Big Data e a Computação em Nuvem


Olá pessoal, tudo jóia?!

Estou de volta em mais um artigo, agora trazendo alguns conceitos e características da Computação em Nuvem (Cloud Computing) e qual a sua relação com Big Data.

Ao final, algumas questões de concurso sobre o tema para que possamos verificar como este assunto é cobrado nas provas. Vamos lá ! 🙂

Teoria

Recomendo a leitura o artigo Big Data: Fundamentos e Conceitos para fins de contextualizar alguns conceitos relativos à Big Data.

Cada vez mais, diante da realidade do aumento do volume e variedade dos dados no mundo, a demanda por recursos de processamento, armazenamento e rede tem crescido, tanto em organizações privadas, quanto públicas.

Diante deste cenário surge a oferta destes recursos na internet, o que chamamos de Computação em Nuvem (Cloud Computing), na forma de serviços sob demanda, onde o cliente aloca recursos de acordo com a sua necessidade e pagando apenas pelo uso.

A Computação em Nuvem tem sido uma forte aliada na criação/hospedagem de soluções de Big Data, oferecendo benefícios como a elasticidade de recursos, a escalabilidade e qualidade de serviços, somada à redução de custo e o aumento da eficiência.

A Computação em Nuvem pode ser resumidamente definida como um modelo tecnológico que permite o acesso a um conjunto de recursos computacionais através de uma rede, por demanda, de forma rápida e sem a necessidade de grandes configurações.

Este paradigma tem como principal característica mudar o foco dos departamentos de TI para projetos estratégicos, ao invés de simplesmente manter recursos em funcionamento (como os data centers), enquanto reduz custos operacionais e de capital.

Vejamos abaixo algumas definições sobre a Computação em Nuvem:

Computação em nuvem é um modelo que permite acesso ubíquo, conveniente e sob demanda, através da rede, a um conjunto compartilhado de recursos computacionais configuráveis (por exemplo: redes, servidores, armazenamento, aplicações e serviços), que podem ser rapidamente provisionados e disponibilizados com o mínimo de esforço de gerenciamento ou de interação com o provedor de serviços. (Tradução livre).

National Institute of Standards and Technology (NIST), agência governamental não-regulatória da administração de tecnologia do Departamento de Comércio dos Estados Unidos

Um estilo de computação no qual capacidades de TI escaláveis e elásticas são entregues como um serviço a clientes externos, utilizando tecnologias de Internet.

Gartner 

1) Melhorar capacidade de resposta. Computação em nuvem fornece serviços flexíveis e escaláveis que podem ser implementados rapidamente para fornecer às organizações a capacidade de responder a mudanças de requisitos e a períodos de picos;

2) Ciclo mais rápido de inovação. No ambiente de nuvem, a inovação é tratada muito mais rápido do que dentro da empresa. O gerenciamento de patches e atualizações para novas versões tornam-se mais flexíveis;

3) Redução do tempo para implementação. Computação em nuvem oferece poder de processamento e capacidade de armazenamento de dados conforme a necessidade, quase em tempo real;

4) Resiliência. Computação em nuvem pode fornecer um ambiente altamente resiliente e reduzir o potencial de falha e o risco de downtime.

Isaca – Controls and Assurance in the Cloud: Using COBIT 5

A preferência por serviços em nuvem tem inclusive adentrado no âmbito das organizações da Administração Pública, é o que pode ser visto através da Instrução Normativa Nº 1 de  4 de abril 2019 da Secretaria de Governo Digital, onde em seu anexo, no item 4, diz:

4. CONTRATAÇÃO DE INFRAESTRUTURA DE CENTRO DE DADOS, SERVIÇOS EM NUVEM, SALA-COFRE E SALA SEGURA:

4. 1. Os órgãos e entidades que necessitem criar , ampliar ou renovar infraestrutura de centro de dados deverão fazê-lo por meio da contratação de serviços de computação em nuvem, salvo quando demonstrada a inviabilidade em estudo técnico preliminar da contratação.

4.2. As contratações de serviços em nuvem devem observar o disposto na Instrução Normativa GSI/PR nº 1, de 13 de junho de 2008, e suas Normas Complementares, notadamente a Norma Complementar 14/IN01/DSIC/SCS/GSIPR.

4.2. 1. Os órgãos e entidades devem exigir mediante justificativa prévia, no momento da assinatura do contrato, que fornecedores privados de serviços em nuvem possuam certificações de normas de segurança da informação aplicáveis ao objeto da contratação, assim como outros requisitos que objetivem mitigar riscos relativos à segurança da informação.

4.2.2. Os órgãos e entidades devem assegurar , por meio de cláusulas contratuais, que os serviços em nuvem a serem contratados permitirão a portabilidade de dados e softwares e que as informações do contratante estarão disponíveis para transferência de localização, em prazo adequado. 

Instrução Normativa Nº 1 de  4 de abril 2019 da Secretaria de Governo Digital, item 4 do Anexo.

A oferta de serviços em computação em nuvem está capacitando desenvolvedores e departamentos de TI para que eles possam se dedicar ao que realmente é importante e evitar trabalhos semelhantes como aquisição, manutenção e planejamento de capacidade. Com o crescimento da popularidade da computação em nuvem, vários modelos e estratégias de implantação diferentes surgiram para atender a essas necessidades específicas de usuários distintos. Cada tipo de serviço em nuvem e método de implantação disponibiliza diferentes níveis de controle, flexibilidade e gerenciamento. A compreensão das diferenças entre Infraestrutura como um serviço, Plataforma como um serviço e Software como um serviço, assim como as estratégias de implantação que você podem ser utilizadas, pode ajudar a decidir qual conjunto de serviços é o ideal para às  necessidades existentes.

Neste sentido, o mercado de TI tem operado com as seguintes categorias de serviços de nuvem: IaaS (Infraestrutura como Serviço), PaaS (Plataforma como Serviço) e SaaS (Software como Serviço).

Infraestrutura como Serviço (IaaS)

É a mais simples das três categorias, já que funciona praticamente da mesma forma, independentemente do fornecedor de nuvem escolhido. De forma geral, a IaaS oferece uma infraestrutura de TI automatizada e escalonável (armazenamento, hospedagem, redes) de seus próprios servidores globais, sendo remunerado apenas pelo o que o usuário consome. Desta forma, em vez de adquirir licenças de software ou servidores próprios, as empresas privadas ou administração pública  podem simplesmente alocar recursos de forma flexível a partir das suas necessidades.

Plataforma como Serviço (PaaS)

Abrange todos os conceitos básicos da IaaS, assim como as ferramentas e recursos necessários para desenvolver e gerenciar aplicativos com segurança sem precisar se preocupar com a infraestrutura. Trata-se de um ambiente completo para o desenvolvimento, hospedagem e entrega de aplicativos web, com segurança, processos, métodos e componentes pré-definidos necessários e dentro dos melhores padrões de mercado. Com essa camada, o foco está na gestão dos aplicativos e dados. Tudo isso é feito utilizando a infraestrutura na nuvem. Ou seja, o time de desenvolvimento tem uma infraestrutura completa e moderna à disposição, sem que sejam necessários altos investimentos.

Software como Serviço (SaaS)

É o local onde um software é hospedado por terceiros e pode ser acessado pela web, geralmente bastando um login. Por esse modelo, a empresa contrata um plano de assinatura e utiliza os programas necessários para os negócios. Neste sentido, o SaaS é muito mais interessante para o uso de aplicativos específicos, como ferramentas de escritório, controle de atendimentos, dentre outros que o mercado demande.

Nos serviços em nuvem ofertados nas categorias IaaS e PaaS, a participação do contratante ou usuário do serviço na definição e balanceamento dos recursos é mais forte do que na categoria PaaS, onde os recursos são totalmente gerenciados pela contratada, sendo o cliente apenas usuário destes recursos.

Vejamos abaixo figuras que ajudam a visualizar estas diferentes categorias:

Como estamos falando de Computação em Nuvem e Big Data com a finalidade de proporcionar conhecimento para realização de provas em concurso público, vejamos o que o Tribunal de Contas da União – TCU (Acórdão AC-1739-24/15-P) diz neste acórdão a cerca de alguns benefícios do uso da Nuvem no setor Público:

7. Ressalta a unidade instrutiva que as vantagens da computação na nuvem “decorrem essencialmente de benefícios de escala: ao consolidar centros de processamento de dados (CPDs) isolados em um pool de recursos computacionais compartilhados em nuvem, reúne-se um conjunto maior de recursos o que permite reduzir seus custos unitários, melhorar seu aproveitamento, balanceando as demandas por serviços de diversos clientes, o que otimiza o nível de uso dos recursos e divide os custos fixos em uma maior base de usuários”.

8. Especificamente quanto à administração pública, foram enfatizados os seguintes benefícios:

(a) maior agilidade da administração na entrega de serviços e em sua atualização tecnológica;

(b) suporte a iniciativas de Big Data e Dados Abertos, facilitando a abertura de informações governamentais que hoje se encontram em sistemas que controlam as operações cotidianas do Estado;

(c) atendimento a picos de demanda de serviços pela internet sem necessidade de alocar grande quantidade de recursos fixos;

(d) a contratação de serviços em nuvem de IaaS ou PaaS pode levar a uma redução de oportunidades de desvios e irregularidades, quando comparada às múltiplas contratações de máquinas, licenças de software, manutenção e suporte necessárias para a operação de CPD próprio;

(e) agilidade e economia na entrega de serviços para instituições públicas com unidades descentralizadas, que podem ter serviços disponibilizados por meio de acesso à internet.

Tribunal de Contas da União – TCU (Acórdão AC-1739-24/15-P)

Até o momento abordamos as 3 categorias de serviços mais comuns de se encontrar no mercado, porém, com o advento do Big Data, novas outras categorias vêm surgindo, como é o caso do Analytics-as-a-Service e Database-as-a-Service.

No Brasil o grande desafio da utilização do Big Data em Nuvem está na transferência de dados. Esses dados precisam ser transferidos por meio de uma conexão com a internet, porém em nosso país as pequenas e médias empresas possuem baixas taxas de upload de dados contratados com as empresas de serviços de internet.

Descrevemos acima diferentes categorias de serviços oferecidos em Cloud Computing, porém existe um fato importante a ser avaliado, estamos falando do Modelo de Implantação.

Para auxiliar na decisão da organização na escolha do modelo de Nuvem, a organização deverá identificar a adequação da infraestrutura tecnológica, deverá mensurar os custos e o retorno sobre o investimento (ROI), bem como identificar as medidas de controle de integridade de informação, a usabilidade da informação e dos sistemas. Neste contexto, importa ainda identificar as medidas de confiabilidade e segurança e integridade dos sistemas da informação e dos dados

No Modelo de Implantação, dependemos das necessidades das aplicações que serão implementadas. A restrição ou abertura de acesso depende do processo de negócios, do tipo de informação e do nível de visão desejado. Percebemos que certas organizações não desejam que todos os utilizadores possam aceder e utilizar determinados recursos no seu ambiente de computação em nuvem e nesse contexto estão as organizações públicas, como vimos acima existe uma ressalva na descrição do Anexo da IN01/2019, item 4.2 e subitens, onde a preocupação é com a segurança e sigilo dos dados .

Os diferentes Modelos de Implantação são classificados como: Nuvem Privada, Nuvem Pública e Nuvem Híbrida.

Nuvem Privada

São aquelas construídas exclusivamente para uma organização (uma empresa ou entidade pública, por exemplo). Diferentemente de um data center privado virtual, a infraestrutura utilizada pertence à organização, e, portanto, ela possui total controle sobre como as aplicações são implementadas na nuvem. Uma nuvem privada é, em geral, construída sobre um data center  privado, sendo quase sempre operada pela própria organização ou por terceiros e hospedada interna ou externamente. Realizar um projeto de nuvem privada requer engajamento significativo para virtualizar o ambiente de negócios e exige que a organização reavalie as decisões sobre os recursos existentes, levando em consideração questões de segurança que devem ser abordadas para evitar vulnerabilidades sérias.

Nuvem Pública

É aquela onde os serviços são disponibilizados em uma rede aberta para uso público. Os serviços de nuvem pública podem ser gratuitos. Tecnicamente, pode haver pouca ou nenhuma diferença entre a arquitetura de nuvem pública e privada, entretanto, a consideração de segurança pode ser substancialmente diferente para serviços (aplicativos, armazenamento e outros recursos) disponibilizados por um provedor de serviços para um público e quando a comunicação é efetuada através de uma rede não confiável. Geralmente, os provedores de serviços de nuvem pública, possuem e operam a infraestrutura em seu data center e o acesso é geralmente pela Internet.

Nuvem Híbrida

Como o próprio sugere, apresenta uma composição das nuvens públicas e privadas, com orquestração entre as duas plataformas. Elas permitem que uma nuvem privada possa ter seus recursos cedidos a partir de uma reserva de recursos em uma nuvem pública (geralmente as aplicações e dados sensíveis ficam na parte privada da nuvem hibrida). Essa característica possui a vantagem de manter os níveis de serviço mesmo que haja flutuações rápidas na necessidade dos recursos. A hospedagem interna é bastante interessante, quando o controle dos dados é algo muito crítico, nesses casos, hospedar através de algum provedor, não é uma solução interessante, devido a perda do controle do armazenamento das informações.

Bom, vamos agora para o que interessa, vejamos como este assunto é cobrado nas questões de concursos públicos, vamos lá 🙂

Questões de concursos

[CESPE 2019 PRF – Policial Rodoviário Federal] A respeito de computação em nuvem, julgue o próximo item.

A computação em nuvem do tipo software as a service (SaaS) possibilita que o usuário acesse aplicativos e serviços de qualquer local usando um computador conectado à Internet.

Comentários:

Questão tranquila, vimos no artigo as 3 categorias de serviços em nuvem mais comercializadas: IaaS, PaaS e SaaS. Sendo esta última de total controle dos recursos computacionais realizado pela empresa provedora, ficando o contratante sendo um usuário dos produtos disponibilizados, necessitando de um browser e acesso à Internet.

Gabarito: CERTO.

[FCC 2018 Câmara Legislativa do Distrito Federal – Consultor Técnico Legislativo] Na adoção dos recursos de computação na nuvem o Analista de Sistemas selecionou o modelo IaaS que disponibiliza, dentre outros recursos, o serviço de

[A] armazenamento de Backup.

[B] gerenciamento de banco de dados.

[C] provedor de e-mail.

[D] edição de documento.

[E] hospedagem de site.

Comentários:

O modelo IaaS – Infraestrutura sobre Serviço é uma categoria de serviços de nuvem onde o foco é permitir ao contratante do serviço provisionar recursos de hardware para serem usados, onde em sua maioria acontece por uso de virtualizadores e dentre estes recursos de hardware está a necessidade de armazenamento, que pode ser para prover backups. A alternativa A é a CORRETA.

A alternativa B apresenta serviço disponível na modalidade PaaS.

A alternativa C apresenta serviço disponível na modalidade SaaS.

A alternativa D apresenta serviço disponível na modalidade SaaS.

A alternativa E apresenta serviço disponível na modalidade SaaS.

Gabarito: letra A.

[CESPE 2018 Polícia Federal – Papiloscopista Policial Federal]

As nuvens do tipo híbridas são implementadas por organizações que possuem interesses em comum, como na área de segurança, por exemplo. 

Comentários:

A questão está ERRADA. Vimos durante o artigo que quando se escolhe um modelo implantação do tipo nuvem híbrida, a organização preza muito para manter no lado privado as questões sensíveis de segurança, principalmente em dados sigilosos, ou seja, não há interesse comum na área de segurança entre a contratante e a contratada fornecedora do serviço.

Gabarito: ERRADO.

[FCC 2018 TRT 6ª Região (PE) – Analista Judiciário] Um Analista utiliza um conjunto de aplicativos de escritório (Google Docs) que não estão instalados em seu computador, mas em servidores espalhados em pontos diversos da internet. Além de acessar os aplicativos, guarda também os documentos produzidos por meio deles nesses servidores, de forma a poder acessá-los a partir de qualquer computador com acesso à internet.

O Analista utiliza um tipo de computação em nuvem conhecido como:

[A] Development as a Service.

[B] Software as a Service.

[C] Plataform as a Service.

[D] Infrastructure as a Service.

[E] Communication as a Service.

Comentários:

O enunciado da questão apresenta o uso de recursos de ferramentas de sofware disponíveis em ambiente de internet. O usuário não conhece e nem tem acesso a infraestrutura existente e nem nos recursos usados de banco de dados e servidores de aplicação, apenas usam as ferramentas. Esta é uma característica do SaaS – Sofware as a Service, ou seja, alternativa B é a CORRETA.

Gabarito: letra B.

É isso aí, fico por aqui e até o próximo artigo, um abração. 😉

Luis Octavio Lima

Um comentário em “Big Data e a Computação em Nuvem

  1. Pingback: Big Data: Fases do Processo de Análise | Professor Rogerão Araújo

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