de
determinados privilégios(SOUSA et al., 2008).

ESCALABILIDADE E RECURSOS INFINITOS
A computação em nuvem conta com um estilo de computação de habilidades
e Tecnologia de Informação massivamente escalonáveis, as quais são
disponibilizadas como serviço a clientes externos por meio da internet, tendo em
vista que a escalabilidade é um aspecto de desempenho e de habilidade em
suportar as necessidades dos clientes.
A escalabilidade é uma característica fundamental na computação em nuvem,
pois as aplicações para uma nuvem precisam ser escaláveis (ou ―elásticas‖). Desta
forma os recursos utilizados podem ser alterados conforme a demanda (PEDROSA
e NOGUEIRA, 2009). Para que isso seja possível, as aplicações e seus dados
devem ser flexíveis o suficiente. Esta tarefa pode não ser simples e normalmente
depende da implementação (RUSCHEL et al., 2008).
A escalabilidade de nuvem é importante para transparecer para o usuário a
ilusão derecursos computacionais infinitos. Além disso, a escalabilidade aumenta o
desempenhodos recursos utilizados pelos usuários da solução em nuvem (SOUSA
et al., 2008).
Na computação em nuvem há ainda o conceito de ―elasticidade‖,
relacionado à habilidade em suportar essas necessidades tanto para
escalas maiores quanto menores. Ou seja, se for preciso, esta forma o
sistema deve ser capaz de expandir-se para atender milhares de usuários,
assim como atender a único usuário se necessário, sem que haja ruptura da
economia de negócio no modelo associado ao serviço em
nuvem(JOHNSON et al., 2011 apud TOLEDO e MEDEIROS, 2011).

A computação na nuvem proporciona ao usuário a ilusão de uma infinidade
de recursos computacionais disponíveis para o uso e, portanto, cria-se então a
expectativa de que recursos serão fornecidos rapidamente em qualquer quantidade
e a qualquer momento. Pedrosa e Nogueira (2009) acresce que, é esperado que os
recursos adicionais possam serprovidos, possivelmente de forma automática,
quando ocorre oaumento da demanda e retidos, no caso da diminuição desta
demanda.
Chaganti (2008) cita a empresa de comércio eletrônico Amazon.com, a qual
disponibiliza um serviço conhecido como Amazon Simple Storage Service (S3), que
fornece uma interface de serviços da Web para o armazenamento e a recuperação
de dados. É possível armazenar um número ilimitado de objetos no S3; o tamanho
de cada objeto armazenado pode variar de 1 byte a 5 GB. É possível escolher o
local de armazenamento para seus objetos ao criar depósitos, que são similares ao
conceito de pastas em seu sistema operacional.

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No atendimento a múltiplos usuários verifica-se a grandedisparidade entre a
necessidades dos mesmos, tornando essenciala capacidade de personalização dos
recursos da nuvem. Desdeserviços de infraestrutura, a serviços de plataforma e
serviços desoftware(PEDROSA e NOGUEIRA, 2009).

PLATAFORMA COMO SERVIÇO
No nível de software como serviço (ou plataforma como serviço), podemos
citar a empresa pioneira na área, Salesforce.com, a qual é bem conhecida por seus
produtos na área de Gestão de Relacionamento com o Cliente. Toledo e Medeiros
(2011) cita como exemplo o Google Apps, o qual dispõe de plataformas com
recursos quepossibilitam ao desenvolvedor facilidades para construir e para manter
osaplicativos, propiciando escalabilidade de tráfego e do crescimento
nasnecessidades de aumento de armazenagem de dados.
Souza et al. (2011) destaca alguns dos aplicativos do Google Apps, onde o
usuário pode encontrar aplicativos de edição de textos (Google Docs), serviços de
agenda (Google Agenda),mensageiro instantâneo (Google Talk), e também um dos
mais utilizados hoje em dia, o serviço de correio eletrônico (Gmail).Neto e Freitas
(2007)finaliza dizendo que, esta plataforma tem uma série de recursos aos
desenvolvedores, como suporte a linguagens abertas de mercado, como o Java e o
Phyton, modelos de aplicação, APIs para integração aos recursos do Google e
fornecimento de um ambiente com ajustes e balanceamentos de carga automáticos.
A Amazon é uma grande empresa de comércio eletrônico, e para suportar o
volume de vendas em algumas datas ela montou uma superestrutura de
processamento e armazenamento de dados, a qual durante o tempo em que não
havia muito movimento ficava ociosa. A partir daí a companhia começou a ―alugar‖
estes recursos, que resultou na criação dos serviço S3 e o EC2 (Elastic Compute
Cloud) para uso de máquinas virtuais.
Chrome OS é sistema operacional da Google que promete utilizar
maciçamente as aplicações presentes nas nuvens que vão além das
disponíveis gratuitamente, pois serão vendidos aplicativos mais robustos e
variados como jogos exclusivamente através da Chrome Web Store
(PEDROSA e NOGUEIRA, 2009).

Panda Cloud Antivirus, como o nome indica, este é um programa antivírus da
Panda Software, mas com uma grande diferença: a maior parte do trabalho
necessário à ferramenta para pesquisar e eliminar malwares fica por conta das
"nuvens" (ALECRIM, 2013).

GERENCIAMENTO DE DADOS
SGBDs (Serviço de Gerenciamento de Banco de Dados) em nuvem estão
começando a ser utilizados etêm o potencial de atrair clientes de diversos setoresdo
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mercado, com por exemplo, pequenas empresas com o objetivo de reduzir o
custototal, por meio da utilização de infraestrutura e sistemasde terceiros, e também
pelas grandes empresas que buscam soluções que paragerenciar milhares de
máquinas e permitir o atendimento de um aumento inesperado de tráfego.
O gerenciamento de dados é considerado um ponto crítico no contexto de
computação em nuvem. Os SGBDs relacionais não possuem escalabilidade
quando milhares de sitessão considerados (Wei et al., 2009 apud Sousa et
al., 2008). Assim, aspectos de armazenamento de dados, processamento
de consultas e controle transacional tem sido flexibilizados por algumas
abordagens para garantir a escalabilidade, mas ainda não existem soluções
que combinem estes aspectos de forma a melhorar o desempenho sem
comprometer a consistência dos dados (Abadi, 2009 apud Sousa et al.,
2008).

A confiabilidade está relacionada à frequência com que o sistemafalha e qual
o impacto de suas falhas (perda ou não de dados). Asaplicações desenvolvidas para
computação em nuvem devem serconfiáveis(PEDROSA e NOGUEIRA, 2009), ou
seja, elas devem permitir que não haja danos nos dados, a ponto de os deixarem
intactos, mesmo havendo falhas ou erros em algum servidor ou máquinas virtuais
responsáveis pela execução dessas aplicações. Essa é a função do gerenciamento
das cópias de backup.

CRIPTOGRAFIA
Tem se notado uma grande dependência dos serviços de armazenamento de
arquivos na nuvem, e junto com ela o aumento da ―síndrome de espionagem‖, o que
leva à busca por soluções de criptografia. A criptografia e o gerenciamento de
chaves são tecnologias criadas para fornecer proteção de dados em um ambiente
de computação em nuvem.Pedrosa e Nogueira (2009) acrescenta que, dentre as
capacidades requeridaspara evitar a violação das informações está: a criptografia
dosdados, o controle de acesso rigoroso e sistema eficaz degerenciamento de
cópias de segurança.

Plataforma.NET
Dentre as plataformas para a implementação de aplicações em computação
em nuvem baseadas em .NET podemos citar o Aneka, que fornece serviços de
persistência, segurança (autorização, autenticação e auditoria), comunicação e
manipulação de mensagens, entre outros. O objetivo central do Aneka é fornecer um
ambiente que é implantado em uma infraestruturafísica e virtual e que permite a
execução de aplicativos desenvolvidos commodelos de aplicações diferentes.
O Aneka possui um SDK (Software Development Kit) que permite aos
desenvolvedores criarem aplicações no contexto de nuvens em qualquer
linguagem suportada pelo .NET runtime e um conjunto de ferramentas para
rápida criação de nuvens, estando disponível para o Windows e sistemas
baseados em Linux. Uma característica interessante do Aneka é que ele

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utiliza os ciclos de CPU ociosos de uma rede heterogênea de
computadores, servidores ou data centers sob demanda (SOUSA et al.,
2008).

CloudAV
Para detectar e bloquear arquivos maliciosos e indesejados, as aplicações
antivírus são muito utilizadas. Porém, algumas vezes, a eficácia de antivírus
tradicionais é questionável. Pode acontecer de haver falhas para detectar muitas
ameaças modernas, e sua complexidade resulta em vulnerabilidades exploradas por
alguns vírus.
O CloudAV é um novo modelo para detecção de vírus emmáquinas com base
no fornecimento de um antivírus comoum serviço de computação emnuvem. Sousa
et al. (2008) completa dizendo que este modelo utiliza uma técnica chamada de Nversion protection, que permite aidentificação de arquivos maliciosos e indesejados
por múltiplos mecanismos de detecçãoem paralelo. Neste sentido, cada arquivo é
analisado por diversas aplicações antivírus, oque fornece uma melhor identificação
de arquivos maliciosos.
Para avaliar o CloudAV, utilizou-se dados reais coletados por um período
superior a seis meses e um banco de dados com 7220 amostras de vírus
detectados durante o período de um ano. Com base nos resultados, foi
possível observar que o CloudAV é 35% mais eficaz na detecção de
ameaças recentes em comparação com um único aplicativo antivírus e
apresentou uma taxa de 98% de detecção em relação ao conjunto completo
de dados analisados(Oberheide et al., 2008 apud Sousa et al., 2008).

ELASTICIDADE RÁPIDA
Para as empresas, as vantagens econômicas do modelo de provisionamento
elástico são várias, principalmente quando se trata do custo inicial para aquisição de
maquinário de grande porte como servidores. Outra vantagem é a não necessidade
de contratação de funcionários dedicados a manter aqueles serviços funcionando
(Gartner, 2008 apud Neto e Freitas, 2007).
Ruschel et al. (2008) explica que, o que ajuda muito na característica de
elasticidade rápida na computação emnuvem é a virtualização, criando várias
instâncias de recursos requisitados utilizandoum único recurso real. Virtualização é a
criação de ambientes virtuais com o propósitode abstrair características físicas do
hardware, podendo emular vários sistemasoperacionais em uma única plataforma
computacional.

CONCLUSÃO
De acordo com os estudos feitos sobre a Computação em nuvem, foi possível
notar que cada vez mais ela está presente em nosso cotidiano, seja para publicar
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uma foto na internet, fazer um cópia de segurança de um documento ou arquivo,
enviar uma mensagem por e-mail, não só para usuários domésticos, mas também
na área empresarial, acadêmica, etc. Para as empresas que já possuem um sistema
baseado na computação em nuvem, é nitidamente visível que a mesma está um
passo à frente das demais. Por se tratar de uma tecnologia recente, grande partes
das empresas ainda não a adotaram, muitas vezes por falta de estrutura e
confiança, ou até mesmo por não acreditar que é uma tecnologia que veio para ficar.

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