Arquitetura de Computação em Nuvem 101

Com os recentes avanços tecnológicos nos últimos anos, o mundo da tecnologia vem se familiarizando com o conceito de computação em nuvem. A razão para isso é bastante simples. Os benefícios que vêm com a arquitetura de computação em nuvem fizeram com que várias organizações, grandes e pequenas, aproveitassem as oportunidades abundantes na computação em nuvem.

Esses benefícios variam de fácil acessibilidade, armazenamento, flexibilidade e compartilhamento. Na verdade, as famílias estão aproveitando esses benefícios da computação em nuvem diariamente. Isso ocorre porque serviços como Spotify, Skype, OneDrive e Google Docs nos são fornecidos por meio de redes virtuais.

• Definição de Arquitetura de Computação em Nuvem
• Importância
• Características das arquiteturas de computação em nuvem
• Camadas
• Componentes da rede de computação em nuvem

O que é Arquitetura de Computação em Nuvem?

A arquitetura de computação em nuvem pode ser definida como os diferentes componentes que foram projetados, em termos de aplicativos, recursos de software, bancos de dados, etc., para maximizar as funções dos recursos da nuvem, a fim de fornecer soluções de negócios duradouras.

Por que usar a arquitetura de computação em nuvem?

1. Custo-benefício

   Esta é uma das razões mais importantes pelas quais você deve fazer uso da arquitetura de computação em nuvem. Isso ocorre porque a computação em nuvem não requer nenhum investimento físico em hardware. Consequentemente, isso ajuda você a economizar custos de capital significativos.

   Além disso, não há necessidade de contratar pessoal treinado para a manutenção do hardware. Tudo que trata da compra e manutenção do seu equipamento é tratado pelo provedor de serviços em nuvem.

2. Acesso à mais recente tecnologia

   Outra razão essencial pela qual você precisa da arquitetura de computação em nuvem é obter uma vantagem competitiva sobre seus concorrentes. Ele permite que você obtenha os aplicativos de tecnologia mais recentes e modernos sempre que precisar. Você não precisaria gastar dinheiro ou tempo extra nos processos de instalação.

3. Conectividade Rápida

   Com a computação em nuvem, você tem o poder de implantar rapidamente seu serviço em pintinhos menores. O efeito consequente de uma implantação mais rápida é a capacidade de você acessar os recursos necessários para o seu sistema em menos minutos.

4. Backup e restauração de dados

   No momento em que os dados são armazenados em uma arquitetura de armazenamento em nuvem, é muito fácil fazer backup e recuperar quaisquer dados perdidos sem problemas. Isso também ajuda a economizar tempo que, de outra forma, seria gasto no processo demorado.

5. Integração Sistemática de Software

   A integração de software é algo que ocorre automaticamente na nuvem. Assim, você não precisaria fazer nenhum esforço extra para personalizar e integrar seus aplicativos de acordo com suas preferências.

6. Confiabilidade

   Esta é outra boa razão pela qual você precisa de computação em nuvem. Nesse sentido, você sempre pode contar com a arquitetura de computação em nuvem para atualizações instantâneas sobre quaisquer alterações ou modificações.

7. Distância

   Se você deseja trabalhar remotamente em casa, a arquitetura de computação em nuvem deve ser uma prioridade para você. Isso ocorre porque permite que os funcionários que trabalham em locais remotos acessem facilmente tudo o que precisam nos serviços em nuvem. Na medida em que há conectividade com a Internet, a mobilidade é garantida.

8. Armazenamento ilimitado

   Uma característica significativa da nuvem é que ela fornece capacidade de armazenamento quase ilimitada. Sempre que necessário, você pode expandir rapidamente sua capacidade de armazenamento com taxas mensais muito nominais.

9. Aprimoramento dos Esforços Colaborativos

   Por fim, você precisa da arquitetura de computação em nuvem se quiser que seus funcionários posicionados em locais diferentes trabalhem juntos e colaborem de maneira altamente confortável e segura. Com a arquitetura de computação em nuvem, é possível compartilhar e receber dados valiosos com segurança.

10. Escalabilidade e Flexibilidade

    A arquitetura de computação em nuvem é apropriada para empresas que têm uma demanda de largura de banda crescente ou flutuante. Isso porque facilita muito para as empresas aumentarem sua capacidade de nuvem simplesmente modificando seu plano de uso. Da mesma forma, se a empresa deseja reduzir a escala, o provedor de serviços baseado em nuvem também pode tornar isso possível.

    Por outro lado, o grau de flexibilidade que a arquitetura de computação em nuvem oferece a uma empresa dá a ela uma vantagem competitiva sobre outros concorrentes. Não é à toa que o Gartner Study classificou os diretores de TI e CIOs como um dos principais impulsionadores da adoção da nuvem.

11. Prontidão para IoT

    A arquitetura de computação em nuvem é conhecida por influenciar as marcas a adotar a era da IoT mais rapidamente. Isso é bastante vital, pois quase todo mundo usa um dispositivo smartphone. Portanto, ao adotar a nuvem, as empresas podem se comunicar melhor com seus clientes ou até com a equipe interna em qualquer forma de plataforma. Isso, consequentemente, resulta em uma maior capacidade de fornecer uma experiência mais personalizada.

As arquiteturas de Cloud Computing possuem as seguintes características:

A seguir estão as características da arquitetura de computação em nuvem:

• Flexibilidade e Escalabilidade

• Compartilhamento imediato de recursos como banco de dados, software e hardware, etc.

• Aprovisionamento múltiplo

• Serviço exigente, ou seja, 'Service on Demand', na maioria das vezes com uma plataforma de faturamento e monitoramento.

• Recursos virtuais

• Administração de programas como via WS API.

( Leia também: O que é computação em nuvem? Um guia completo)

Quatro camadas de arquitetura de computação em nuvem

1. A camada de hardware

   Esses estratos são responsáveis ​​por lidar com os ativos físicos da nuvem. Esses ativos físicos podem incluir switches, servidores, roteadores, sistemas de refrigeração e energia.

2. A camada de infraestrutura

   Esses estratos também são chamados de estratos de virtualização. Os estratos de infraestrutura criam um pool de capacidade de armazenamento e recursos de computação dividindo os recursos físicos. Essa divisão é feita utilizando tecnologias de virtualização como VMware e KVM.

3. A camada de plataforma

   Os estratos de plataforma são baseados no topo dos estratos de infraestrutura. A composição desses estratos é composta por sistemas operacionais e as estruturas necessárias.

4. A camada de aplicação

   Esses estratos consistem em provisões de nuvem reais. Essas disposições são utilizadas para Serviços da Web, Aplicativos de Negócios e Serviços de Multimídia

Quais são os componentes da arquitetura de computação em nuvem?

• Plataforma front-end : esta plataforma consiste em dispositivos móveis, pequenos clientes e grandes clientes.

• Plataforma de back-end : É composta por armazenamento e servidores.

• Entrega baseada em nuvem : refere-se a qualquer coisa que o provedor de serviços em nuvem esteja oferecendo aos usuários finais da nuvem. Isso é feito por meio de algumas plataformas, software e infraestrutura.

O que você deve saber sobre arquitetura de front-end

Tudo com o qual o usuário final interage é composto pela plataforma front-end. É uma coleção mais ampla de diferentes subcomponentes que colaboram para fornecer a interface do usuário. A arquitetura front-end compõe uma parte importante de como o usuário final se conecta à arquitetura de computação em nuvem. Essa arquitetura consiste em componentes como aplicativos da web, redes locais e navegadores da web.

Arquitetura de front-end principal

Abaixo estão alguns componentes que compõem a arquitetura de front-end principal:

• Programas

  O componente de software na arquitetura front-end é o software que opera no lado do usuário. O componente de software na arquitetura de front-end basicamente compõe os aplicativos ou navegadores de cliente-end.

• Interface de usuário

  Esses componentes referem-se a todos os elementos que o usuário final acessa para processar solicitações ou executar qualquer função na nuvem. Exemplos de interfaces de usuário comuns baseadas em nuvem incluem Gmail, Google Docs, etc.

• Sistema ou rede do cliente

  Esta é uma parte importante da plataforma de front-end. Refere-se ao hardware no lado do usuário final. Este componente pode ser qualquer dispositivo de entrada ou PC. Quando se trata de arquitetura de computação em nuvem, o sistema do lado do cliente não precisa de nenhuma super habilidade para processar os dados pesados. A nuvem tem a capacidade de armazenar todos os dados pesados ​​e também processá-los.

O que você deve saber sobre a arquitetura de back-end

É dever da arquitetura de back-end dar suporte à plataforma de front-end. Ele consiste nos componentes de hardware e armazenamento e ambos estão localizados em um servidor remoto. É função do provedor de serviços de nuvem supervisionar e gerenciar a plataforma de nuvem de back-end.

Normalmente, a arquitetura de nuvem de back-end geralmente deve ser robusta. Isso porque contém toda a infraestrutura na nuvem.

Componentes da arquitetura de back-end

Abaixo estão os componentes básicos da arquitetura de nuvem de back-end:

• Armazenar

  Os dados de um aplicativo em nuvem residem no armazenamento em nuvem. Diferentes provedores de serviços em nuvem oferecem armazenamento de dados diferente. Uma coisa que todos eles têm em comum é uma seção dedicada para armazenamento em nuvem. Exemplos de armazenamento são discos rígidos, armazenamento persistente Intel Orange Optane DC, unidades de estado sólido, etc.

  Os discos rígidos nas baias do servidor formam armazenamento na arquitetura backbend em nuvem. Particularmente em uma arquitetura de computação em nuvem, o software divide as unidades de acordo com as necessidades do sistema operacional na nuvem. Isso é feito para operar uma infinidade de serviços.

• Segurança

  Este é um aspecto crucial de qualquer arquitetura de computação em nuvem. As estruturas de segurança são desenvolvidas tendo em mente o processo de depuração. A depuração não seria um grande problema quando surgir a necessidade.

  Para garantir que a segurança seja garantida em um sistema de computação em nuvem, a primeira coisa a fazer é o backup constante do armazenamento. Depois disso, você pode afetar firewalls virtuais e outros elementos necessários que são críticos na arquitetura de segurança em nuvem.

• Cloud Runtime

  Este conceito refere-se a onde os serviços são executados. É sinônimo de um sistema operacional em nuvem onde a tecnologia relacionada à virtualização é utilizada. O benefício da virtualização na arquitetura em nuvem é que ela permite vários tempos de execução no mesmo servidor.

  Quando você utiliza software de virtualização para criar tempos de execução, eles são chamados de hipervisores. Exemplos dos principais hipervisores são VMWare Fusion, Oracle VM para x86 e Oracle Virtual Box, etc.

• Aplicativo

  Este é um aspecto proeminente da arquitetura back-end. Ele envolve a interface do usuário que a plataforma de back-end fornece ao usuário final para enviar consultas. Este aspecto da plataforma back-end é responsável por atender as demandas e necessidades do cliente.

• A infraestrutura

  Isso se refere ao sistema que direciona todos os serviços de software em nuvem. As cargas de trabalho dos clientes sempre determinarão os modelos de infraestrutura. Exemplos da infraestrutura são a Unidade de Processamento Gráfico (GPU), a CPU, a placa-mãe, placas aceleradoras, placas de rede, etc.

• Serviço

  Toda a arquitetura de nuvem de back-end recebe utilidade desse aspecto essencial da arquitetura de nuvem de back-end. É função do Serviço gerenciar todas as tarefas que operam na arquitetura de computação em nuvem.

  Alguns dos serviços em nuvem incluem serviços da Web, armazenamento e ambiente de desenvolvimento de aplicativos. É necessário mencionar também que o serviço pode realizar uma vasta gama de funções no tempo de execução da nuvem.

• Gestão

  Se a função do software de gestão distribuir determinados recursos para determinadas tarefas. Ele é encarregado da operação suave de qualquer arquitetura de nuvem sem erros.

  Na jurisdição técnica, o gerenciamento é o 'middleware'. Isso significa que ele harmoniza entre as plataformas front-end e back-end em uma arquitetura de computação em nuvem.

• Internet

  A Internet é uma avenida através da qual as plataformas front-end e back-end podem interagir e comunicar umas com as outras.

O que é entrega baseada em nuvem?

Conforme exposto anteriormente, a entrega baseada em nuvem é qualquer forma de operação ou função que um provedor pode oferecer por meio de infraestrutura, software e plataformas.

Portanto, se sua empresa usa o Google Drive ou o Office 365, você está usando a entrega baseada em nuvem. Além disso, outras assinaturas de entrega baseadas em nuvem, como Platform-as-a-Service (PaaS), Infrastructure-as-a-Service (IaaS), etc., são possíveis.

Estas são apenas algumas das diferentes assinaturas que um indivíduo ou organização pode adquirir para usar o software que é comumente referido como Software-as-a-Service (SaaS). Tudo isso graças a inovações tecnológicas como virtualização e hipervisores.

Você deve saber que a entrega baseada em nuvem pode ser feita de forma privada e pública pela Internet. Na verdade, ele pode ser retido na rede de uma organização quando entregue por uma intranet. Uma combinação de ambos também é possível.

Software como Serviço (SaaS)

Esse serviço de computação em nuvem também é conhecido como serviços de aplicativos em nuvem. Esse modelo de entrega envolve a prestação de serviços de computação em nuvem por meio de software autorizado ou assinatura.

Não é necessário que os usuários finais adquiram ou instalem qualquer hardware para este modelo de entrega baseado em nuvem em seus respectivos locais. Isso ocorre porque, na maioria dos casos, os aplicativos SaaS operam diretamente pelo navegador da web. Isso, consequentemente, elimina a necessidade de baixar ou instalar os aplicativos.

Abaixo estão alguns exemplos populares de SaaS:

• aplicativos do Google

• Dropbox do Salesforce

• Folga

• HubSpot

• Cisco WebEx

Plataforma como Serviço (PaaS)

A plataforma como serviço também pode ser chamada de serviços de plataforma em nuvem. De certa forma, possui certas semelhanças com o SaaS. No entanto, o ponto de divergência é que o PaaS oferece uma plataforma para a criação de software. Por outro lado, o SaaS permite o acesso ao software pela Internet sem a necessidade de qualquer plataforma.

A essência do PaaS como um modelo de entrega baseado em nuvem é fornecer aos usuários finais a oportunidade de criar, operar e também gerenciar aplicativos na arquitetura de computação em nuvem. Nesse modelo de entrega, um provedor de serviços terceirizado organiza os componentes de hardware e software.

Exemplos de PaaS estão listados abaixo:

• Windows Azure

• Force.com

• Magento Commerce Cloud

• OpenShift

Infraestrutura como Serviço (IaaS)

Também pode ser referido como Serviços de Infraestrutura em Nuvem. Aqui, esse modelo de entrega baseado em nuvem oferece suporte a hardware de computador, como armazenamento, espaço de data center e tecnologia de rede como serviço. Além disso, ajuda a fornecer tecnologia de virtualização e sistema operacional. É responsabilidade da Infraestrutura como Serviço gerenciar middleware, dados de aplicativos e ambientes de tempo de execução.

Exemplos de Infraestrutura como Serviço Inclui:

• Amazon Web Services (AWS) EC2

• Google Compute Engine (GCE)

• Metapod Cisco

O que é uma rede de serviços em nuvem?

A rede de serviços em nuvem permite que o usuário final desenvolva um data center ou acesse o data center do provedor de serviços. Isso ajudará o usuário final a ter acesso sob demanda a diferentes recursos, como serviços, servidor, aplicativo, rede e armazenamento.

Pensamentos finais

Ao todo, torna-se muito evidente que a arquitetura da computação em nuvem oferece uma infinidade de vantagens para as empresas. A adoção e implementação da arquitetura de computação em nuvem dará às empresas um maior poder competitivo em termos de aumento de produtividade e redução de custos, etc.

Portanto, é essencial para organizações ambiciosas que buscam ter sucesso na era pós-IoT aproveitar as oportunidades abundantes na arquitetura de computação em nuvem. É hora de abandonar a hospedagem local e se tornar muito acessível por meio das IoTs mais recentes disponíveis nas nuvens.

Outros recursos úteis:

Benefícios da Infraestrutura como Serviço (IAAS)

Desenvolvendo uma estratégia de nuvem corporativa que funciona

4 tendências a serem consideradas na computação em nuvem