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Computação em Nuvem & OpenStack

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Academic year: 2021

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Grupo de Pesquisa em

Software e Hardware Livre Joinville

Computação em Nuvem

&

OpenStack

Ação Computação em Nuvem: Charles Christian Miers André Rover de Campos Glauber Cassiano Batista

(2)

2 ● Definições ● Características ● Principais classificações: ● Modelos de Serviços ● Modelos de implantação ● Arquitetura de referência

● Soluções de nuvem de código

aberto

● OpenStack

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Data Centers e Computação sob demanda

● Data Centers fornecem uma grande capacidade computacional,

porém com demanda limitada

● Ex.: Entrega do Imposto de Renda

– A maioria das declarações são entregues no último dia – Se uma organização contratar processamento de um

provedor:

● Os servidores ficarão ociosos parte do tempo; ou

O cluster deverá ser manualmente reconfigurado para

atender a demanda final; ou

● Faltará recursos para a aplicação

● Alternativa: e se estes recursos computacionais fossem similares

(4)

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Utility Computing

Utility Computing ou Computação sob demanda: ● Recursos Computacionais são:

– Fornecidos automaticamente conforme a necessidade – Tarifados de acordo com o consumo

● Exemplos de uso:

– Oferecer serviços sem precisar comprar infraestrutura

● Baixo custo de investimento para novas empresas de

serviços

– Atender de forma automática picos em demanda

● Pensem no último dia de submissão do Imposto de

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Utility Computing x Data Centers Tradicionais

Data Centers (ainda) não fornecem Utility Computing: ● Data Centers tradicionais: “Eu recebo o que pago” ● Utility Computing: “Eu pago o que recebo”

● Data Centers geralmente não possuem mecanismos

para alocar automaticamente recursos para os usuários conforme a demanda

(6)

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Dinâmica da carga de trabalho

típica em Data Centers

(7)

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Conceito de Computação em Nuvem

● Paradigma onde recursos computacionais residem em

data centers distribuídos, sendo oferecidos como

serviços de forma escalável e elástica e utilizados de forma transparente de qualquer lugar

● Recursos podem ser aplicações, armazenamento,

(9)

9

Origem do termo “Cloud Computing”

“Comes from the early days of the Internet where we

drew the network as a cloud… we didn’t care where the messages went… the cloud hid it from us” – Kevin

Marks, Google

● Primeira nuvem em torno de redes (abstração TCP/IP) ● Segunda nuvem em torno de documentos (abstração

dos dados WWW)

● As nuvens emergentes abstraem a complexidade de

infraestrutura quanto a servidores, aplicativos, dados e plataformas heterogêneas

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Computação em Nuvem: Relações

● Tecnologias correlatas:

Utility Computing:

– Computação como uma ferramenta disponibilizada via serviços

● Computação em Grade:

– Grade: fornecer recursos computacionais como ferramentas que

podem ser alocadas ou liberadas

– Nuvem: provisionamento sob demanda (escalabilidade

automática)

● SOA

– Padrão arquitetural e estratégia para desenvolvimento de

soluções

(11)

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Computação em Nuvem: Definição

NIST Special Publication SP 800-145(Draft

01/2011)

“Cloud computing is a model for enabling

ubiquitous, convenient, on-demand network

access to a shared pool of configurable

computing resources (e.g., networks, servers,

storage, applications, and services) that can

be rapidly provisioned and released with

minimal management effort or service provider

interaction.”

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Computação em Nuvem: Características

Cinco características essenciais (NIST):

On-demand self-service

Pool de recursos com independência de

localização

Acesso via rede

Elasticidade

(13)

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Computação em Nuvem: Características

On-demand self-service:

● Usuário pode provisionar recursos computacionais conforme

necessitar, de forma automática, sem demandar interação manual do provedor

– Exemplo: + CPU, + armazenamento

● Elasticidade:

● Recursos podem ser rapidamente provisionados (de forma

automática ou não) para atender aumento de demanda,

● De forma análoga, recursos podem ser rapidamente desalocados

caso não haja demanda

● Consumidor frequentemente tem a impressão que os recursos

disponíveis para alocação são ilimitados e podem ser alocados a qualquer hora, em qualquer quantidade

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Computação em Nuvem: Características

Pool de Recursos:

Recursos em pool para atender múltiplos consumidores - modelo multi-tenant – Infraestrutura deve ser capaz de compartilhar recursos entre diversos

usuários/empresas, com garantia de isolamento de dados entre elas

● Recursos físicos virtuais dinamicamente alocados de acordo com a demanda

do consumidor

– Exemplo de recursos: armazenamento, processamento, memória,

banda, virtual machines

● Recursos podem estar em Data Centers distribuídos pelo mundo (até

transparente)

● Consumidor geralmente não tem controle/conhecimento da localização exata

dos recursos

● Pode ser possível de se especificar localização em diferentes níveis – Exemplo: país, região, Data Center, ...

(15)

15

Computação em Nuvem: Características

● Acesso via Rede:

● Recursos devem estar disponíveis via rede (tipicamente via Internet)

● Acesso via mecanismos padronizados que permitam o acesso via múltiplas

plataformas

– Exemplo: não só a partir de PCs, mas cada vez mais considerando

acesso de celulares (smartphones) e outros dispositivos móveis (netbooks, e-readers, tablets, ....)

● Serviço Mensurável:

● Serviço deve fornecer métricas de uso

● Dois modelos de tarifação são mais comuns:

Conforme uso (modelo de Utility Computing): banda, CPU, espaço em

disco, transações, etc.

(16)

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Classificação Nuvens Computacionais

● Nuvens chegaram ao mercado antes de uma

padronização

Resultado: Nomes de produto versus tipos

● Modelo de classificação mais aceitos são os do NIST.

Duas Classificações principais:

● Modelo SPI

(17)

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Classificação: Modelo SPI (NIST)

Modelo SPI – Software/Platform/Infrastructure:SaaS (Software-as-a-Service)

PaaS (Platform-as-a-Service)

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Modelo SPI: SaaS

SaaS (Software-as-a-Service):

● Aplicação final executando na nuvem ● Aplicação mantida pelo provedor

● Usuário controla apenas dados e configurações da

aplicação

Exemplo: web-based e-mail, Flicker, Salesforce.com,

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Modelo SPI: PaaS

PaaS (Platform-as-a-Service):

● Aplicações criadas por usuários ou adquiridas de

terceiros

● Aplicações usam APIs, ferramentas e linguagem de

programação suportadas pelo provedor

● Usuário controla aplicação, podendo controlar

aspectos de hospedagem da mesma

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Modelo SPI: IaaS

IaaS (Infrastructure-as-a-Service):

● São fornecidos recursos computacionais

fundamentais (processamento, armazenamento, rede, etc.)

● Exemplo: Amazon EC2 / S3, Rackspace Cloud

Server / CloudFiles, Locaweb Cloud Server, UOL Cloud Prime

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Modelo de Implantação

Tipos:

Nuvem Privada

Nuvem Comunitária

Nuvem Pública

Nuvem Híbrida

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Modelo de Implantação (NIST)

● Nuvem Privada:

● Somente uma entidade usa a nuvem

● Tipicamente dentro dos limites da entidade

● Pode estar em ambiente terceirizado e/ou com gerenciamento

terceirizado

● Exemplo: Nuvem da USP, Nuvem da Empresa X ● Nuvem Comunitária:

● Extensão da Nuvem Privada

● Uso compartilhado por diversas entidades, com foco nas

necessidades de uma comunidade

(27)

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Modelo de Implantação (NIST)

● Nuvem Pública: ● Uso Público

● Uma organização é dona da infraestrutura e vende os

serviços de nuvem

● Nuvem Híbrida:

● Infraestrutura é composta de duas ou mais nuvens

(Privada, Comunitária ou Pública) interligadas por padrões e/ou mecanismos proprietários

● Portabilidade de dados e aspectos de gerenciamento

para atender características de nuvens computacionais

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Principais licenças das nuvens

computacionais de código aberto

(34)

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Linguagens usadas nas nuvens

computacionais de código aberto

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OpenStack Foundation

● http://www.openstack.org ● Comitê técnico:

● Responsável pela administração técnica do OpenStack ● Corpo diretor:

● Realiza a organização lógica e financeira da fundação ● Três níveis: Platinum, Gold e Individual

– 8 Platinum, 8 Gold e 8 Individual

● Comitê de usuários:

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Desenvolvedores do OpenStack

Desenvolvedor por empresa que auxiliam o

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Referências

● www.openstack.org ● https://access.redhat.com/products/Cloud/OpenStack/ ● www.brasilopenstack.com.br/ ● http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-144/SP800-144.pdf ● http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-145/SP800-145.pdf ● http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-146/sp800-146.pdf

Referências

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