O QUE É CLOUD COMPUTING?

Introdução

A expressão Cloud Computing começou a ganhar força em 2008, mas, conceitualmente, as ideias por trás da denominação existem há muito mais tempo. Também conhecida no Brasil como computação nas nuvens ou Computação em Nuvem, a cloud computing se refere, essencialmente, à noção de utilizarmos, em qualquer lugar e independente de plataforma, as mais variadas aplicações por meio da internet com a mesma facilidade de tê-las instaladas em computadores locais. Mas o que exatamente isso quer dizer? Por que o conceito é tão importante nos dias de hoje? Quais os seus benefícios? Há riscos associados? Com linguagem simples e abordagem introdutória, este texto responde essas e outras perguntas relacionadas.

Entendendo a Cloud Computing

Estamos habituados a armazenar arquivos e dados dos mais variados tipos e a utilizar aplicações de maneira on premise, isto é, instaladas em nossos próprios computadores ou dispositivos. Em ambientes corporativos, esse cenário muda um pouco: é relativamente comum empresas utilizarem aplicações disponíveis em servidores que podem ser acessadas por qualquer terminal autorizado. A principal vantagem do on premise está no fato de ser possível, pelo menos na maioria das vezes, utilizar as aplicações mesmo sem acesso à internet ou à rede local. Em outras palavras, é possível usar esses recursos de maneira off-line.

Por outro lado, no modelo on premise, todos os dados gerados ficam restritos a um único equipamento, exceto quando há compartilhamento em rede, coisa que não é muito comum no ambiente doméstico. Mesmo no ambiente corporativo, essa prática pode gerar algumas limitações, como a necessidade de se ter uma licença de determinado software para cada computador, por exemplo.

A evolução constante da tecnologia computacional e das telecomunicações está fazendo com que o acesso à internet se torne cada vez mais amplo e rápido. Esse cenário cria a condição perfeita para a popularização da cloud computing, pois faz com que o conceito se dissemine no mundo todo. Com a cloud computing, muitos aplicativos, assim como arquivos e outros dados relacionados, não precisam mais estar instalados ou armazenados no computador do usuário ou em um servidor próximo. Esse conteúdo passa a ficar disponível nas nuvens, isto é, na internet.

Ao fornecedor da aplicação cabe todas as tarefas de desenvolvimento, armazenamento, manutenção, atualização, backup, escalonamento, etc. O usuário não precisa se preocupar com nenhum desses aspectos, apenas em acessar e utilizar.

Nuvens representam uma abstração de recursos computacionais na internet - Imagem por OpenClipart

Um exemplo prático dessa nova realidade é o Office Online, da Microsoft, serviço que dá acesso a recursos básicos de edição de textos, apresentações de slides, entre outras funcionalidades, de maneira completamente on-line. Tudo o que o usuário precisa fazer é criar uma conta e utilizar um navegador de internet compatível, o que é o caso da maioria dos browsers da atualidade.

Algumas características da Cloud Computing

Tal como já informado, uma das vantagens da cloud computing é o acesso a aplicações a partir da internet, sem que estas estejam instaladas em computadores ou dispositivos específicos. Mas, há outros benefícios significativos:

• Na maioria dos casos, o usuário pode acessar as aplicações independente do seu sistema operacional ou do equipamento usado; 
• O usuário não precisa se preocupar com a estrutura para executar a aplicação - hardware, procedimentos de backup, controle de segurança, manutenção, entre outros; 
• Compartilhamento de informações e trabalho colaborativo se tornam mais fáceis, pois todos os usuários acessam as aplicações e os dados do mesmo lugar: a nuvem; 
• Dependendo do fornecedor, o usuário pode contar com alta disponibilidade: se um servidor parar de funcionar, por exemplo, os demais que fazem parte da estrutura continuam a oferecer o serviço; 
• O usuário pode contar com melhor controle de gastos. Muitas aplicações em cloud computing são gratuitas e, quando é necessário pagar, o usuário só o faz em relação aos recursos que usar ou ao tempo de utilização. Não é necessário, portanto, pagar por uma licença integral de uso, tal como é feito no modelo tradicional de fornecimento de software; 
• Dependendo da aplicação, o usuário pode precisar instalar um programa cliente em seu computador ou dispositivo móvel. Mas, nesses casos, todo ou a maior parte do processamento (e até mesmo do armazenamento de dados) fica por conta das "nuvens".

Note que, independente da aplicação, com a cloud computing o usuário não necessita conhecer toda a estrutura que há por trás, ou seja, ele não precisa saber quantos servidores executam determinada ferramenta, quais as configurações de hardware utilizadas, como o escalonamento é feito, onde está a localização física do data center, enfim. O que importa é saber que a aplicação está disponível nas nuvens.

Software as a Service (SaaS)

Intimamente ligado à cloud computing está o conceito de Software as a Service (SaaS) ou, em bom português, Software como Serviço. Em sua essência, trata-se de uma forma de trabalho em que o software é oferecido como serviço, assim, o usuário não precisa adquirir licenças de uso para instalação ou mesmo comprar computadores ou servidores para executá-lo. Nessa modalidade, no máximo, paga-se um valor periódico - como se fosse uma assinatura - somente pelos recursos utilizados e/ou pelo tempo de uso. 

Para entender melhor os benefícios do SaaS, suponha que uma empresa que tem 20 funcionários necessita de um software para gerar folha de pagamento. Há várias soluções prontas para isso no mercado, no entanto, a empresa terá que comprar licenças de uso do software escolhido e, dependendo do caso, até mesmo hardware para executá-lo. Muitas vezes, o preço da licença ou mesmo dos equipamentos pode resultar em custo alto e não compatível com a condição de porte pequeno da empresa.

Se, por outro lado, a companhia encontrar um fornecedor de software para folha de pagamento que trabalha com o modelo SaaS, a situação pode ficar mais fácil: essa empresa poderá, por exemplo, oferecer esse serviço por meio de cloud computing e cobrar apenas pelo número de funcionários e/ou pelo tempo de uso. Com isso, o contratante paga um valor baixo pelo uso da aplicação. Além disso, hardware, instalação, atualização, manutenção, entre outros, são tarefas que ficam por conta do fornecedor.

Também é importante levar em conta que o intervalo entre a contratação do serviço e o início de sua utilização é extremamente baixo, o que não aconteceria se o software tivesse que ser instalado nos computadores do cliente - este só precisa se preocupar com o acesso ao serviço (no caso, uma conexão à internet) ou, se necessário, com a simples instalação de algum recurso mínimo, como um plugin no navegador de internet de suas máquinas. Oracle e HP são dois exemplos de companhias que oferecerem soluções em SaaS: HP SaaS; Oracle SaaS.

PaaS, DaaS, IaaS e TaaS

No mercado também há conceitos derivados do SaaS que são utilizados por algumas companhias para diferenciar os seus serviços. São eles:

• Platform as a Service (PaaS): Plataforma como Serviço. Trata-se de um tipo de solução mais amplo para determinadas aplicações, incluindo todos (ou quase todos) os recursos necessários à operação, como armazenamento, banco de dados, escalabilidade (aumento automático da capacidade de armazenamento ou processamento), suporte a linguagens de programação, segurança e assim por diante; 
• Database as a Service (DaaS): Banco de Dados como Serviço. O nome já deixa claro que essa modalidade é direcionada ao fornecimento de serviços para armazenamento e acesso de volumes de dados. A vantagem aqui é que o detentor da aplicação conta com maior flexibilidade para expandir o banco de dados, compartilhar as informações com outros sistemas, facilitar o acesso remoto por usuários autorizados, entre outros; 
• Infrastructure as a Service (IaaS): Infraestrutura como Serviço. Parecido com o conceito de PaaS, mas aqui o foco é a estrutura de hardware ou de máquinas virtuais, com o usuário tendo inclusive acesso a recursos do sistema operacional; 
• Testing as a Service (TaaS): Ensaio como Serviço. Oferece um ambiente apropriado para que o usuário possa testar aplicações e sistemas de maneira remota, simulando o comportamento destes em nível de execução. 

Exemplos de aplicações em Cloud Computing

Os termos cloud computing e computação nas nuvens são relativamente recentes, como você já sabe, mas se analisarmos bem, veremos que a ideia não é, necessariamente, nova. Serviços de e-mail, como Gmail e Yahoo! Mail; "discos virtuais" na internet, como Dropbox ou OneDrive; sites de armazenamento e compartilhamento de fotos ou vídeos, como Flickr e YouTube. Todos são exemplos de recursos que, de certa forma, estão dentro do conceito de computação nas nuvens.

Note que todos os serviços mencionados não são executados no computador do usuário, mas este pode acessá-los de qualquer lugar, muitas vezes sem pagar licenças de software. No máximo, paga-se um valor periódico pelo uso do serviço ou pela contratação de recursos adicionais, como maior capacidade de armazenamento de dados, por exemplo.

Abaixo há uma breve lista de serviços que incorporam claramente o conceito de cloud computing:

• Google Apps: este é um pacote de serviços que o Google oferece que conta com aplicativos de edição de texto, planilhas e apresentações, ferramenta de agenda, comunicador instantâneo integrado, e-mail com o domínio próprio (por exemplo, contato@infowester.com), entre outros. Todos os recursos são processados pelo Google. O cliente precisa apenas criar as contas dos usuários e efetuar algumas configurações. O Google Apps oferece pacotes pagos cujos valores variam de acordo com o número de usuários; 
• Amazon: a Amazon é um dos maiores serviços de comércio eletrônico do mundo. Para suportar o volume de vendas no período de Natal, a empresa montou uma gigantesca estrutura de processamento e armazenamento de dados que acabava ficando ociosa na maior parte do ano. Foi a partir daí que a companhia teve a ideia de "alugar" esses recursos, iniciativa que resultou em serviços como Simple Storage Solution (S3) para armazenamento de dados e Elastic Compute Cloud(EC2) para uso de máquinas virtuais; 
• Netflix: serviço que dá acesso a filmes, seriados e documentários a partir de um pequeno valor por mês. Não é necessário efetuar download das produções, tudo é feito por streaming. Além disso, o usuário pode assistir cada item do acervo quantas vezes quiser e, caso interrompa a reprodução do vídeo, pode continuar mais tarde de onde parou; 
• Aprex: brasileiro, o Aprex oferece um conjunto de ferramentas para uso profissional, como calendário, gerenciador de contatos, lista de tarefas, armazenamento de arquivos, blog, serviço de e-mail marketing, apresentações, entre outros. Tudo é feito pela Web e, no caso de empresas, é possível até mesmo inserir logotipo e alterar o padrão de cores das páginas; 
• Evernote: serviço para criação e armazenamento de notas e informações variadas que funciona como um abrangente banco de dados. Inclui ferramentas para compartilhamento, edição, organização e localização de dados. Há opções de contas gratuitas e pagas.

Evernote no Android (Imagem: divulgação)

Nuvem privada (Private Cloud)

Até agora, tratamos a computação nas nuvens como um sistema composto de duas partes: o provedor da solução e o utilizador, que pode ser uma pessoa, uma empresa ou qualquer outra organização. Podemos entender esse contexto como um esquema de nuvem pública. No entanto, especialmente no que diz respeito ao segmento corporativo, é possível também o uso do que se conhece como nuvem privada. Do ponto de vista do usuário, a nuvem privada (private cloud) oferece praticamente os mesmos benefícios da nuvem pública. A diferença está, essencialmente, nos "bastidores": os equipamentos e sistemas utilizados para constituir a nuvem ficam dentro da infraestrutura da própria corporação. 

Em outras palavras, a empresa faz uso de uma nuvem particular, construída e mantida dentro de seus domínios. Mas o conceito vai mais além: a nuvem privada também considera a cultura corporativa, de forma que políticas, objetivos e outros aspectos inerentes às atividades da companhia sejam respeitados. A necessidade de segurança e privacidade é um dos motivos que levam uma organização a adotar uma nuvem privada. Em serviços de terceiros, cláusulas contratuais e sistemas de proteção são os recursos oferecidos para evitar acesso não autorizado ou compartilhamento indevido de dados. Mesmo assim, uma empresa pode ter dados críticos por demais para permitir que outra companhia responda pela proteção e disponibilização de suas informações. Ou, então, a proteção oferecida pode simplesmente não ser suficiente. Em situações como essas é que o uso de uma nuvem privada se mostra adequado.

Uma nuvem privada também pode oferecer a vantagem de ser "moldada" com precisão às necessidades da companhia, especialmente em relação a empresas de grande porte. Isso porque o acesso à nuvem pode ser melhor controlado, assim como a disponibilização de recursos pode ser direcionada de maneira mais eficiente, aspecto capaz de impactar positivamente a rotina corporativa.

Empresas como Microsoft, IBM e HP oferecem soluções para nuvens privadas. As organizações interessadas devem, todavia, contar com profissionais ou mesmo consultoria especializada na criação e manutenção da nuvem, afinal, uma implementação mal executada pode interferir negativamente no negócio. Os custos de equipamentos, sistemas e profissionais da nuvem privada poderão ser elevados no início. Por outro lado, os benefícios obtidos a médio e longo prazo, como ampla disponibilidade, agilidade de processos e os já mencionados aspectos de segurança compensarão os gastos, especialmente se a implementação for otimizada com virtualização, padronização de serviços e afins.

Nuvem híbrida (Hybrid Cloud)

Para a flexibilização de operações e até mesmo para maior controle sobre os custos, as organizações podem optar também pela adoção de nuvens híbridas. Nelas, determinadas aplicações são direcionadas às nuvens públicas, enquanto outras, normalmente mais críticas, permanecem sob responsabilidade de sua nuvem privada. Pode haver também recursos que funcionam em sistemas locais (on premise), complementando o que está nas nuvens. Perceba que nuvens públicas e privadas não são modelos incompatíveis entre si. Não é preciso abrir mão de um tipo para usufruir do outro. Pode-se aproveitar o "melhor dos dois mundos", razão pela qual as nuvens híbridas (hybrid cloud) são uma tendência muito forte nas corporações.

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

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

Cuidados para evitar problemas

Há uma quantidade imensa de serviços nas nuvens. No meio corporativo, há opções que atendem de pequenas empresas a companhias que figuram entre as mais valiosas do mundo. Tamanha diversidade exige cuidados para evitar que as vantagens se transformem em prejuízo ou desperdício de recursos. Uma dessas medidas é a avaliação precisa de necessidades, do contrário, uma organização pode contratar serviços cuja capacidade está acima do necessário, gerando custos indevidos.

Outra é a desativação de recursos contratados no tempo certo. Se uma empresa utiliza serviços que cobram por hora, por exemplo, é importante desativar a ferramenta durante períodos em que não há demanda (como em feriados). Nesse sentido, se uma companhia possui uma nuvem privada, precisa monitorar o consumo de recursos para identificar as situações em que a capacidade da estrutura pode ser diminuída. Se o não fizer, haverá equipamentos consumindo recursos como energia e largura de banda desnecessariamente.

A contratação de serviços também deve ser bem analisada. Nem sempre a solução mais barata é a melhor. Se os usuários necessitarem de um longo tempo de treinamento ou o serviço exigir migração para um plano de acesso à internet com mais capacidade, por exemplo, os custos adicionais podem acabar extrapolando o orçamento. Esses são apenas alguns dos cuidados necessários. Dependendo do que se espera do modelo de cloud computing, outras medidas podem ser mandatórias. Em alguns casos, pode ser conveniente até mesmo a contratação de uma empresa especializada para assessorar a escolha e a implementação de uma solução.

Um pouco sobre a história da Cloud Computing

Computação nas nuvens não é um conceito claramente definido. Não estamos tratando de uma tecnologia pronta que saiu dos laboratórios pelas mãos de um grupo de pesquisadores e posteriormente foi disponibilizada no mercado. Essa característica faz com que seja difícil identificar com precisão a sua origem. Mas há alguns indícios bastante interessantes. Um deles remete ao trabalho desenvolvido por John McCarthy. Falecido em outubro de 2011, o pesquisador foi um dos principais nomes por trás da criação do que conhecemos como inteligência artificial, com destaque para a linguagem Lisp, até hoje aplicada em projetos que utilizam tal conceito.

Além desse trabalho, John McCarthy tratou de uma ideia bastante importante no início da década de 1960: computação por tempo compartilhado (time sharing), onde um computador pode ser utilizado simultaneamente por dois ou mais usuários para a realização de determinadas tarefas, aproveitando especialmente o intervalo de tempo ocioso entre cada processo. Perceba que, dessa forma, é possível aproveitar melhor o computador (na época, um dispositivo muito caro) e diminuir gastos, pois o usuário paga somente pelo tempo de uso do equipamento, por exemplo. É, de certa forma, uma ideia presente na computação nas nuvens.

Quase que na mesma época, o físico Joseph Carl Robnett Licklider entrou para a história ao ser um dos pioneiros da internet. Isso porque, ao fazer parte da ARPA (Advanced Research Projects Agency), lidou com a tarefa de encontrar outras utilidades para o computador que não fosse apenas a de ser uma "poderosa calculadora". Nessa missão, Licklider acabou sendo um dos primeiros a entender que os computadores poderiam ser usados de maneira conectada, de forma a permitir comunicação de maneira global e, consequentemente, o compartilhamento de dados. Seu trabalho foi determinante para a criação da Intergalactic Computer Network, que posteriormente deu origem à ARPANET, que por sua vez "abriu as portas" para a internet.

Embora possamos associar várias tecnologias, conceitos e pesquisadores ao assunto, ao juntarmos os trabalhos de John McCarthy e J.C.R. Licklider podemos ter uma grande ajuda na tarefa de compreender a origem e a evolução da cloud computing.

Por que uma nuvem?

Ao consultar livros de redes, telecomunicações e afins, repare bem: é provável que você encontre desenhos de nuvens usados para fins de abstração. Nesse sentido, a ilustração representa uma rede de algum tipo cuja estrutura não precisa ser conhecida, pelo menos não naquele momento. Se a intenção em determinado capítulo é explicar como funciona uma tecnologia de comunicação que interliga duas redes de computadores, por exemplo, não é necessário detalhar as características de cada uma delas. Assim, o autor pode utilizar uma nuvem - a abstração - para indicar que há redes ali. A computação nas nuvens simplesmente absorveu essa ideia, até porque o desenho de uma nuvem, no mesmo contexto de abstração, passou também a representar a internet.

Finalizando

Qualquer tentativa de definir o que é cloud computing pode não ser 100% precisa. As ideias por trás da noção de computação nas nuvens são muito novas e as opiniões de especialistas em computação ainda divergem. Mas a noção básica é a que foi exposta no texto. É claro que ainda há muito trabalho a ser feito. Por exemplo, a simples ideia de determinadas informações ficarem armazenadas em computadores de terceiros (no caso, os fornecedores de serviço), mesmo com documentos garantindo a privacidade e o sigilo, preocupam pessoas e, principalmente, empresas, razão qual esse aspecto precisa ser melhor estudado. 

De qualquer forma, a cloud computing é um caminho sem volta. A constante ampliação dos serviços de acesso à internet e o advento dos dispositivos móveis (smartphones, tablets, smartwatches e semelhantes) abrem cada vez mais espaço para as aplicações nas nuvens - um conceito depende do outro para gerar valor a usuários e organizações. Saiba mais nos materiais que serviram de referência para este texto:

LIVROS SUGERIDOS:

• Cloud Computing: Nova arquitetura da TI
• Computação em Nuvem: Uma Abordagem Prática
• Computação em Nuvem - Tecnologias e Estratégias
• Outros livros sobre Cloud Computing
• en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing
• videos.techielife.com/.../13 (vídeo)
• http://cacm.acm.org/.../fulltext;

Fonte: Emerson Alecrim - Escrito em 23/12/2008 (Atualizado em 04/03/2015)