O que é infraestrutura de nuvem?

A infraestrutura de nuvem é um conjunto de recursos virtuais e com escala ajustável que dá a base necessária para a computação na nuvem, fornecida e gerenciada pela internet ou por meio de redes dedicadas. A espinha dorsal dos serviços de computação na nuvem, a infraestrutura de nuvem, é fornecida por provedores de serviços de nuvem (CSPs, Cloud Services Providers) para hospedar aplicativos, gerenciar o armazenamento de dados e executar operações de computação em seus hardwares e redes.

Disponível sob demanda com um modelo de pagamento conforme o uso, que reduz os investimentos iniciais de capital, a infraestrutura de nuvem substitui os componentes tradicionais de data centers locais por serviços ou os complementa.

A infraestrutura de nuvem oferece suporte à implementação de diversos tipos de ambientes de nuvem, incluindo nuvens públicas, privadas e híbridas, oferecendo flexibilidade, escalabilidade e eficiência de custos.

Como funciona a infraestrutura de nuvem

A infraestrutura de nuvem atua separando os recursos de computação do hardware físico. A seguir, estão as principais funções da infraestrutura de nuvem, acompanhadas de explicações sobre o seu funcionamento.

Acesso à rede

Os componentes de rede em nuvem conectam recursos dentro da nuvem e vinculam a infraestrutura de nuvem à internet. Isso inclui redes virtuais, balanceadores de carga e redes privadas virtuais (VPNs, Virtual Private Networks) para conexões seguras, bem como redes de distribuição de conteúdo (CDNs, Content Delivery Networks) para distribuir conteúdo com mais eficiência. A infraestrutura de nuvem permite que os usuários se conectem a seus recursos de qualquer local remoto com acesso à internet.

Provisionamento e gestão

Usuários podem provisionar recursos de nuvem por meio de interfaces web ou interfaces de programação de aplicativos (APIs, Application Programming Interfaces) fornecidas por provedores de serviços de nuvem. Esse modelo de autosserviço permite que os usuários instalem e configurem rapidamente instâncias de computação, armazenamento e componentes de rede conforme eles sejam necessários, sem depender da interação humana com o provedor de serviços de nuvem. A infraestrutura de nuvem também torna mais eficaz a administração de ambientes de nuvem, fornecendo ferramentas de gerenciamento para monitorar o uso, o desempenho e a segurança dos recursos.

Pool de recursos

Os provedores de nuvem mantêm data centers equipados com servidores, dispositivos de armazenamento e equipamentos de rede que são organizados em pools para atender aos usuários por meio de um modelo multilocatário. Isso permite a escalabilidade e a flexibilidade associadas à infraestrutura de nuvem, pois esses recursos agrupados em pools podem ser alocados e realocados dinamicamente com base na necessidade do cliente.

Escalabilidade e elasticidade

Uma característica fundamental da infraestrutura de nuvem é sua escalabilidade e elasticidade, que permitem aos usuários aumentar ou diminuir a escala dos recursos com base na demanda. A elasticidade e a escalabilidade são gerenciadas com ferramentas de automação e orquestração que ajustam dinamicamente as alocações de recursos a fim de gerenciar picos de carga, reduzir a necessidade de provisionamento excessivo e otimizar os custos.

Virtualização

A tecnologia central por trás da infraestrutura de nuvem é a virtualização. Ela permite que várias máquinas virtuais (VMs, Virtual Machines) sejam executadas no hardware de um único servidor físico. Cada VM pode operar de forma independente, executando seu próprio sistema operacional e aplicativos, possibilitando que diferentes usuários ou tarefas utilizem os mesmos recursos físicos e aumentem ou diminuam a escala dos serviços conforme seja necessário.

Componentes da infraestrutura de nuvem

Recursos

Servidores virtuais, conhecidos como instâncias, fornecem os recursos necessários à execução de aplicativos e processamento de dados. Os provedores de serviços de nuvem oferecem vários tipos de instâncias otimizadas para diferentes cargas de trabalho, como instâncias de uso geral, otimizadas para computador ou otimizadas para memória. Essas instâncias estão disponíveis com diferentes configurações de unidades centrais de processamento (CPUs), memória e capacidade de processamento.

Bancos de dados

Com a infraestrutura de nuvem, os serviços de banco de dados gerenciados fornecem soluções com ajuste de escala para a hospedagem de banco de dados, eliminando a necessidade de tarefas manuais para administração deles. Os serviços de banco de dados gerenciados oferecem soluções de banco de dados dimensionáveis em escala e altamente disponíveis que oferecem suporte a mecanismos de banco de dados, como linguagem de consulta estruturada (SQL, Structured Query Language) NoSQL e bancos de dados em memória. Os serviços de infraestrutura de nuvem abrangem tarefas de manutenção de banco de dados, como backups, aplicação de patches e escalabilidade.

Ferramentas de desenvolvimento

Com frequência, os provedores de infraestrutura de nuvem disponibilizam ferramentas e plataformas de desenvolvimento como parte de seus serviços de infraestrutura, como sistemas de orquestração de contêineres, plataformas de computação sem servidor e ambientes de desenvolvimento integrados (IDEs, Integrated Development Environments). Essas ferramentas oferecem suporte ao desenvolvimento, implantação e escalabilidade de aplicativos na nuvem.

Gestão e monitoramento

A infraestrutura de nuvem contém ferramentas para monitorar o desempenho, gerir recursos, automatizar implantações e garantir a conformidade. Essas contêm ferramentas de monitoramento e análise, serviços de gerenciamento de identidade e acesso (IAM, Identity and Access Management), bem como automação e orquestração para fornecer visibilidade das operações, ajudar a otimizar o uso de recursos e automatizar tarefas de rotina.

Controles de segurança

A segurança da infraestrutura de nuvem abrange a segurança física de data centers, medidas de segurança de rede (por exemplo, firewalls e criptografia) e controles de segurança lógicos (por exemplo, sistemas de gerenciamento de identidade e acesso). Provedores de serviços de nuvem e usuários compartilham a responsabilidade pela proteção de ambientes de nuvem. Os provedores de serviços de nuvem protegem a infraestrutura, e os usuários são responsáveis por proteger seus dados e aplicativos.

Armazenamento

A infraestrutura de nuvem oferece diversas opções de armazenamento, como armazenamento de arquivos, em bloco e de objetos. Cada tipo de armazenamento é projetado para casos de uso específicos, como veiculação de conteúdo de sites, hospedagem de bancos de dados ou armazenamento de backups.

Comparação entre infraestruturas de nuvem públicas, privadas e híbridas

Infraestrutura de nuvem híbrida

A infraestrutura de nuvem híbrida combina as vantagens das nuvens privadas e públicas. Com uma infraestrutura de nuvem híbrida, dados e aplicativos podem transitar perfeitamente entre nuvens privadas e públicas, proporcionando maior flexibilidade e uma gama mais ampla de opções de implantação.

A infraestrutura de nuvem híbrida oferece a escalabilidade e os benefícios de custo das nuvens públicas, ao mesmo tempo em que fornece às organizações melhores recursos de segurança e controle oferecidos pelas nuvens privadas para aplicações críticas.

Diferença entre infraestrutura de nuvem e arquitetura de nuvem

A infraestrutura de nuvem abrange os recursos físicos e virtuais necessários à computação na nuvem. As arquiteturas de nuvem fornecem os designs de como esses recursos são organizados e utilizados. Ambas são usadas em conjunto para garantir o sucesso na implementação e na operação dos serviços de nuvem.

Disponibilizando o poder da infraestrutura de nuvem para as organizações modernas

As demandas das organizações modernas estão levando à ampla adoção da infraestrutura de nuvem. Graças às opções flexíveis de implantação (pública, privada e híbrida), muitas organizações conseguem aproveitar a infraestrutura de nuvem para atender às demandas de carga variáveis e à mobilidade das equipes de trabalho remotas, beneficiando-se de sua flexibilidade, escalabilidade e eficiência