Uma nuvem distribuída é uma arquitetura em que várias nuvens são usadas para atender às necessidades de conformidade e aos requisitos de desempenho ou oferecer suporte a Edge Computing. Essas nuvens são gerenciadas de modo centralizado pelo provedor de nuvem pública.

Basicamente, um serviço de computação em nuvem distribuída é uma nuvem pública executada em vários locais, como:

• Na infraestrutura do provedor de nuvem pública
  
• Na infraestrutura do provedor de nuvem pública
• No data center de outro provedor de nuvem
• Em hardware de terceiros ou de uma central de colocalização

Embora haja vários locais e regiões envolvidos, todos os serviços de computação em nuvem são gerenciados de uma única camada de controle que elimina as diferenças e inconsistências em um ambiente multi-cloud híbrido.

Essa distribuição de serviços permite que uma organização atenda a requisitos muito específicos de tempo de resposta e desempenho, exigências de conformidade normativa ou de governança, ou outra demanda que exija uma infraestrutura em nuvem que esteja em um local diferente das zonas de disponibilidade comuns do provedor da nuvem.

O crescimento da Internet das Coisas (IoT) e do Edge Computing tem sido o fator principal das implantações em nuvem distribuída. Os aplicativos de inteligência artificial (IA), que transferem grandes volumes de dados dos locais de borda para a nuvem, exigem que os serviços de computação em nuvem fiquem o mais próximos possível dos locais de borda. Além disso, a migração dos recursos da nuvem para o próprio local de borda pode aumentar significativamente o desempenho desses aplicativos.

Há também um número cada vez maior de regulamentos governamentais, como o Regulamento Geral sobre a Proteção de Dados (RGPD) da União Europeia, que exigem o armazenamento de dados em jurisdições específicas (o que pode ou não ser atendido por um determinado provedor de nuvem pública), e isso torna a nuvem distribuída uma necessidade.

Ao aproximar os serviços de computação em nuvem do usuário, do aplicativo ou dos dados, as nuvens distribuídas podem oferecer:

• Latência reduzida
• Diminuição ou eliminação do congestionamento da rede
• Qualidade de serviço (QoS) garantida para usuários móveis e aplicativos de missão crítica
  

A arquitetura de nuvem distribuída tem vários benefícios. O Gartner destaca os seguintes:

• Maior conformidade. As cargas de trabalho e os dados, por serem distribuídos por natureza, podem estar onde forem necessários para atender às demandas regulatórias.
  
• Maior tempo de atividade. Como os serviços de computação em nuvem podem residir em sub-redes locais, eles podem ser isolados (e até desvinculados da nuvem principal) quando necessário para garantir que sejam isolados de um sistema com falha para fornecer redundância.
• Dimensionamento. A adição de máquinas virtuais (VMs, pela sigla em inglês) ou nós conforme necessário permite o dimensionamento rápido e o aprimoramento da disponibilidade geral do sistema de nuvem como um todo.
• Flexibilidade. As nuvens distribuídas simplificam a instalação, a implantação e a depuração de novos serviços.
• Processamento mais rápido. Os sistemas distribuídos podem ser mais rápidos porque aproveitam o processamento de vários sistemas para uma determinada tarefa. Além disso, a nuvem distribuída permite comunicações mais responsivas em regiões específicas.
• Desempenho. Ao contrário dos clusters de rede de computadores centralizados, a nuvem distribuída pode oferecer desempenho superior e de maneira mais econômica.

Em uma nuvem distribuída, os serviços estão localizados ou são "distribuídos" para locais específicos a fim de reduzir a latência e têm um local de controle único e consistente nos ambientes de nuvem pública e privada. O Gartner afirma que, reduzindo a latência, as organizações melhoram bastante o desempenho, uma vez que essa redução elimina os problemas de latência e reduz o risco geral de interrupções ou ineficiências da camada de controle.

Uma nuvem distribuída não engloba apenas um aplicativo, mas toda a pilha de computação, e a distribui para os locais onde ela é necessária: no provedor de nuvem pública, no local ou em instalações de colocalização de terceiros. O cliente que consome a nuvem vê essa infraestrutura distribuída como uma única entidade de nuvem, e o provedor de nuvem gerencia todos os elementos da nuvem distribuída como um todo usando uma única camada de controle.

O provedor de nuvem pública continua sendo responsável por todas as operações de nuvem, como segurança, disponibilidade, atualizações e governança de toda a infraestrutura distribuída. Parafraseando o Gartner, a nuvem distribuída conserta o que a nuvem híbrida e o ambiente multi-cloud quebram.

• A computação em nuvem tradicional fornece recursos e serviços de TI sob demanda, como servidores, armazenamento e bancos de dados, entre outros. Esses serviços costumam ser fornecidos pela Internet pública ou por uma conexão de rede privada de um dos muitos provedores de nuvem de hiperescala. Os serviços de computação em nuvem podem ser categorizados como nuvem pública, nuvem privada (incluindo data centers locais), nuvem híbrida (a combinação de pública e privada) e multi-cloud (incluindo vários provedores de nuvem pública).
  
• A computação em nuvem distribuída não usa as categorias de nuvem pública, privada, híbrida e multi-cloud. A nuvem distribuída oferece à organização do usuário uma plataforma de nuvem única, mas, na realidade, ela é formada por vários componentes que podem incluir "todos os itens acima": elementos da nuvem pública do provedor principal e um ou mais dos respectivos concorrentes, nuvem privada ou data center corporativo e parceiro de colocalização terceirizado. Esses diversos elementos são gerenciados pelo provedor de nuvem principal e consumidos pelo cliente final como um só.