Início
topics
IaaS
Publicado em: 18 de abril de 2024
Colaboradores: Stephanie Susnjara, Ian Smalley
Infraestrutura como serviço (IaaS) é uma forma de computação em nuvem que fornece recursos fundamentais de infraestrutura de TI, como computação, servidores, máquinas virtuais, rede e armazenamento aos consumidores, pela internet e com pagamento conforme o uso.
A IaaS permite que os usuários escalem os recursos conforme necessário, especialmente nas cargas de trabalho "spiky", reduzindo a necessidade de altos gastos iniciais de capital e a complexidade que acompanha a compra, configuração e manutenção da infraestrutura local.
A IaaS surgiu como um modelo de computação a partir do lançamento do Amazon Compute Cloud (EC2) em 2006, que permitiu que as empresas acessassem recursos de computação virtualizados. Desde então, a IaaS tornou-se o modelo de abstração padrão para muitos tipos de cargas de trabalho. Com um modelo IaaS, um provedor de serviços de nuvem (CSP), por exemplo, Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, Microsoft Azure, IBM Cloud ou Oracle Cloud mantém e gerencia componentes da infraestrutura física (servidores, correções, hardware de rede). Ao mesmo tempo, a organização permanece no controle da instalação, configuração e gerenciamento de suas aplicações de software.
A IaaS oferece uma ampla gama de benefícios comerciais, incluindo flexibilidade, custo-benefício, confiabilidade e escalabilidade. Prevê-se também que o mercado de IaaS cresça rapidamente nos próximos anos (link externo ao site ibm.com), atingindo US$ 562,53 bilhões até 2031, a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 33,50% de 2024 a 2031.
No vídeo a seguir, Bradley Knapp detalha os fundamentos da IaaS:
Conecte e integre seus sistemas para preparar sua infraestrutura para a IA.
A IaaS consiste em um conjunto de recursos físicos e virtualizados que fornecem aos consumidores as bases necessárias para executar suas aplicações e cargas de trabalho na nuvem.
Os provedores de IaaS gerenciam grandes data centers globais que contêm os servidores físicos necessários para alimentar as várias camadas de abstração sobre eles, que são disponibilizadas aos usuários pela internet.
A IaaS depende de recursos de computação virtualizados (por exemplo, computação, rede, armazenamento) disponibilizados como máquinas virtuais (VMs), as unidades fundamentais de computação na computação em nuvem.
O processo de virtualização possibilita a criação de várias máquinas virtuais, cada uma com seu próprio sistema operacional (SO) e aplicações, em uma única máquina física. Isso permite que dezenas de aplicações e cargas de trabalho sejam executadas e escaladas com sucesso. O provedor de serviços de nuvem gerencia os hipervisores, também conhecidos como monitores de máquina virtual (VMMs), que separam logicamente as máquinas virtuais (VMs) umas das outras, atribuindo a cada uma sua própria fatia do poder de computação, memória e armazenamento subjacentes. Os usuários podem então provisionar "instâncias" virtuais com as quantidades desejadas de computação, memória e armazenamento.
A implementação de máquinas virtuais e outras infraestruturas virtualizadas depende muito da criação e implementação de processos e software automatizados em vez de atividades manuais demoradas. Automatizar o gerenciamento da infraestrutura simplifica tarefas como o gerenciamento da configuração, implementação e provisionamento. Dependendo das necessidades da empresa, a IaaS pode ser combinada com serviços automatizados e atualizações como escalonamento automático, balanceamento de carga, backup e recuperação e monitoramento de desempenho para ajudar a otimizar a disponibilidade de aplicações e proporcionar uma experiência positiva ao usuário final.
Os provedores de IaaS fornecem frameworks de conformidade e segurança na nuvem por meio de um modelo de responsabilidade compartilhada. Basicamente, o provedor de serviços de nuvem gerencia a segurança física dos data centers (câmeras, equipe de segurança) e a infraestrutura subjacente (computação, armazenamento, rede física). Ao mesmo tempo, o cliente da nuvem é responsável por proteger suas cargas de trabalho, aplicações e dados. O provedor de serviços de nuvem fornece ao cliente a capacidade de criptografar máquinas virtuais e outros métodos para proteger os dados do cliente e reduzir o risco de ataques cibernéticos.
O IaaS inclui suporte para conteinerização, o empacotamento do código do software com apenas as bibliotecas e dependências do sistema operacional (SO) que são necessárias para executar o código para criar um único executável leve – um contêiner – que é executado de forma consistente em qualquer infraestrutura. Mais portáteis e eficientes em termos de recursos do que as máquinas virtuais, os contêineres se tornaram as unidades de computação padrão das aplicações nativas em nuvem modernas.
Em muitos casos, os contêineres substituíram as VMs como unidade padrão de implantação de processos ou serviços. Ferramentas de orquestração de contêineres, como o Kubernetes, automatizam a implementação, a escala e o gerenciamento de aplicações em contêineres. Os modelos de IaaS fornecem os recursos subjacentes para aumentar ou diminuir o uso de Kubernetes e aplicações em contêineres, conforme determinado pelas necessidades dos negócios.
Os recursos de computação incluem unidades de processamento central (CPU) para processar solicitações da web e executar aplicações e unidades de processamento gráfico (GPU) que lidam com cargas de trabalho e memória interna (RAM).
A IaaS depende da rede definida por software (SDN), na qual o hardware de rede (por exemplo, roteadores, switches, firewalls e balanceadores de carga) é disponibilizado por meio de interfaces de programação de aplicativos (APIs). Os modelos IaaS virtualizam as funções de rede desse hardware e os clientes podem acessar os serviços de IaaS de qualquer lugar pela internet pública ou usando uma rede privada virtual (VPN).
A IaaS oferece três tipos de armazenamento na nuvem:
O modelo IaaS representa recursos de computação de uso geral e, portanto, é capaz de suportar casos de uso de todos os tipos.
A frase "como serviço " normalmente se refere a um serviço de computação em nuvem em que um fornecedor de nuvem gerencia serviços para uma organização. Juntamente com a plataforma como serviço (PaaS) e o software como serviço (SaaS), a IaaS está entre os três modelos de serviço de nuvem mais populares. Essas categorias de serviços de computação em nuvem não são mutuamente exclusivas. A maioria das empresas usa mais de um, e a maioria das grandes empresas usa todos os três serviços de nuvem gerenciados como parte de seu stack de nuvem oferecido por provedores de serviços de nuvem.
A IaaS, a PaaS e o SaaS dependem de recursos de multilocatários – um único computador físico ou VM é compartilhado entre vários usuários ou organizações clientes. Os provedores de serviços de nuvem normalmente oferecem soluções de hospedagem multilocatários como uma alternativa de menor custo às soluções de hospedagem de locatário único ou dedicadas.
Em um ambiente de TI tradicional, o usuário é responsável por gerenciar toda o stack de ponta a ponta, desde o hardware físico para servidores e recursos de rede até a virtualização, sistemas operacionais, middleware, etc. A IaaS, a PaaS e o SaaS oferecem, cada um, uma camada de abstração progressiva depois disso.
Conforme discutido acima, a IaaS retira a computação física, a rede, o armazenamento de dados e a tecnologia necessária para virtualizar esses recursos. A plataforma como serviço (PaaS) vai um passo além e retira o gerenciamento do sistema operacional, do middleware e do tempo de execução. A PaaS oferece aos clientes uma plataforma de nuvem completa – hardware, software e infraestrutura – para desenvolver, executar e gerenciar aplicações sem o custo, a complexidade e a inflexibilidade que geralmente acompanham a criação e a manutenção dessa plataforma em um data center local.
Red Hat OpenShift® é uma PaaS popular criada em torno de contêineres Docker e Kubernetes.
O Software como serviço (SaaS) é um software de aplicação hospedado na nuvem e serve como o principal modelo de entrega para a maioria dos softwares comerciais atualmente. As soluções empresariais SaaS populares incluem gerenciamento de relacionamento com o cliente (CRM), planejamento de recursos empresariais (ERP), software de gerenciamento de projetos e muito mais.
Embora a IaaS tire o peso de muitos componentes de baixo nível para que os desenvolvedores possam se concentrar na lógica de negócios que diferencia a empresa, ela ainda requer que os usuários gerenciem sistemas operacionais, middleware e tempos de execução. Como modelo de desenvolvimento e execução de aplicações, o sistema serverless (link externo ao site ibm.com) oferece uma vantagem ao permitir que os desenvolvedores criem e executem o código da aplicação sem provisionar ou gerenciar os servidores ou a infraestrutura de back-end.
O caso de uso mais comum de serverless hoje é o suporte a microsserviços (também chamados de arquitetura de microsserviços), que se concentra na criação de pequenos serviços que realizam um único trabalho e se comunicam entre si usando APIs. Os microsserviços são uma parte fundamental dos processos de DevOps e das ferramentas de desenvolvimento, que os serverless suportam, já que os desenvolvedores não precisam perder tempo definindo a infraestrutura necessária para integrar, testar, entregar e implementar a criação de código na produção.
Os servidores bare metal são uma forma de serviço de nuvem de locatário único em que o usuário aluga uma máquina física de um provedor que não é compartilhada com nenhum outro locatário. As organizações que buscam a infraestrutura de computação em nuvem com a segurança e o desempenho de um hardware dedicado e experiência – especialmente em torno do provisionamento, faturamento e gerenciamento de serviços em nuvem – muitas vezes recorrem ao bare metal como serviço (BMaaS).
Ao contrário da IaaS tradicional, o BMaaS não fornece aos usuários computação, rede e armazenamento já virtualizados; em vez disso, dá acesso direto ao hardware subjacente. Esse nível de acesso oferece aos usuários controle quase total de suas especificações de hardware. Como o hardware não é virtualizado e não oferece suporte a várias máquinas virtuais, ele também oferece aos usuários o maior potencial de desempenho. Esse recurso é de valor significativo para casos de uso como computação HPC e GPU, bancos de dados de alto desempenho, cargas de trabalho de análise dados e muito mais.
No entanto, essas vantagens também podem ser obtidas às custas dos benefícios da IaaS tradicional, ou seja, a capacidade de provisionar rapidamente e dimensionar horizontalmente os recursos simplesmente fazendo cópias de instâncias e balanceamento de carga entre elas. Com relação ao BMaaS versus IaaS, um modelo não é superior ao outro; o que importa é qual modelo oferece melhor suporte ao caso de uso ou à carga de trabalho específica.
Para muitos usuários, especialmente empresas com dados confidenciais ou requisitos rigorosos de conformidade (por exemplo, Fintech, saúde), é desejável contar com segurança e privacidade extras em uma nuvem pública. Uma nuvem privada virtual (VPC) pode criar mais isolamento de recursos de infraestrutura de nuvem sem sacrificar a velocidade, a escala ou as funções.
Uma VPC é hospedada em uma arquitetura de nuvem pública multilocatário, mas os dados e cargas de trabalho de cada cliente são logicamente separados de todos os outros locatários para criar uma configuração "semelhante a uma nuvem privada". Esse recurso oferece aos usuários controle sobre várias facetas (por exemplo, firewalls virtuais, grupos de segurança, balanceamento de carga).
Tal como acontece com todos os serviços de nuvem pública, a IaaS requer um acordo de nível de serviço (SLA), que é um contrato entre um provedor de serviços de nuvem e um cliente que descreve quais serviços o fornecedor fornecerá, o nível de desempenho esperado, como o desempenho é medido e o que acontece se os níveis de desempenho não forem atendidos.
A IaaS é precificada com base no consumo, o que significa que os usuários são cobrados apenas pelo que usam. Outros métodos de preços incluem os seguintes:
Algumas das principais vantagens da IaaS incluem as seguintes.
Diferentemente da TI tradicional, a IaaS não requer nenhum investimento inicial de capital, e os usuários são cobrados apenas pelo que usam.
Com a IaaS, os usuários podem provisionar pequenas ou grandes quantidades de recursos em minutos, testando rapidamente novas ideias ou escalando as ideias comprovadas ainda mais rápido.
Por meio de aspectos como regiões com várias zonas, a disponibilidade e a resiliência das aplicações em nuvem podem exceder as abordagens tradicionais.
Com uma capacidade aparentemente ilimitada e a possibilidade de escalar recursos automaticamente ou com alguma supervisão, é simples passar de uma instância de uma aplicação ou carga de trabalho para várias.
Dada a ampla presença geográfica da maioria dos provedores de IaaS, é fácil aproximar as aplicações e os serviços dos usuários, o que reduz a latência e melhora o desempenho.
Encontre a solução de infraestrutura em nuvem para suas necessidades de negócios.
Modernize as cargas de trabalho VMware com a nuvem mais segura, confiável e flexível.
Obtenha o máximo de desempenho e uma locação única e segura de um servidor dedicado com acesso em nível de raiz a todos os recursos do servidor para facilitar a personalização da carga de trabalho.
Os IBM Cloud Virtual Servers são servidores virtuais públicos e dedicados que provisionam e escalam sob demanda, com opções de faturamento mensal e por hora.
Os serviços de armazenamento em nuvem compreendem redes escaláveis, duráveis, ricas em segurança e econômicas de servidores de dados conectados que permitem o acesso a dados em todos os dispositivos.
Uma máquina virtual é uma representação virtual, ou emulação, de um computador físico. A virtualização torna possível criar múltiplas máquinas virtuais em um único computador físico.
O armazenamento em nuvem permite que os clientes salvem dados e arquivos em um local externo acessível pela internet pública ou por uma conexão dedicada em rede privada.
A SDN simplifica o gerenciamento de rede e infraestrutura ao desacoplar a lógica de controle de rede dos dispositivos de rede.
A plataforma como serviço (PaaS) é um modelo de computação em nuvem que fornece aos clientes uma plataforma em nuvem completa – hardware, software e infraestrutura – para desenvolver, executar e gerenciar aplicações sem o custo, a complexidade e a inflexibilidade muitas vezes associados à criação e manutenção dessa plataforma no local.
Software como serviço (SaaS) é um software de aplicação hospedado na nuvem e usado por meio de uma conexão com a internet via um navegador da web, aplicação móvel ou thin client.
IaaS, PaaS e SaaS são os três tipos mais populares de ofertas de serviços de nuvem. Às vezes, são chamadas de modelos de serviço de nuvem ou de modelos de serviço de computação em nuvem.