Arquitetura de nuvem híbrida: tudo o que você precisa saber

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Arquitetura de nuvem híbrida: tudo o que você precisa saber

 

Você pode ter ouvido repetidas vezes que a nuvem híbrida é melhor do que a nuvem pública ou privada autônoma. No entanto, você tem uma compreensão clara do porquê?

 

A verdade é que a arquitetura de nuvem híbrida se aplica a um número maior e variado de soluções de armazenamento de TI do que quase qualquer outro termo de gerenciamento de dados.

 

As fraquezas de um ambiente de armazenamento em nuvem pública e sua abordagem de “retirar e mudar” está condenada a falhar. Em vez disso, uma abordagem equilibrada de colocação de carga de trabalho faz mais sentido onde os usuários racionalizam seu ambiente local com o da nuvem pública. Portanto, agora é a vez da nuvem híbrida.

 

Este guia analisa o que é a arquitetura de nuvem híbrida, como funciona, seus benefícios e desafios, como ela comparada à arquitetura multinuvem, exemplos de sua aplicação e as arquiteturas que permitem a interação perfeita de armazenamento entre ambientes de nuvem privada e pública.

 

O que é a arquitetura de nuvem híbrida?

 

A nuvem híbrida refere-se a uma combinação de diferentes tipos de infraestrutura, geralmente uma nuvem pública com uma infraestrutura de nuvem local ou privada. A arquitetura de nuvem híbrida é uma orquestração de nuvem privada local com plataformas de nuvem pública de terceiros.

 

O National Institute of Standards (NIST) descreve a arquitetura de nuvem híbrida como uma composição de duas ou mais infraestruturas distintas (nuvens públicas, privadas ou comunitárias) que permanecem entidades únicas vinculadas por tecnologia proprietária ou padronizada que permite aplicação e portabilidade de dados.

 

A arquitetura de nuvem híbrida oferece às empresas mais opções de implantação de dados e maior flexibilidade, permitindo a movimentação de cargas de trabalho entre nuvens públicas e privadas à medida que os custos e as necessidades de computação mudam.

 

A implantação de serviços de nuvem híbrida é cada vez mais comum, com muitas empresas optando por combinar a infraestrutura privada rigorosamente controlada com o poder da nuvem pública.

 

Portanto, dependendo de quem você perguntar, os ambientes de arquitetura de nuvem híbrida podem incluir:

 

  • Pelo menos uma nuvem pública e pelo menos uma nuvem privada
  • Duas ou mais nuvens privadas
  • Duas ou mais nuvens públicas
  • Um ambiente virtual ou total conectado a pelo menos uma nuvem (privada ou pública)

 

A principal vantagem acima é que o termo híbrido não se refere a uma infraestrutura de TI tradicional com conectividade em nuvem associada a ela. É o uso de duas infraestruturas de nuvem. Além disso, a portabilidade é central porque a flexibilidade de dados e a carga de trabalho são essenciais para alcançar o benefício total. Isso significa que você deve ter a capacidade de usar ambos os ambientes perfeitamente para um único fluxo de trabalho.

 

Os requisitos variados acima foram uma evolução desde a computação em nuvem precoce, quando a localização e a propriedade eram os principais fatores diferenciadores entre nuvens privadas e públicas. Os tipos de nuvem atuais são mais complexos, com a localização e a propriedade reduzidas a considerações abstratas.

 

Por exemplo, os provedores de nuvem pública agora podem executar serviços de nuvem em data centers locais de um cliente. Em contraste, as organizações que usam nuvens privadas estão construindo-as em datacenters alugados e de propriedade de fornecedores, muitas vezes localizados fora da empresa.

 

Independentemente do tipo de configuração, toda a arquitetura de nuvem híbrida tem algumas características comuns:

 

  • Integração de dados: você sincroniza os dados da sua organização em uma infraestrutura pública e não pública. No entanto, sincronizar seus dados entre essas diferentes infraestruturas pode ser um desafio; assim, você precisará implementar soluções técnicas adicionais para manter seus dados consistentes automaticamente.
  • Gerenciamento unificado: idealmente, uma ferramenta abrangente gerencia a infraestrutura de nuvem híbrida, eliminando a necessidade de gerenciamento de nuvem separado. Executar nuvens separadamente é difícil porque cada uma exigirá APIs (Interfaces de programação de aplicativos) e SLAs (Acordo de nível de serviço) diferentes e terá recursos e recursos distintos.  Uma API permite que os aplicativos “chamem” uma funcionalidade ou elemento de outro aplicativo, como um serviço de nuvem. Um SLA define os serviços que os fornecedores de nuvem fornecerão.
  • Conexões de rede: nuvens públicas, nuvens privadas e infraestrutura legada se conectam por meio de uma rede privada ou da Internet pública. A conectividade de rede é crucial para a implantação da arquitetura de nuvem híbrida.
  • Consolidação de recursos de TI.
  • Eles têm uma capacidade de expansão com o fornecimento rápido de novos recursos.
  • Processa a orquestração com automação.

 

Por que a infraestrutura de nuvem híbrida?

 

À medida que as organizações ganharam experiência com a nuvem e sua essência, houve uma percepção crescente de que a nuvem pública, embora altamente eficaz, não é a solução para todos os problemas de computação ou armazenamento. Assim como tudo, a nuvem pública também tem suas deficiências. Assim, a arquitetura de nuvem híbrida evoluiu para capitalizar os respectivos pontos fortes de cada ambiente.

 

Os pontos fortes de uma nuvem pública são recursos sob demanda, sem gerenciamento de infraestrutura e nenhuma exigência de despesa de capital. Por outro lado, nuvens locais e privadas têm custos previsíveis, desempenho conhecido, segurança consistente e permitem o controle de dados e ativos.

 

Para cargas de trabalho específicas de tipos de dados, qualquer ambiente de nuvem pode oferecer benefícios atraentes. No entanto, limitar suas opções a apenas uma limita desnecessariamente suas economias e eficiência potenciais. De acordo com uma previsão da empresa analista IDC, à medida que a maioria das empresas acelera sua mudança para a nuvem, a maioria dos líderes de TI espera que os ambientes híbridos suportem seus requisitos de computação nos próximos cinco anos.

 

Como funciona uma nuvem híbrida?

 

A forma como as nuvens privadas e públicas funcionam como um sistema híbrido não é diferente da forma como elas funcionam individualmente:

 

  • Uma WAN (Wide Area Network), LAN (Rede de Área Local), APIs e Rede Privada Virtual (VPN) conectam vários computadores.
  • Em seguida, virtualização, armazenamento definido por software e contêineres recursos abstratos que permitem agrupar em data lakes.
  • O software de gerenciamento aloca esses recursos em ambientes ou locais onde os aplicativos podem ser executados.
  • Um serviço de autenticação ajuda a provisionar os recursos sob demanda.

 

As conexões de rede entre as diferentes infraestruturas de nuvem híbrida são vitais. Se não estiverem conectadas, sua organização não executa bem uma infraestrutura de nuvem híbrida. Em vez disso, você está executando várias nuvens paralelas umas às outras, o que causa desalinhamento de seus dados.

 

Você pode conectar nuvens privadas, nuvens públicas e infraestruturas locais usando os seguintes métodos:

 

  • Rede Privada Virtual (VPN): permite conexões seguras e criptografadas pela Internet. O tráfego VPN é criptografado; portanto, qualquer máquina conectada à rede pode se comunicar com segurança como se fosse parte de uma rede interna privada. Uma VPN permite a conexão de nuvens e infraestrutura local com segurança pela Internet.
  • Rede ampla (WAN): a WAN conecta computadores à distância, ao contrário de uma LAN que permite conexões locais (como dentro de um edifício ou instalações). Uma conexão WAN é mais confiável em comparação com a internet pública. No entanto, você ainda deve usar criptografia VPN.
  • Interface de Programação de Aplicativos (API): Uma integração de API é crucial para fazer com que a infraestrutura de nuvem híbrida funcione conectando bancos de dados, aplicativos, plataformas, etc. Você pode enviar chamadas de API entre nuvens como solicitações HTTP, seja pela Internet aberta, uma WAN ou uma VPN.

 

As infraestruturas de nuvens separadas tornam-se híbridas quando você as conecta o mais perfeitamente possível. A interconectividade é a única maneira pela qual as nuvens híbridas funcionam. É também a razão pela qual as nuvens híbridas formam a base para a computação de borda.

 

A interconectividade permite e aprimora a movimentação de cargas de trabalho, unificação do gerenciamento e orquestração de processos. O quão bem desenvolvidas suas conexões são impactará diretamente o quão bem sua nuvem híbrida funciona.

 

Como criar uma nuvem híbrida

 

Cada ambiente de nuvem é único porque as nuvens privadas são únicas, enquanto existem inúmeros provedores de nuvem pública. Portanto, não existe uma solução de tamanho único. A forma como você organiza seus recursos de nuvem para criar uma nuvem híbrida é tão única quanto uma impressão digital. No entanto, alguns princípios correspondem a duas formas principais de construir um ambiente de nuvem híbrida:

 

  • Arquitetura de nuvem híbrida

 

As nuvens híbridas tradicionais foram o resultado da conexão de ambientes de nuvem privada com nuvens públicas usando iterações complexas e maciças de middleware. Você pode criar uma nuvem privada ou usar uma infraestrutura de nuvem pronta. Você também precisará de um provedor de nuvem pública.

 

Você deve conectar as duas nuvens. A movimentação de recursos entre esses ambientes exigirá middleware poderoso. Muitos provedores de serviços de nuvem oferecem uma VPN pré-configurada em seus pacotes de assinatura.

 

  • Arquitetura de nuvem híbrida

 

Hoje, as organizações criam suas nuvens híbridas de forma diferente. Os arquitetos de TI modernos se concentram na portabilidade dos aplicativos executados nos ambientes, em vez de conectar os próprios ambientes. Eles desenvolvem e implementam aplicativos como coleções de serviços independentes, pequenos e frouxamente acoplados.

 

Gerenciando tudo usando uma plataforma unificada e executando o mesmo sistema operacional (SO) em todos os ambientes de TI, os arquitetos podem estender a universalidade dos aplicativos para os ambientes subjacentes.

 

A orquestração abstrai todos os requisitos do aplicativo ao usar o mesmo sistema operacional abstrai todos os requisitos de hardware. Você acaba criando um ambiente de computação interconectado e consistente que permite a movimentação de aplicativos entre ambientes sem usar APIs que mudam sempre que você atualizar ou alterar provedores de nuvem.

 

Casos de uso de nuvem híbrida: o que é um exemplo de nuvem híbrida?

 

Os dois casos de uso de nuvem híbrida a seguir ilustrarão como as nuvens públicas e privadas podem trabalhar juntas:

 

  1. Plano de recuperação de desastre

 

Durante os backups de dados, dois requisitos são essenciais:

 

  • Alta durabilidade e acessibilidade dos dados mesmo durante falha no local ou no equipamento
  • Instantâneos oportunos (RPO) e recuperação rápida (RTO)

 

A arquitetura de nuvem híbrida é uma solução econômica para alcançar um plano de recuperação de desastres. Ele emprega armazenamento local para acesso rápido e replica dados para um ambiente público de baixo custo para armazenamento de recuperação de desastres.

 

  • Armazenamento local: use como armazenamento local para dados de backup
  • Nuvem pública: use para uma cópia de recuperação de dados de backup
  • Tipo de gerenciamento de dados: replicação baseada em políticas

 

  1. Gerenciamento de capacidade flexível

 

O estresse de planejamento de capacidade facilita quando você pode migrar facilmente seu excesso de capacidade para uma nuvem pública e liberar armazenamento no local. Uma configuração de nuvem híbrida pode usar ferramentas integradas para migrar seus dados usados com pouca frequência de forma transparente.

 

  • Armazenamento local: use o armazenamento local para dados recentes ou usados com frequência.
  • Nuvem pública: use para arquivar dados mais antigos ou usados com menos frequência.
  • Tipo de gerenciamento de dados: níveis de dados baseados em políticas.

 

Nuvem híbrida versus arquitetura multinuvem

 

Em uma arquitetura multinuvem, as organizações usam vários serviços de nuvem pública diferentes de vários provedores. Eles usam nuvens diferentes para tarefas variadas para reduzir o bloqueio do fornecedor ou alcançar os melhores resultados do setor. Por outro lado, a arquitetura de nuvem híbrida combina nuvens públicas e privadas para o mesmo propósito.

 

Uma arquitetura multinuvem reflete o crescente reconhecimento de que os arquitetos não criam nuvens igualmente. Por exemplo, um departamento de Vendas e Marketing tem diferentes necessidades de computação em comparação com o Desenvolvimento de Software ou Pesquisa e Desenvolvimento (P&D).

 

A arquitetura de nuvem múltipla também oferece uma maior tranquilidade, pois elas minimizam sua dependência de qualquer provedor, muitas vezes aumentando a flexibilidade e diminuindo os custos.

 

Seja qual for o motivo, muitas organizações operam suas múltiplas nuvens públicas em combinação com uma infraestrutura de nuvem física privada, virtual ou local. Em outras palavras, abrange todos os aspectos do seu ecossistema de TI.

 

A arquitetura multinuvem difere das nuvens híbridas de duas maneiras:

 

  • O híbrido sempre inclui nuvens públicas e privadas, enquanto a multinuvem compreende várias nuvens públicas, embora também possa incorporar infraestrutura virtual (incluindo nuvens privadas) e física.
  • Os modelos multinuvem usam nuvens diferentes para diferentes tarefas, enquanto os modelos híbridos geralmente trabalham juntos, levando à interseção e interseção de dados, aplicativos e processos.

 

O que é armazenamento em nuvem híbrida?

 

O armazenamento em nuvem híbrida refere-se a um modelo de arquitetura de nuvem híbrida que fornece serviços de armazenamento, combinando a funcionalidade de modelos de armazenamento em nuvem pública e privada. Os usuários acessam esses serviços usando aplicativos em nuvem ou uma estrutura de API de serviços da Web.

 

A técnica de armazenamento em nuvem híbrida usa infraestrutura de nuvem externa e interna, aplicativos e sistemas de armazenamento para formar uma arquitetura de armazenamento integrada. Você pode implantar o armazenamento em nuvem híbrida de várias maneiras, mas os desenvolvedores projetam esses sistemas usando uma infraestrutura de armazenamento interna que oferece suporte a um aplicativo externo (armazenamento como serviço).

 

A abordagem de armazenamento em nuvem híbrida remove os riscos de segurança do armazenamento de dados em um ambiente de nuvem pública e fornece uma infraestrutura de armazenamento virtualizada por meio da oferta SaaS pública. Em última análise, oferece recursos máximos de utilização do disco, gerenciamento de capacidade e arquitetura para locatários múltiplos.

 

Outra abordagem comum de armazenamento em nuvem híbrida envolve a criação de aplicativos de armazenamento em nuvem pública. Por exemplo, a solução de armazenamento e backup em nuvem Dropbox construiu sua infraestrutura sobre o Amazon S3. Em seguida, ele usa um dispositivo de armazenamento em nuvem proprietário para mover dados pelos intervalos de armazenamento da Amazon.

 

As nuvens híbridas são seguras?

 

Quando você projeta, integra e gerencia adequadamente sua nuvem híbrida, ela pode ser tão segura quanto uma infraestrutura de TI local tradicional. Apesar de alguns desafios exclusivos de segurança, como migração de dados, uma superfície de ataque maior e maior complexidade, vários ambientes podem representar uma forte defesa contra riscos.

 

Todos os ambientes interconectados permitem que você selecione onde colocar seus dados confidenciais com base nos requisitos. Ele também permite que as equipes de segurança padronizem o armazenamento em nuvem redundante para aumentar os esforços de recuperação de desastres.

 

Benefícios da nuvem híbrida

 

  1. Flexibilidade e escalabilidade

 

Um dos principais benefícios da infraestrutura de nuvem híbrida é sua flexibilidade. Demora recursos e tempo para gerenciar a infraestrutura no local, e o aumento da capacidade exige planejamento. No entanto, a nuvem tem a flexibilidade de fornecer recursos de TI em curto prazo sempre que necessário.

 

O termo bursting de nuvem refere-se ao uso temporário e sob demanda da nuvem pública sempre que a demanda exceder os recursos disponíveis em uma nuvem privada. Por exemplo, algumas empresas experimentam picos sazonais em suas operações que colocam um fardo extra em suas nuvens privadas. Uma nuvem pública pode ocupar tais picos.

 

A demanda também pode variar com outras variáveis, como localização geográfica e eventos. A nuvem pública tem a elasticidade de lidar com quaisquer cargas de TI antecipadas e inesperadas. A alternativa é investimentos de custo fixo em recursos de infraestrutura de TI no local que você pode não utilizar de forma eficiente.

 

Para usuários de armazenamento de dados, a opção de armazenamento em nuvem privada local oferece o maior sucesso de velocidade, entre outros benefícios. Portanto, para dados que você não frequente o acesso, uso ou precisa e tem os níveis de latência mais baixos absolutos, faz mais sentido para você movê-los para um local seguro, mas menos caro.

 

A nuvem pública fornece a solução perfeita porque seus dados ainda estarão prontamente disponíveis, e a plataforma oferece um caminho melhor para compartilhá-los com usuários específicos, clientes ou até mesmo com o público.

 

  1. Redução de custos

 

O componente de nuvem pública de uma infraestrutura de nuvem híbrida fornece recursos de TI econômicos sem ter que incorrer em despesas de capital ou custos de mão-de-obra. Seus especialistas em TI podem determinar o melhor provedor de serviços, configuração e localização, reduzindo assim seus custos combinando recursos com as tarefas mais adequadas para eles.

 

Você pode escalar, reimplantar ou reduzir serviços rapidamente quando necessário, economizando seus custos evitando despesas desnecessárias e maior eficiência.

 

  1. Infraestrutura

 

A infraestrutura de nuvem híbrida permite que você mantenha seus servidores locais herdados ao integrar com uma nuvem pública de forma sem interrupções. Você pode integrar progressivamente a uma nuvem pública enquanto executa suas operações mais críticas a partir de uma nuvem privada.

 

Desafios da nuvem híbrida

 

  1. É mais caro do que a nuvem pública

 

Uma solução de nuvem pública atende melhor às organizações menores que operam com um orçamento apertado, porque o custo de configuração, execução e gerenciamento de servidores privados é substancial. Além disso, se sua empresa tiver recursos de TI limitados, não é viável criar ou manter uma nuvem privada, pois requer que arquitetos de nuvem façam ela e uma equipe de TI para executá-la e gerenciá-la.

 

Também podem surgir problemas porque a equipe de TI local é necessária para acomodar sua nuvem privada com as alterações feitas em uma nuvem pública.

 

  1. Limita a velocidade das operações

 

Os aplicativos que exigem as velocidades mais altas possíveis não são adequados para ambientes de nuvem híbrida, dependendo de implementações de nuvem específicas.  A latência desempenha um fator no armazenamento de dados de alguns usuários. Ainda assim, é menos fator para uploads e downloads de dados do que para as organizações que usam o ambiente de nuvem híbrida para computação.

 

  1. Menos controle

 

Você sacrifica algum controle sobre suas opções de computação e armazenamento ao usar a arquitetura de nuvem híbrida. Para que suas operações sejam executadas sem problemas, uma nuvem híbrida requer integração segura entre ambientes privados e públicos. Portanto, sua infraestrutura privada deve se adaptar a quaisquer alterações no ambiente de nuvem pública que estejam fora de seu controle.

 

Quando uma infraestrutura de nuvem híbrida é a solução certa?

 

A arquitetura de nuvem híbrida oferece às organizações uma solução equilibrada entre uma nuvem privada e pública ou um ambiente local.

 

Pode ser a solução certa para sua empresa se você precisar de agilidade substancial. Isso pode acontecer quando você tem uma base de clientes diversificada com diferentes requisitos regulamentares, de processamento e de segurança. Dado o clima de conformidade de hoje, isso é especialmente relevante. Além disso, ele permite que você execute soluções SaaS que você só pode usar em redes privadas seguras.

 

Em segundo lugar, a arquitetura de nuvem híbrida é a solução certa se sua empresa não quiser comprometer os benefícios proporcionados pelas nuvens privadas e públicas. Ele fornece uma abordagem estratégica porque impede uma situação em que você está preso a um determinado fornecedor. Você já terá dividido sua infraestrutura entre dois sistemas facilitando a migração para outra nuvem pública sempre que um modelo melhor estiver disponível.

 

Resumindo

 

Uma arquitetura de nuvem híbrida incorpora algum grau de orquestração, gerenciamento e portabilidade de carga de trabalho em dois ou mais ambientes. A arquitetura de nuvem híbrida pode variar muito. Ela pode:

 

  • Combine infraestruturas de nuvem pública e local
  • Combine infraestruturas de nuvem pública e nuvem privada
  • Combine várias nuvens privadas, nuvens públicas e infraestruturas locais

 

Portanto, agora é mais útil definir a computação em nuvem híbrida com base no que ela faz. Todos eles devem: conectar vários sistemas de computador por meio de uma rede, aumentar a escala, provisionar rapidamente novos recursos, consolidar recursos de TI, mover cargas de trabalho entre ambientes, ter uma ferramenta de gerenciamento unificada e orquestrar processos com automação.

 

A adoção da arquitetura de nuvem híbrida permite que você aproveite a flexibilidade e a escala da nuvem pública e mantenha o controle e a segurança de um data center local ou nuvem privada. Você pode buscar uma estratégia de armazenamento hierárquico e computação para obter a máxima eficiência de custos.

 

Quando você aborda a arquitetura de nuvem híbrida com uma abordagem estruturada e planejamento suficiente, ela pode reduzir seus custos operacionais, capacitar aplicativos e sistemas legados com novos recursos, oferecer flexibilidade sob demanda e se tornar um catalisador para sua transformação digital. O resultado é uma infraestrutura responsiva e elástica capaz de se adaptar rapidamente às demandas comerciais em constante mudança.

 

 

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