O que é uma nuvem distribuída?

 

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

 

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

  • A infraestrutura do provedor de nuvem pública
  • Locais do cliente de destino no data center ou na borda
  • No data center de outro provedor de nuvem
  • Em hardware de terceiros ou de uma central de colocalização

Embora haja vários locais e geografias envolvidos, todos os serviços de computação em nuvem são gerenciados de uma única camada de controle que resolve as diferenças e as 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 movem grandes quantidades de dados dos locais de borda para a nuvem, exigem que os serviços de computação em nuvem fiquem o mais próximo 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 regulamentações governamentais, como o Regulamento Geral sobre a Proteção de Dados (GDPR, pela sigla em inglês) da UE, 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 essenciais para a continuidade das operações

 

 

Como a nuvem distribuída funciona?

Em uma nuvem distribuída, os serviços estão localizados ou são “distribuídos” a locais específicos para reduzir a latência e desfrutam de um local de controle único e consistente em ambientes de nuvem pública e privada. A Gartner afirma que, reduzindo a latência, as organizações melhoram bastante o desempenho, uma vez que isso elimina 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, seja 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, enquanto 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, incluindo segurança, disponibilidade, atualizações e governança de toda a infraestrutura distribuída. Parafraseando a Gartner, a nuvem distribuída conserta o que a nuvem híbrida e o ambiente multi-cloud quebram.

 

 

Quais são os casos de uso das nuvens distribuídas?

As nuvens distribuídas oferecem uma ampla gama de aplicações, de Edge Computing inteligente a simplificação do gerenciamento de ambientes multi-cloud e implantações híbridas. Os casos de uso comuns incluem:

A nuvem distribuída e o Edge Computing oferecem suporte a tudo, desde gerenciamento multi-cloud simplificado, dimensionamento aprimorado e maior velocidade de desenvolvimento até implantação de automação de ponta e aplicativos e funcionalidades que ajudam na tomada de decisões.

  • Borda/IoT.  Com o desenvolvimento diário voltado a usos como inferência de vídeo e reconhecimento facial, a IoT está usando a IA e o aprendizado de máquina (ML, pela sigla em inglês) para aprimorar a fabricação de automóveis, analisar imagens médicas e construir prédios e cidades inteligentes que são capazes de localizar o estacionamento mais próximo e desligar o aquecimento depois que o último funcionário sair da empresa ao final do expediente. Muitos desses aplicativos seriam inviáveis se os dados tivessem que ser transferidos da borda de volta para a nuvem ou o data center para análise e processamento.

  • Otimização de conteúdo.  As nuvens distribuídas podem atuar efetivamente como uma rede de fornecimento de conteúdo (CDN, pela sigla em inglês), o que pode melhorar a experiência do fluxo contínuo ou reduzir a latência do tempo de carregamento de páginas da Web, oferecendo a melhor experiência do usuário possível para uma ampla gama de aplicativos.

  • Dimensionamento sob demanda. As nuvens distribuídas permitem expandir para locais existentes sem a necessidade de ampliar ainda mais a infraestrutura. À medida que as necessidades aumentam, a superfície da nuvem pode crescer continuamente, de acordo com as diferentes necessidades da organização.

  • Gerenciamento por painel único de controle.  Adotar uma abordagem de nuvem distribuída em uma implantação híbrida e multi-cloud aumenta a visibilidade, incluindo a capacidade de gerenciar toda a infraestrutura como uma só nuvem usando um console único, com apenas um conjunto de ferramentas.

  • Atenda às exigências de conformidade. Regulamentações locais, federais e internacionais de privacidade de dados podem determinar onde as informações pessoais de um usuário precisam ser armazenadas e se essas informações podem ser transferidos para fora dessa jurisdição. Nos casos em que os dados não podem ser movidos para o provedor de nuvem pública, esse provedor pode ser efetivamente movido para os dados, garantindo não apenas que as exigências de governança e regulamentação sejam atendidas, mas que os dados sejam processados com a mesma eficiência e latência mínima.

 

 

Quais são os benefícios da nuvem distribuída?

A arquitetura de nuvem distribuída tem vários benefícios. A Gartner destaca estes:

  • Aumento da conformidade. As cargas de trabalho e os dados, por serem distribuídos por natureza, podem estar onde forem necessários para atender às demandas regulatórias.
  • Aumento do 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: adicionar VMs 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.

 

 

Qual é a diferença entre a nuvem e a nuvem distribuída?

  • A computação em nuvem tradicional fornece recursos e serviços de TI sob demanda, incluindo servidores, armazenamento e bancos de dados, entre outros. Esses serviços costumam ser entregues 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 no local), 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 composta de vários componentes que podem incluir “todos os itens acima”: elementos de 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.

 

 

Quais são os desafios da nuvem distribuída?

Há alguns desafios para gerenciar uma empresa usando uma implantação de nuvem multissite, incluindo:

  • Largura de banda. Um ambiente multi-cloud amplamente disperso pode ter diversos modelos de conectividade para cada local. Por isso, ao migrar mais processamento para a borda, é possível que as conexões de banda larga existentes fiquem sobrecarregadas e seja necessário fazer upgrade ou adaptá-las para atender à alta demanda de throughput.
  • Segurança. Proteger uma nuvem distribuída pode ser um novo desafio para o provedor de nuvem e o usuário final, porque os recursos podem estar espalhados pelo mundo e colocalizados com outros recursos de armazenamento ou servidor corporativo.
  • Proteção de dados. Os planos de backup e continuidade de negócios para recursos de dados dispersos podem exigir uma reformulação das estratégias de backup e recuperação, para garantir que os dados permaneçam nas regiões geográficas adequadas.