O que é Computação Elástica na Nuvem?

Em cenários do mundo real, frequentemente ocorrem situações onde a demanda por recursos sofre um aumento súbito em um curto período ou aumenta continuamente ao longo de um longo período. Nesses momentos é essencial que o suprimento de recursos se ajuste constantemente à demanda em mudança para garantir a operação normal dos negócios. Os métodos tradicionais não só falham em alocar e liberar recursos dinamicamente como também correm riscos de desperdício de recursos ou interrupção dos negócios, pois o suprimento deve cobrir a demanda máxima dentro do ciclo.

Para permitir que a capacidade de computação se ajuste automaticamente de acordo com as variações de carga, alcançando maior eficiência e menores custos, o cálculo elástico desenvolveu-se rapidamente nos últimos anos e agora se tornou uma componente importante da computação em nuvem.

O que é Computação Elástica na Nuvem?

A computação elástica é um serviço de computação em nuvem que fornece a capacidade de ajustar dinamicamente os recursos de computação, respondendo efetivamente às variações de carga, otimizando custos e melhorando a confiabilidade do sistema. Este serviço permite aos usuários aumentar ou diminuir os recursos com base nas necessidades reais, evitando a rigidez e as limitações dos recursos de computação tradicionais. Uma característica chave no modelo de computação elástica é auto-escalonamento, onde o sistema expande automaticamente os recursos quando a carga aumenta e reduz o uso dos recursos quando a carga diminui, garantindo assim o desempenho enquanto evita o desperdício de recursos.

A computação elástica não se trata apenas da rápida expansão e contração de recursos de computação; também enfatiza um modelo de faturamento pay-as-you-go. Os usuários não precisam mais pagar por recursos que podem não ser necessários no futuro, mas sim com base no consumo real de suas aplicações. Esse modelo de faturamento reduz fundamentalmente os custos de TI para as empresas e melhora a eficiência na utilização de recursos.

Além disso, os provedores de serviços normalmente oferecem interfaces de gerenciamento ou APIs, permitindo que os usuários automatizem o processo de gerenciamento de recursos por meio dessas interfaces ou APIs, possibilitando ajustes elásticos em tempo real na capacidade de computação. Essa automação pode economizar uma quantidade significativa de tempo e custos de gerenciamento, permitindo que as empresas se concentrem mais em seus negócios principais.

Como o Computação Elástica Funciona?

Tecnologia de Virtualização é um facilitador chave da computação elástica. Ela permite que múltiplas máquinas virtuais compartilhem recursos em um único servidor físico, com cada VM capaz de ajustar dinamicamente sua alocação de recursos com base na demanda. Por exemplo, a plataforma vSphere da VMware oferece amplas capacidades de gerenciamento de recursos, incluindo alocação elástica de CPU e memória.

Máquinas virtuais são o tipo mais comum de computação elástica, mas contêineres (como Docker) e computação sem servidor (como AWS Lambda) também estão ganhando popularidade. Contêineres são mais leves do que máquinas virtuais, enquanto a computação sem servidor permite que os desenvolvedores se concentrem inteiramente no código sem a necessidade de gerenciar recursos subjacentes.

Os serviços de nuvem pública, como AWS, Azure e Google Cloud Platform, fornecem soluções abrangentes de computação elástica. No entanto, para cenários que exigem maior segurança ou personalização, as nuvens privadas também são uma opção viável. Por exemplo, o OpenStack oferece uma plataforma de software de código aberto para construção de ambientes de nuvem privada.

Vantagens do cálculo elástico

As principais vantagens do cálculo elástico incluem o seguinte:

• Melhor Desempenho do Sistema: Ao ajustar dinamicamente os recursos de computação, o sistema pode operar de forma mais estável, resultando em um desempenho aprimorado.

• Redução de Custos Operacionais: As empresas podem ajustar flexivelmente os recursos com base nas necessidades reais, evitando a compra de equipamentos excessivos e custos de manutenção.

• Agnilidade Empresarial Aumentada: Computação elástica permite respostas mais rápidas às mudanças do mercado, ajudando as empresas a aproveitar oportunidades de negócios.

• Melhoria da Qualidade do Serviço: No caso de aumentos súbitos no tráfego, o cálculo elástico pode ajudar as empresas a responder rapidamente, garantindo a qualidade do serviço e a experiência do usuário.

Componentes-chave da Computação Elástica

Num ambiente de computação elástica, os seguintes componentes essenciais são indispensáveis:

• Nós de Computação  

Nos de computação são servidores ou máquinas virtuais que executam as tarefas computacionais reais. Estes nós normalmente oferecem várias opções de configuração, incluindo CPU, memória, armazenamento e rede.

• Resource Scheduler

O agendador de recursos é responsável por distribuir tarefas e recursos entre os nós de computação. Ele precisa considerar vários fatores, incluindo, mas não se limitando à prioridade da tarefa, requisitos de recursos e disponibilidade. Por exemplo, o Kubernetes é uma plataforma de orquestração de contêineres de código aberto com um agendador embutido que pode atribuir automaticamente contêineres a nós apropriados com base em regras e políticas pré-definidas.

• Serviços de Armazenamento  

Os serviços de armazenamento geralmente incluem armazenamento em blocos, armazenamento de arquivos e armazenamento de objetos para atender a diferentes tipos e escalas de necessidades de dados. Amazon S3 e EBS (Elastic Block Store) são exemplos-chave. O Amazon S3 é um serviço de armazenamento de objetos adequado para armazenar grandes quantidades de dados não estruturados. O EBS fornece armazenamento em blocos persistente, ideal para bancos de dados ou sistemas de arquivos.

• Componentes de Rede

Os componentes de rede incluem balanceadores de carga, gateways de API, DNS e muito mais, que juntos garantem a transmissão eficiente de dados entre vários componentes e serviços. Exemplos incluem o AWS ELB e o API Gateway. O Elastic Load Balancer (ELB) da AWS distribui automaticamente o tráfego de aplicativos de entrada, alcançando maior disponibilidade e tolerância a falhas. O gateway de API é usado para gerenciar, manter e monitorar as interfaces de API.

Qual é a Chave para uma Prática de Computação Elástica bem Sucedida?

Nas práticas avançadas, recuperação de desastres é indispensável. A falha de qualquer componente único pode levar à indisponibilidade do serviço inteiro. Portanto, um plano abrangente de recuperação de desastres é fundamental para qualquer prática de computação elástica bem sucedida.

Vinchin Backup & Recovery é projetado para fornecer proteção de dados abrangente e recuperação de desastres para ambientes virtualizados, incluindo VMware, Hyper-V, XenServer, XCP-ng, oVirt, RHV, OpenStack, Proxmox, Amazon EC2 e banco de dados, NAS, servidor de arquivos, Linux & Windows Server, etc. Personalizado para ambientes virtuais, o Vinchin oferece backups automatizados, backup sem agente, opções LAN/LAN-Free, cópia remota, recuperação instantânea, deduplicação de dados e arquivamento em nuvem. Com criptografia de dados e proteção contra ransomware, ele fornece dupla garantia para backups de VMs e suporta fácil migração V2V.

É bastante fácil fazer backup de VMs ou instâncias EC2 com o Vinchin Backup & Recovery:

1. Selecione o objeto de backup.

2. Selecione o destino do backup.

3. Configure estratégias de backup.

4. Revisar e enviar o trabalho.

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Elastic Computing FAQs

1. Q: Qual é a diferença entre escalabilidade e computação elástica?

A: A escalabilidade se refere à capacidade de um sistema de lidar com uma carga aumentada adicionando recursos, como CPU, memória ou armazenamento, seja verticalmente (adicionando mais potência às máquinas existentes) ou horizontalmente (adicionando mais máquinas). O cálculo elástico, por outro lado, é a capacidade de um sistema de escalar automaticamente recursos para cima ou para baixo com base na demanda atual. Enquanto a escalabilidade trata da capacidade de crescimento, o cálculo elástico enfatiza a flexibilidade de ajustar dinamicamente os recursos em tempo real, garantindo o uso eficiente dos recursos e a custo-efetividade.

2. Q: Qual é a diferença entre agilidade e elasticidade na nuvem?

A: A agilidade na computação em nuvem se refere à capacidade de desenvolver, testar e implantar aplicativos rapidamente, permitindo que as empresas respondam rapidamente a mudanças ou novas oportunidades. Ela se concentra na velocidade e eficiência de adaptação a novos requisitos. A elasticidade, por outro lado, é a capacidade de um sistema em nuvem de ajustar automaticamente a alocação de recursos em tempo real com base na demanda, escalando recursos para cima ou para baixo conforme necessário. Enquanto a agilidade está relacionada à velocidade de adaptação às mudanças, a elasticidade está relacionada à flexibilidade de gerenciar recursos dinamicamente.

Conclusão

A computação elástica inicialmente baseava-se principalmente em tecnologia de virtualização, mas agora adota cada vez mais a contenerização e a arquitetura de microserviços para melhor atender às necessidades empresariais em constante mudança. Além disso, a computação elástica continua evoluindo, com melhorias como mais recursos de automação, segurança aprimorada e a integração de algoritmos de inteligência artificial e aprendizado de máquina para aumentar a confiabilidade e disponibilidade do sistema. Nos próximos anos, espera-se que a computação elástica se desenvolva e melhore ainda mais para melhor atender às necessidades empresariais.