Cloud Computing
Definição do NIST · Modelos de serviço (SaaS/PaaS/IaaS) · Modelos de implantação · Fog e Edge Computing
O National Institute of Standards and Technology (NIST) possui uma definição de referência:
A computação em nuvem é um modelo que permite acesso conveniente e sob demanda à rede, a um conjunto compartilhado de recursos computacionais configuráveis (por exemplo, redes, servidores, armazenamento, aplicativos e serviços) que podem ser provisionados e liberados rapidamente com o mínimo esforço de gerenciamento ou interação com o provedor de serviços. Este modelo de nuvem promove a disponibilidade e é composto por cinco características essenciais, três modelos de serviço e quatro modelos de implantação.
Características essenciais
On-Demand Self Service
Um consumidor pode fornecer unilateralmente capacidades de computação, automaticamente, sem exigir interação humana com cada provedor do serviço.
Amplo acesso à rede
- Disponível na rede.
- Acessado através de mecanismos padrão.
- Plataformas heterogêneas de clientes finos ou grossos.
Elasticidade rápida
Os recursos podem ser provisionados de forma rápida e elástica: recursos virtuais praticamente ilimitados, prever um teto é difícil.
Multilocação / pool de recursos
Os recursos computacionais do provedor são agrupados para servir múltiplos consumidores.
- Armazenamento, processamento, memória, largura de banda de rede e máquinas virtuais.
- Independência de localização, sem controle sobre a localização exata dos recursos, com implicações importantes em desempenho, escalabilidade e segurança.
Segurança
A preocupação maior está na disponibilidade e não tanto na segurança: se os dados são armazenados na nuvem, sempre haverá riscos.
Grid Computing × Utility Computing
Grid Computing
A computação em grade utiliza vários computadores, geralmente distribuídos geograficamente, para trabalhar juntos como um supercomputador virtual e lidar com tarefas grandes e complexas, que seriam impraticáveis para uma única máquina.
- Combinação de recursos computacionais de vários domínios administrativos.
- Aplicações: computação paralela distribuída, "supercomputador" virtual.
Utility Computing
A computação utilitária é um modelo de negócio em que o provedor possui, opera e gerencia a infraestrutura e os recursos de computação, e os assinantes os acessam conforme e quando necessário, mediante aluguel ou medição.
- Computação sob demanda com cobrança conforme uso.
- Provedor gerencia infraestrutura, assinante paga por uso.
Peopleware in Cloud
Quem são os participantes em cloud:
- Provedores (fornecedores): empresas que prestam serviço (vendem/alugam) recursos computacionais, capacidade de armazenamento ou processamento.
- Contratantes (desenvolvedores): empresas que contratam provedores para disponibilizar serviços aos seus clientes.
- Consumidores (usuários): pessoas ou empresas que utilizam serviços.
Modelos de Serviço
- SaaS (Software as a Service): tudo é gerenciado pelos provedores de serviço.
- PaaS (Platform as a Service): provedor fornece alto nível de integração.
- IaaS (Infrastructure as a Service): contratante responsável pelo gerenciamento, "aluga" hardware para o serviço.
Outros termos "as a Service"
- TaaS: Information Technology as a Service
- GaaS: Game as a Service
- CaaS: Communication as a Service
- XaaS: Everything as a Service
- DBaaS: Database as a Service
- SECaaS: Security as a Service
- MBaaS: Mobile "backend" as a Service
- MaaS: Mainframe as a Service
SaaS
- Provedor gerencia tudo.
- Usuário apenas acessa via browser.
- Exemplos: Google Workspace, Microsoft 365, Cisco WebEx.
PaaS
- Infraestrutura + ferramentas de desenvolvimento.
- Usuário desenvolve e disponibiliza apps.
- Vantagem: rápido desenvolvimento e deploy.
- Desvantagem: escolhas limitadas de tecnologia.
- Exemplos: Google App Engine, Windows Azure.
IaaS
- Recursos básicos: computação, armazenamento, rede.
- Usuário controla SO e aplicações.
- Escalabilidade, custo-benefício.
- Exemplos: Amazon EC2, Google Compute Engine.
Modelos de Implantação
- Privada: uso exclusivo de uma organização.
- Comunitária: compartilhada por organizações com objetivos comuns.
- Pública: disponível ao público via terceiros.
- Híbrida: combinação de duas ou mais nuvens.
Uma analogia para SaaS/PaaS/IaaS
On-premise é fazer tudo em casa; IaaS é como comprar uma pizza congelada (a pizza vem pronta, você só assa); PaaS é como pedir delivery (alguém entrega, você só serve); SaaS é como ir a um restaurante (tudo é preparado e servido para você).
Fog Computing
Fog Computing (Computação em Névoa) é um modelo intermediário entre o Edge e a Nuvem. Os dados são processados em nós intermediários (chamados de fog nodes) que podem estar em roteadores, gateways ou servidores locais próximos ao edge.
Exemplo: câmeras de segurança enviam vídeos para um gateway local, que faz análise de movimento antes de enviar só o que for relevante para a nuvem.
Vantagens
- Distribuição do processamento.
- Melhor gerenciamento de dados (pré-processamento antes de ir à nuvem).
- Maior escalabilidade em sistemas distribuídos.
- Complementa a Edge e a Cloud.
Desvantagens
- Privacidade e segurança.
- Autenticação frágil.
Edge Computing
Edge Computing (Computação de Borda) é um modelo de computação em que o processamento de dados ocorre próximo da fonte de dados, ou seja, nos dispositivos ou servidores locais (a "borda" da rede), em vez de depender de data centers centralizados.
Exemplo: um carro autônomo processa em tempo real os dados dos sensores (câmeras, radar, etc.) no próprio veículo, sem enviar tudo para a nuvem.
Vantagens
- Menor latência (respostas mais rápidas).
- Redução de tráfego de rede.
- Maior confiabilidade (funciona mesmo com conexão instável).
- Privacidade (dados podem ser processados localmente).
Desvantagens
- Limitação de hardware.
- Segurança.
- Complexidade.
- Custo.
Diferença Principal
| Conceito | Onde processa? | Finalidade principal |
|---|---|---|
| Edge | No dispositivo ou borda da rede | Respostas rápidas e locais |
| Fog | Em nós próximos, mas não no edge | Intermediário entre borda e nuvem |
| Cloud | Data centers centralizados | Processamento pesado e armazenamento |
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