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Guia para arquitetura de computação em nuvem


Em comparação com uma configuração clássica baseada em hardware, uma arquitetura de computação em nuvem oferece consideravelmente mais flexibilidade, opções de design e oportunidades de economia de custos. No entanto, esses benefícios têm um preço, pois uma plataforma em nuvem geralmente é mais complexa de entender e tem mais partes móveis do que uma infraestrutura física média no local.

Este artigo é uma introdução à arquitetura de computação em nuvem e os componentes que operam em um ambiente de nuvem. Continue lendo para saber como diferentes sistemas funcionam em conjunto para criar uma nuvem funcional e fornecer aos usuários finais recursos de TI sob demanda (servidores, aplicativos, bancos de dados, redes etc.).

Arquitetura de computação em nuvem explicada


A arquitetura de computação em nuvem refere-se à combinação de sistemas e tecnologias que, quando integrados, criam uma infraestrutura de TI que abstrai, agrupa e compartilha recursos sob demanda em uma rede. Toda arquitetura de nuvem tem dois componentes principais:

Uma arquitetura de computação em nuvem também requer uma rede através da qual os front-ends e back-ends se comunicam. Os dois componentes geralmente compartilham dados pela Internet, a menos que um arquiteto prefira usar uma rede privada (a opção principal na arquitetura de nuvem privada e híbrida).

Não importa o tipo de rede, a camada de comunicação entre front-end e back-end deve ter:

Em seu núcleo de design, a arquitetura de computação em nuvem é uma mistura de:

Uma empresa tem muitos motivos para implantar uma arquitetura de computação em nuvem, apesar de esses sistemas serem mais complexos do que uma configuração local. Alguns dos principais motivos são:

Front-End da Arquitetura de Computação em Nuvem


O front-end atua como cliente na arquitetura e pode se comunicar com o back-end através da Internet ou de uma rede privada. O componente front-end é visível para o usuário final e permite o acesso à plataforma em nuvem.

Os dois principais elementos do front-end são:

Os elementos do front end são responsáveis ​​por:

A nuvem lida com mais processamento do que o dispositivo do lado do cliente, que é outro benefício notável da computação em nuvem que é especialmente útil para equipes remotas e empresas com uma política BYOD.

Back-end da arquitetura de computação em nuvem


Em uma arquitetura de computação em nuvem, o back-end se refere à própria nuvem. Este componente contém vários sistemas, servidores e unidades de armazenamento que possuem várias funções principais:

O provedor de nuvem é quem gerencia o componente de back-end. No entanto, algumas empresas optam por desenvolver e manter sua nuvem, caso em que a equipe interna se torna responsável pelas operações de back-end. Uma empresa também pode dividir as tarefas de back-end entre a equipe interna e a equipe do provedor (uma escolha comum em empresas altamente regulamentadas que devem estar em conformidade com HIPAA ou PCI).

Enquanto o front-end é apenas uma interface do usuário com uma conexão, o back-end é o que dá à nuvem seus princípios primários:

O back-end tem mais componentes e é significativamente maior do que o front-end. Abaixo está uma visão mais detalhada de todos os componentes de back-end que podem existir em uma arquitetura de computação em nuvem.

Camada de aplicativo


Quando um usuário final interage com o front-end, a camada de aplicativo do back-end recebe a consulta e trata das solicitações do cliente. Essa camada tem vários papéis vitais:

Camada de serviço


A camada de serviço adiciona utilidade ao back-end da arquitetura de computação em nuvem. Esse componente lida com todas as tarefas e solicitações por meio de serviços de armazenamento de dados, ambientes de desenvolvimento de aplicativos, serviços da Web, etc.

Os serviços podem executar uma variedade de tarefas e funções em um tempo de execução de nuvem. O tipo de serviços que um cliente pode usar depende do modelo de entrega. Existem três métodos principais de entrega baseados em nuvem:

Os modelos de entrega não são modelos de implantação de nuvem (como híbrido, comunidade ou multinuvem). Enquanto o modelo de entrega determina o tipo de serviços aos quais os usuários têm acesso, o modelo de implantação define o tipo de nuvem em questão.

Middleware


Middleware refere-se a componentes de software que permitem que dispositivos e aplicativos em rede se comuniquem. Este componente é responsável pelas conexões entre:

Como em um data center tradicional, o middleware depende de bancos de dados e aplicativos de comunicação para estabelecer a coordenação entre os diferentes sistemas.

Armazenamento em nuvem


O armazenamento é a seção do back-end que mantém todos os dados da nuvem. O tipo e a capacidade de armazenamento em nuvem variam de acordo com o provedor de nuvem e os requisitos do cliente. Esse serviço de computação em nuvem permite que o usuário armazene dados na nuvem em vez de armazenamento de dados no local, o que é uma opção mais segura e conveniente.

Infraestrutura em nuvem


Embora o usuário final nunca veja ou interaja com a infraestrutura de nuvem, as nuvens também exigem hardware. A infraestrutura em nuvem inclui todos os recursos de uma sala de servidores padrão em um data center, incluindo:

A camada de infraestrutura também inclui o software necessário para executar e gerenciar todo o hardware.

Hipervisor


Um hypervisor é um software que cria e executa máquinas virtuais. Um hipervisor aloca recursos de um único dispositivo (CPU, memória, armazenamento etc.) e permite que várias máquinas virtuais com sistemas operacionais separados sejam executadas no mesmo dispositivo.

A virtualização fornecida por um hipervisor aumenta a eficiência de servidores, armazenamento e rede em uma nuvem multilocatário. No entanto, esse componente pode afetar o desempenho geral se o dispositivo host tiver muitas VMs.

Software de gerenciamento


O software de gerenciamento de uma arquitetura de computação em nuvem garante que todas as operações e programas sejam executados sem problemas e com eficiência. Algumas das tarefas que esses sistemas executam são:

O software de gerenciamento também inclui programas e ferramentas para automação. A automação é um valor central da nuvem e um dos principais pontos de venda da tecnologia. Em uma arquitetura de computação em nuvem, as ferramentas de automação têm três tarefas vitais:

Camada de segurança


A camada de segurança é um aspecto vital da arquitetura em nuvem. Como a maioria das nuvens de nível de provedor é um ambiente multilocatário de alto risco, os fornecedores geralmente contam com várias técnicas para garantir a segurança da computação em nuvem, como:

Práticas recomendadas de arquitetura de computação em nuvem


Não existe uma única maneira de construir uma arquitetura de computação em nuvem eficiente, mas algumas diretrizes se aplicam a todos os projetos. Aqui estão as práticas recomendadas que você deve considerar ao projetar uma nova arquitetura ou adaptar uma arquitetura existente:

Pronto para se afastar do hardware local?


O conceito de arquitetura de computação em nuvem permanece vago para muitos gerentes e equipes. Fornecer este artigo aos membros da equipe não técnica ajudará a desmistificar a nuvem e aproximará sua empresa da migração para a nuvem.

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