Cloud Computing (CC) - Arquitectura de Sistemas Computacionais

Slides baseados no livro:
Cloud Computing (CC)
José C. Cunha – DI-FCT/UNL
Cloud Computing: Implementation, Management and Security
J. Rittinghouse, J. Ransome
CRC Press, 2009
SCG

Perspectiva Global
- Conceitos fundamentais
- Funcionalidades oferecidas como Serviços:
SaaS: Software
IaaS: Infrastructure
PaaS: Platform as a Service
MaaS: Monitoring
CaaS: Communication
- Arquitecturas de CC:
SOA + OpenSourceSoftware + Virtualização + Segurança
- Normalização (standards)
- Mobilidade e CC: redes sociais e colaboração SCG
2

Suporte de on-demand computing
atender ao nível flutuante dos pedidos dos U
(Utilizadores) acesso a diferentes Recursos
Provedores XaaS
CaaS, IaaS,
MaaS, PaaS
SaaS
Utility computing (UC)
Data centers, Grid-, Cluster-, Super- computing
SCG
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edução de custos
Factores e benefícios
de implementação
de manutenção
acesso global e mobilidade
infraestruturas flexíveis e expansíveis em escala
produtividade maior:
redução no tempo de comercialização dos produtos
foco no desenvolvimento de aplicações versus na
manutenção e implementação
maior disponibilidade de produtos HPC para as PMEs...
ecologia dos centros de dados
SCG
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Potenciais dificuldades
pouca compreensão da parte dos Gestores de TI
desconfianças quanto a:
- segurança e privacidade
como evoluir de arquitecturas protegidas para ambientes
com aplicações SaaS (Software as a Service)
como garantir acesso seguro aos dados e a sua gestão controlada
esforços para combater isto: a nível da Segurança
2ª metade de 2009: recomendações para empresas que queiram
adoptar CC como gerir o risco?
- direitos de posse dos dados
- desempenho e QoS (Qualidade de Serviço)
- fiabilidade
SCG
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Conceitos
Origem dos conceitos: anos 1960
sistemas de time-sharing
modelos de utilidades
(utility computing)
pay as you use
dar acesso a recursos computacionais e
a arquitecturas como serviços e contabilizar a sua
utilização
relação entre o U final e o Provedor do Serviço
SCG
6

Origem dos conceitos: Internet Comunicação
Internet
transparência no transporte e na ligação entre
pontos extremos
Generalização...: Cloud Computing
Comunicação + Computação + Arquivo de dados
SCG
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Os ciclos da História...
no início:
os Centros de Cálculo com os mainframes
em regime de processamento batch
depois os PCs, as redes locais e globais e os
sistemas multimédia e interactivos
os Sistemas Distribuídos de grande escala ...
e os sistemas de computação em Grid
agora de novo os Centros de Dados
e os Provedores de Serviços
SCG
8

Que objectivos iniciais?
como oferecer acesso a servidores virtuais
para os clientes finais poderem aceder a
pedido (on demand) aos serviços
suportados
1º para aplicações não críticas
2º para adopção mais geral, se/logo que as
questões de desconfiança forem superadas
SCG
9

Definições?
CC: um modelo de computação baseado no
conceito de utilidades (utility computing)
suportado por servidores virtuais,
acessíveis a U finais, via Internet
Com o objectivo de permitir que R
computacionais sediados numa localização
L1, sejam tornados acessíveis a um U em
qualquer outra localização, de forma
transparente (o mesmo objectivo da Grid?)
SCG
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Estado actual ainda emergente
Provedores que oferecem S específicos:
aplicações completas
S de apoio ao desenvolvimento de aplics
S de email
S de arquivo de dados (storage)
Tentativas de agregar e integrar:
em frameworks de produtos e S com um
ponto único de entrada (como a Grid...)
eg S integrados de comunicações
SCG
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Que requesitos da parte do U?
poder expandir / contrair a capacidade da
infraestrutura necessária, dinamicamente
sem ter de investir em equipamento, nem em
pessoal de administração, manutenção
sem ficar dependente da tecnologia de
implementação
sem ter de investir em licenças de software
Um modelo UC baseado em subscrição para
aceder a S acessíveis via Internet
SCG
12

o U não tem de investir na infraestrutura
pode centrar-se no desenvolvimento ou utilização
de aplicações
pode consumir Rs como um Serviço
pagando só pelo seu uso
ou num modelo de subscrição
o Provedor implementa métricas de
contabilização do uso dos Rs
o U não tem que dimensionar uma sua plataforma
para o caso mais crítico de carga do sistema
SCG
13

o Provedor vê a sua infraestrutura partilhada
por muitos Us, melhorando os débitos de
utilização
rentabiliza os Rs e os custos de
investimento
pode concentrar-se na optimizações dos
Serviços oferecidos
e nas garantias de fiabilidade e QoS
pode responder a picos, ajustando a
escala dinamicamente
SCG
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Algumas características distintivas
Para o Cliente: completa transparência...
Para o Provedor:
face à localização
face à infraestrutura
i) Múltiplos locatários (multitenancy)
partilha de Rs e custos de investimento por grandes números de Us
Possibilita:
infraestrutura centralizada com menores custos
capacidade maior para suportar picos de carga
gestão mais rentável dos Rs (maior tempo de utilização)
gestão dinâmica de afectação de Rs (CPU, Storage, BW)
garantia de QoS consistente, SCG
monitorizada pelo Provedor 15

ii) Fiabilidade
recurso a redundância e replicação
assegura
Business Continuity & Disaster Recovery
mas ... deixa o Cliente de mãos atadas, quando há
catástrofes que o Provedor não contemplou
iii) Escalabilidade
ajuste dinâmico face às variações dos pedidos
dos U
iv) Segurança e Privacidade
SCG
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Segurança e Privacidade
sobretudo sob o controlo do Provedor
que gere a Informação de forma
centralizada mais fácil
mas o Cliente perde o controlo sobre os
dados sensíveis...
nem tem acesso aos audit trails / log
internos que registam a história dos
acessos aos dados
aspectos a melhorar no futuro?
SCG
17

v) Consumo de energia
custos da responsabilidade do Provedor
o Cliente só paga o acesso e utilização de
cada Serviço
o Provedor tem de conciliar:
maior consumo pela escala dos R
versus
maior eficiência na utilização dos Rs
para além de optimizações no consumo
SCG
18

vi) Aspectos legais
tentativas de unificar as abordagens e de
produzir recomendações para as empresas
provedoras:
como participarem / certificarem obediência a
certas regras
como certificar que as empresas aderem a
organizações reguladoras que impõem a aplicação
de boas práticas: ...
SCG
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Dimensões legais
notificar indivíduos sobre os objectivos da informação ser
coligida ou usada
dar-lhes opção de disponibilizarem ou não a informação a
terceiros
garantir que se a derem, os terceiros asseguram o mesmo
nível de protecção / privacidade
dar acesso à informação pessoal
impôr precauções razoáveis (!) de segurança para os
dados coligidos contra: perda, mau uso, divulgação
impôr medidas razoáveis (!) para assegurar a integridade
dos dados
implementar os mecanismos adequados para estas
garantias
SCG
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Em resumo...
A Comunidade: IBM, Google, Universidades,
Amazon, Yahoo, Microsoft, ...
Investigadores + Provedores
entusiasmados...
Os Gestores de TI:
desconfiados...
Mas: que oportunidades de mercado?
que garantias?
SCG
21

2- Exemplos de funcionalidades
CC expande a noção dos Centros de Dados
tradicionais porque a estende para uma
escala de acessibilidade global e porque
oferece níveis de transparência superiores,
centrados no conceito de Serviço para
encapsular qualquer funcionalidade:
aplicação
ambiente de desenvolvimento
plataforma e infraestrutura
(virtualizadas...)
SCG
22

2.1 SaaS – Software as a Service
as aplicações são acedidas via um browser
por milhares de clientes, suportadas por
arquitecturas multi-utilizadores
o foco: no U final em vez de na gestão dos
Serviços
Para o Cliente:
não há investimentos iniciais em infraestruturas, em
licenças de software e em desenvolvimentos de ambientes
Para o Provedor:
se só oferece um produto, tem custos mais baixos devido à
grande gama de Us (comparado com sistemas que
oferecem muitos S genéricos)
SCG
23

Exemplos
SaaS tem uso corrente em muitas aplicações
Google Apps:
acesso via Web a aplicações típicas de
escritório, mantendo o software e os dados
do U em servidores Google
SCG
24

uma vertente de SaaS
um ManagedService: uma aplicação acessível
como um S a uma infraestrutura de uma
organização, em vez de a um U final
Exemplos:
Scan de virus p/ email
Antispam
S de gestão de desktops
S de monitorização de desempenho de aplicações
Gestão de segurança de serviços, providos por um
3º parceiro
SCG
25

Muitos exemplos de S comerciais
Outra vertente de SaaS:
oferta de um conjunto de Serviços, gerido de
forma centralizada, com os quais os U interagem:
Exemplo: nos contextos de mercados financeiros ou
comércio electrónico –viagens, hotéis...
Serviços disponíveis via uma plataforma comum
que coordena a entrega e o processamento do
pagamento do uso do Serviço
SCG
26

2.2 PaaS – Platform as a Service
dá a acesso a uma plataforma em vez de a
uma aplicação
através de APIs baseadas em Web services
para apoiar o desenvolvimento de aplicações
distribuídas
inclui ambientes de desenvolvimento
oferecidos como S com garantias
para Programadores de fiabilidade
para Analistas desempenho
para Eng. de Software integração
SCG
27

O modelo PaaS
o desenvolvedor constrói aplicações para
serem executadas na infraestrutura do
provedor
o U final acede às aplicações desenvolvidas
via um Web browser
Limitação: as funcionalidades do ambiente de
desenvolvimento são restritas às oferecidas
pelo S suportado pelo Provedor
SCG
28

Exemplo: Google App Engine
visa oferecer suporte para a construção de
aplicações com garantias de execução fiável,
mesmo com picos de carga e com grandes
volumes de dados
O ambiente inclui:
dynamic web serving, persistent storage + queries / sorting
/ transactions, gestão transparente da escala e equilíbrio da
carga, APIs para autenticação do U + um ambiente
completo para desenvolvimento local que simula a
GoogleAppEngine num desktop
Actualmente as aplicações utilizam uma interface
baseada em Python suportada pelo ambiente
SCG
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Computação Grid versus Cloud?
Grid: noção de supercomputador virtual sobre uma
arquitectura distribuída de grande escala
noção de que cada nó/organização integrando a
Grid, contribui com os seus R, na medida em que
também acede aos Rs globais da Grid
Cloud: um passo evolutivo?
oferecer Serviços, sob controlo mais estrito de
um Provedor, de forma neutra em relação à
arquitectura... Mas em geral suportados por redes
interligando Centros de Dados controlados pela
própria organização provedora ...
Conceptualmente pode assentar sobre Grids ...
SCG
30

On-Demand Computing in Clouds
Google propôs um modelo integrando:
storage cloud: um sistema de ficheiros
distribuídos
compute cloud: suportada por MapReduce
data cloud: suportando serviços de acesso
a dados
O sistema Hadoop segue este modelo.
SCG
31

Data Parallelism – an important Paradigm
capturing typical structures of patterns usually
found in application programs
- Parallel execution of the same operation on different parts of a data set
(arrays, sets, list, etc)
- elementary and complex operations
- two styles: SIMD and SPMD
Architecture focus: single address space
and also physically distributed memory
program variables are visible to all processes but
data distribution is critical
Target architectures may be SIMD, NUMA
but also SMP and Clusters and Grids
JCunha
32

Data Parallelism characteristics
Program simplicity:
- only one Thread of control (the others are implicit slaves)
- sequence of data parallel steps, mixed w. sequential steps
Data set is split in subsets or domains, each assigned to a PE
- data distribution must be specified by the program
- ideally domains are independently processed
but may require communication that is implicitly triggered
when remotely placed variable are referenced: owner keeps the
data
and sends a copy to the requesting PE
JCunha
33

Collective Operations- Overall
a global view of a computation to describe simple patterns of
cooperation
- Executed jointly by all or a subset of processing elements (PE)
- Can be combined with data//, task//, sharedMem, Msg, etc
- Operations must be collectively invoked by all partners
- Ease program design; allow more efficient implementations,
- Ease performance portability
Ex: most usual are Broadcast and Multicast
Ex: Reduction – combines multiple values from multiple PE into a single value
at a single PE
(ops can be add, mul, AND, OR, max, min, or User.defined)
ops must be associative and commutative
Ex: also usual is Barrier synchronization
Ex: Scatter and Gather for distributed memory architectures, eg as in MPI
distribute a set of data to several PE / collect multiple data sets from PE into a single value
in a PE
JCunha
34

Divide and Conquer paradigm
Map and reduce
data domains internally structured and their ops also data//
Given a main data structure: sequence, array, list, set, etc
defined as a variable lenght collection of data elements of equal type
The parallel construct: Map – applies a given function to all elements of
such data structure and execute the function in parallel
Usually combined with collective operations – as Reduce
JCunha
35

Semelhanças CC vs GC?
Para o U a CC surge como um único ponto de
acesso, para qualquer necessidade de
computação, de acesso a dados ou de
acesso a aplicações remotas....
como a Grid...
e sempre acessível via Internet...
SCG
36

O objectivo final de CC
disponibilizar capacidades sobre a forma de
Serviços, como Utilidades, de forma
massificada, em todas as áreas de
aplicação:
Saúde
Finanças
Seguros
Educação
Turismo
Divertimento
.... SCG
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Uma vantagem da Cloud s/ a Grid?
Fiabilidade conseguida
infraestrutura de Cloud baseada em Serviços
intensamente testados e fiáveis, suportados por
Servidores com diferentes níveis de virtualização,
em grandes centros de dados,
com garantias de cumprimento de SLA
(Service Level Agreements)
Este era um objectivo da Computação em Grid
dificilmente conseguido numa arquitectura
completamente distribuída, aberta e instável...
SCG
38

Fiabilidade em Cloud Computing
Os provedores comerciais de Cloud
conseguem oferecer serviços com SLA
e garantias de QoS elevadas
métrica de fiabilidade:
tempo médio operacional (uptime) por U
baseado nas taxas de erro do lado do S
eg uptime da ordem de 99.99%
SCG
39

Aspectos críticos da evolução CC
normalização
para as API do U
para o Implementador
aspectos legais
casos de sucesso de Provedores de S
SCG
40

3. Emergência de Clouds...
anos 1980 / 90 -- a) Clusters
nas empresas para servidores
e equilíbrio dinâmico de carga
conceito de localidade dos dados
meados 90 -- b) Grids
expansão do conceito de cluster
grd obstáculo: a falta de localidade dos dados
+ gestão/acesso a arquivos remotos de grande capacidade
+ transferência de dados eficiente e fiável
+ segurança Globus toolkit
+ normalização com Web services
SCG
41

Cloud Computing
promove o ideal da Grid de uma forma
mais realista?
-- Centros de Dados: adopção de conceitos da
Grid, aglomerando-os como Serviços
oferecidos por Provedores
SCG
42

Virtualização dos Servidores
1960: conceito de máquina virtual
IBM Virtual Machine Monitor
Múltiplos OS independentes, executados sobre um mesmo computador
real
Actualmente: virtualização de plataformas
criar / gerir máquinas virtuais
Uma camada de controlo cria um ambiente simulado de um
computador virtual que permite instalar guest software
em geral um OS completo
Suporte de múltiplas máquinas virtuais
Interfaces que virtualizam o acesso aos periféricos como se fossem os
reais (disco, CD-ROM, DVD, NIC, etc)
Transportabilidade
Redução de custos
SCG
43

4 – Web services via Cloud
relação com outsourcing
CaaS -- comunicações
IaaS -- infraestrutura
MaaS -- monitorização
PaaS -- plataforma
SaaS -- serviços
SCG
44

4.1 CaaS
solução integrada de S de comunicações
Provedores:
gerem o h/s que suporta os S
garantem QoS consistente sob SLAs
modelo U pagador (on demand ou subscrição)
sobre redes de centros de dados distribuídos (segurança, falhas,
redundância para eficiência no encaminhamento, cf cliente)
Exemplos:
voz e dados local/remotos voice mail
video calling advanced calling
Web collaboration callerID, 3-way, conference
chat advanced PBX
real-time presence workspaces
unified messaging/mobility
SCG
45

4.2 IaaS
acesso a um ambiente virtualizado de uma infraestrutura
computacional , oferecido como um Serviço por um
Provedor
-- a infraestrutura é pré-definida, normalizada e optimizado
para cada U
-- opções:
versão pré-definida
ou configuração à la carte
O U: mantém, a posse e gestão das aplicações
Mas delega as operações de suporte e gestão da
infraestrutura virtual no Provedor
SCG
46

Arquitectura gerida pelo Provedor
Hardware (escalável horizontalmente)
rede (routers, firewalls, load balancing)
conectividade
ambiente virtual de uma infraestrutura para
execução de máquinas virtuais específicas
do cliente
SLAs
modelo de UC, subscrição
SCG
47

Amazon Web Services - AWS
no início: AWS com o objectivo de alugar ciclos de CPU como um S, a U a partir
de outros domínios
suportada pela mesma infraestrutura da Amazon para gerir os seus web sites
permitindo maior rentabilidade
disponibilizando-a a terceiros segundo um modelo UC
depois generalizado para qualquer funcionalidade oferecida
como um S aos U
sem exigir ao U qualquer especialização
para gerir ou controlar a infraestrutura e
tecnologia suportando os Serviços
SCG
48

Eg: Amazon S3 Simple Storage Service
sistema de arquivo 3rd party via Internet
interface WS simples para arquivo/acesso a
dados transparente, pervasiva e ubíqua
acesso transparente a uma infraestrutura
de arquivo de dados
escalável, fiável, rápida, persistente,
a custos reduzidos...
explora a grande escala de U e de volume de
dados
SCG
49

Amazon S3 Storage Service
Um S de arquivo de dados, acessível via
rede, para facilitar desenvolvimento de
aplicações distribuídas a uma escala global
interface baseada em Web services para:
arquivar
aceder a qualquer volume de dados
a qualquer instante
de qualquer localização
Garantias de escala, fiabilidade, rapidez no
acesso, custo baixo no arquivo
SCG
50

Eg EC2 Amazon (1)
Elastic Computing Cloud
um WS que permite ao U dispor de capacidade de
computação adaptável
O Cliente pode configurar a capacidade exigida
tem controlo completo sobre os seus Rs (virtuais)
só paga o que consome
O Desenvolvedor pode construir aplicações com
especificações que controla, eg tolerantes a falhas
O Provedor oferece escala dinamicamente expansível
SCG
51

EC2 oferece um ambiente virtual(2)
1 – U usa uma interface Web para obter e gerir os S
necessários para activar múltiplas instâncias de
diversos OS
2 – U pode carregar as suas aplicações nesses OS
3 – U pode gerir as suas permissões de acesso para
configurar segurança e acesso da rede (das AMI)
4 – U deve criar uma AMI (Amazon Machine Image)
p/ conter: aplicações, bibs, dados e parâmetros
de configuração do ambiente virtual
AMIs pré-configuradas oferecidas como
templates
Ou definidas pelo U SCG
52

(3)
5 – U usa as interfaces EC2 para arquivar a AMI usando o
serviço S3 – repositório de dados seguro, fiável, de acesso
eficiente
Na configuração, o U:
-- escolhe o tipo de instância de OS
Standard
High-CPU: com mais CPUs do que RAM,
p/ aplicações de computação intensa
-- pode iniciar, terminar, monitorizar as instâncias de AMI
via WS ou outras ferramentas do ambiente.
SCG
53

o U pode optar:
(4)
--- execução das AMI em múltiplos sítios
--- associar arquivo persistente de blocos a qualquer das
suas AMI
--- aceder a uma biblioteca de AMI que disponibilizam
instâncias comuns: eg distribuições standard Linux
SCG
54

Benefícios do modelo EC2 (5)
Financeiros -- baixo custo
Seguro – via interfaces WS o U pode configurar firewalls
para controlo do acesso a rede dos grupos das suas AMI
Fiável – rápida activação de instâncias de AMI de
substituição / backup
Escalabilidade dinâmica, sob controlo da aplicação
a capacidade expande / contrai dinamicamente
o U pode invocar
uma única instância, centenas, ou milhares
simultaneamente...
tudo sob controlo de API de WS
SCG
55

(6)
o U tem controlo total sobre as instâncias:
acesso nível root a cada instância
pode interagir com cada instância como se fosse
executada de forma nativa
as instâncias podem ser rebooted via a API WS
tem acesso ao output standard da consola das AMI
após ter carregado as definições de AMI no S3, o U
pode iniciar uma AMI em qualquer número de
instâncias -- via uma API específica
SCG
56

Configuração flexível:
escolhas do U para
(7)
múltiplos tipos de instâncias, OS, produtos de software
configuração de CPU, Memória e Arquivo para cada instância
Integração com outros WS do ambiente Amazon WS:
S3 + SimpleDB + SQS (SimpleQueueService) + CloudFront
-- funcionalidade integráveis para
computação, arquivo e processamento de queries
SCG
57

SimpleDB (8)
um WS para suporte de queries em dados estruturados
arquivados por S3 em tempo real
opera conjuntamente com EC2.
versus soluções típicas de BD relacionais em clusters
+ oferece as funcionalidades básicas de uma BD
+ uma API simples para arquivo e acesso aos dados
+ fácil de usar / sem a complexidade operacional típica
não exige que o U se preocupe com
a modelação de dados interna à BD
a manutenção da indexação
o ajuste do desempenho
SCG
58

SQS (9)
um S de message bus ou broker
gere uma fila de mensagens fiável e escalável
para interoperação entre componentes distribuídos da
aplicação
expõe, como um Web service, a infraestrutura de
mensagens da Amazon à escala da Web
permite ao U enviar/ler mensagens sem de ter de instalar
software ou configuração especial de firewalls.
SCG
59

CloudFront (10)
um WS para entrega de conteúdos (content delivery)
para distribuir conteúdos a U finais
com baixa latência e transferências rápidas
com base numa rede global de sítios (Edge locations)
Cliente EdgeServer
OriginServer (local à Aplic)
Aplicação
Pedidos encaminhados para o EdgeServer mais próximo
entrega de conteúdos com o melhor desempenho possível
SCG
60

Amazon EBS – Elastic Block Store (11)
um elemento do EC2 para suportar tolerância a falhas
oferece um arquivo persistente às instâncias AMI
os volumes EBS suportam arquivo off-instance
independente do ciclo de vida da instância – persistência
com alta disponibilidade e fiabilidade
e podem ser associados a instâncias dinamicamente
sendo expostos como standard block devices
são automaticamente replicados no back-end
o U pode criar point-in-time snapshots dos seus volumes de
dados (guardados no S3), que podem ser usados para base
de novos volumes EBS (níveis de robustez muito fortes)
SCG
61

Acesso distribuído (12)
o U pode colocar as instâncias em múltiplos locais
Amazon locations:
compostas de Regiões (Reg) (USA e EU)
cada Região organizada em
Cada Reg tem:
Zonas de Disponibilidade (AZ)
1 ou + AZ, dispersas geograficamente
Conceito de AZ: dispersão geografica para evitar pontos
únicos de falha e oferecerem conectividade de mais baixa
latência numa mesma Região
Amazon SLA: assegura 99.95% de disponibilidade de uptime
para cada Região
SCG
62

4.3 MaaS Monitoring as a Service
outsourcing de S de monitorização de segurança sobretudo para
plataformas empresariais versus monitorização interna
existe desde a década 1990 e assume agora a roupagem de S de Cloud
liberta a organização cliente do peso de gerir a segurança:
monitorizar o ambiente, gerir e analisar os logs dos servidores, etc
reavaliar: quando há reconfigurações
acesso a Security Operations Centers (SCO):
-- protecção contra ameaças internas e externas
early detection
monitorização de plataformas, controlo e dos serviços, via uma
interface Web (remota ou não)
centralização dos logs e análise inteligente
detecção e gestão de vulnerabilidades
actualização contínua e fortificação
intervenção e apoio (Help Desk) SCG
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4.4 PaaS Platform as a Service
oferecer plataformas para desenvolver e executar aplicações específicas
baseadas na Web
é uma vertente do modelo SaaS
dá acesso a todas as facilidades para:
gerir o ciclo de vida de construir e produzir aplicações e serviços Web
tudo através da Internet
sem exigir ao desenvolvedor fazer carregamentos ou instalar software
Em IaaS: o desenvolvedor especifica um completo OS com aplicações
Em PaaS: só interessa o desenvolvimento de aplicações Web, seja qual
for o OS subjacente
versus construir as suas próprias aplicações internamente...
SCG
64

aseado em UC
oferece ambientes com;
workflows para desenhar a aplicação, as fases de desenvolvimento,
teste, deployment e execução
+
serviços a nível de aplicação:
escritórios virtuais
colaboração em grupo
integração de BD
segurança
escalabilidade
arquivo de dados (possivelmente persistente)
gestão do estado
instrumentação e interfaces de monitorização
SCG
65

4.5 SaaS
versus Software as a Product – modelo tradicional
SaaS:
as aplicações são hospedadas e geridas por um Provedor
de S e acessíveis ao U via rede
associada a um modelo de UC
Emergiu após consolidadas as abordagens WS e SOA.
Muito parecida com:
ASP – Application Service Provider
Software on Demand (acesso ao cliente a uma única cópia
de uma aplicação configurada para o seu uso específico)
SCG
66

o U acede a aplicações remotas via Internet, acedendo a
localizações geridas pelo Provedor
as aplicações são disponibilizadas segundo um modelo 1-N
(única instância, múltiplos utilizadores) em vez de 1-1
a gestão da aplicação, manutenção e actualização são
centralizadas no Provedor e não no U
SaaS frequentemente usado em articulação com PaaS
suportando ambientes e ferramentas de comunicação e de
colaboração.
Do lado do Provedor: virtualização + múltiplos locatários
Do lado do U: potencial flexibilidade e desempenho
SCG
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SaaS - Implementação
diversos níveis de maturidade, conforme os atributos (ex: Microsoft):
configuração, eficiência com múltiplos locatários, escalabilidade
Nível 1: Ad-Hoc / Custom
cada U tem uma versão específica da aplicação hospedada no S
Nível 2: Configurabilidade
via meta-dados pode-se reconfigurar a aplicação
diferentes U podem usar instâncias distintas da aplicação
Nível 3: Eficiência com multi-locatários
uma única instância da aplicação pode servir múltiplos U
Nível 4: Escalabilidade
com uma arquitectura multi-tier
gestão de um pool de instâncias idênticas da aplicação, com
load balancing e um número dinamicamente variável de
servidores -- centenas ou milhares
SCG
68

Standards in the Clouds
Open Cloud Consortium (OCC)
standards
interoperabilidade entre Clouds
benchmarks
propõe adopção de open software
Distributed Management Task Force (DMTF)
Virtualization Management Initiative
normas para virtualização e sua interoperabilidade
instalar sistemas de computação virtualizados
descobrir e registá-los
gerir o seu ciclo de vida
gerir Recursos virtuais
monitorizar os sistemas virtualizados: robustez e desempenho
SCG
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Open Virtualization Format (OVF)
uma nova norma para simplificar:
define:
interoperabilidade
segurança
gestão do ciclo de vida de VMs
formato para encapsular e distribuir VMs
(aberto, seguro, portável - neutro, eficiente, extensível)
Eg, verificação de integridade de VM, desde que geradas
verificação de licenças das VMs
interface da VM com o sistema Host (a plataforma que a virtualiza) e o
ambiente de execução: localizar as aplicações e optimizar o
desempenho
suporte de meta-dados para descrever as propriedades da VM
procedimentos de instalação
SCG
70

Aplicações em CC
Aplicações que actuam como
power collaborators
A maioria oferecidas como SaaS para os
clientes e com impacte crescente no peso
da colaboração e da mobilidade para a
concepção de sistemas de CC
YouTube, Zimbra, Facebook, etc.
SCG
71