As Fronteiras da Computação em Nuvem

Informática

19/04/2014

A “nuvem” é um espaço de processamento e armazenamento de dados que não depende de nenhuma máquina ou local específico para existir e permite que qualquer objeto esteja conectado a internet utilizando recursos ou serviços diretamente da rede. Especialistas do mundo digital afirmam que estamos no limiar de uma nova revolução da informação, assim como foi a popularização da internet na década de 90, que passou do uso acadêmico e governamental para o uso doméstico e comercial. A internet possui mais de 1,5 bilhão de computadores conectados a ela e a previsão é de que em dez anos esse número será quadruplicado, além de computadores e celulares poderemos ter geladeiras, carros, aspiradores de pó, interruptores de luz e diversos outros dispositivos utilizando a rede, encaminhando informações sobre seu funcionamento. Com tanta informação interligada saber utilizar essa informação será o grande passo para o futuro.


No momento as pessoas e as corporações estão aprendendo a utilizar a computação em nuvem (cloud computing), por enquanto utilizamos mais para armazenar dados e a processá-los. Segundo Ray Ozzie Diretor de desenvolvimento de Software da Microsoft: “A era da nuvem já começou. Terá um impacto revolucionário na maneira como as pessoas lidam com a tecnologia e vai determinar a história da computação nos próximos cinquenta anos”.


A estrutura da nuvem é formada por data centers (centros de processamento de dados) conectados a internet, eles utilizam tecnologias de virtualização que permite direcionar o poder de processamento de acordo com a demanda. Os softwares são serviços que podem ser editores de texto, galerias de fotos, lojas como a AppStore e Google Play, drives virtuais e até mesmo sistemas operacionais como o Chrome OS. Um exemplo prático desta nova realidade é o Google Docs, serviço onde os usuários podem editar textos, fazer planilhas, elaborar apresentações de slides, armazenar arquivos, entre outros, tudo pela internet, sem necessidade de ter programas como Microsoft Office ou OpenOffice.org instalados em suas máquinas. O que o usuário precisa fazer é apenas abrir o navegador de internet e acessar o endereço do Google Docs para começar a trabalhar, não importando qual o sistema operacional ou o computador utilizado para este fim.


Neste caso, o único cuidado que o usuário deve ter é o de utilizar um navegador de internet compatível, o que é o caso da maioria dos browsers da atualidade. Esses serviços funcionam como que se aumentassem a capacidade de nossos computadores, um exemplo é o armazenamento de fotos, uma vez que podemos armazenar inúmeras fotos sem se preocupar com a capacidade de armazenamento do nosso computador ou celular já que as fotos ficam na nuvem em algum data center, sem que o usuário nem mesmo saiba o local físico exato onde elas estão, outra vantagem é que os serviços funcionam independente do hardware que o usuário esteja usando.


Pessoas do mundo todo armazenam fotos no Flickr ou no Instagram, planilhas no Google Docs ou diferentes tipos de arquivos na recente novidade dos nos drives virtuais como o Dropbox ou Google Drive, todas essas pessoas estão utilizando serviços da nuvem sem nem mesmo saber e é nesses casos que a computação em nuvem apresenta duas de suas maiores vantagem, talvez a maior delas: as pessoas não precisam ter um conhecimento técnico para usarem o serviço; a outra é que podem acessar os arquivos de qualquer lugar do planeta que ofereça acesso a internet, as informações não estão “presas” a memória do computador, com a conveniência de não ser necessário fazer backups (copias de segurança) dos nossos dados, uma vez que as empresas que mantém os serviços de nuvem já fazem isso com seus dados e por consequência com os dados dos usuários.

Assim a capacidade dos computadores pessoais deixa de ser tão relevante e com base nisso que os tablets vêm e popularizando, eles são fáceis de utilizar e transportar e proveem um acesso rápido as informações na nuvem. Cada vez mais caminhamos em direção, onde o slogan criado em 1984, pelo cientista John Gage, para a empresa Sun Microsystems se tornará realidade, o slogan dizia “A rede é o computador”.


Uma questão importante que vem sendo discutida é sobre a segurança da nuvem uma vez que os dados pessoais ficam por responsabilidade das empresas e não dos usuários, nesse sentido dois aspectos devem ser considerados, pode ser um verdadeiro problema, pois no caso de um acesso indevido ou um ataque, milhares de informações pessoais estarão ao alcance dos invasores, por outro lado a assim como o backup a segurança será feita por técnicos muito bem capacitados, já que para invasão as portas de acesso dos computadores devem ser controladas e a grande maioria das pessoas não tem o conhecimento suficiente para manter mecanismos de segurança eficazes em seus dispositivos.


A questão de segurança no mundo dos negócios apresentam algumas soluções como a nuvem hibrida. Para a flexibilização de operações e até mesmo para maior controle sobre os custos, as organizações podem optar também pela adoção de nuvens híbridas. Nelas, determinadas aplicações são direcionadas às nuvens públicas, enquanto que outras, normalmente mais críticas, permanecem sob a responsabilidade de sua nuvem privada. Pode haver também recursos que funcionam em sistemas locais, complementando o que está nas nuvens.


Perceba que nuvens públicas e privadas não são modelos incompatíveis entre si. Não é preciso abrir mão de um tipo para usufruir do outro. Pode-se aproveitar o "melhor dos dois mundos", razão pela qual as nuvens híbridas (hybrid cloud) são uma tendência muito forte nas corporações.


A implementação de uma nuvem híbrida pode ser feita tanto para atender a uma demanda contínua, quanto para dar conta de uma necessidade temporária. Por exemplo, uma instituição financeira pode integrar à sua nuvem privada um serviço público capaz de atender a uma nova exigência tributária. Ou então, uma rede de lojas pode adotar uma solução híbrida por um curto período para atender ao aumento das vendas em uma época festiva.


É claro que a eficácia de uma nuvem híbrida depende da qualidade da sua implementação. É necessário considerar aspectos de segurança, monitoramento, comunicação, treinamento, entre outros. Este planejamento é importante para avaliar inclusive se a solução híbrida vale a pena. Quando o tempo necessário para a implementação é muito grande ou quando há grandes volumes de dados a serem transferidos para os recursos públicos, por exemplo, seu uso pode não ser viável.


A origem da expressão “computação em nuvem” não é precisa, mas sua ideia surgiu em 1961 pelo especialista em inteligência artificial John McCarthy, então professor do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), ele descreveu um modelo de computação oferecido como um serviço semelhante ao de distribuição de energia, algumas centrais como usinas, forneceriam o processamento e armazenamento de dados para as residências e as empresas. É isso que está ocorrendo atualmente graças ao surgimento de equipamentos e tecnologias que são usadas nos data centers e não existiam décadas atrás impossibilitando desenvolvimento da computação em nuvem.
Os data centers reúnem milhares de servidores em um ambiente asséptico, a temperatura de 21 graus, onde só se veem as pequenas luzes brilhando nas máquinas indicando as conexões com a web, esses projetos são tão importantes e fechados que as empresas evitam divulgar alegando propriedade intelectual.


Segundo estimativas do Data Center Map, existem mais de 1000 data centers no mundo, todas as empresas gigantes da tecnologia como Google, Apple, Microsoft, Facebook, Amazon, IBM, HP possuem estruturas em diversas localidades. O Google sustenta pelo menos 36 centrais dispersas pelo mundo e tem planos de construir novas unidades sobre balsas, em pleno mar, para aproveitar a energia gerada pelas ondas, os data centers são grandes consumidores de energia.


Recentemente a Apple adquiriu uma hidrelétrica no estado americano do Oregon, para construir seu novo data center, a aquisição faz parte do projeto da empresa de utilizar energia limpa para abastecer as estruturas do iCloud, seu serviço na nuvem, a capacidade inicial da usina é de 3 a 5 megawatts, o negócio estimado em US$ 8,5 milhões, é suficiente para abastecer de 2500 a 3000 casas, mas é uma pequena quantidade para os dados da nuvem da Apple. Na Carolina do Norte a empresa possui o maior parque de energia solar dos Estados Unidos e em Nevada, utilizará energia solar e geotérmica. A empresa continuará investindo alto em energia limpa, após receber o certificado empresa 100% verde do Greenpeace, na geração de energia.


O termo data center popularizou-se nos anos 90, mas o conceito de máquinas confinadas executando serviços existe desde a década de 60. No modelo convencional, grupos de computadores eram alocados para realizar diferentes tarefas: enquanto um se incumbia da folha de pagamento de um banco, outro ficava com a contabilidade. Redistribuir as funções entre os grupos de máquinas era caro e trabalhoso. Por essa razão, havia grande ociosidade. Até 80% da capacidade de processamento não era utilizada em certos períodos. A tecnologia que transformou esses parques de computadores em nuvem foi a virtualização. Ela permite gerenciar o poder de um data center, fazendo com que todos os processadores e todas as memórias funcionem como um só.


Mais que isso: ela cria sistemas virtuais ou “máquinas fantasma” que destinam poder de processamento a determinados fins quando ele é necessário. Quando a tarefa é cumprida, o sistema virtual desparece, liberando os servidores para outras funções. Assim, por exemplo, no horário de abertura das agências bancárias boa parte do poder de processamento dos grandes data centers é destinada a elas. À noite, ele se volta para sites de entretenimento. Devido a essa característica a Amazon batizou o seu serviço de nuvem de Elastic Compute Cloud, o espaço de armazenamento ou processamento destinados a cada cliente pode encolher ou se ampliar, conforme a demanda.


Essa elasticidade é um dos motivos pelo qual a nuvem será revolucionária para os negócios. As empresas não precisam mais gastar fortunas para montar estruturas de tecnologia que se tornam obsoletas rapidamente. Elas utilizarão cada vez mais serviços oferecidos por empresas especializadas em computação em nuvem. Em 2008, a Nasdaq, a bolsa americana de firmas de tecnologia, criou um sistema com dados sobre milhares de ações. Para montar a estrutura necessária para manter os dados on-line, a Nasdaq teria de investir US$ 7 milhões, recorrendo ao serviço de nuvem gastou somente US$ 100. No fim de 2007, o diário The New York Times digitalizou e tornou disponíveis na web 71 anos de reportagem, feitas entre 1851 e 1922. Pagou US$ 240 para hospedá-las na rede.
O site olhardigital divulgou uma pesquisa feita pela Synergy Research, que apesar de uma retração em relação ano anterior, o mercado de computação em nuvem movimentou US$ 9,7 bilhões no primeiro trimestre de 2013. E a empresa Cisco assumiu a liderança dos fornecedores de computação em nuvem com 15% de participação no mercado, ultrapassando a HP e a IBM que são responsáveis por 14% e na sequencia aparece a Dell com 9%.


O serviço de nuvem possibilita também que empresa economizem milhares de dólares na compra de computadores, ao invés de comprar PCs, elas põem contar com desktops virtuais, os funcionários recebem um monitor e um teclado, enquanto o sistema operacional roda na nuvem. Nesse sentido até mesmo os softwares deixam de ser produtos e tornam-se serviços, não são mais comprados, paga-se uma taxa para ter acesso a eles na internet, daí surgiu o termo Software as a Service (Saas), Software como serviço.


A nuvem é um fator de democratização das oportunidades de negócio. Significa que qualquer empreendedor pode ter um supercomputador virtual à sua disposição. Iniciativas inovadoras como o Facebook, jamais teriam prosperado sem o grande poder computacional, associado a custos baixos, oferecidos pela nuvem. A ciência também se beneficia da nuvem. A IBM, por exemplo, mantém um sistema que conecta mais de 1 milhão de computadores de voluntários espalhados por 200 países. Quando ligados, mas ociosos, esses PCs processam fragmentos de nove estudos científicos. Em rede, o poder computacional dessas máquinas equivale a mais de 200000 anos de processamento de um PC comum isolado. Um data center localizado em Boston, nos Estados Unidos, coordena as operações. Pode dividir tarefas e trocar informações com outros onze data centers da empresa, distribuídos pelos cinco continentes, um deles localizado no Brasil, em Hortôlandia.


A capacidade dos data centers de armazenar incontáveis terabytes de informação transformaram-nos na parte estrutural mais importante das companhias. O Facebook com 900 milhões de usuários ativos significa uma quantidade gigantesca de informação sendo enviada e recebida pelo site. O mais novo data center da rede social, localizado no Oregon, conta com 30 mil metros quadrados, as exigências dos equipamentos é tão grande que a empresa vem trabalhando com hardware próprio, dispensando fornecedores como Dell e HP.


A Microsoft possui grandes data centers para manter seus serviços da nuvem como o Hotmail e o OneDrive, para atender os mais de 1 bilhão de usuários de seus serviços ela conta com vários data centers espalhados pelo planeta, inclusive o maior da América Latina, localizado no Brasil. A ideia é ter um em cada região do planeta, para garantir maior velocidade no acesso às informações postadas na nuvem. Em Chicago a companhia mantém um dos maiores data centers do mundo, com mais de 65 mil metros quadrados. Entre as estatísticas do centro de dados, destaca-se a sua eficiência no reaproveitamento de água, pois ele consome apenas 1% do que é gasto em outras estruturas do gênero.



Responsável por algumas das últimas grandes polêmicas envolvendo o mundo da internet, por vazar informações confidenciais de governos do mundo todo, o Wikileaks, precisa de maneiras de se ocultar. A infraestrutura do Wikileaks foi inspirada nos esconderijos da Segunda Guerra Mundial e construiu um data center embaixo da terra, como se fosse um bunker. As instalações em Bahnhof, na Suécia, são impressionantes, tudo é bastante rústico, não havendo qualquer tipo de acabamento nas paredes ou teto. Os responsáveis pelo centro de informações pensam em maneiras de tirar as suas bases de dados de terra firme, a ideia é construir data centers em barcos, levando tudo para águas internacionais, assim nenhuma lei poderia ser aplicada ao site.


O data center da Carolina do Norte da Apple, que foi construído em 2011 sendo o terceiro no mesmo estado, devido a estrutura preparada para receber grandes indústrias que consomem muitos recursos, como água e energia, foi orçado em US$ 1 bilhão.


A empresa gigante de buscas Google impressiona com seus centros de dados gigantescos para manter seus diversos serviços na nuvem. A companhia sempre inova em edificações cada vez mais ecologicamente corretas e dá preferencia aos países mais frios, para economizar em sistemas de resfriamento, dessa forma ela conta com mais de 1 milhão de servidores trabalhando de forma ativa.


Todos esses bilhões de dólares gastos em infraestrutura para os centros de dados mostram a importância deles para o uso futuro da tecnologia.


Computação em nuvem significa utilizar novas tecnologias e novos modelos para desenvolver softwares. Não é algo que pode ser criado, mas um conceito que deve ser utilizado para obter benefícios para os negócios como para uso pessoal.

Referências

RYDLEWSKI, Carlos. Computação sem fronteiras. Revista Veja. Edição 2125, ano 42, n.32, p. 63 – 72, ago. 2009.


KARASINSKI, Lucas. Por dentro dos principais data centers da terra. Disponível em: <http://www.tecmundo.com.br/servidor/23963-por-dentro-dos-principais-datacenters-da-terra.htm>. Acesso em 19 abr. 2014.


Computação na nuvem perde força, segundo estudo. Disponível em: < http://olhardigital.uol.com.br/noticia/computacao-na-nuvem-perde-forca,-segundo-estudo/35208>. Acesso em 19 abr. 2014.


ALECRIM, Emerson. O que é cloud computing (computação nas nuvens)?. Disponível em: < http://www.infowester.com/cloudcomputing.php>. Acesso em 19 abr. 2014.