Cloud Hosting Explained: do iniciante ao profissional, dominando o núcleo da computação em nuvem

O que é hospedagem na nuvem?

O servidor em nuvem, também conhecido como servidor cloud ou serviço de computação elástica, é uma unidade de recurso computacional criada pelos provedores de serviços de computação em nuvem através de tecnologias de virtualização em clusters de servidores físicos, permitindo escalabilidade flexível. Os usuários podem alugar esses servidores virtuais conforme necessário e acessá-los remotamente, bem como gerenciá-los, através da rede (geralmente a Internet).

Diferentemente dos servidores físicos tradicionais, os servidores em nuvem não são dispositivos físicos específicos e independentes, mas sim instâncias virtuais que operam em data centers de grande escala, compartilhando recursos de hardware físico. As suas principais características são a poolização de recursos, o autoatendimento conforme a necessidade e a rápida escalabilidade. Os fornecedores de serviços integram uma enorme quantidade de recursos de CPU, memória, armazenamento e rede em um único pool de recursos, permitindo que os usuários ativem, configurem, expandam ou liberem esses recursos em poucos minutos, de acordo com as suas necessidades de negócios. Geralmente, o pagamento é feito com base no consumo real, o que representa uma mudança fundamental na abordagem de compra de recursos: em vez de adquirir hardware, os usuários compram serviços.

Esse modelo permite que empresas e desenvolvedores não invistam uma quantia significativa de dinheiro antecipadamente na aquisição e manutenção de hardware físico, nem precisem se preocupar com a obsolescência do hardware ou com erros no planejamento da capacidade. Assim, eles podem concentrar mais esforços no desenvolvimento de aplicativos e na inovação dos negócios em si.

Leitura recomendada Uma análise abrangente da hospedagem na nuvem: desde o conceito, a seleção e as práticas recomendadas, para ajudá-lo a usar a nuvem com facilidade。

As principais vantagens e cenários de aplicação dos servidores em nuvem

A popularização dos servidores em nuvem se deve ao seu significativo valor comercial e à flexibilidade tecnológica, atendendo a uma variedade de necessidades, desde startups até grandes empresas.

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Pagamento por uso; largura de banda exclusiva sem limite de tráfego; suporte online 24/7/365; mais de 17 data centers ao redor do mundo; SLA de 99,951%; disponibilidade de 1 TB a 5 TB a partir de junho de 2023.

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Automação de Escala e Otimização de Custos

Esta é a principal vantagem dos servidores em nuvem. Flutuações no tráfego de negócios são normais, como durante promoções de comércio eletrônico, lançamentos de novos jogos ou eventos noticiosos inesperados. Os servidores físicos tradicionais precisam ser adquiridos com base no pico de tráfego, o que resulta no desperdício de muitos recursos em períodos de baixa demanda e em custos elevados. Os servidores em nuvem permitem a alteração das configurações a qualquer momento, permitindo que se lidem facilmente com picos de tráfego e que os recursos sejam reduzidos automaticamente ou manualmente em períodos de baixa atividade, implementando um modelo de pagamento “por uso”, o que otimiza significativamente a estrutura de custos de TI.

Alta disponibilidade e fiabilidade.

Os principais provedores de serviços em nuvem implantam várias áreas disponíveis (aglomerados de data centers) em todo o mundo e utilizam designs de armazenamento distribuído e redes redundantes em cada uma delas. Os usuários podem depor instâncias de servidores em nuvem em diferentes áreas disponíveis, de modo que, em caso de falha em um único dispositivo físico ou até mesmo em todo o data center, o serviço pode ser rapidamente redirecionado para outra área disponível, garantindo a continuidade dos negócios e a persistência dos dados. Este nível de alta disponibilidade é geralmente difícil de ser alcançado com instalações de data centers próprias.

Implantação rápida e simplificação da operação e manutenção

A ativação de um host na nuvem geralmente leva apenas alguns minutos, e o sistema operacional e o ambiente de aplicação já estão pré-instalados. Isso acelera significativamente o lançamento de novas aplicações e a iteração de produtos. Além disso, os provedores de serviços em nuvem cuidam da manutenção da infraestrutura física subjacente, das instalações dos data centers e das redes, tornando o trabalho dos usuários muito mais simples. Eles se concentram apenas no gerenciamento das aplicações e dos dados no host na nuvem, o que reduz significativamente a complexidade da manutenção e os custos com mão de obra.

Cenários de aplicação abrangentes

Os servidores em nuvem são adequados para vários cenários, como hospedagem de websites e aplicações web, aplicações empresariais (como ERP, CRM), ambientes de desenvolvimento e teste, processamento e análise de grandes volumes de dados, cálculos científicos com altas cargas de processamento, servidores de jogos, backends de aplicações móveis e, também, como centros de recuperação de desastres. Seja para publicar um simples blogue ou para suportar uma aplicação complexa com milhões de usuários, os servidores em nuvem disponibilizam os recursos de computação necessários.

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A principal arquitetura técnica e os componentes-chave dos servidores em nuvem

Compreender a arquitetura técnica dos servidores em nuvem nos ajuda a escolher e usar esses serviços de forma mais eficaz. Por trás disso, existe um sistema complexo e preciso.

tecnologia de virtualização

Este é o alicerce técnico dos servidores em nuvem. Ao instalar programas de monitoramento de máquinas virtuais (Hypervisors) em servidores físicos, os recursos de hardware (CPU, memória, disco rígido, placa de rede) de um único servidor físico são abstratos e divididos em múltiplas ambientes virtuais independentes e seguros, conhecidos como máquinas virtuais (VMs). Cada VM pode executar um sistema operacional e aplicativos próprios, mantendo-se isolada das demais. As tecnologias de virtualização mais comuns incluem KVM, Xen, VMware, entre outras. Nos últimos anos, contêineres e tecnologias de virtualização mais leves (como o Kata Containers) também passaram a complementar as VMs em determinados cenários.

Computação, Armazenamento e Rede

O desempenho de um host cloud é definido principalmente por três elementos. Os recursos de computação referem-se aos vCPU (unidades de processamento virtuais) e à memória; os vCPU são núcleos de CPU físicos virtualizados através de tecnologias como o hyper-threading. Os recursos de armazenamento são geralmente divididos em discos de sistema (que hospedam o sistema operacional) e discos de dados (que armazenam os dados dos usuários), sendo disponíveis em vários tipos, como discos SSD de alta performance e discos de grande capacidade e alta eficiência, a fim de atender a diferentes necessidades de I/O (entrada/saída). Em termos de rede, o host cloud é alocado em um Virtual Private Cloud (VPC), possuindo um endereço IP privado, um endereço IP público (opcional), grupos de segurança (firewalls virtuais) e placas de rede elásticas, o que garante isolamento de rede, segurança e facilidade de gerenciamento.

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Imagens e Snapshots

Um “image” (imagem) é um modelo que contém um sistema operacional e software pré-instalado, servindo como um “esboço” para a criação de um host na nuvem. Existem imagens públicas (como várias versões do Windows e Linux), imagens personalizadas e imagens compartilhadas. Um “snapshot” (instantâneo) é uma cópia completa dos dados do disco de um host na nuvem em um determinado momento, que pode ser utilizada para backup de dados, recuperação e criação de imagens personalizadas. Essas duas funcionalidades são essenciais para realizar cópias rápidas, recuperação de sistemas e implantações em escala.

Console de Gerenciamento e API

Quase todos os serviços em nuvem oferecem consolas de gerenciamento web intuitivas e fáceis de usar, que permitem que os usuários realizem a maioria das operações com apenas cliques no mouse. Além disso, uma maneira mais aberta e poderosa de interagir com esses serviços é através do uso de APIs (Application Programming Interfaces), que permitem que desenvolvedores integrem operações como a criação, inicialização e monitoramento de máquinas em nuvem em seus próprios aplicativos ou scripts automatizados. As APIs são ferramentas essenciais para a implementação de práticas de DevOps e para a automação dos processos de operação e manutenção.

Provedores de serviços em nuvem mainstream e estratégias de seleção

Existem muitos fornecedores de serviços em nuvem no mercado, e escolher o fornecedor certo é o primeiro passo para ter sucesso na adoção de tecnologias em nuvem.

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Fabricantes líderes internacionais e nacionais

No mercado internacional, Amazon AWS, Microsoft Azure e Google GCP são considerados os três gigantes, oferecendo os serviços em nuvem mais abrangentes e com a maior quantidade de nodos em todo o mundo. No mercado doméstico, Alibaba Cloud, Tencent Cloud e Huawei Cloud ocupam uma posição dominante, pois se adaptam melhor às necessidades do mercado local e possuem vantagens em termos de conformidade, serviços e suporte personalizados, além de uma boa relação custo-benefício. Além disso, existem também outros fornecedores que se especializam em áreas específicas ou oferecem serviços diferenciados.

Fatores-chave de consideração na seleção do produto

Ao escolher um provedor de serviços em nuvem, não se deve focar apenas no preço, mas sim em uma avaliação abrangente de vários aspectos: em primeiro lugar, a estabilidade e o desempenho do negócio são fundamentais, assim como as promessas do SLA (Service Level Agreement) do provedor, a distribuição das áreas disponíveis e a qualidade da rede. Em seguida, importa a integridade da ecologia de produtos e serviços oferecidos, incluindo a disponibilidade de serviços de dados (bancos de dados, big data), inteligência artificial, segurança e outros recursos relacionados. Outro ponto crucial é o nível de suporte técnico e a maturidade da comunidade de documentação do provedor, já que um suporte rápido e eficaz pode resolver problemas urgentes. Por fim, deve-se considerar o custo, calculando de forma integral as despesas com instâncias, armazenamento e tráfego de rede, além de prestar atenção às promoções de longo prazo e aos modelos de cobrança oferecidos pelo fabricante (como instâncias reservadas e planos de economia).

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Políticas de Nuvens Multicloud e Híbridas

Para evitar a dependência de um único fornecedor, aumentar a redundância dos negócios ou atender a requisitos de conformidade específicos, cada vez mais empresas adotam arquiteturas de nuvem múltipla (uso simultâneo de duas ou mais nuvens públicas) ou nuvem híbrida (nuvem pública + nuvem privada/data center local). Isso exige que, ao escolher um host em nuvem, se leve em consideração a facilidade de interconexão com diferentes ambientes de nuvem ou ambientes locais, a migração de dados e a gestão unificada.

resumos

Os servidores em nuvem, como o serviço de computação central da era da computação em nuvem, mudaram completamente a forma como as organizações e empresas obtêm e utilizam recursos de TI. Eles transformam a capacidade de processamento flexível em serviços disponíveis conforme a necessidade, semelhantes à eletricidade e à água, trazendo grandes benefícios como otimização de custos, expansão flexível, alta confiabilidade e simplificação da manutenção. Desde a configuração básica de máquinas virtuais, passando pela coordenação de recursos de computação, armazenamento e rede, até a escolha de fornecedores globais de serviços, dominar os servidores em nuvem significa ter em mãos a capacidade essencial de transformar ideias rapidamente em serviços online escaláveis e de alta disponibilidade. Com o avanço da tecnologia, a forma dos servidores em nuvem pode evoluir de máquinas virtuais para unidades de computação de granulação mais fina, como contêineres e soluções Serverless, mas a essência de seus serviços, que são fornecidos conforme a demanda e de forma flexível, continuará a liderar o novo paradigma da computação no futuro.

Perguntas frequentes Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre um host em nuvem e um VPS (Servidor Privado Virtual)?

A principal diferença reside na arquitetura de base e no modo de distribuição de recursos. Os VPS tradicionais são geralmente criados a partir de um único servidor físico através de tecnologias de virtualização, e seus recursos são relativamente fixos e limitados pelo desempenho do servidor-mãe. Quando os recursos de outros VPS instalados no mesmo servidor-mãe são utilizados de forma excessiva, pode ocorrer um “efeito de vizinhança”, o que afeta o desempenho do próprio VPS.

Os servidores em nuvem são construídos sobre um enorme pool de recursos de clusters escaláveis; seus recursos de computação, armazenamento e rede provêm desse cluster, e não de uma única máquina. Eles suportam escalabilidade elástica em minutos e garantem a confiabilidade dos dados através de armazenamento distribuído. Geralmente, oferecem desempenho e estabilidade superiores, sendo mais adequados para cenários empresariais em que os negócios mudam rapidamente.

Como garantir a segurança dos dados em um servidor cloud?

A segurança dos dados é uma responsabilidade compartilhada entre os usuários e os fornecedores de serviços. Os fornecedores de serviços são responsáveis pela segurança da infraestrutura (data centers físicos, hardware, camada de virtualização). Por sua parte, os usuários devem cuidar da segurança “dentro dos servidores em nuvem”: atualizar o sistema operacional e os patches dos aplicativos em tempo hábil; configurar regras de segurança rigorosas, abrindo apenas os portos necessários; usar senhas fortes e trocá-las periodicamente; preferencialmente, utilizar chaves SSH para fazer login; criar regularmente cópias de segurança (snapshots) dos discos de dados importantes ou armazená-los em serviços de armazenamento em objetos; instalar softwares de proteção de segurança do host (como os agentes de segurança fornecidos pelos provedores de nuvem); e armazenar dados sensíveis de forma encriptada.

Como é geralmente feita a cobrança pelo aluguel de servidores em nuvem?

Existem três modelos de faturamento principais. Faturamento anual ou mensal (pré-pago): paga-se um montante fixo por vários meses ou anos, com um preço unitário mínimo, adequado para negócios que funcionam de forma estável a longo prazo. Faturamento por utilização (pós-pago): paga-se por segundo ou por hora, sendo cobrado apenas o que foi utilizado, o que é flexível, mas com um preço unitário mais elevado, adequado para testes de curto prazo ou negócios com flutuações acentuadas. Instâncias sob demanda: utiliza-se a capacidade de computação excedente dos fornecedores de serviços na nuvem com descontos significativos, mas que podem ser retirados em caso de escassez de recursos, com custos muito baixos, adequados para tarefas de processamento em lote sem estado e que podem ser interrompidas.

Qual configuração de hospedagem em nuvem devo escolher?

Não existe uma fórmula fixa para a seleção da configuração, que deve ser avaliada de acordo com as características da aplicação e a carga. Recomenda-se começar com uma configuração básica, como 1 núcleo e 2 GB ou 2 núcleos e 4 GB. Os principais pontos a considerar incluem: CPU - aplicações de computação intensiva (como codificação de vídeo) requerem mais núcleos; Memória - bancos de dados, cache e aplicações de big data consomem grandes quantidades de memória; Largura de banda - selecione a largura de banda pública de acordo com o tráfego de rede e o volume de acessos esperados; Armazenamento - selecione o tipo e o tamanho do disco de acordo com a quantidade de dados e os requisitos de desempenho de leitura/escrita. Aproveite a elasticidade da nuvem e, após o lançamento do serviço, observe a utilização dos recursos (como a utilização da CPU, a utilização da memória e os IOPS do disco) através de ferramentas de monitorização, ajustando dinamicamente a configuração para a ideal. Muitas plataformas de nuvem também oferecem funcionalidades de escalabilidade automática com base nas métricas de monitorização.