Computação em Nuvem: pesquisa de aceitação e implantação no
mercado corporativo brasileiro
Alexandre Jacquet1
Henrique Cavassana2
Resumo:
O trabalho aqui apresentado discute algumas das tendências relevantes do mercado de Computação
em Nuvem. Para tal finalidade, apresenta um breve histórico do desenvolvimento de tecnologias e
realiza uma pesquisa de campo com empresas que já implantaram esta nova ferramenta. A pesquisa
é composta de perguntas sobre pontos específicos que refletem as experiências das empresas.
Essas foram divididas em pequenas, médias e grandes. Como conclusão mais relevante destaca-se
as diferenças entre empresas brasileiras que ainda sofrem com a falta de conhecimento sobre o
tema, enquanto a principal preocupação na Europa, Estados Unidos é a segurança. O trabalho
conclui que o Brasil ainda está na etapa inicial de implantação da Computação em Nuvem.
Palavras Chave: Computação em nuvem, tecnologias de informação, casos de uso, Estratégias de
implantação.
Summary:
The work presented here discusses some of the trends in the market for cloud computing. For this
purpose, presents a brief history of the development of technologies and conducts field research with
companies that have already deployed this new tool. The survey consists of questions about specific
points that reflect the experiences of companies. These were divided into small, medium and large.
Like most relevant conclusion highlights the differences between Brazilian companies still suffer from a
lack of knowledge on the subject, while the main concern in Europe, the United States is safety. The
paper concludes that Brazil is still in the initial stage of deployment of Comoputação Cloud Computing.
Keywords: Cloud computing, information technology, use cases, deployment strategies
1
Alexandre Jacquet: Engenheiro da Computação com extenso conhecimento em analise, integração e
implementação de soluções em Nuvem, fortalecendo os conhecimentos através de diversos cursos de formação
nos principais provedores de Cloud Computing, como Google e Amazon Web Services, atuou como líder de
implementação na Setesys e na Dedalus Prime, arquiteto de soluções na Nubis Partners, em clientes de
diferentes portes.
2
Henrique Cavassana: Engenheiro da Computação com sólidos conhecimentos em ambientes computacionais
com foco técnico e nos negócios. Nos últimos anos, fortaleceu seus conhecimentos a partir cursos avançados
nas principais tecnologias e arquiteturas, entre elas Java e banco de dados. Atuou como analista desenvolvedor
no Grupo Mult Technology Services e analista de pré-vendas para soluções de Cloud Computing na Dedalus
Prime onde também ministrava treinamentos sobre os ambientes relacionados a computação nas nuvens.
Atualmente trabalha como consultor técnico na IBM Brasil desenvolvendo soluções em ambiente de banco de
dados para os clientes.
72
INTRODUÇÃO
Computação em Nuvem - Cloud Computing (CC) propõe uma abordagem inovadora
dos recursos para maior agilidade, colaboração, escalabilidade e disponibilidade de
informação por meio da integração de diferentes tecnologias computacionais. O
processamento deixa de ser feito na empresa para ser realizado em rede, daí o
nome Computação em Nuvem. Essa possui potencial para a redução dos custos de
operação das empresas utilizando recursos computacionais otimizados. Segundo
Ried e Holger (2011) o mercado de CC totalizou em 2011 US$ 40.7 bilhões e deverá
atingir US$ 241 bilhões em 2020, um crescimento de 600% até 2020. Para o setor
de nuvem pública em 2011, o mercado registrou US$ 25 bilhões e a tendência é que
em 2020 gere mais de US$ 160 bilhões, conforme figura 1.
Figura 1. (Fonte: RIED, et al, 2011, p. 3) Taxa de crescimento de mercado de Cloud Computing
Gantz e Toncheva (2012) destacam que este crescimento no mercado nas nuvens
gerará uma demanda global, criará mais de 14 milhões de novos empregos e
receitas de US$ 1.1 trilhões por ano até 2015.
73
Figura 2. (Fonte: Microsoft Research) Taxa de crescimento de oportunidades de trabalho
relacionados a Cloud Computing
1. Metodologia
Esta é uma pesquisa exploratória para entender como se dá a adoção de CC, em
particular as ferramentas de Software as a Service. Adotou-se o questionário
baseado em metodologias de pesquisas de mercado realizadas pelos orgãos IDC3,
Forrester4, Gartner5, ENISA6, 451 Group7 e Cloud Security Alliance8 adaptadas ao
mercado nacional.
3
C.f BRODERICK, Katherine. Worldwide Enterprise Server Cloud Computing 2011-2015 Forecast,
IDC, Junho de 2011.
4
C.f SCHADLER, Ted Should Your Email Live In The Cloud?A Comparative Cost Analysis,
Cambridge, USA: Forrester Research, 5 janeiro de 2009; HERBERT, Liz; ERICKSON, Jon. The ROI
of Cloud Apps, Cambridge, USA: Forrester Research, 23 junho de 2011; RIED, Stefan; KISKER,
Holger; MATZKE, Pascal The Evolution of Cloud Computing Markets, Cambridge, USA: Forrester
Research, 6 de julho de 2010.
5
C.f CAIN, Matthew W. Google Gmail Emerges as Signifcant Threat to Microsoft in the Enterprise,
USA: Gartner, 18 de agosto de 2011.
6
C.f CATTEDDU, Daniele, HOGBEN, Giles. SME Perspective on Cloud Computing. ENISA, 2009;
CATTEDDU, Daniele; HOGBEN, Giles; Cloud Computing: Benefits, risks and recommendations for
information security: European Network and Information Security Agency (ENISA), 2009.
74
O questionário contém 25 questões de múltipla escolha e questões abertas, em 5
etapas:
○ Dados da empresa
○ Motivos da escolha
○ Impactos/Custos pós implementação
○ Vantagens/Desvantagens aos usuários finais
○ Considerações
A pesquisa envolveu 300 empresas que adotaram CC no período de 2010 / 2012.
Através de contato telefônico, reduziu-se para 60 o número final de empresas
interessadas em responderem o questionário. O questionário foi encaminhado via
email ao grupo de empresas com o prazo de 7 dias de resposta.
Adotou-se o Google Forms, um aplicativo disponível no pacote de Software as a
Service, que permite a criação de questionários e a tabulação dos resultados.
Empregaram-se duas ferramentas da Google para análise dos dados, Google
Spreadsheets e o Google Fusion Tables. Através destas ferramentas as empresas
foram divididas por quantidade de usuários.
1.1 OBJETIVOS DO TRABALHO
O trabalho sintetisa como empresas de diferentes segmentos e tamanhos implantam
e reagem às principais barreiras ao CC. Compara os resultados da pesquisa com os
referenciais utilizados no mercado corporativo norte-americano e europeu. Permite
conhecer as variáveis de escolha da tecnologia e o seus impactos no negócio do
cliente. Destacam-se quatro pontos, a saber:
● Fundamentação
teórica
sobre
a
evolução
computacional
até
Cloud
Computing;
● Definição das características e camadas de Cloud Computing;
7
C.f Cloud Computing: "As a Service"Market Sizing, Report III, The 451 Group, New York, USA,
Setembro de 2011.
8
C.f Cloud Security Alliance, Top Threats to Cloud Computing V1.0, Cloud Security Alliance, 2010;
Defined Categories Services 2011, Cloud Securty Alliance, 2011; Security Guidance For Critical Areas
of Focus in Cloud Computing V3.0, Cloud Security Alliance, 2011
75
● Compreender as principais variáveis prós e contras desta tecnologia;
● Comparar os dados obtidos com referencial teórico analisado;
2. A Lei de Moore
Em 1965, Gordon Moore (co-fundador da Intel) realizou um estudo, conhecido como,
a Lei de Moore, relacionando a constante evolução tecnológica com a crescente
queda no custo de produção computacional. Ele foi capaz de traçar uma curva
exponencial, presente na figura 2, na qual a cada 18 meses a capacidade dos
transístores contidos em um circuito integrado iria duplicar.
Figura 3. (Fonte: MOORE, 19659) Curva Exponencial de custos relacionados com o número de
componentes por circuito integrado
Nos anos 70 e 80, grandes investimentos foram realizados em telecomunicações e
tecnologia, o que gerou o avanço dos meios de comunicação. Um destes
investimentos foi a ARPANET, Advanced Research Projects Agency Network10.
9
C.f. MOORE, Gordon E. Cramming More Components onto Integrated Circuits, IEEE, 1965
10
ARPANET Advanced Research Projects Agency Network Rede de agencias avançadas de
pesquisa
76
Criada no princípio da década de 60, durante a Guerra Fria, como um projeto militar,
com objetivo da descentralização e distribuição de informações vitais para
continuidade do governo. Esta tecnologia popularizou-se após sua implantação
dentro das universidades americanas. A associação entre pesquisas privadas e
universidades, no final dos anos 80, criou a World Wide Web, permitindo a troca de
informações através de protocolos específicos e o desenvolvimento de uma nova
arquitetura: a cliente-servidor.
Na metade dos anos 90, as limitações físicas já reduziam a expectativa da Lei de
Moore, estimulando a criação de alternativas, como por exemplo: os processadores
com múltiplos núcleos e a computação quântica. Segundo pesquisadores da UNSW
(University New South Wales) e da IBM (International Business Machine), a Lei de
Moore, chegará ao seu limite em 2017, devido a globalização da tecnologia e
crescentes investimentos em micro-engenharia.
Neste cenário, a popularização da internet também revelou as limitações da
arquitetura cliente-servidor, o que demandou investimentos para otimizar os recursos
alocados, a redução dos custos de operação, melhoria dos processos e a redução
do impacto ambiental.
3. MAINFRAME
No início da década de 50, a International Business Machines (IBM11), desenvolveu
a arquitetura mainframe com grande capacidade de processamento da entrada e
saída dos dados (Input/Output). Os mainframes adotavam uma arquitetura de lotes
(batchs), que reduziam a utilização do processador durante a leitura ou a escrita dos
dados. Os dados eram armazenados em disco, para execução posterior. Esse
modelo foi denominado "um-para-vários" (1:N). O mainframe era responsável pelo
processamento final das tarefas originadas de vários terminais. O acesso à estação
era realizado através de um protocolo específico, que encaminhava as solicitações e
as aplicações, geralmente desenvolvidas em C ou Cobol, utilizando um sistema
operacional baseado em tempo-compartilhado, conforme figura 3.
11
C.f História da evolução computacional
77
Figura 4. (Fonte: SHROFF, 2010, p. 5) Arquitetura Computacional do Mainframe
Segundo Shroff (2010, pg. 6-7), um dos principais avanços computacionais entre os
mainframes e os servidores é a possibilidade de executar aplicações em tempo real,
a medida que a solicitação é encaminhada é resolvida, sem depender dos processos
pendentes em tempo como no modelo anterior dos batches. O Custo Total de
Operação ou Total Cust of Ownership dos mainframes devido às limitações dos
batchs, estimulou nos anos 80 a transição para os computadores pessoais (PC).
Neles, a utilização de servidores e novas aplicações (microsoft e Apple) permitiam a
troca de informação mais rapidamente.
A demanda por mainframes diminuiu nos anos 1990, mas a IBM manteve o
investimento em pesquisa e desenvolvimento. Este permitiu o aumento da
velocidade do processamento de 300MHz para 5200MHz (aumento de 94% de
performance). A empresa criou a nova série de mainframe, a série Z (zSeries). Essa
série é capaz de virtualizar vários sistemas operacionais, a partir de uma única
estação e foi a responsável pelo início da tecnologia de virtualização (máquinas
virtuais), caracterizada pelo controle automatizado sobre demanda semelhantes aos
disponibilizados na gestão da infraestrutura dos provedores de CC.
78
Figura 4. (Fonte: IBM, 2012) Evolução de processamento do mainframe IBM zSeries
4. CLIENTE-SERVIDOR
As aplicações são divididas em 2 partes: uma permanece no servidor e outra nas
estações dos usuários, conhecidas como clientes. Os últimos solicitam acessos,
transmitidos através de uma rede de comunicação entre cliente e servidor,
geralmente implementada utilizando o protocolo de controle de transmissão e o
protocolo da internet (TCP/IP12), entregando ao servidor a solicitação a ser
executada, e após sua execução retorna com o resultado da operação.
Destacam-se as seguintes vantagens relacionadas ao modelo cliente servidor: a
gestão de dados armazenados nos servidores, maior controle de segurança e
auditoria (centralização dos dados), clientes acessam e alteram as informações em
tempo real e de acordo com suas necessidades. Contudo, esta centralização pode
gerar uma sobrecarga no servidor, implicando na indisponibilidade do mesmo.
12
TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol Tradução do autor: Protocolo de Controle
de Transmissão e Protocolo de Internet
79
Figura 5. Modelo de arquitetura Cliente-Servidor
5. Hiper texto (HTTP)
O HTTP, protocolo de transmissão hipertexto, foi criado por Tim Beerners-Lee em
1989 e está em uso na rede mundial de computadores desde 1990. Este foi criado
para ser distribuído e colaborado entre diferentes pessoas através de ferramentas de
navegação web, como por exemplo o Mosaic, Netscape, Internet Explorer, Mozilla
Firefox, Safari e o Google Chrome.
A Internet Engineering Task Force13 (IETF) junto da World Wide Web Consortium14
(W3C), são os órgãos responsáveis pela gestão e regulamentação da internet,
lançando a versão final da especificação do protocolo HTTP/1.0 em maio de 1996. A
rápida expansão da rede de computadores exigiu uma atualização protocolo,
denominada HTTP/1.1, permitindo maior flexibilidade entre as partes envolvidas.
6. HTML
A linguagem de marcação hipertexto, (HTML), consiste de uma linguagem de
programação semântica, criada para formatação de trabalhos científicos, que se
tornou fundamental para o desenvolvimento de sites no decorrer da década de 90.
13
14
Internet Engeneering Task Force Tradução do Autor: Força tarefa de engenharia da internet
World Wide Web Consortium Tradução do Autor: Consórcio da ampla rede mundial
80
Figura 6. Fluxo de renderização do navegador ao carregar uma página web
Desenvolvido por Tim Berners-Lee e Dan Connolly, e homologada em 1993 pela
W3C, o HTML, encontra-se em constante evolução. Em Janeiro de 2008, através do
estudo realizado pela Apple e da Google (Ian Hickson e David Hyatt) foi lançado o
primeiro esboço da 5ª versão da linguagem, conhecida como HTML5. O seu objetivo
é a revisão de algumas funcionalidades pouco utilizadas e a adição de novos
elementos, permitindo maior flexibilidade e capacidade aos navegadores.
7. WEB SERVICES
Web services são aplicações identificadas através de URI (Uniform Resource
Identificator), capaz de ser definida, descrita e encontrada através de artefatos.
Estes serviços tem por finalidade trocar mensagens, utilizando o protocolo HTTP/1.1,
afim de executar uma determinada ação, conforme definição da W3C, definida em
Abril de 2002.
Segundo Baun e outros (2011, p. 13, apud WOLHSTADTER e TAI 2009), web
services são instrumentos distribuídos que permitem uma comunicação máquina-amáquina através de protocolos web, integrando aplicações utilizando serviços
distribuídos, gerenciando sistemas legados ou outras aplicações.
81
Os web services podem ser segmentados em dois formatos principais, SOAP
(Sample Object Access Protocol) e REST (Representional State Transfer), utilizados
para trocar documentos entre o consumidor e o fornecedor. Estes
devem
ser
modelados utilizando de arquivos XML ou JSON, permitindo o serviço, "empacotar"
e "desempacotar" os objetos de maneira simples e dinâmica.
7.1. SOAP
Definido como Simple Object Access Protocol, o SOAP é um protocolo de
especificação para estruturar a troca de informações entre os web services. Este
protocolo baseia-se em troca de mensagens no formato XML, utiliza geralmente
HTTP ou SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) para a transmitir cada pacote.
O SOAP é um protocolo baseado em WSDL (Web Service Description Language)
que permite trabalhar de maneira descentralizada, possível através de pacotes de
extensões, que são implementados de maneira modular. Cada modulo pode
suportar diversos níveis de qualidade de serviço, sendo distribuídos através de uma
estrutura simples que possibilita diversos usos.
7.2. REST
O REST, Representional State Transfer, é descrito por Baun e outros (2011, p. 14),
como um estilo de arquitetura de software desenvolvido com base no protocolo
HTTP/1.1 que padroniza todos os métodos a serem invocados através de uma
interface uniforme do HTTP. Os serviços que utilizam esta solução, são projetados
de maneira genérica, onde se faz necessário apenas implementar os métodos que
utilizem a semântica do protocolo HTTP, sendo os principais:
● GET, utilizado para obtenção de dados do servidor
● PUT, utilizado para atualização de dados do servidor
● POST, utilizado para inserção de dados do servidor
● DELETE, utilizado para remoção de dados do servidor
Esta funcionalidade o define como uma comunicação stateless, modelo de
comunicação sem necessidade da troca de estados entre cliente e servidor, ou seja,
ele simplifica a comunicação ponto-a-ponto, permite encaminhar qualquer
informação junto a mensagem.
82
8. SOA
A arquitetura SOA, Service-Oriented Architecture15, segmenta os componentes e os
serviços computacionais, permitindo que comuniquem-se através da troca de
mensagens utilizando protocolos e sintaxes padrões, permitindo ser executada
independente de plataforma ou linguagem de programação.
Segundo Baun e outros(2011 p. 10-11), as principais propriedades do SOA são:
● Componentes distribuídos
● Consumidores heterogêneos
● Fornecedores padronizados entre plataformas
● Os serviços são fracamente acoplados, e comunicarão-se dinamicamente em
tempo de execução, permitindo ajustes dinâmicos, gerando um efeito local e
não global.
9. VIRTUALIZAÇÃO
O conceito de virtualização surgiu nos anos 60, os pesquisadores da IBM que tinham
como objetivo a melhor utilização dos mainframes. A crescente implantação da
arquitetura cliente-servidor promoveu a descontinuidade do projeto.
Em 1999, a empresa VMWare Inc, utilizou o conceito criado pela IBM e desenvolveu
uma aplicação capaz de criar servidores virtuais a partir do servidor host. Esta
tecnologia garantia que o hardware utiliza-se todo o poder de processamento,
operando a 100% da sua capacidade. Através desta aplicação, um grande potencial
para redução de custos envolvidos na manutenção e operação dos negócios foi
descoberto, já que não seria mais necessário a aquisição de novos equipamentos,
arrefecimento, energia elétrica consumida pelos servidores, etc.
Segundo Baun e Kunze (2011) a virtualização traz vantagens e desvantagens.
Destaque-se a melhor utilização dos recursos, redução no consumo de energia,
diminuição do espaço utilizado. A utilização desta tecnologia sem o estudo dos
sistemas pode impactar em custos, por exemplo a necessidade de hardwares
capazes de gerenciar sistemas de múltiplos núcleos ou a redundância de energia
elétrica para caso o servidor host fique inacessível.
15
Service-Oriented Architecture Arquitetura orientada à serviços
83
Neste modelo de arquitetura, existe uma série de conceitos e tecnologias que podem
ser utilizadas, dentre elas a virtualização de: sistemas operacionais, plataforma,
armazenamento, rede e aplicações.
Virtualização de Sistemas operacionais: Este tipo de virtualização permite que o
servidor host sirva como plataforma para a criação de determinados ambientes de
sistema ou de execução, executando sobre um único kernel, conforme figura 7.
Figura 7. (Fonte: BAUN, 2011, p. 7) Conceito de virtualização de sistema operacional
A)Virtualização de Plataforma: Este modelo permite a execução de qualquer
sistema operacional desejado e aplicações, onde pode-se utilizar dois modelos,
sendo eles: Full virtualization ou Paravirtualization.
B) Full Virtualization: o sistema inteiro é simulado, inclusive o hardware (BIOS,
drive, memória), possuíndo diversos objetivos, os principais descritos abaixo:
•
Compartilhar um computador com diversos usuários
•
Isolar usuários uns dos outros
•
Emular o hardware em outro computador
No paravirtualization é permitido a utilização de múltiplos sistemas operacionais em
um único hardware, porém diferente do full virtualization, o hardware não é simulado,
assim é necessário distribuir o hardware físico entre os sistemas operacionais que
são emulados. Com essa configuração, a paravirtualização tende a ter melhor
performance do que a full virtualization.
84
Tabela 1. (Fonte: VELTE, 2010, p. 11) Comparação entre full virtualization e
paravirtualization
Tipos de
Virtualização
Instâncias
Overhead de
Virtualização
Carga de
Processamento
Total
Full Virtualization
5
10% (50% total)
10% (50% total)
100%
Paravirtualization
8
2% (16% total)
10% (50% total)
96%
Fonte: autores
•
Virtualização de armazenamento: O principal fundamento de neste modelo é
segmentar os dados necessarios para manter o servidor operacional, dos
dados utilizados pelas aplicações, este procedimento permite que os dados
sejam migrados para diferentes servidores sem afetar o serviço.
•
Virtualização de rede: Esta funcionalidade permite combinar diferentes
recursos de rede em um único sistema, simplificando a administração e
otimizando a velocidade, confiabilidade, flexibilidade, escalabilidade e
segurança do ambiente.
•
Virtualização de aplicações: É um modelo de venda de software onde sua
gestão é centralizada e a aplicação é oferecida aos usuários por meio da
internet, simplificando a administração, atualização e compatibilidade.
3. SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
O sistema distribuído opera aplicações específicas, embora esteja disponível em
diversos computadores interligados em rede e que se auto gerenciam através da
troca de mensagens. Define-se um sistema distribuído como os componentes de
hardware ou software, localizados em computadores interligados em rede, que se
comunicam e coordenam suas ações apenas enviando mensagens entre
si.(COULOURIS, 2007, p. 16).
Por tratar-se de uma aplicação distribuída em diferentes computadores, os sistemas
distribuídos oferecem certos desafios, sendo os principais:
● Concorrência de processos: um sistema distribuído deve permitir que sejam
executados diversos processos de uma só vez, sem que um interfira no outro.
85
● Inexistência do relógio global: este é um item importante para o
sincronismo de informações entre os diferentes nós do sistema distribuído.
Deve-se estudar uma maneira de realizar o sincronismo dessas informações
● Falhas de componentes independentes: a falha, por exemplo, em um nó do
sistema distribuído não deve interferir no funcionamento do sistema como um
todo, deve ser possível identificar o local da falha e corrigi-la sem que o
sistema saia do ar.
Existem ainda outras características que compõe um sistema distribuído:
● Segurança
● Escalabilidade
● Transparência
Quanto a segurança, é necessário considerar 3 níveis para um sistema
distribuído: a confidencialidade, a integridade e a disponibilidade.
Quanto à escalabilidade, é necessário que os recursos de hardware e software
acompanhem a quantidade de acessos demandados a um sistema ou dados
específicos sem gerar impactos ao usuário final.
Para garantir a escalabilidade do sistema distribuído deve-se mitigar os
seguintes pontos de atenção no decorrer do projeto:
●
Controlar o custo dos recursos físicos;
●
Controlar a perda de desempenho;
●
Impedir que os recursos de software se esgotem;
●
Evitar gargalos de desempenho.
Outra característica fundamental ao sistema distribuído é o conceito de
transparência, no qual o usuário final não precisa saber por exemplo, onde está
hospedada a aplicação e/ou em que plataforma a mesma está desenvolvida. O
usuário precisa apenas que a mesma esteja disponível para o uso.
São definidos também diversos tipos de transparência em sistemas distribuídos:
●
Acesso: permite que recursos locais e remotos sejam acessados com o
uso de operações idênticas
86
●
Localização:
permite que
os
recursos
sejam
acessados sem
conhecimento de sua localização física ou na rede (por exemplo, qual o
prédio ou endereço IP)
●
Concorrência: permite que vários processos concorrentes que utilizam
recursos compartilhados sem interferência entre eles
●
Replicação: permite que várias instâncias dos recursos sejam usadas
para aumentar a confiabilidade e o desempenho, sem conhecimento das
réplicas por parte dos usuários ou dos programadores de aplicativos
●
Falhas: permite ocultação das falhas, possibilitando que usuários e
programas aplicativos concluam suas tarefas, a despeito da falha de
componentes de hardware e software.
●
Mobilidade: permite a movimentação de recursos e clientes dentro de
um sistema, sem afetar a operação de usuários ou programas
●
Desempenho: permite que o sistema seja reconfigurado para melhorar
o desempenho a medida que as cargas variam
●
Escalabilidade: permite que o sistema e os aplicativos se expandam
em escala, sem alterar a estrutura do sistema ou os algoritmos de aplicativo
Um exemplo de sistema distribuído que é utilizado atualmente é a internet, onde é
possível trocar mensagens, arquivos, assistir vídeos, ouvir musicas entre muitas
outras funcionalidades.
12. CLUSTER COMPUTING
Cluster Computing foi o primeiro termo computacional relacionado a sistemas
distribuídos. Esse conceito exige a utilização de um conjunto de computadores com
a mesma arquitetura e o mesmo sistema operacional, ou seja, para implementar um
sistema distribuído utilizando a tecnologia de Cluster Computing é necessário uma
estrutura homogênea onde as solicitações são processadas como uma única
máquina e não como vários computadores interligados.
Outra característica é deste sistema consiste na dependência dos nós estarem
próximos uns dos outros. Dessa forma, é necessário um grande local para montar
um cluster com muitos servidores, como diz Costa e outros.
Os cluster são caracterizados também como sistemas distribuídos fracamente
acoplados, isso significa que cada nó do cluster possui seu próprio espaço de
87
endereçamento e não existe um espaço compartilhado. Com essa característica, os
nós utilizam da troca de mensagens para a sincronização dos processos. Uma
grande vantagem da utilização do cluster computing é a alta escalabilidade, pois
pode-se adicionar nós sem a necessidade de parar o sistema conforme falado por
Colvero (2005): “A abordagem cluster possui alta escalabilidade, pois tarefas de
inclusão ou exclusão de nós escravos não exigem que sejam feitas modificações no
ambiente, sendo realizadas de forma isolada.”
As soluções desenvolvidas em arquitetura cluster computing é uma solução para
disponibilizar alta performance e alta escalabilidade dentro de uma infraestrutura
própria e homogênea, sem a necessidade de interligar os nós da rede em locais
geograficamente distantes.
Um exemplo de sistemas em cluster é o Beowulf desenvolvido pela NASA em 1994.
Este cluster utilizava 16 nós com processadores Intel 486 interligados por uma
tecnologia de redes Ethernet, este modelo de cluster se tornou bem conhecido pela
utilização da plataforma 486 que viabilizou financeiramente a construção deste tipo
de arquitetura por cientistas do mundo inteiro.
13. GRID COMPUTING
Assim como o Cluster, o Grid Computing tem o objetivo de proporcionar grande
escalabilidade e alto desempenho, porém possui algumas diferenças de arquitetura.
Pode-se utilizar diferentes arquiteturas de máquinas para processar a mesma
aplicação, ou seja, pode-se manter uma infraestrutura heterogênea rodando um
mesmo sistema, sendo uma das principais características da arquitetura segundo
Colvero (2005). Garante assim o crescimento da sua utilização para pesquisas que
envolvem cálculos matemáticos complexos.
Outra característica que difere o Grid Computing do Cluster é que no Grid não é
necessário uma infraestrutura alocada em uma mesma localidade (servidores
fisicamente próximos), permitindo que a arquitetura em grid tenha maior
disponíbilidade, além disso, no Grid Computing não é necessário que todas as
máquinas que compõe a grid tenham a mesma configuração.
Através de Grid Computing é possível também gerenciar o balanceamento de
recursos. Bart Jacob e outros (2005, p.08) citam um exemplo deste gerenciamento
88
uma organização que eventualmente teve um pico de aumento de atividades
demandando mais recursos computacionais, caso as aplicações estejam utilizando
grid, elas poderão distribuir as tarefas às máquinas com menor demanda
computacional.16 Na Tabela 3 pode ser visto um comparativo de Cluster em relação
à Grid.
Diferenças entre Cluster e Grid Computing
Configuração
Cluster
Grid
Domínio
Único
Múltiplos
Nós
Milhares
Milhões
Segurança do processamento e do Desnecessária
Necessária
recurso
Custo
Alto, pertencente a um único
Alta, todavia dividido entre
domínio
domínios
Granulariada do problema
Grande
Muito grante
Sistema Operacional
Homogêneo
Heterogêneo
Tabela 2. (Fonte: COLVERO, 2005, p. 2)
14. CLOUD COMPUTING
Em 2006, surge o termo Cloud Computing utilizado por Eric Schmidt, ex-CEO do
Google ao explicar como eram gerenciados os seus datacenters. A crescente
evolução suportou um novo modelo computacional para grandes quantidades de
informação, aumento no tráfego, analise de informações, computação distribuída,
virtualização de hardwares e ampla expansão da internet.
Segundo Velte (2010, p. 10) a virtualização é relevante para Cloud Computing pois é
uma das formas de acessar serviços na nuvem, ou seja, dessa maneira um data
center remoto entrega serviços no formato full virtualization.
16
C.f JACOB, Bart, et al, 2005, p.08 An organization may have occasional unexpected peaks of
activity that demand more resources. If the applications are grid-enabled, they can be moved to under
utilized machines during such peaks.
89
Há diversas definições sobre Cloud Computing. Para Nielsen (2011, p.2) "Cloud
Computing é um conceito onde através da internet, diversos computadores
conectados entre si compartilham memória, processamento, rede e aplicação."
Já Mell e Grance (2011, p. 6) definem Cloud Computing, conforme o NIST17: um
modelo de compartilhamento de recursos computacionais on-demand, ou seja,
conforme o uso, e esses recursos podem ser rapidamente provisionados com o
menor esforço de gerenciamento e/ou interação com o provedor de serviço.
Todo este novo conceito é caracterizado por cinco atributos principais:
● Serviços on-demand
● Acesso a rede extremamente ampla
● Pool de recursos
● Escalabilidade ilimitada e rápida
● Disponibilidade
Segundo Mell e Grance (2011), responsáveis pelas especificações dos modelos da
arquitetura em Cloud Computing, pode-se segmentar a nuvem em três: Nuvem
Pública, Nuvem Privada e Nuvem Híbrida, representados na figura 8.
17
NIST National Institute of Standards and Technology
90
Figura 5. (Fonte: MAHMOOD, 2011, p. 95) Características de Cloud Computing
A Nuvem Pública compartilha os recursos computacionais entre diversas empresas
e pessoas, exige níveis de segurança para garantir a privacidade das pessoas, para
evitar que uma pessoa acesse os dados de outra sem autorização prévia. Nuvem
Privada diz respeito à infraestrutura com capacidade similar a pública porém, não é
compartilhada com outras empresas. Através dessa é possível utilizar as vantagens
de uma arquitetura cloud computing, com recursos próprios. Contudo, este modelo
exige investimentos para provisionar uma capacidade similar a uma nuvem pública.
Na Nuvem Híbrida uma quantidade considerável de informações é processada em
uma nuvem pública, e outras em uma nuvem privada, possibilitando as empresas a
processarem as informações sensíveis ao negócio em sua nuvem privada.
91
Figura 9. (Fonte: BAUN, 2011, p.16) Modelos de Cloud Computing
Segundo Ramos (2011, p. 2) os executivos veêm Cloud Computing como a
tecnologia capaz de atender rapidamente as mudanças, o crescimento, reduzir os
riscos e ampliar as vantagens competitivas, acompanhado da redução de custos.
Figura 10. (Fonte: RAMOS, 2011) Visão dos CIO's para o modelo de Cloud Computing
Com a utilização de Cloud Computing os serviços oferecidos são pagos conforme a
utilização, dessa forma as empresas que prestam este tipo de serviço podem
oferecer 3 grandes pilares, são eles: Plataform as a Service, Infrastructure as a
Service, Software as a Service, que são suportados pela por diversas tecnologias,
sendo as principais: virtualização de hardware, web services, SOA, Grid e Cluster
computing.
92
Figura 1. (Fonte: BUYYA, et al, 2011, p. 6) Conjuntos que permitiram o conceito de Cloud Computing
15. PIRÂMIDE DE CLOUD COMPUTING
Para Mahmood e Hill (2011, p. 5), computação nas nuvens consiste da liberação de
recursos através da internet, que utiliza o modelo pay-as-you-go (pagamento
baseado na utilização), com isso empresas de todos os portes podem facilmente
expandir conforme a demanda necessária. Os autores acima (2011, p. 4) destacam
os principais fatores que influênciam a implementação de Cloud Computing:
● Redução de custos associados com os serviços de TI, desviando os
investimentos para a integração com novos serviços;
● Redução nas responsabilidades administrativas, permitindo com que os
funcionários foquem em inovações e produtividade;
● Aumento na agilidade e escalabilidade dos serviços de TI.
Através do surgimento e a consolidação desta tecnologia se fez necessário a criação
de padrões a serem implementados pelas empresas que oferecem este serviço, com
93
isso o National Institute of Standards and Technology (NIST)18, em 25 de outubro de
2011, realizou um estudo e criou o padrão conforme abaixo:
● Modelos de implementação:
○ Nuvem privada A infraestrutura é provisionada para uso exclusivo da
por uma única organização, segmentando entre os consumidores
(unidades de negócios).
○ Nuvem comunitária A infraestrutura é provisionada para uso exclusivo
de uma comunidade de consumidores de uma organização que
possuem preocupações similares (por exemplo: missão, requisitos de
segurança, políticas e regras de conformidade).
○ Nuvem híbrida A infraestrutura é uma composição entre duas ou mais
infraestruturas distintas (on-premises, privada, comunitária ou pública)
que permanece um entidade única, mas que possuem vínculos e por
compatibilidade padrão ou proprietária permite a portabilidade de
dados e aplicações.
○ Nuvem pública Infraestrutura disponibilizada para uso aberto pelo
público geral suportada através um fornecedor (empresa privada,
instituição academica ou orgão governamental).
● Principais características:
○ On-demand self-service (Sobre demanda, auto-serviço) Possibilidade
do usuário manipular os recursos (processamento, armazenagem) sem
intervenção humana.
○ Broad network access (Amplo acesso a internet) Permitir que os
recursos estejam disponíveis através da internet garantindo o acesso
através de diferentes recursos (thin client, think client, smartphones,
tablets, estações de trabalho).
○ Resource pooling (Armazenamento de recursos) Os recursos deverão
atender multiplos consumidores utilizando o modelo multi-tenant19,
18
National Institute of Standards and Technology (NIST) Instituto nacional de padrões e tecnologia
norte americano
19
Multi-tenant É o modelo que define a segmentação, isolamento, governança, níveis de serviço e
cobrança para cada cliente que encontram-se na mesma infraestrutura de cloud computing,
94
utilizando servidores físicos e virtuais dinamicamente alocados e
realocados baseados na demanda do usuário.
○ Rapid elasticity (Ampla escalabilidade) Capacidade de ampliar e
reduzir o consumo de recursos baseado na demanda solicitada.
○ Measured
service
(Serviços
mensuráveis)
Possibilidade
de
monitoramento, controle utilização de relatórios fornecendo segurança
e transparência ao provedor e ao consumidor.
● Modelos de Serviço:
○ Infrastructure as a Service (Infraestrutura como Serviço) Capacidade
de fornecer infraestrutura básica, permitindo com que o usuário possa
gerencia-las com lhe convêm.
○ Platform as a Service (Plataforma como Serviço) Capacidade de
fornecer uma plataforma de desenvolvimento que permite a utilização
aos recursos de Cloud Computing.
○ Software as a Service (Aplicação como Serviço) Capacidade de
fornecer aplicações ao usuário final executadas em Cloud Computing.
Através das diferentes características, camadas de serviço e modelos de
implementação, Brunette e Mogul desenvolver um infográfico capaz de traduzir a
complexidade e modularidade da computação nas nuvens, presente na figura 13.
permitindo compartilhamento da infraestrutura sem comprometer a segurança e sigilo dos dados
armazenados. C.f BRUNETTE; MOGULL, 2009, p. 16)
95
Figura 6. (Fonte: BRUNETTE; MOGULL, 2009, p. 14) Infográfico sobre Cloud Computing baseado na
específicação da NIST
16. INFRASTRUCTURE AS A SERVICE (IaaS)
Infrastructure as a Service é a base da pirâmide de Cloud Computing sendo o
alicerce desta tecnologia e permitiu a criação de novas camadas, como por exemplo:
plataforma e software como serviço.
Segundo Mell e Grance (2011, p. 2) infraestrutura como serviço é definido através da
capacidade de proporcionar rede, armazenamento, processamento sem a
necessidade do cliente precisar administrar esses e outros recursos, se
preocupando apenas com a disponibilidade dos mesmos.
O cliente tem acesso a qualquer recurso computacional necessário para
determinado processamento, seja ele um temporário ou então para hospedar
determinada aplicação que nunca irá ser descontinuada. Conforme figura 14 podese verificar como são provisionados os recursos computacionais necessários em
uma empresa, salientando 3 opções:
● Sempre acima da demanda;
● Abaixo da demanda;
96
● Através da média de demanda necessária;
Figura 7. (Fonte: ARMBURST; FOX; GRIFFITH, 2009, p. 11) Exemplos de diferentes cenários,
relacionando demanda com capacidade e recursos no decorrer do tempo
A utilizaçao de IaaS pode servir como base de sistemas legados. Sendo possível
através desta infraestrutura instalar qualquer sistema operacional e simular qualquer
cenário, permitindo ao cliente a configuração necessária para esses sistemas. Esta
tecnologia permite que muitas empresas abandonem o modelo cliente-servidor,
alocados em datacenters tradicionais e migrem as aplicação para provedores de
computação nas nuvens, possibilitando principalmente os seguintes benefícios.
● Paga-se pela utilização;
● Escalabilidade;
● Alta disponibilidade;
● Não há contratos longos com multas recisórias, pode-se cancelar o contrato
quando desejado;
Assim, a Iaas atrai empresas de diferentes segmentos para esta tecnologia,
principalmente para empresa no estágio inicial (start-ups), pois não necessita de
grande investimentos iniciais e pode-se crescer o parque de servidores conforme a
demanda. Empresas que realizam campanhas de marketing também são grandes
97
clientes dessa tecnologia, pois não há multas recisórias e permite grande
escalabilidade, duas características essenciais para campanhas temporárias e que
possuem certo horário de pico no processamento das informações.
Quadro 1. Lista dos principais provedores de serviço na camada IaaS
Serviço
Tipo de
Serviço
Provedor
Informações
EC2
Virtualização
Amazon
http://aws.amazon.com/ec2/
S3
Storage
Amazon
http://aws.amazon.com/s3/
Dropbox
Storage
Dropbox
http://www.dropbox.com
GoGrid
Virtualização
GoGrid
http://www.gogrid.com/cloud-hosting/cloudservers.php
Tycoon
Virtualização
HP
http://www.hpl.hp.com/research/tycoon/
Nimbus
Virtualização
Universidade de
Chicago
http://www.nimbusproject.org/
Openflow
Virtualização
Openflow
http://www.openflow.org/
OpenNebula
Virtualização
OpenNebula
http://opennebula.org/
Eucalyptus
System
Virtualização
Eucalyptus
Project
http://www.eucalyptus.com/
Compute
Engine
Virtualização
Google
http://cloud.google.com/products/computeengine.html
Cloud Storage
Storage
Google
http://cloud.google.com/products/cloudstorage.html
Big Query
Big Data
Google
http://cloud.google.com/products/bigquery.html
Fonte:autores
A migração das empresas para a utilização de IaaS é o serviço Elastic Computing
Cloud (EC2) oferecido pela Amazon Web Services. Este serviço consiste em um
sistema de virtualização de servidores, onde permite-se escolher entre diferentes
imagens virtuais de sistemas operacionais e manipula-los, semelhante ao modelo
tradicional. Além do Amazon EC2, esta camada conta ainda com outros provedores,
como por exemplo: GoGrid, Rackspace, VMWare, Verizon, CSC, IBM, Google, entre
outras.
98
17. PLATFORM AS A SERVICE (PaaS)
Platform as a Service foi desenvolvida sobre a camada de infraestrutura, permitindo
que empresas e usuários utilizem as vantagens do modelo Cloud Computing sem a
necessidade de configurar e suportar os diversos ambientes de negócio, focando no
desenvolvimento de aplicações relevantes ao negócio.
A camada de PaaS possibilita ao consumidor usufruir de uma plataforma de
desenvolvimento capaz utilizar recursos através de um framework fornecido pelo
provedor, eliminando a necessidade de adquirir, gerênciar e suportar diferentes
ambientes, resultando na redução dos custos de operação e desenvolvimento.
A principal vantagem na implementação do modelo em PaaS é a facilidade com que
o provedor dispõe recursos computacionais ao consumidor com base na demanda,
evitando assim o investimento em infraestrutura subutilizada, conforme a figura 16.
Figura 16. (Fonte: Google Code, 2009) Monitoramento do serviço disponibilizado para perguntas ao
presidente dos Estados Unidos da América
A falta de interoperabilidade e portabilidade entre os provedores geram problemas,
já que não existe um padrão estabelecido, tornando a migração entre provedores um
processo complexo e caro. Para manter a integridade do modelo em PaaS, algumas
99
organizações criaram o OpenCloud Manifesto20. Os seus objetivos são: estabelecer
protocolos compatíveis a fim de minimizar os impactos e riscos relacionados a
liberdade de escolha, flexibilidade, agilidade, velocidade e competência entre os
diferentes provedores. Os principais tópicos discutidos são:
● Segurança;
● Interoperabilidade de dados e aplicações;
● Portabilidade de dados e aplicações;
● Governança e gerênciamento;
● Métricas e monitoramento;
Quadro 2. Lista dos principais provedores de serviço na camada PaaS
Serviço
Provedor
Informações
App Engine
Google
http://cloud.google.com/
Simple Storage Service
Amazon Web Services
http://aws.amazon.com/
CloudFoundry
VMWare
http://www.cloudfoundry.com/
OpenShift
RedHat
https://openshift.redhat.com/app/
Force.com
Salesforce
http://www.force.com/
Heroku
Salesforce
http://www.heroku.com/
Mosso
Rackspace Cloud Computing
http://www.rackspace.com/cloud/
Windows Azure
Microsoft
http://www.windowsazure.com
Fonte: autores.
20
OpenCloud Manifesto é um grupo liderado pelos seguintes players do mercado: Adobe, Akamai,
AMD, Boeing, CA, Cisco, EMC, VMWare, Novell, SAP, Samsung, IBM, Hewlett-Packard, Heroku,
RedHat, GoGrid. Cf. http://www.opencloudmanifesto.org/supporters.htm
100
18. SOFTWARE AS A SERVICE (SaaS)
Software as a Service – SaaS - encontra-se no topo da pirâmide de Cloud
Computing pois as plataformas abaixo são as bases dessa tecnologia. Não seria
possível um software como serviço sem que houvesse a escalabilidade e
paralelismo da plataforma e infraestrutura como serviços.
A NIST o define como um serviço capaz de prover ao usuário aplicações de vários
dispositivos, sem a necessidade do usuário gerenciar ou controlar a infraestrutura
(servidores, sistemas operacionais, storages) que as suportam. Este serviço
administra os acessos e pequenos detalhes na aplicação, como por exemplo a
criação e manutenção dos usuários ou a implementação das regras de negócios.
Destacam-se nesta plataforma o custo e a confiabilidade a solução oferecida pelos,
provedores em relação a uma infraestrutura interna. A utilização do SaaS traz valor
agregado as empresas, pois essas ferramentas análisam informações estratégicas
que suportam o crescimento da empresa. A SaaS pode operar qualquer serviço
baseado na web, seja para controlar estoque, alguns serviços bancários,
processamento de banco de dados, serviço de e-mail, entre outros.
Existem ainda outros benefícios estão sendo de grande valia para as empresas
pensarem neste tipo de solução:
○ Rápida adaptação por se trabalhar no mundo Web (Internet) onde a
maioria das pessoas possuem acesso atualmente.
○ Como nesta plataforma não é necessário que se tenha um time de TI
somente para gerenciar servidores e redes para essa aplicação, há
uma redução de custo pois pode-se reduzir a equipe de TI.
○ Facilidade na personalização da aplicação, pois geralmente os
provedores deste serviço oferecem API’s para tal.
○ Melhor comercialização, pois o provedor de serviço pode disponibilizar
esta aplicação em qualquer lugar do mundo.
○ Alta disponibilidade por estar em uma estrutura de Cloud Computing
com redundancias espalhadas em diversos locais.
101
○ Alta segurança com a utilização do Secure Sockets Layer (SSL) sem
ter que implementar soluções complexas para tal, como por exemplo
VPN’s
Apesar de todos esses beneficios Velte (2010, p. 13) cita alguns pontos que ainda
são vistos como obstáculos para as empresas optarem por esta SaaS, são eles:
○ Empresas
com
necessidades
especificas
devem
adquirir
ou
desenvolver o software especifico e hospeda-lo em infraestrutura
adequada.
○ Há concorrência com aplicações open source, uma organização pode
instalar alguma dessas aplicações em seu servidor, o que terá o custo
reduzido em comparação com o aplicação SaaS.
Esta tecnologia causa impactos nas empresas mais conservadoras na gestão de
segurança por alocar informações em servidores e equipamentos em local
desconhecido. Porém, a estrutura criada para suportar essa tecnologia é, na maioria
das vezes, mais segura do que uma empresa tenha condições de isoladamente.
Quadro 3. Principais provedores de serviços na camada SaaS
Serviço
Provedor
Segmento
Informações
Google Apps
Google
Mensageria/Colaboração
http://www.google.com/a
Postini Services
Google
Segurança
http://www.google.com/postini
Salesforce
Salesforce
CRM
http://www.salesforce.com
BlueCoat
BlueCoat
Segurança
http://www.bluecoat.com
Zendesk
Zendesk
Servicedesk
http://www.zendesk.com
DocuSign
DocuSign
E-Signature
http://www.docusign.com
Office365
Microsoft
Mensageria/Colaboração
http://www.microsoft.com/office365
PasswordBank
PasswordBank
Autenticação
http://www.passwordbank.com
Gestão de Projetos
http://www.smartsheet.com
ERP
http://www.sap.com/cloud
Smartsheet
SAP
Smartsheet
SAP
Fonte: autores
102
19. RESULTADOS E DISCUSSÃO
As empresas participantes que adquiriram soluções em Cloud Computing de 2010 à
2012 atuam nos ramos de tecnologia, industrial, financeiro, varejo e turismo, e
também diferentes tamanho. Elas foram classificadas em três categorias, pequenas,
médias e grandes conforme a tabela 7.
Tabela 4. Agrupamento e classificação de empresas por quantidade de usuários
Quantidade de funcionários
1-200
201-999
1000+
Fonte: Google Inc, 2009
Quantidade de Empresas
18
14
6
Classificação
Pequena
Média
Grande
Quando questionados a respeito do motivo de adoção do modelo, em primeiro lugar
observou-se que a disponibilidade do sistema é o fator principal, totalizando 71% das
respostas, seguido de perto pelo fator custo, somando 58%, conforme analisado na
figura 17.
Figura 17. Analise quantitativa dos motivos de escolha a soluções em Cloud Computing
Tais resultados sugerem uma ligação direta com o tipo de infraestrutura utilizada,
conforme figura 18, 58% utiliza estrutura interna, que engloba diversos custos e
possíveis problemas com disponibilidade de hardware, software, atualizações,
redundâncias, suporte, manutenção, arrefecimento, energia elétrica, entre outros.
103
Figura 18. Modelo de infraestrutura anterior a aquisição de Cloud Computing
Schadler (2009, p. 10), pesquisador da Forrester em 2009, vide figura 19, aponta a
diferença dos custos quando relaciona-se soluções internas com uma solução
utilizando software as a service pode chegar a 50% por usuário.
Figura 19. (Fonte: SCHADLER, 2009, p. 10) Comparativo de custos mensal entre soluções internas e
soluções em Cloud Computing
As barreiras para adoção do modelo no mercado corporativo nacional estão
localizadas na adaptação cultural que corresponde a 84%, seguida pela segurança e
custos empatados em 21% das respostas, conforme figura 20. Tais números diferem
de estudos internacionais, como o realizado por CATTEDDU (2009) com destaque
para a segurança corporativa e a privacidade.
104
Figura 20. Principais barreiras para adoção de Cloud Computing
Após a implementação cerca de 76% das empresas pesquisadas, afirmam que a
complexidade na administração do ambiente de tecnologia foi reduzida, figura 21.
Figura 81. Redução de complexidade do ambiente
Quando questionados se a adoção do novo modelo causou alterações na
organização da empresa, observou-se que em 50% delas não houve alterações, em
24% a equipe foi reduzida, em 21% foi reestruturada a fim de manter o novo
ambiente. Tais dados demonstram que não existe grande complexidade para
manutenção da nova tecnologia já que em nenhuma delas foi necessário a
contratação de novos funcionários e 24% a equipe foi reduzida, confirmando a
redução de complexidade administrativa demonstrada na figura 22.
Figura 22. Alterações nas áreas responsáveis pelos sistemas legados
105
Com relação aos custos de operação, 76% das empresas pesquisada afirmam que
houve redução após a implementação do modelo em Cloud Computing, conforme
figura 23. O que pode ser explicado por diversos fatores, entre eles a redução das
equipes, manutenção e atualização de hardwares e softwares, entre outros.
Figura 23. Redução de custos de operação
Através do gráfico exibido na figura 24, demonstra-se que a complexidade do
sistema implantado relacionando o tamanho das empresas, aqui representado pela
quantidade de funcionários, verifica-se que em empresas de pequeno e médio porte
(menos de 500 funcionários) aplicações como serviço são consideradas mais
complexas, enquanto empresas maiores (mais de 500 funcionários) entendem que
SaaS não tem tal nível de complexidade.
Figura 24. Complexidade do sistema implantado
O aumento na segurança da informação foi classificada como um benefício
importante resultante da implementação da nova plataforma. É possível observar na
figura 25 em uma escala de 1 a 5, onde 1 significa "não muito importante" e 5 "muito
106
importante", este quesito atingiu notas superiores a 3, sendo que em empresas com
mais de 3000 funcionários atingiu nota máxima.
Figura 25. Aumento da segurança
Outro benefício alcançado através da implementação deste modelo foi a mobilidade,
pois em todas as empresas obteve-se uma média superior a 4, em uma escala de 0
a 5, conforme figura 26.
Figura 26. Ganho em mobilidade
Ao se observar os resultados de acordo com o tamanho das empresas obteve-se:
Pequenas Empresas (de 1 a 200 funcionários)
Pode-se verificar conforme a figura 26 que cerca de 61% das empresas, mantém
sua infraestrutura computacional internamente, aumentando os custos de operação,
107
impactando diretamente nos custos, segurança, performance e disponibilidade dos
sistemas, conforme constatado na figura 27.
Figura 27. Modelo de infraestrutura anterior a aqusição de Cloud Computing para pequenas
empresas
Figura 28. Motivo da adoção de Cloud Computing para pequenas empresas
Contudo a migração para Cloud Computing implica em diferentes barreiras no
mercado corporativo. Uma das principais preocupações deste segmento é a
adaptação cultural totalizando 83% da opinião dos clientes, conforme figura 29, isso
se deve principalmente às diferenças de uso das plataformas, onde cliente-servidor
utiliza-se softwares instalados em cada estação de trabalho e cloud computing
somente através de um navegador web e é dependente de uma conexão à internet,
alterando completamente o modo de trabalho.
108
Figura 29. Barreiras na adoção de Cloud Computing para pequenas empresas
Após a implementação da plataforma é possível notar dois resultados próximos, a
estabilidade da equipe responsável pela administração da infraestrutura e a redução
desta equipe, com 39% e 33% respectivamente, conforme figura 30.
Figura 30. Alteração na equipe de TI para pequenas empresas
Destacam-se aqui dois diferentes impactos no ambiente: a redução de complexidade
e a redução nos custos de operação, ambas obtiveram 78% de redução, conforme
figuras 31 e 32, o que pode explicar os resultados vistos anteriormente de
manutenção da equipe responsável pelo ambiente e até mesmo a redução nestas
equipes, não havendo a necessidade de contratação de novos profissionais.
Figura 31. Redução da complexidade administrativa do ambiente para pequenas empresas
109
Figura 32. Redução nos custos de operação após a implementação de Cloud Computing para
pequenas empresas
Médias Empresas (de 201 a 1000 funcionários)
No segmento de empresas de médio porte, foi analisado que 57% das empresas
utilizam infraestrutura interna, 14% em datacenters e outros 14% um modelo
compartilhado entre diversas empresas, conforme figura 33.
Figura 33. Modelo de infraestrutura anterior a aquisição de Cloud Computing para médias empresas
As pequenas empresas adotam plataformas em nuvem para a redução dos custos
de operação. Para as empresas de médio porte a disponibilidade da infraestrutura é
critico e totaliza 71% dos resultados, conforme figura 34. Contudo, existem outros
dois pontos, segurança e custos, que contribuem com esta mudança para as
empresas, onde cada variável obteve 43% de resultado. Estes resultados podem
traduzir a dependência cada vez maior em ferramentas de tecnologia da informação
como meios de alavancar os negócios.
110
Figura 34. Motivo da adoção de Cloud Computing para médias empresas
Embora a adoção de Cloud Computing traga inúmeros benefícios à estas
organizações de médio porte, 86%, conforme figura 35, acreditam que a adaptação
cultural ainda seja a maior barreira a ser quebrada. Este fato deve-se ao modelo
atualmente utilizado pelas diferentes áreas de tecnologia da informação, no qual os
responsáveis de tecnologia monitoram apenas a infraestrutura e não as decisões
estratégicas da empresa. Segundo Mahmood e Hill (2011, p. 68), a quebra desta
barreira permitirá que a equipe de TI seja vista como Information Technology as a
Service (ITaaS), suportando as novas necessidades estratégicas e de negócio.
Figura 35. Barreiras na adoção de Cloud Computing para médias empresas
Quando comparadas com empresas de pequeno porte, empresas de médio porte
relataram resultados expressivamente diferentes, dos quais 64% informaram que
não houve nenhuma alteração na equipe, seguidos de 14% alocados com
reestruturação do time de administração e outros 14% com a realocação da equipe
internamente à diferentes projetos.
111
Através destes dados constata-se que apesar da redução de complexidade do
ambiente, conforme a figura 36, e da redução dos custos de operação, conforme a
figura 37, a equipe responsável pela gestão das plataformas poderá reduzir o tempo
gasto no suporte e administração e passar a dedicar-se a projetos cada vez mais
envolvidos com as decisões estratégicas da empresa, segundo Mahmood e Hill
(2011).
Figura 36. Alteração na equipe de TI para médias empresas
Figura 37 Redução da complexidade administrativa do ambiente para médias empresas
Figura 38. Redução no custo de operação após a implementação de Cloud Computing para médias
empresas
Grandes Empresas (acima de 1000 funcionários)
Através da análise realizada no conjunto de empresas com mais de 1000
funcionários foi possível observar que 50% destas empresas possuíam infraestrutura
interna, conforme figura 39.
112
Desta forma o segmento de grandes empresas encontraram através da computação
nas nuvens outros motivos para a transição. Os principais são a inovação, a
disponibilidade e a competitividade, cada um destes obteve 100% dos resultados,
seguidos pelos custos e performance da plataforma que representaram 50% dos
resultados, conforme figura 40. Segundo Rittinghouse e Ransome (2010, passim),
estas se enquadram em empresas com uma visão estratégica que permitirá oferecer
serviços de baixo custo e alta disponibilidade para as necessidades mais críticas de
apoio às decisões do negócio.
Figura 39. Modelo de infraestrutura anterior a aquisição de Cloud Computing para grandes empresas
Figura 40. Motivo da adoção de Cloud Computing para grandes empresas
De acordo com Velte (2010, p.35) um dos principais pontos de relutância à
implementação de Cloud Computing nas empresas do mercado internacional está
ligado à segurança da informação, contudo através dos resultados analisados para o
mercado corporativo brasileiro, 83% das grandes empresas indicaram a adaptação
cultural como principal barreira na adoção desta arquitetura, e em segundo lugar
com 17% dos resultados o critério de segurança, conforme figura 41.
Diferente dos outros dois cenários analisados (pequenas e médias empresas) onde
o custo da solução representava uma parcela importante das principais barreiras,
neste segmento as empresas desconsideraram esta variável. Segundo Armburst e
113
outros (2009, p. 12-13) o motivo está relacionado ao retorno no investimento, houve
67% de redução na complexidade do ambiente, conforme figura 42, e 100% de
redução de custos de operação, conforme figura 43, permitindo que estes custos
sejam visualizados como investimentos para a empresa.
Figura 41. Barreiras na adoção de Cloud Computing para grandes empresas
Figura 42. Redução da complexidade administrativa do ambiente para grandes empresas
Figura 43. Redução no custo de operação após a implementação de Cloud Computing para grandes
empresas
Para o gerenciamento desta arquitetura 50% das empresas deste segmento não
julgaram necessário qualquer alteração organizacional, contudo em 33% delas a
equipe foi reestruturada para atender os novos requisitos de sistemas e em 17% os
profissionais foram realocados em outros projetos, assumindo outros papeis dentro
da organização e em nenhum dos casos foi necessário aumentar a equipe para
suportar a nova plataforma, conforme figura 44. O que não acarreta em novos
custos, sustentando os resultados de redução de complexidade do ambiente,
conforme figura 42.
114
Figura 44. Alteração na equipe de TI para grandes empresas
21. Analise Qualitativa (perguntas abertas)
O estudo de ROI21 das empresas adotarem a solução em Cloud Computing separou
as respostas em custos de infraestrutura, como aquisição de hardware, aquisição de
software, energia elétrica, arrefecimento dos servidores, redundância, manutenção
de hardware e software e custos com Recursos Humanos, como capacitação das
equipes, salários e benefícios. Além disso as empresas traçaram nos estudos de
ROI perspectivas relacionadas a vantagens e desvantagens da plataforma atual em
comparação com a plataforma em Cloud Computing.
Para exemplificar as principais barreiras na adoção da nova tecnologia, as empresas
citaram uma série de razões, dentre elas:
Adaptação cultural, exemplificada como falta de conhecimento técnico na área:
"Falta cultura e conhecimento técnico no perfil nuvem"; "Mudança cultural dos
funcionários, ferramenta outlook muito enraizada e serviço offline muito ruim
disponibilizado pelo Google".
Custos, apesar de significar uma redução de custos a médio prazo, para a
implementação desta tecnologia, o investimento inicial também foi visto como uma
barreira. "As empresas não calculam TCO, por isso o custo dos serviços na nuvem
pode parecer maior do que o local.".
Segurança, este item tem relação com a falta de informação acerca da tecnologia
por representar a insegurança das empresas em disponibilizar os dados à
provedores externos. "Tecnologia recente, receio por grande parte das empresas,
21
ROI Return on Investment tradução : Retorno ao investimento
115
falta de informação por parte do usuário. Há um estigma de que deixar suas
informações na nuvem é inseguro.".
A redução de custo pós-implantação apontam diversas possibilidades, como
manutenção, mão-de-obra técnica, infraestrutura de hardware e software, energia
elétrica, aumento na produtividade e simplificação de processos. "A redução surgiu
com a eliminação da necessidade de instalação de servidores e manutenção de
procedimentos de suporte, backup, etc."; "Redução de custos na folha de
pagamento, menos pessoas estão produzindo mais."; "Redução de custos para
aquisição de hardware além de custos de gerenciamento físico (eletrica,
documentação e etc...)".
Os
principais
benefícios
pós-implantação
da
CC
apontados
foram:
alta
disponibilidade, fácil adaptação, redução de custos, velocidade na implementação,
centralização de recursos, segurança, agilidade, facilidade de acesso, integrações
com outras plataformas, pagamento sobre demanda, mobilidade e colaboração. "O
principal benefício é a facilidade de início de uso de uma nova ferramenta, sem as
complexidades e custo de implantação e manutenção."; "Aumenta a confiabilidade e
disponibilidade das informações para todos. O gasto com armazenamento local será
mínimo. A equipe de TI terá mais tempo para administrar o Negócio e buscar novas
soluções para empresa.".
As implicações da adoção da tecnologia no crescimento da empresa as respostas
positivas estão relacionadas ao custo/benefício, agilidade, mobilidade, colaboração e
novas
tendências.
"O
ganho
mobilidade/disponibilidade/segurança
é
inevitável,
dos
dados,
principalmente
atrelado
devido
à
inevitavelmente
à
centralização dos dados e a um aumento de produtividade."; "Com certeza a Cloud
Computing possibilitará agilidade às empresas de todos os setores, e deve contribuir
para a melhoria dos negócios."; "Sim. Acredito que a medida que a empresa vai
crescendo novos rumos serão tomados e isso deve acompanhar a tecnologia. Um
dia era usado o disquete para compartilhar. Hoje podemos acessar informações em
qualquer lugar do mundo. Esse ganho não será visto nem medido em dinheiro, mas
em ganho de tempo para novos negócios a serem explorados."
116
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Razões e barreiras para uma empresa adotar a solução de Cloud Computing variam
conforme o seu tamanho, visão estratégica, disponibilidade de recursos,
necessidades, entre outras. Dentre as principais barreiras, a adaptação cultural foi
diagnosticada como a maior preocupação para a implementação da plataforma. Este
motivo pode ser devido à falta de informação e conhecimento sobre Cloud
Computing, pois trata-se de uma tecnologia recente e em constante evolução.
A
redução
das
barreiras
demanda
maior
divulgação
sobre
as
vantagens/desvantagens dos usos de computação nas nuvens e a definição das
melhores práticas para a sua adoção. A medida que a nova visão for disseminada,
será possível reduzir as barreiras e eliminar as preocupações relacionadas aos
custos, à segurança, à disponibilidade, entre outras.
O mercado já demanda novas comparações e novos estudos que possibilitarão às
empresas analisarem junto aos provedores de serviços de Cloud Computing qual a
melhor tecnologia para determinado cenário de implementação. E através de
analises de Total Cost of Ownership22 (TCO) e o Return on Investment23 (ROI)
verificarem a viabilidade dos projetos.
As razões para as empresas adotarem plataformas em Cloud Computing são:
melhor relação entre os custos, a disponibilidade e a performance. No segmento de
grandes empresas destaca-se a fácil integração com diferentes sistemas (internos
ou externos, legados ou novos) de diversos provedores, assegurando o acesso a
informação de maneira segura e eficiente.
A pesquisa apontou ainda indícios de que a computação nas nuvens encontra-se em
um estágio inicial no mercado brasileiro, e pode ser comprovado pela pequena
amostra abordada neste projeto. Portanto para obter resultados mais verossímeis
acerca da realidade nacional serão necessários novos trabalhos a longo prazo com
uma amostra maior para visualizar a real característica e taxa de adoção da
plataforma no Brasil.
22
23
Total Cost of Ownership TCO Tradução: Custo total de posse ou propriedade.
Return on Investment ROI Tradução: Retorno sobre o investimento.
117
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120
GLOSSÁRIO
Amazon
Loja virtual e um dos principais provedores de Cloud Computing.
App Engine
Ambiente de Plataforma como um serviço disponibilizado pela Google, que permite
programar em Java, Python ou Go!
AWS
Amazon Web Services. Coleção de várias nuvens disponibilizadas pela Amazon.
Azure
Windows Azure platform. Plataforma com um serviço disponibilizada pela Microsoft.
Cluster
Grupo de computadores próximos em uma rede cujo qual é gerenciada e utilizada em
conjunto.
EBS
Amazon Elastic Block Store. Disponibiliza blocos orientados de armazenamento de
dados para os servidores do EC2.
EC2
Amazon Elastic Compute Cloud. Um Web Service que permite a execução de
instancias virtuais nos servidores da Amazon.
Elasticity
Na computação nas nuvens, os recursos podem ser adicionados e removidos com
certa granularidade em quesão de minutos, a fim de suprir a demanda das aplicações.
Emulator
Simula, Duplica um hardware por completo em um sistema computacional,
aplicações ou sistemas operacionais para diferentes tipos de hardwares e arquiteturas podem ser
utilizados sem realizar nenhuma alteração
Grid
Tecnologia para integração e distribuição heterogênia de recursos independentes de
suas localidades.
Hybrid Cloud
Combinação de nuvem pública e privada.
Hypervisor
Sistemas Meta-operacionais em virtualização que distribui os recursos de hardwares
entre os sistemas virtualizados e é responsável pela sua coordenação.
IaaS
Infrastructure as a Service. Implementa uma visão abstrata do hardware com o
propósito de oferecer componentes virtuais de TI em Cloud Computing.
Multi-tenancy
Capacidade de gerenciar multiplos consumidores no mesmo servidor ou mesma
aplicação, enquanto nenhum outro usuário possa visualizar os dados alheios.
Open Source
Software que possui seu código aberto para a comunidade, e sujeito a uma licença
código livre aprovada pela OSI (Open Source Initiative), o qual seu propósito é promover o
desenvolvimento de códigos open source.
PaaS :Platform as a Service. Programação virtual e execução de ambientes para aplicações que
permite escalabilidade transparente, cobrando com base na utilização do recurso e o tempo de uso.
121
Paravirtualization É uma tecnica de virtualização que disponibiliza uma interface de aplicação ao
sistema operacional virtualizado, que deve ser modificado apriadamente pode cada acesso direto ao
hardware deve ser modificado pelo método de interface hypervisor.
Private Cloud
Serviços em cloud operados internamente, dentro da corporação.
Public Cloud Serviços em Cloud operados por provedores externos
RDS
Relational Database Service. Este serviço disponibilizado pela Amazon permite a
implementação e operação de banco de dados relacionais.
REST Representational State Transfer. Estilo de arquitetura de software baseada na internet.
S3
Amazon Simple Storage Service. Web services com objetivo de armazenar informações
SaaS
Software as a Service. Software é gerenciado por um provedor que permite a utilização via
Web, estes serviços são cobrados pelo tempo em que realmente foram utilizados.
SDC
Secure Data Connector. Aplicações dentro do Google App Engine capaz de integrar a
infraestrutura local com a nuvem.
SLA
Service Level Agreement. Nível de qualidade de serviço ou operação.
SOA
Service-oriented architecture. Uma organização técnica de arquitetura de negócios baseada
em serviços.
SOAP Padão de mensagens para a comunicação entre sistemas em rede.
SQS
Simple Queue Service. Um serviço de mensagens da AWS, que provê uma fila de simples
mensagens.
TCO
Total Cost of Ownership. Custo total de um serviço.
URI
Uniform Resource Identifier. Variável que identifica únicamente um recurso.
Virtualization Camada de abstração entre os serviços e a infraestrutura de TI.
VPC
Virtual Private Cloud. Permite a integração dos recursos AWS EC2 na infraestrutura legada
de TI utilizando um túnel VPN criptografado.
Web service Um web service é uma aplicação em software identificada unicamente através de uma
URI, cujas interfaces podem ser descritas, definidas e localizadas como artifatos XML. Um web
service suporta interação direta com outro software através de mensagens XMLs encaminhada via os
protocolos da internet.
XML
Extensible Markup Language. Linguagem padrão a ser utilizada para representação
hierarquica da informação em formato de texto.
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