JULIANO ALVES GUIDINI

Computação em nuvem: método de auxílio à migração para instituições

educacionais

São Paulo

2019

JULIANO ALVES GUIDINI

Computação em nuvem: método de auxílio à migração para instituições

educacionais

Monografia apresentada ao PECE –

Programa de Educação Continuada em

Engenharia da Escola Politécnica da

Universidade de São Paulo como parte

dos requisitos para a conclusão do

curso de MBA USP Governança e

Inovação de Tecnologias Digitais com

Sustentabilidade.

Área de Concentração: Governança e

Inovação de Tecnologias Digitais com

Sustentabilidade.

Orientador: Profª. Drª. Tereza Cristina

Melo de Brito Carvalho

São Paulo

2019

Autorizo a reprodução e divulgação total ou parcial deste trabalho, por qualquer meioconvencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte.

Catalogação-na-publicação

Guidini, Juliano Alves Computação em nuvem: método de auxílio à migração para instituiçõeseducacionais / J. A. Guidini -- São Paulo, 2019. 66 p.

Monografia (MBA em Governança e Inovação de Tecnologias Digitais comSustentabilidade) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. PECE –Programa de Educação Continuada em Engenharia.

1.Computação em nuvem 2.Computador no ensino 3.Ciência dacomputação I.Universidade de São Paulo. Escola Politécnica. PECE – Programade Educação Continuada em Engenharia II.t.

Dedico este trabalho a minha família e a todos que de alguma forma contribuíram

para o desfecho deste curso.

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus, por me permitir a vida, guiando-me em Seus caminhos, dando-me

dádivas maravilhosas durante o curso da vida.

À Graciella Souza de Freitas Guidini, minha amada esposa, que me incentiva e

apoia em tudo que faço, sendo parte fundamental do nosso sucesso.

À Donatella de Freitas Guidini, minha filha, nascida durante esse curso, que me fez

muito mais feliz que antes.

À Universidade de São Paulo (USP) que me proporcionou esse curso. Proporciona

também minha subsistência e meu engrandecimento pessoal e profissional.

À Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP) que me acolheu

permitindo que estudasse em ímpar, secular e sublime Instituição.

Ao Programa de Educação Continuada em Engenharia (PECE) por todo o apoio que

me foi oferecido.

À professora Drª. Tereza Cristina Melo de Brito Carvalho por me aceitar como aluno

nesse curso e por ser a minha orientadora.

Ao professor Dr. Lucas Antonio Moscato, Coordenador Geral do PECE, por ter

aceito minha inscrição no curso.

Ao professor Dr. João Eduardo Ferreira, Superintendente da Superintendência de

Tecnologia de Informação da USP (STI), por possibilitar que eu fizesse esse curso.

Aos Técnicos Adriano Arantes Paterlini, Chefe Técnico da Divisão Técnica de

Infraestrutura, Stenio Firmino Pereira Filho, Chefe da Seção Técnica de Internuvem,

Walney Alexandre Cruz, Encarregado de Setor Técnico de Software do Centro de

Tecnologia da Informação – São Paulo (CeTI-SP) , bem como a toda a nossa

equipe, pelo apoio, compreensão e ajuda oferecidos.

À Valdete Bispo Teixeira Garcei por todo o auxílio no desembaraço da

documentação necessária para esse curso.

Ao amigo Nelson Takashi Yunaka, por toda a ajuda prestada e pelas incansáveis

revisões e sugestões nesse trabalho.

Ao meu irmão Wanderlei Ferreira Lima, pela revisão da língua portuguesa deste

trabalho.

Aos meus irmãos, pela tolerância e dispensa de minhas obrigações durante o curso.

Ao professor João Carlos Redondo, pela fundamental dispensa de sua aula quando

do nascimento de minha filha Donatella durante esse curso.

Aos meus colegas de turma e das turmas que dividiram aula conosco.

Aos cidadãos do Estado de São Paulo, que são os valorosos contribuintes que

mantém essa instituição.

RESUMO

Esse trabalho visa determinar se uma instituição educacional deve efetuar a

migração de sua infraestrutura de Tecnologia da Informação para a nuvem

computacional bem como qual o modelo de nuvem computacional é o mais indicado,

visando-se sempre a redução de custos financeiros. Para isso será feita uma revisão

bibliográfica na literatura acadêmica existente, determinando conceitos, avaliando

problemas, desafios e sucessos existentes. Questões como segurança e

privacidade, avaliação dos custos de migração, custo de manutenção dos programas

computacionais para adaptá-los ao funcionamento em nuvem e os desafios em

calcular o custo da infraestrutura instalada são indicados na literatura e considerados

nesse trabalho. Como resultado é proposto um método simples para auxiliar as

instituições educacionais a decidirem se migram ou não para a nuvem

computacional. Esse mesmo método indica qual modelo de nuvem é indicado para

cada caso. Concluiu-se que o método é funcional, apesar de simples, e que

efetivamente auxilia a instituição educacional na tomada de decisão.

Palavras-chave: Computação em nuvem. Computador no ensino. Ciência da

computação.

ABSTRACT

This work aims to determine if an educational institution should migrate its

information technology infrastructure to the cloud computing as well as which model

of cloud computing is the most appropriate, always aiming at reducing financial costs.

For this, a bibliographic review will be done in the existing academic literature,

determining concepts, evaluating problems, challenges and successes. Issues such

as security and privacy, evaluation of migration costs, cost of maintaining computer

programs to adapt them to the cloud and the challenges in calculating the cost of

installed infrastructure are indicated in the literature and considered in this work. As a

result, a simple method is proposed to help educational institutions to decide whether

or not to migrate to the computational cloud. This same method indicates which cloud

model is indicated for each case. It was concluded that the method is functional,

although simple, and that effectively assists the educational institution in decision

making.

Keywords: cloud computing, service models in cloud computing, cloud computing for

education, method of assessing the feasibility of migrating to the cloud.

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

AWS Amazon Web Services

CMS Content Management System - Sistema de gerenciamento de

conteúdo

CPU Central Processing Unit - Unidade central de Processamento

DNS Domain Name System - Sistema de nome de domínios

DR Disaster Recovery - Recuperação de Desastre

I/O Input/Output - Entrada e Saída

IaaS Infrastructure as a service - Infraestrutura como serviço

IP Internet Protocol – Protocolo de Internet

NIST National Institute of Standards and Technology

OPEX Operational expenditure - Despesas operacionais

PaaS Platform as a service - Plataforma como serviço

RAM Random Access Memory - Memória de acesso aleatório

SaaS Software as a service - Software como Serviço

SMB Small and medium businesses - Pequenos e médios negócios

TCO Total cost of ownership - Custo total de propriedade

TI Tecnologia da Informação

USP Universidade de São Paulo

vCPU Virtual CPU - CPU Virtual

VM Virtual Machine - Máquina Virtual

WAN Wide area Networks - Rede de longa distância

R Requisito

TAM Technology Acceptance Model

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 12

1.1 Motivações ................................................................................................... 13

1.2 Objetivo ........................................................................................................ 14

1.3 Justificativas ................................................................................................. 14

1.4 Estrutura do trabalho .................................................................................... 14

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................................. 16

2.1 Computação em nuvem ............................................................................... 16

2.2 Computação em nuvem nas instituições educacionais ................................ 21

2.3 Economia de nuvem computacional............................................................. 22

2.4 Migração para Nuvem .................................................................................. 30

2.5 Privacidade e segurança na nuvem computacional ..................................... 32

2.6 Considerações do capítulo ........................................................................... 36

3 PROBLEMÁTICA EM DEFINIR PELA MIGRAÇÃO PARA NUVEM ................. 38

3.1 Fatores financeiros ....................................................................................... 38

3.2 Normas e Regulamentos .............................................................................. 41

3.3 Privacidade e segurança .............................................................................. 41

3.4 Processo de migração .................................................................................. 42

3.5 Questões fundamentais do problema........................................................... 43

3.6 Considerações do capítulo ........................................................................... 43

4 MÉTODO PROPOSTO COMO SOLUÇÃO ........................................................ 45

4.1 Premissa e requisitos do método ................................................................. 47

4.2 Descrição do método ................................................................................... 48

4.3 Considerações do capítulo ........................................................................... 61

5 TESTE DO MÉTODO PROPOSTO PARA SOLUÇÃO ...................................... 62

5.1 Caracterização da instituição ....................................................................... 62

5.2 Aplicando o método proposto ....................................................................... 63

5.3 Análise da aplicação do método proposto .................................................... 69

5.4 Considerações do capítulo ........................................................................... 70

6 CONCLUSÃO ..................................................................................................... 71

6.1 Contribuições ............................................................................................... 71

6.2 Trabalhos futuros ......................................................................................... 72

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 73

APÊNDICE A – Diagrama do método de auxílio à migração para instituições

educacionais ............................................................................................................ 78

12

1 INTRODUÇÃO

Computação em nuvem pode ser definida, entre outras formas, como um sistema de

larga escala distribuído o qual é impulsionado pela economia de escala na qual um

conjunto de recursos abstratos, virtualizados, dinamicamente escaláveis,

gerenciando poder computacional, armazenamento e entregando serviços sob

demanda para consumidores externos pela internet. (FOSTER et al., 2008).

Computação em nuvem - cloud computing - tem tornado-se popular como uma forma

de entregar tecnologia em ambientes educacionais, dentre outras organizações.

Líderes da indústria definem a computação em nuvem como um desenvolvimento de

Tecnologia da Informação (TI) emergente sendo um modelo de entrega e

implantação em tempo real de serviços e produtos na internet. Devido a restrições

orçamentárias e a mobilidade da população de estudantes em instituições de ensino,

bem como pelas características de entrega das aplicações sem custo em qualquer

lugar da internet, os provedores comerciais de computação em nuvem, no ano de

2011, estavam ansiosos pela sua adoção educacional (BEHREND et al., 2011).

Na atualidade a nuvem computacional é uma realidade para a educação, os

provedores já atendem demandas educacionais em larga escala, seja com IaaS,

PaaS ou SaaS, como exemplo, o provedor Amazon Web Service tem dezenas de

casos de sucesso demonstrados no seu site, incluindo a brasileira Universidade

Anhanguera e estrangeiras como San Francisco State University, Stanford, Stanford

Archaeology Center, Seton Hall entre outras universidades (AWS, [s.d.]).

O aumento da capacidade de mover fisicamente serviços computacionais para junto

dos estudantes faz com que o computador se torne um dispositivo presente em

qualquer lugar em que ele esteja. Combinando a capacidade de acesso à rede e a

computação móvel nota-se a transformação da computação em uma atividade que

pode ser carregada para qualquer lugar. A computação ubíqua é beneficiada com os

avanços da computação móvel, ela surge da necessidade de se integrar

funcionalidade com a mobilidade, fazendo com que qualquer dispositivo

computacional, que estiver em movimento com uma pessoa possa construir

13

dinamicamente modelos computacionais dos ambientes onde ocorre a

movimentação, e assim configurar seus serviços de acordo com a necessidade

(ARAUJO, 2003).

Os modelos de serviços da computação em nuvem são análogos às camadas

técnicas na maioria dos sistemas, e consistem em infraestrutura, plataforma e

aplicação. Os modelos de serviço correspondente são infraestrutura com serviço, do

inglês Infrastructure as a service (IaaS), plataforma como serviço, do inglês Platform

as a service (PaaS) e software como serviço, do inglês Software as a service (SaaS)

(CHUN; CHOI, 2014).

No modelo IaaS é provido aos usuários processamento, armazenamento, rede e

outros recursos computacionais fundamentais. O consumidor é apto a instalar e

rodar programas e aplicações arbitrárias. O foco é prover tecnologias. Já o modelo

PaaS o usuário tem a capacidade de implantar aplicações usando linguagens de

programação e ferramentas oferecidas pelo provedor da plataforma. Essa

modalidade de serviço representa soluções no topo da infraestrutura da nuvem e

provê serviços de valor agregado nas perspectivas técnica e de negócios. Por fim o

modelo SaaS permite ao usuário utilizar aplicações fornecidas pelo provedor,

instaladas em uma infraestrutura de nuvem, essas aplicações são acessíveis por

vários tipos de dispositivos, como clientes leves e navegadores de internet (CHUN;

CHOI, 2014).

1.1 Motivações

O interesse que motiva esse trabalho é buscar entender se possuir uma nuvem

computacional própria é mais vantajoso do ponto de vista financeiro que comprar o

serviço de uma empresa de mercado a preços de mercado ou mesmo se é mais

indicado não migrar para uma nuvem computacional, devido aos custos associados

ao processo de migração e também aos custos de utilização de uma nuvem, seja

privada ou pública.

14

1.2 Objetivo

Tem-se como objetivo principal verificar qual modelo de computação corporativa tem

melhor viabilidade econômica para instituições educacionais, i.e., seja, a migração

para serviços baseados em Computação em nuvem ou a manutenção dos serviços

tradicionais de um Datacenter.

Além disso, tem-se como objetivos específicos:

• Determinar qual a melhor abordagem de adoção: se operar uma nuvem

própria ou em um provedor comercial de nuvem. Serão consideradas, nesse

trabalho, um subconjunto dos modelos de nuvem computacional, a nuvem

pública e a nuvem privada.

• Demonstrar e entender questões de privacidade na utilização de nuvem

computacional, notadamente relativas a nuvens públicas.

1.3 Justificativas

Diversas instituições acadêmicas têm se interessado por utilizar nuvem para os mais

diversos fins acadêmicos e administrativos. Isso porque a tecnologia de nuvem pode

contribuir para a redução dos custos (ALI et al., 2018). A praticidade no uso da

nuvem para os mais variados fins, aliado a um ganho financeiro podem tornar essa

solução muito atraente para instituições educacionais, possivelmente reduzindo os

custos e aumentando os recursos disponíveis para a instituição. Esse estudo é

relevante para os gestores das instituições acadêmicas, pois estas têm necessidade

de investir em TI para oferecer formação e infraestrutura modernas e com melhor

qualidade para a comunidade educacional.

1.4 Estrutura do trabalho

Os capítulos desse trabalho serão estruturados assim:

15

a) capítulo 2, apresenta definições existentes na literatura, modelos e tipos de

nuvens computacionais, computação em nuvem em instituições educacionais,

fala sobre economia de nuvem computacional, traz conceitos de segurança e

privacidade e discorre sobre os desafios de migrar para anuvem

computacional;

b) capítulo 3, resume a problemática de migrar para a nuvem computacional,

considerando os fatores financeiros associados, a legislação em vigor, as

questões de privacidade e segurança bem como o processo de migração em

si, trazendo as questões fundamentais deste trabalho;

c) capítulo 4, apresenta um método proposto para auxiliar o gestor a tomar a

decisão pela migração para a nuvem;

d) capítulo 5, aplica um teste ao método proposto, simulando uma instituição

educacional de grande porte;

e) capítulo 6, traz a conclusão e resultados, com as contribuições deste trabalho

e possíveis trabalhos futuros.

16

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Nesta capítulo temos as definições apresentadas pela literatura sobre o tema, bem

como sobre temas correlacionados que auxiliarão no desenvolvimento deste

trabalho. Objetiva-se trazer as principais definições relacionadas ao tema de modo a

trazer o suporte teórico necessário para o desenvolvimento deste trabalho.

2.1 Computação em nuvem

Neste trabalho será adotada a definição do NIST, a qual define computação em

nuvem como um modelo que permite ubiquidade, conveniência, rede sob demanda

para compartilhar um conjunto de recursos computacionais configuráveis e que pode

ser provisionado e liberado rapidamente com um mínimo esforço gerencial ou

interação do provedor do serviço. Apresenta, ainda, as características essenciais de

autosserviço sob demanda, amplo acesso à rede de dados, conjunto de recursos,

elasticidade rápida e medição dos serviços (MELL; GRANCE, 2011).

O modelo de referência conceitual de nuvem do NIST identifica os principais atores,

suas atividades e funções na computação em nuvem, listados abaixo (LIU et al.,

2011):

a) Consumidor da Nuvem: é a pessoa ou entidade organizacional que mantém

relação de negócios com o provedor de nuvem;

b) Provedor de Nuvem: é a pessoa, organização ou entidade que disponibiliza o

serviço para as partes interessadas;

c) Auditor da Nuvem: é a parte realiza avaliação independente dos serviços de

computação em nuvem, operação do sistema de informações, desempenho e

segurança;

d) Corretora de Nuvem: é a entidade que gerencia o uso, performance e entrega

dos serviços de nuvem. Ela negocia o relacionamento entre o provedor de

nuvem e o consumidor de nuvem;

17

e) Transportador de Nuvem: é o intermediário que provê conectividade e

transporte dos serviços de nuvem para dos provedores de nuvem para os

consumidores de nuvem.

Computação em nuvem traz potencial de transformação de grande parte da indústria

de TI tornando software cada vez mais atrativo como um serviço, redesenhando o

modo como compramos e projetamos equipamentos. Desenvolvedores com ideias

inovadoras para novos serviços de internet não mais precisam se preocupar

dimensionando os recursos computacionais. A elasticidade de recursos sem precisar

pagar valores adicionais para utilizar sistemas de larga escala não tem precedentes

na história de TI (ARMBRUST et al., 2009).

Tipos de Serviços de Nuvem

Existem diferentes tipos de ofertas de serviços em nuvens computacionais, vamos

definir algumas, sendo:

a) SaaS, Software as a Service provê uma aplicação, sendo que os usuários não

sabem nada sobre como ela é construída ou onde ela está sendo alocada. É

um serviço completamente voltado para o usuário final. Praticamente todos já

utilizaram algum serviço assim, por exemplo, Gmail, Wordpress.com e redes

sociais (GIORDANELLI; MASTROIANNI, 2010).

b) PaaS, Platform as a Service oferece um ambiente de desenvolvimento,

completo ou parcial, em que os usuários podem acessar e utilizar online,

colaborando entre si. Os programadores podem escrever uma aplicação,

utilizando uma especificação padrão, e alocar o código na nuvem, onde a

aplicação irá ser executada. Tipicamente podem escalar automaticamente os

recursos conforme o uso da aplicação aumenta ou diminui. O serviço ofertado

é o motor necessário às aplicações que as faz funcionar instantaneamente.

Google App Engine e SalesForce.com são exemplos desse tipo

(GIORDANELLI; MASTROIANNI, 2010).

c) IaaS, Infrastructure as a Service fornece um computador completo via

internet. É a oferta mais geral de serviço. Desenvolvedores e administradores

de sistemas têm disponível um computador em que podem montar e rodar

18

suas próprias aplicações. É o mais poderoso tipo de nuvem pois qualquer

aplicação em qualquer configuração possível na internet pode ser mapeada

para esse tipo de serviço. Exemplos como Amazon EC2 e Eucalyptus

enquadram-se nesse tipo (GIORDANELLI; MASTROIANNI, 2010).

Podemos ver na Figura 1 como são divididas as ofertas de serviços em nuvem.

Figura 1 - Arquitetura dos serviços de nuvem computacional.

Fonte: Adaptado de (ZHANG; CHENG; BOUTABA, 2010).

A camada de hardware gerencia os recursos físicos da nuvem, como servidores,

roteadores, refrigeração e energia. É tipicamente implementada em Datacenters

onde existem centenas de servidores organizados em racks e interconectados. Uma

camada de virtualização, ou camada de infraestrutura, com tecnologias de

virtualização, como Xen Server, KVM e VMWare1, cria um conjunto de recursos

computacionais particionando os equipamentos físicos. Essa camada é essencial

1 São hypervisors ou monitores de máquinas virtuais. O hypervisor é um processo que cria e executa

máquinas virtuais - VMs. Permite que um computador hospedeiro – host – suporte múltiplas VMs

convidadas – guest VMs, compartilhando seus recursos como memória e processador com as VMs

(VMWARE, 2019).

19

para a computação em nuvem, pois traz como característica chave: a alocação

dinâmica de recursos. No topo da camada de infraestrutura está a camada de

plataforma, que corresponde aos sistemas operacionais e aplicações. Nessa

camada produtos como Google App Engine oferecem armazenamento e bases de

dados típicas para aplicações de internet. A camada de aplicação, no nível mais alto,

consiste nas aplicações de nuvem. Elas podem escalar automaticamente para

atender às necessidades de desempenho, disponibilidade e baixo custo de operação

(ZHANG; CHENG; BOUTABA, 2010).

As camadas da arquitetura de nuvem são fracamente acopladas, tornando a

arquitetura modular se comparada a serviços tradicionais de hospedagem de

servidores dedicados. Essa modularidade permite que a nuvem computacional

suporte uma ampla variedade de aplicações com reduzido gerenciamento e

manutenção (ZHANG; CHENG; BOUTABA, 2010).

Modelos de Nuvem

As nuvens computacionais podem ser entregues segundo alguns modelos que são

nuvem privada, nuvem comunitária, nuvem pública e nuvem hibrida. A nuvem

privada é provisionada exclusivamente por uma organização e pode ser operada por

esta organização ou por terceiros, ainda pode ser alocada nas instalações do cliente

ou fora, em um Datacenter externo, por exemplo. A nuvem comunitária é

provisionada para uso de uma determinada comunidade de clientes, pode ser

operada por um ou mais membros da comunidade ou mesmo uma entidade terceira

externa a comunidade ou por uma combinação deles, podendo ser alocada nas

instalações da comunidade ou em um Datacenter externo. A nuvem pública é para o

uso do público em geral e pode ser operada por uma empresa ou organização

governamental e fica alocada nas instalações do seu proprietário. Por fim a nuvem

hibrida é uma composição de dois ou mais modelos de nuvem formando uma única

entidade, unida por tecnologias padrão de mercado ou proprietárias, que permitem

troca de dados e portabilidade de aplicações (MELL; GRANCE, 2011).

Neste trabalho não será considerada uma nuvem hibrida motivado pela simplicidade

que o método proposto nesse trabalho necessita, em que pese por vezes ser uma

20

solução mais adequada na atualidade. A nuvem hibrida permite crescimento da

infraestrutura caso necessário, por exemplo extravasando para uma nuvem pública

parte dos serviços. Essa interconexão de nuvens privadas e públicas proporciona

flexibilidade aos usuários e ao serviço, atendendo diversos tipos de demandas

computacionais.

Características do Serviço em Nuvem

Os modelos de nuvem possuem cinco características essenciais, quais são: o

serviço sob demanda, amplo acesso à rede, agrupamento de recursos, elasticidade

rápida e serviço medido (MELL; GRANCE, 2011).

O serviço sob demanda permite que o usuário final solicite recursos computacionais

automaticamente da nuvem, nenhuma intervenção humana é necessária para

providenciar os recursos solicitados. Tal característica oferece conveniência ao

usuário e disponibiliza os recursos a partir de qualquer local em que esteja (ZUFFO

et al., 2013).

Amplo acesso à rede é essencial para a computação em nuvem, os recursos

oferecidos pela nuvem necessariamente são entregues por rede, que deve oferecer

interoperabilidade, consistência, segurança, disponibilidade e robustez dos serviços

prestados (ZUFFO et al., 2013).

O provedor de serviços em nuvem agrupa os recursos computacionais

dinamicamente, tanto físicos como virtuais, podendo servir a múltiplos usuários. Tais

recursos podem ser alocados dinamicamente de acordo com a demanda do

consumidor e este não sabe geograficamente onde estão os recursos que está

utilizando (MELL; GRANCE, 2011).

A rápida elasticidade dos recursos computacionais faz com que o consumidor tenha

uma percepção de que os recursos são infinitos, aparentando poderem ser alocados

em qualquer quantidade e a qualquer tempo, bem como podem ser provisionados e

dispensados elasticamente e em alguns casos automaticamente (MELL; GRANCE,

2011).

21

A medição dos serviços pode ser feita em diversos níveis de abstração, como bytes

armazenados, bits por segundo transmitidos, instruções por segundo de

processamento, número de máquinas virtuais alocadas entre outros. Medir o serviço

é fundamental para avaliar o uso da computação em nuvem e para gerir a alocação

dos recursos aos usuários (ZUFFO et al., 2013).

A computação em nuvem é um novo termo para um antigo sonho. A computação

utilitária, comparativamente, terá o mesmo impacto na produção de software que as

fundições de silício para a produção de hardware (ARMBRUST et al., 2009).

2.2 Computação em nuvem nas instituições educacionais

A computação em nuvem traz para os administradores de escolas uma redução no

orçamento de TI, pois o processamento dos dados é feito em servidores remotos,

logo a necessidade de equipamentos para o usuário é mínima, muito menos que se

fosse de outra forma, já que o acesso aos recursos é feito de qualquer tipo de

computador com uma conexão de alta velocidade à internet. Softwares que

anteriormente não estavam disponíveis para os estudantes seja por custo ou por

limitação de capacidade computacional da infraestrutura computacional local agora

estão disponíveis em nuvem permitindo assim a utilização pelos estudantes

(BEHREND et al., 2011).

Muitas aplicações SaaS têm custo baixo ou mesmo zero e aliado a isso o trabalho

de administração de TI é reduzido, pois não é necessário instalar programas ou

manter servidores, ademais a colaboração em grupo é um benefício, vez que o

programa e os dados podem ser acessados por um grande grupo de usuários. São

muitos os benefícios para as instituições educacionais pelo uso da computação em

nuvem, seu uso não deve ser subestimado pois com ela pode-se obter acesso

imediato a uma ampla variedade de recursos educacionais, aplicações de pesquisa

e ferramentas (KHMELEVSKY; VOYTENKO, 2010).

Antigos computadores podem ser utilizados por longos períodos, já que o

processamento é feito em servidores centralizados na nuvem. A detecção de

22

defeitos e correção de problemas podem ser feitas centralmente pela equipe de

manutenção, aposto de atender cada computador individual, e isso resulta em

menos tempo desperdiçado nessas tarefas (BEHREND et al., 2011).

Os gestores das universidades devem identificar e potencializar as tecnologias

emergentes de bom custo-benefício e buscar oferecer aos estudantes e funcionários

o mais amplo acesso a essas tecnologias, isso não elimina a necessidade de

hardware e software, mas é uma mudança dos sistemas on-premises2 para os

sistemas em nuvem (ERCAN, 2010).

Sob o ponto de vista educacional o sistema deve permitir acesso às ferramentas

computacionais disponibilizadas pela nuvem dentro e fora das instalações físicas da

universidade, de forma ubíqua, deve disponibilizar conteúdo de disciplinas de

graduação e pós-graduação livremente na internet, seguindo uma tendência de

distribuição do conhecimento. No campo da pesquisa a nuvem computacional deve

apoiar os docentes e pesquisadores em suas atividades proporcionando a geração

de conhecimento. Inclui-se nisso computação de alto desempenho – HPC,

programas científicos e trabalhos colaborativos, incluindo-se também bibliotecas e

acervos. Administrativamente a nuvem apoia aplicações de gestão da instituição

educacional, tarefas como emissão de diplomas, matrícula de alunos, folha de

pagamento e gestão da documentação (ZUFFO et al., 2013).

2.3 Economia de nuvem computacional

O custo de TI é determinado pelo custo da capacidade computacional e pelo grau

em que ela é eficientemente utilizada. É necessário avaliar o impacto da agregação

de demanda que terá nos custos dos recursos computacionais utilizados. Em um

Datacenter onde não é utilizada virtualização de servidores, cada aplicação tem seu

2 On-premise são os sistemas e equipamentos instalados localmente. Não estão na nuvem

(MCKINLEY STACKER IV, 2016).

23

próprio servidor, significando que o número de servidores é escalado linearmente

com a carga de trabalho. Nesse modelo o uso dos recursos é extremamente baixo,

cerca de 5% a 10%. A virtualização permite que múltiplas aplicações utilizem um

único servidor físico, tornando possível que poucos servidores físicos suportem a

mesma carga de trabalho das aplicações antes em servidores individuais (“THE

ECONOMICS OF THE CLOUD”, 2010).

O modelo de negócio chamado pay-as-you-go define tarifas fixas para o pagamento

dos recursos computacionais, independente de eles estarem ou não em uso ou de

quanto está sendo consumido. Já o modelo pay-as-you-use define tarifas variáveis,

relativas a quantidade de uso efetivo do recursos computacionais, variando-se o

valor cobrado conforme a quantidade de dados armazenados, trafegados via rede e

tempo de utilização (HINZ et al., 2016).

A virtualização afeta a economia de escala, as cargas de trabalho variam com o

tempo, e frequentemente demandam grandes quantidades de recursos em um

instante e quase nenhum recurso em outro, a isso chamamos de variabilidade, que

podem ser aleatórias, de padrões de horário do dia, específica da indústria, com

multirecurso e padrões de crescimento incerto. Analisando essas diferentes fontes

de variabilidade podemos melhorar a utilização dos recursos via agregação e

diversificação destes recursos. Segue detalhamento das cinco fontes de

variabilidade (“THE ECONOMICS OF THE CLOUD”, 2010).

a) Aleatoriedade – padrão de acesso do usuário final tem um grau de

aleatoriedade. As pessoas acessam serviços em diferentes tempos. Para

atender aos níveis de serviço acordados é necessário construir absorvedores

de capacidades que levem em conta que muitas pessoas irão realizar tarefas

específicas ao mesmo tempo. Se os servidores estão agrupados essa

variabilidade pode ser reduzida;

b) Padrões de horário do dia – Existem ciclos recorrentes no comportamento das

pessoas. Serviços ao consumidor tendem a ter pico durante a noite enquanto

serviços no local de trabalho tendem a ter picos durante a jornada de

trabalho. A capacidade computacional deve ser construída para lidar com

esses picos, mas depois permanecem sem uso durante parte do dia. Essa

24

variabilidade pode ser controlada executando-se a carga de trabalho para

vários fusos horários nos mesmos servidores ou rodando cargas

complementares nos mesmos servidores;

c) Variabilidade específica da indústria – Algumas variações são impulsionadas

pela dinâmica das indústrias. Varejistas tem um pico durante as compras de

feriados. Existem múltiplos fatores para a variabilidade industrial, alguns

recorrentes outros previsíveis, mas o resultado é que é necessário construir

capacidade computacional para o pico e a maior parte dessas capacidades

fica ociosa após o pico de uso;

d) Variabilidade de multirecurso – Recursos computacionais, armazenamento,

entrada e saída são geralmente comprados em pacotes. Um servidor tem

uma certa quantidade de poder computacional, armazenamento e

Input/Output (I/O). Algumas cargas de trabalho, como buscas, utilizam

intensamente a Central Processing Unit (CPU) mas relativamente pouco

armazenamento e I/O, e-mail tende a usar mais armazenamento e pouca

CPU. Isso faz com que os recursos não sejam utilizados a menos que a carga

de trabalho seja diversificada e empregada com perfis complementares;

e) Padrões de crescimento incertos – A dificuldade de prever o futuro por

necessidades de recursos computacionais e a demora para entrega dos

recursos é outra fonte de baixa utilização. As empresas precisam aprovar os

investimentos em TI antes de conhecer suas demandas. Ao diversificar a

carga de trabalho entre múltiplos clientes os provedores de nuvem podem

reduzir essa variabilidade, uma vez que a demanda acima do esperado é

anulada por uma demanda abaixo que a esperada.

Sob o ponto de vista da arquitetura de construção, as nuvens públicas e privadas

são iguais. A diferença é que a nuvem pública suporta massivamente uma variação

de recursos solicitados sendo altamente escalável. As nuvens públicas são as

únicas que têm a capacidade de suportar todos os tipos de variabilidades, bem

como suportam elementos geográficos distintos e locação múltipla (RAFIQUE et al.,

2011).

As nuvens privadas são grupos de recursos entre as unidades organizacionais de

uma companhia permitindo assim que a carga de trabalho seja movida de forma

25

transparente, para ótima eficiência e disponibilidade da infraestrutura e dos serviços

ofertados, além disso o impacto de carga aleatória, que depende da hora do dia e do

dia específico, é reduzido. Nuvens privadas são adequadas para empresas, mas

ainda requerem compra de equipamentos, construir e manter redes Wide area

Networks (WAN) o que não traz o benefício de menor capital inicial de investimento

e redução de gerenciamento. Dessa forma é reduzido o benefício do modelo

econômico que faz a computação em nuvem um conceito intrigante. As empresas

usam suas próprias nuvens para sistemas de missão crítica e outras operações que

protegem infraestruturas críticas, portanto para todos os efeitos, nuvens privadas

não são uma implementação de computação em nuvem como um todo, são uma

implementação de um subconjunto tecnológico, a virtualização (RAFIQUE et al.,

2011).

As nuvens privadas devem arcar com os investimentos iniciais e com despesas de

operação, além disso as nuvens públicas têm grande habilidade para capturar os

benefícios das variabilidades já descritas, veja Figura 2.

Figura 2 - Diversificação de benefícios

Fonte: Adaptado de (“THE ECONOMICS OF THE CLOUD”, 2010).

A variabilidade específica da indústria, por exemplo, não pode ser endereçada por

uma nuvem privada, pois a capacidade de crescimento só pode ser atendida até um

determinado limite considerando que todos os recursos computacionais de uma

organização estejam agrupados em uma nuvem privada. A Figura 3 mostra a curva

inferior para custo da nuvem pública e a curva superior para o custo da nuvem

privada. O custo da nuvem pública é menor em qualquer escala devido ao grande

impacto de agregação da demanda e do efeito multiusuários. O tamanho das nuvens

26

públicas em geral é enorme, da ordem de 100.000 servidores ou mais, enquanto o

tamanho das nuvens privadas depende do investimento de TI e da demanda. Para

organizações com menos de 100 servidores a nuvem privada é proibitivamente cara

comparada com a nuvem pública e, sendo assim, a única forma dessas

organizações compartilharem benefícios da computação em nuvem é utilizar a

nuvem pública (“THE ECONOMICS OF THE CLOUD”, 2010).

Para grandes empresas que possuem aproximadamente 1000 servidores as nuvens

privadas são factíveis, mas tem um custo cerca de 10 vezes o custo da nuvem

pública. A nuvem privada aumenta o Total cost of ownership (TCO) e requer um

investimento inicial de implantação que deve suportar as demandas de pico, o que

envolve orçamento separado e comprometimento que aumenta o risco. Nuvens

públicas geralmente podem ser provisionadas inteiramente da forma pay-as-you-go,

ou seja, pague uma taxa fixa enquanto tem o recurso disponível para seu uso (“THE

ECONOMICS OF THE CLOUD”, 2010).

Figura 3 - Custo-benefício da nuvem pública

Fonte: Adaptado de (“THE ECONOMICS OF THE CLOUD”, 2010).

27

A computação sob demanda permitida pelo uso de nuvem computacional, pensando

em nuvens públicas, reduz o capital investido inicialmente, eliminando assim o

Operational expenditure (OPEX) de TI e facilitando o uso de recursos

computacionais com um profundo impacto estrutural na simplificação dos negócios

em várias empresas. Os maiores incentivos econômicos da computação em nuvem

são dados pela economia em escala, que proporciona baixo custo no consumo de

eletricidade, distribuição do custo de mão-de-obra, segurança e confiabilidade e

poder de compra em negociações (RAFIQUE et al., 2011).

O mais relevante benefício do uso de nuvem computacional pública é a redução dos

custos fixos associados a entrada em produção, ou seja, o custo dos equipamentos

e infraestrutura necessários, os custos de produção em si e a manutenção e

operação dos equipamentos. Todos esses custos são convertidos em custos

operacionais do sistema em si e não da infraestrutura necessária. Dessa forma a

barreira de entrada no mercado é reduzida, especialmente para pequenas e médias

empresas, já que a infraestrutura é de propriedade do provedor de serviço

(RAFIQUE et al., 2011).

Como exemplo de economia computacional a Colorado State University, em 2009,

determinou que os custos de licenciamento dos programas de computador e os

equipamentos necessários para sua instalação e operação, compatíveis para

suportar 50.000 usuários, utilizando-se o Microsoft Exchange, seria de

US$9.774.000,00 por ano de utilização. Já se utilizassem o Google Apps for

Businesses, que custa US$50,00 por ano para cada usuário gastariam

US$2.500.000,00 por ano, mas se utilizassem o Google Apps Education Edition o

custo seria de US$0,00. Tomando-se por base o ponto de vista financeiro, a solução

em nuvem pode ser empregada com sucesso em instituições educacionais

(KHMELEVSKY; VOYTENKO, 2010).

A Universidade de São Paulo (USP) assinou termo de cooperação com o Google

para que seus alunos, professores e funcionários utilizem a ferramenta G Suite for

Education, que contempla uso ilimitado de serviços de e-mail, calendário, contato,

comunicação digital, armazenamento e compartilhamento de documentos. Essa

28

parceria proporcionou economia de aproximadamente R$6.000.000,00 por ano, que

seriam gastos para manter o serviço de gerenciamento das mensagens

(SUPERINTENDÊNCIA DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO DA USP, 2016).

A literatura também nos mostra que existe um posicionamento contraditório sobre a

nuvem pública ser mais vantajosa economicamente que a privada. Anteriormente

mostramos que um dos grandes fornecedores de nuvem pública, a Microsoft,

demonstra que é mais barato utilizar nuvem pública que privada.

Um erro de conceito comum acreditar que utilizar uma nuvem pública de algum

grande provedor de mercado é mais custo efetivo que adquirir e gerenciar a sua

própria nuvem privada. Se considerar as mesmas premissas de infraestrutura, para

fazer uma comparação correta entre os modelos, o custo mensal é tipicamente

menor para a nuvem privada alugada após um determinado número de VMs,

conforme podemos ver na Figura 4. (ENTERPRISE STRATEGY GROUP, 2016).

Figura 4 - Comparação mensal nuvem pública verus nuvem privada alugada

Fonte: Adaptado de (ENTERPRISE STRATEGY GROUP, 2016).

Adotar nuvem privada traz uma economia para as corporações advindas da

consolidação de servidores, pelo uso da virtualização e da racionalização de

recursos, que se reflete em sustentabilidade, não só operacional, mas também

29

financeira, notadamente em economia com energia elétrica. Outra vantagem é

permitir que a infraestrutura computacional seja atualizada facilmente, possibilitando

a utilização de modernas tecnologias sustentáveis com foco na energia consumida.

Ao migrar serviços que rodavam em servidores, nem sempre eficientes

energeticamente, para a nuvem privada, que conta com equipamentos com

tecnologia mais atual, haverá maior economia com gastos de energia elétrica.

Manter servidores na nuvem privada, dentro de Datacenter, proporciona uma melhor

eficiência de refrigeração, uso do espaço físico, melhoria de perdas de energia,

reduz a necessidade de cabeamentos e simplifica os sistemas de segurança, o que

também se traduz em economia monetária, além da redução do impacto ambiental,

melhorando a sustentabilidade do conjunto (ZUFFO et al., 2013).

Eficiência dos recursos computacionais é importante para a redução dos custos e

para a economia de nuvem computacional. A utilização de tecnologias como a

virtualização de hardware é uma maneira de melhorar a eficiência no uso dos

recursos computacionais.

A definição de nuvem computacional que adotamos nesse trabalho não indica que o

uso da virtualização seja necessária para definirmos um modelo de nuvem

computacional, sendo que a definição é relativa ao usuário final, ou seja, se ele é

proprietário da nuvem computacional ela é privada, se ele vende serviços de nuvem

para pessoas externas a sua organização ela é pública, se existe uma combinação

entre os tipos de nuvem ela é hibrida.

Nota-se que existe um número determinado de VMs, que depende de cada

infraestrutura e de cada aplicação específica, para que uma nuvem privada seja

economicamente viável e eficiente, bem como que atenda as variabilidades a que a

instituição necessite.

O ponto de inflexão dos custos de uma nuvem privada e uma pública é fator

determinado pelo tamanho do parque computacional considerado e de fatores como

eficiência do datacenter utilizado, custos de energia e refrigeração.

30

O custo é um fator que geralmente depende do tamanho da nuvem e de fatores

associados a infraestrutura, como pudemos verificar na literatura dos fornecedores

de nuvem.

Com o uso de nuvem computacional, notadamente SaaS, é possível atender

demandas de redução de custos oferecendo serviços à comunidade educacional

2.4 Migração para Nuvem

Migração para nuvem é o processo de implantar em uma nuvem computacional,

parcialmente ou completamente, os ativos digitais de uma organização, serviços,

recursos de TI ou aplicações existentes. O processo de migração pode requerer que

alguma infraestrutura de TI permaneça localmente. O processo de migração envolve

riscos de exposição acidental das informações sensíveis. A migração para a nuvem

requer uma análise cuidadosa, planejamento e execução, garantindo que a solução

de nuvem escolhida seja compatível com os requerimentos organizacionais

enquanto mantém a segurança e integridade dos sistemas de TI da organização

(PAHL; XIONG, 2013).

Migração para o modelo PaaS pode ser feita como uma solução sem ganhos de

qualidade, onde será replicada em uma nuvem computacional o conjunto de

servidores instalados localmente. Os serviços seriam mantidos da forma como

sempre foram, sem nenhum ganho que a nuvem proporciona. Nesse caso os

recursos adquiridos na nuvem estariam superdimensionados (PAHL; XIONG, 2013).

Diversas organizações ainda utilizam sistemas legados, os quais são softwares

desenvolvidos ao longo da vida da empresa utilizando-se métodos tradicionais de

desenvolvimento, contextualizado mais adiante nesse texto. Algumas aplicações de

software não podem utilizar facilmente ambientes de nuvem. Sistemas embarcados

não necessariamente se beneficiam da nuvem computacional. Outras aplicações

são desenvolvidas especificamente para operar na nuvem, ainda existem aplicações

prontas para operar na nuvem, chamadas de compatíveis com a nuvem, estas

31

devem ser adaptadas para operar na nuvem adequadamente (JAMSHIDI; AHMAD;

PAHL, 2013).

Método tradicional ou clássico de desenvolvimento, também conhecido como

Waterfall, é caracterizado por uma abordagem sistemática com etapas sequenciais

iniciadas ao nível do sistema e progredindo ao longo da análise, como projeto,

codificação, testes e manutenção. Esse ciclo de vida aborda análise e engenharia de

sistemas, análise de requisitos de software, projeto, codificação, testes e

manutenção (NONEMACHER, 2003).

Migração de software pode ser considerada um caso especial de manutenção

adaptativa, que é definida como modificações de um software feitas depois de ele

ser colocado em funcionamento para que ele seja utilizado em um ambiente

diferente daquele para o qual foi idealizado ou em um ambiente que está em

modificação. A migração é um processo de mover ou adaptar o sistema existente de

um ambiente operacional para outro (JAMSHIDI; AHMAD; PAHL, 2013).

Pode-se identificar quatro tipos de migração para a nuvem que permitem migrar

aplicações por meio de adaptações. O primeiro tipo substitui um ou mais

componentes da aplicação por componentes providos pela nuvem, sendo o menos

invasivo. Por exemplo pode-se substituir o banco de dados MySQL pelo Google App

Engine Datastore. O segundo tipo é a migração parcial de algumas funcionalidades

da aplicação ou um conjunto de componentes da arquitetura para a nuvem. O

terceiro tipo é uma migração clássica, onde todo o software da aplicação é migrado

para a nuvem encapsulada por uma máquina virtual (MORAIS, 2015).

O quarto tipo é migrar totalmente a aplicação para a nuvem. A funcionalidade da

aplicação é implementada como uma composição dos serviços oferecidos pela

nuvem (ANDRIKOPOULOS et al., 2013).

O custo é uma das principais questões a ser considerada na migração para a nuvem

computacional e um fator determinante na decisão a ser tomada. A coordenação da

migração em fases, incluindo: planejamento, migração e testes, permite estimar o

esforço a ser feito. O processo tende a ser muito difícil, considerando a diferença

32

entre os sistemas e ambientes, devido a isso podem falhar etapas do processo de

migração. É necessário conhecer o ambiente computacional local bem como o

negócio da sua organização. Sob o aspecto computacional deve-se estudar os

sistemas legados, pois este é o ponto mais sensível da migração (MORAIS, 2015).

2.5 Privacidade e segurança na nuvem computacional

A nuvem computacional permite inovação nos serviços de segurança oferecidos

para algumas organizações, tendo como maiores beneficiados as pequenas

empresas, as quais têm um número limitado de profissionais de TI, notadamente na

área de segurança da informação. Melhorias na segurança também trazem

benefícios para a privacidade, pois a privacidade só pode existir com base em uma

sólida segurança da informação. Segurança e privacidade têm amplas implicações

organizacionais, operacionais e técnicas, pois existem aspectos relacionados à

confidencialidade, integridade e disponibilidade dos objetos e outros aspectos

relacionados à legislação e aos regulamentos (JANSEN; GRANCE, 2011).

A combinação de tecnologias que culminou na computação em nuvem, como

arquitetura orientada ao serviço, virtualização e computação utilitária, traz as

questões de segurança e privacidade, já conhecidas como problemas em nova

configuração. A importância do efeito desses problemas não deve ser

desconsiderada. A computação em nuvem pública representa uma mudança de

paradigma em relação às normas convencionais para uma infraestrutura

organizacional aberta, por deslocar aplicativos da infraestrutura interna da

organização para a infraestrutura externa de outra organização, organização esta

que pode conter aplicações de potenciais adversários de mercado (JANSEN;

GRANCE, 2011).

Falta de entendimento às questões de segurança pode trazer reflexos negativos

para as empresas e para os indivíduos que utilizam os serviços computacionais. As

ameaças online são independentes do fato dos sistemas estiverem em nuvem ou

on-premise. Geralmente a discussão sobre a segurança em ambiente de nuvem

recai sobre uma questão de equivalência, ou seja, questiona-se se a nuvem tem o

33

mesmo nível de segurança que a estrutura existente on-premise. Existe uma outra

questão a ser feita, de maneira análoga, porém reversa, questionando-se se a

empresa que intenciona migrar para nuvem possui os mesmos níveis de segurança

que a nuvem oferece. Essa colocação deve-se ao fato de que os provedores

comerciais de nuvem contarem com recursos e procedimentos nem sempre

disponíveis ou implantados em organizações pequenas e médias (GONZALEZ et al.,

2013).

Para a adoção segura de serviços de computação em nuvem precisa-se entender as

questões relativas à segurança associados ao modelo de operação e o papel de

cada parte envolvida, os usuários e os provedores de serviço. Se por um lado a

computação em nuvem já possui recursos de segurança integrados ao seu modelo

de serviço, o que é um benefício, por outro lado, podem haver características desse

modelo que sejam interpretadas como um problema, sendo assim é necessário ter

consciência da responsabilidade de cada ator envolvido nesse sistema (GONZALEZ

et al., 2013).

Na Figura 5 evidenciam-se as responsabilidades de cada parte, note que mesmo

para SaaS existe a responsabilidade compartilhada entre o usuário e o provedor.

Assim podemos afirmar que quem possui algum controle sobre um elemento da

nuvem, também, possui responsabilidade relativa à segurança do elemento

(GONZALEZ et al., 2013).

34

Figura 5 - Delimitação usual do controle dos recursos por modelo de serviço

Fonte: (GONZALEZ et al., 2013)

Os caminhos que as organizações devem percorrer privilegiando a segurança

utilizando-se nuvens computacionais são praticamente os mesmos que em

ambientes tradicionais, fora da nuvem. O que muda na nuvem é o possível aumento

da complexidade e a dificuldade em manter a responsabilidade e o controle durante

todo o ciclo de vida dos sistemas instalados. Com o crescimento do número de

provedores de nuvens públicas e a vasta variedade de serviços oferecidos deve-se

ter muito cuidado com a escolha do provedor de nuvem e com migração para a

nuvem pública (JANSEN; GRANCE, 2011).

Em 23 de abril de 2014 foi sancionada a Lei 12.9653, conhecida como Marco Civil da

Internet no Brasil, sendo ela que rege o uso da rede no país, definido direitos e

deveres de usuários e provedores de serviços de internet. Os principais pontos

dessa lei são a neutralidade da rede, privacidade, guarda dos registros de acesso –

logs e trata dos Datacenters fora do Brasil (PORTAL EBC, 2014).

3 http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2011-2014/2014/lei/l12965.htm

35

Os registros de atividades dos usuários, segundo o Marco Civil da Internet, devem

ser guardados por um prazo máximo de um ano em ambiente seguro e sigiloso.

Deve-se armazenar apenas o endereço de Internet Protocol - IP do computador e

data e hora inicial e final da conexão. Tais informações podem ser guardadas

anônimas, ou seja, sem identificação do usuário. Tal restrição pode prejudicar a

segurança na utilização da nuvem computacional. Dessa forma o direito a

privacidade está contrário as necessidades dos usuários de nuvem computacional

(SILVA; FINKELSTEIN, 2017).

A privacidade no Brasil é uma garantia constitucional. No ano de 2019 ainda não

vigora legislação específica para o tema. Como o Marco Civil não regulamentou

sobre qual legislação aplicar no caso de conflito de legislações ou de falta dela, fica

a cargo da negociação contratual dos serviços dirimir esse tipo de questões (SILVA;

FINKELSTEIN, 2017).

Em 2020 está previsto vigorar a lei 13.709/20184, a primeira Lei Geral de Proteção

de Dados do Brasil, que terá eficácia completa no segundo semestre de 2020. Esta

lei reconhece e regulamenta as relações jurídico-virtuais da nova realidade digital.

Trata de regulação sobre os dados pessoais, usos e destino, preenchendo um

espaço que o Marco Civil da Internet não previu. Toda informação capaz de

identificar ou facilitar a identificação de pessoa natural é considerado dado pessoal.

Dados que tenham potencial discriminatório em relação do seu dono, por exemplo

convicção religiosa ou opinião política, são chamados de dados sensíveis (RAFAEL;

SANTOS, 2019).

A privacidade e segurança da informação tem melhores podem ser melhoradas para

as pequenas e médias empresas ao utilizarem-se da nuvem computacional. Os

desafios de segurança e privacidade continuam sendo os mesmos de uma

infraestrutura tradicional, porém mais complexos devido ao usuário final não ter

conhecimento da infraestrutura. Todas as partes que exercem algum controle sobre

4 http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2015-2018/2018/lei/L13709.htm

36

a nuvem ou aplicação em nuvem têm responsabilidades frente a privacidade e

segurança. A legislação tem avançado no assunto mais ainda precisa melhorar.

2.6 Considerações do capítulo

A nuvem computacional tem potencial de transformação de parte da indústria de TI

fazendo com que software seja cada vez mais um serviço e permitindo que os

desenvolvedores materializem suas ideias sem preocuparem-se com infraestrutura.

A tecnologia fundamental para o compartilhamento do hardware é a virtualização,

com ela é possível alocação dinâmica de recursos que serão utilizados pelas

máquinas virtuais. As camadas da arquitetura da nuvem são fracamente acopladas,

permitindo, assim, uma arquitetura modular, que pode suportar uma variedade de

aplicações e menor gerenciamento. Vimos os modelos de nuvens computacionais, a

forma como podem ser entregues e as características essenciais comuns aos

modelos de nuvem computacional.

Tratando-se de instituições educacionais percebeu-se que a computação em nuvem

traz redução de custos com TI, notadamente em aplicações SaaS, com ela é

possível manter em uso equipamentos terminais mais antigos, demandando

equipamentos com menor poder computacional como terminal, o que pode

beneficiar estudante. Ao mesmo tempo é possível disponibilizar programas

computacionais de alto valor agregado e que exijam muito poder computacional para

funcionarem corretamente, sem exigir equipamentos de alto desempenho como

terminais dos usuários.

A economia de nuvem computacional é avaliada pela eficiência dos recursos

utilizados, a nuvem computacional pode melhorar a eficiência dos recursos com uma

correta redistribuição das cargas de trabalho ao logo do tempo. A nuvem pública

proporciona uma redução ou até mesmo a eliminação do OPEX. A nuvem privada

tem custo maior que a nuvem pública e requer investimento inicial, sendo indicada

para sistemas de missão crítica da empresa.

37

O processo de migração para a nuvem computacional envolve riscos diversos

inclusive de exposição de dados sensíveis, portanto requer cuidadosa análise e

planejamento. Pode-se executar uma migração com ou sem ganhos de qualidade,

dependendo do suporte dos softwares legados que necessitam ser migrados ou das

opções possíveis de migração, seja para SaaS ou novas aquisições ou

desenvolvimento de software.

A inovação nos serviços de segurança ofertados pela nuvem computacional

beneficia as pequenas empresas, pois segurança e privacidade têm implicações

organizacionais, operacionais e técnicas. A combinação de tecnologias da nuvem

computacional traz questões de segurança e privacidade conhecidas em nova forma

e isto representa uma mudança de paradigma em relação à computação

convencional. É necessário entender as questões de segurança envolvidas bem

como o papel de cada parte envolvida na solução computacional em nuvem.

38

3 PROBLEMÁTICA EM DEFINIR PELA MIGRAÇÃO PARA NUVEM

Uma revisão sistemática da literatura, como um processo de busca por evidências

empíricas em estudos que explicitamente focam nos benefícios e nos desafios da

adoção de computação em nuvem para educação nos mostra que em resumo

parece que as universidades estão se interessando por computação em nuvem,

notadamente em SaaS (ALI et al., 2018).

Existem consideravelmente menos evidências empíricas sobre a adoção de

computação em nuvem em educação, muitos trabalhos têm foco em arcabouços e

implementações dos serviços em nuvem. Existem estudos que indicam fatores de

influência da computação em nuvem na educação, outros implementando sistemas

específicos para educação e ainda outros que sugerem que as instituições estão

interessadas em todos os serviços computacionais ou em parte dos serviços, como

SaaS (SHEIKH IBRAHIM; SALLEH; MISRA, 2015).

3.1 Fatores financeiros

O aumento da pressão nas instituições educacionais, devido à falta de recursos

financeiros e à demanda por educação de qualidade abriu espaço para

compartilhamento de serviços de TI, permitindo assim que as instituições

educacionais concentrem seus esforços em atividades de pesquisa e ensino. A

Florida Atlantic University (FAU) reduziu em US$600.000 seus custos com TI e

entregou novos serviços de TI para seus funcionários sem aumentar a mão-de-obra

em tecnologia. A educação a distância é facilitada pelo uso de computação em

nuvem. Com acesso à internet, os seus alunos podem acessar todo tipo de material

necessário para estudar, melhorando a flexibilidade da rede e reduzindo o custo e a

dificuldade do aprendizado a distância (CHANDRA; BORAH, 2012).

A redução de custos é uma justificativa comum para a adoção da nuvem, porém os

dados geralmente são insuficientes para suportar a decisão, devido a desafios

inerentes em efetivamente identificar e comparar o TCO dos sistemas instalados

39

localmente com o dos sistemas na nuvem. Os custos de sistemas locais geralmente

estão ocultos, parcialmente visíveis ou não contabilizados por não serem parte do

orçamento do demandante do serviço (“TCO for Cloud Services: A Framework |

EDUCAUSE”, 2014).

Dados sensíveis devem ser identificados e deve-se determinar se serão

armazenados e/ou processados, e em seguida devem ser classificados de acordo

com o regulamento, e a aderência à política da empresa. Finalmente deve-se

analisar se a migração para a nuvem irá permitir o controle necessário a esses

dados, mantendo a confidencialidade dos dados durante o armazenamento e

processamento na nuvem computacional (“TCO for Cloud Services: A Framework |

EDUCAUSE”, 2014).

A criticidade do negócio determina se os serviços oferecidos estarão disponíveis ao

usuário final o todo o tempo. Existe um TCO associado ao nível de criticidade

oferecida pelos serviços computacionais, que varia conforme é necessário ou não

manter a integridade e disponibilidade 24/7/3655. Associado a isso existe o conceito

de continuidade do negócio, que pode envolver Disaster Recovery (DR), que tem um

custo operacional, para que se tenha certeza que os serviços computacionais mais

relevantes ou imprescindíveis continuem a funcionar e estejam disponíveis para o

usuário final no caso de um evento catastrófico com a estrutura computacional,

como por exemplo incêndio, alagamentos e desastres naturais. A continuidade do

negócio tem um custo associado à resposta a incidentes de desastre (“TCO for

Cloud Services: A Framework | EDUCAUSE”, 2014).

A falta de evidências empíricas sobre o que foi efetivamente implantado em

instituições educacionais relativo à computação em nuvem é um fator de dificuldade

para os tomadores de decisão. A falta de exemplos ou de casos práticos dificulta o

processo de definição em migrar para a nuvem e pode incorrer em erros de decisão,

causando transtornos para a instituição. Existem modelos teóricos que oferecem

ajuda na decisão de se adotar ou não nuvem computacional, como por exemplo o

5 24 horas por dia, 7 dias por semana e 365 dias por ano.

40

modelo de aceitação de tecnologia (TAM) (HEDLER et al., 2016) ou o TCO for Cloud

Services (“TCO for Cloud Services: A Framework | EDUCAUSE”, 2014).

A continuidade do negócio em caso de falha do provedor de nuvem ou do acesso ao

provedor de nuvem nos lembra que se deve evitar ponto único de falha, que pode vir

a comprometer o acesso e a disponibilidade dos serviços na nuvem computacional.

Manter um único provedor de nuvem é um ponto único de falha, mesmo se a

infraestrutura estiver distribuída em diferentes regiões geográficas e com diferentes

provedores de rede podem existir softwares comuns e dependentes na infraestrutura

utilizados para gerência e bilhetagem, por exemplo, que pode deixar seus serviços

fora do ar. Uma possível solução é a utilizar diferentes provedores de nuvem,

encarecendo o custo da solução (ARMBRUST et al., 2010).

Como os grandes provedores de internet usam múltiplos provedores de enlaces de

rede assim a falha de uma única operadora não impede o acesso aos serviços, no

caso da nuvem computacional além da redundância de enlaces é recomendável

uma redundância de provedores de nuvem (ARMBRUST et al., 2010).

A máxima de que a nuvem traz economia financeira precisa ser validada. Os custos

das estruturas instaladas localmente precisam ser mapeados corretamente para

posteriormente fazer-se uma comparação com os custos da nuvem computacional.

Levantar totalmente os custos pode ser tarefa difícil, pois dentro das organizações

por vezes não é possível discriminar valores unitários para os serviços de TI

instalados localmente.

Além dos custos locais é importante manter acesso a nuvem computacional, o que

implica em adquirir e manter enlaces de rede redundantes bem como manter mais

de um provedor de nuvem, permitindo assim que os serviços permaneçam

disponíveis, aumentando os custos do uso da nuvem computacional como um todo.

41

3.2 Normas e Regulamentos

Ao migramos para a nuvem computacional por vezes nos deparamos com normas

regulatórias sobre o armazenamento de dados. Na estrutura instalada dentro da

organização, essas regras já são aplicadas, pois subentende-se que estando em

funcionamento já foi colocado em conformidade com as normas em vigor. Ocorre

que ao migrar para a nuvem pode ser que as regras mudem, seja por força de lei,

por regra interna da empresa ou por normativa do órgão regulador do mercado.

Como exemplos temos o Banco Central do Brasil (BANCO CENTRAL DO BRASIL,

2018) que possui resolução em que consta um capítulo inteiro sobre contratação de

serviços de processamento e armazenamento de dados e de computação em

nuvem, permitindo que se utilizem serviços em nuvem, inclusive no exterior, desde

que atendidas as regras descritas na resolução. O Gabinete de segurança

institucional da presidência da república do Brasil (BRASIL, 2018) possui norma que

disciplina o uso de computação em nuvem em toda a administração pública federal.

3.3 Privacidade e segurança

Faz-se necessário conhecer o ambiente computacional local quanto aos controles de

segurança computacional e à privacidade. A literatura nos ensina que quanto melhor

a segurança melhor será a privacidade (JANSEN; GRANCE, 2011). É necessário

entender quais mecanismos de segurança existem, se eles existirem, na instalação

on-premise bem como os oferecidos pelas modalidades de nuvem, seja pública ou

privada, pois os controles de segurança e privacidade deverão ser aplicados nos

sistemas rodando na nuvem.

Deve-se entender o que é oferecido pela nuvem e verificar se é suficiente para que

as normas vigentes sejam atendidas. Pode ser necessário rever ou reconstruir

partes ou todos os processos com foco na segurança da informação. Em último caso

pode ser necessário implantar do zero esses controles, caso não exista controle

nenhum na instalação on-premise. Não se pode esquecer que utilizar nuvem tem

como premissa compartilhar recursos, seja de rede, servidores ou armazenamento,

42

existindo sempre a possibilidade, e quebra de paradigma, que um concorrente esteja

alocado na mesma infraestrutura que a sua, enfatizando dessa forma que seus

controles de segurança e privacidade garantam efetiva proteção.

Existem riscos associados à exposição indevida de dados durante a migração, por

exemplo, se um sistema de e-mail precisa ser migrado pode-se contratar uma

empresa para migrá-lo. Para isso deve-se confiar plenamente na empresa, pois as

mensagens dos usuários estarão disponíveis para equipes externas que farão a

migração dos dados acontecer, ou se for utilizado um software online de migração

os dados das mensagens passarão pelos provedores e servidores de terceiros sem

nenhum controle da organização.

3.4 Processo de migração

O processo de migração é parte fundamental e importante, pois a ida para a nuvem

computacional, seja ela pública ou privada, depende do sucesso da migração. Esse

processo tem que ser planejado cuidadosamente pois nele serão identificados todos

os itens da estrutura localmente instalada. Esses itens tem que ser analisados

cuidadosamente, para que seja verificado se podem ser migrados para a nuvem ou

não, por exemplo softwares legados, produzidos de maneira tradicional podem

apresentar dificuldades para serem migrados para a nuvem, podem até mesmo

serem impossíveis de serem migrados, bem como podem inviabilizar a migração no

sentido monetário, ou seja, ficará tão custoso financeiramente adequar esses

softwares para trabalhar na nuvem que o custo total da migração é impeditivo para o

processo como um todo.

A literatura mostra que existem algumas maneiras de migrar os softwares já

existentes, é no planejamento da migração que será definido como um determinado

programa de computador será migrado e se ele será migrado ou não. Pode ser que

seja vantajoso abandonar algum sistema, mesmo que moderno, mas que não é

amigável a ser operado em ambiente de nuvem em favor de outro sistema que já

esteja disponível em nuvem ou que seja amigável a operação dentro de nuvem

computacional.

43

3.5 Questões fundamentais do problema

As seguintes perguntas resumem o problema:

1- Como determinar se uma instituição educacional deve fazer a migração para

a nuvem computacional?

2- Qual modelo de nuvem computacional é o mais adequado?

Concluindo, existem diversos desafios para se compreender se se deve ou não

migrar para a nuvem, sendo estes desafios decorrente da: falta de modelos práticos,

em funcionamento que servissem de guia aos tomadores de decisão nas instituições

educacionais; dificuldade em se medir os custos reais de propriedade e operação da

infraestrutura instalada localmente; existência de questões regulatórias; e demanda

por identificar e atender às necessidades de disponibilidade dos sistemas

computacionais para o usuário final.

As oportunidades que a migração para a nuvem computacional oferece, para esse

estudo, são a redução de custos com propriedade e operação, facilidade de uso e,

no caso educacional, o posicionamento das instituições no seu foco de atuação, ou

seja, o ensino e a pesquisa. Como ponto fraco temos a falta de dados empíricos

para ajudar na adoção da nuvem computacional. As ameaças à migração para a

nuvem são o mapeamento de custos da infraestrutura local e a determinação da

criticidade do ambiente. Resumidamente, as forças que impulsionam para migração

para a nuvem são a redução de custos de TCO, a facilidade de uso e o interesse

das universidades em migrar para a nuvem.

3.6 Considerações do capítulo

As instituições educacionais têm demonstrado interesse pela computação em

nuvem, destacadamente para SaaS. Apesar de diversos trabalhos focando

44

arcabouços e implementações de nuvem é consideravelmente menor a quantidade

de evidências empíricas sobre a adoção de computação em nuvem pela educação.

Problemas financeiros e o incremento da qualidade da infraestrutura e dos serviços

de TI abrem campo para que as instituições se concentrem em suas atividades fim,

o ensino e pesquisa. Dessa forma compartilhar os serviços de TI contribui para

redução de custos, justificando a adoção de nuvem computacional. A adoção de

computação em nuvem deve observar os marcos regulatórios existentes e um

esforço importante deve ser feito para a classificação dos dados que serão migrados

para a nuvem.

Segurança na nuvem deve ser estudada avaliando-se os atuais mecanismos de

segurança na instalação local e efetuando-se a sua implantação em sistemas

alocados em nuvem. Pode ser necessário rever ou reconstruir processos de

segurança da informação, pois a premissa de uma nuvem é compartilhar serviços,

então é necessário garantir que os controles de segurança e privacidade façam

efetiva proteção dos dados, mitigando assim a exposição indevida de dados.

Migrar os sistemas para a nuvem necessita de cuidadoso planejamento, sendo

necessário entender quais sistemas podem ser migrados para a nuvem e quais terão

que ser modificados, além de avaliar a necessidade de adquirir novos sistemas para

substituir os anteriores.

45

4 MÉTODO PROPOSTO COMO SOLUÇÃO

A computação em nuvem vem sendo estudada e tem chamado a atenção das

instituições educacionais, notadamente universidades e faculdades. Muitas dessas

instituições desejam se beneficiar das facilidades trazidas por essa tecnologia e por

sua promessa de redução de custos financeiros.

Existem diversos modelos para adoção de computação em nuvem, podemos citar

como exemplo o Technology Acceptance Model (TAM), o guia de princípios para

adoção e uso de computação em nuvem da ISACA ou mesmo o as estratégias de

migração do Gartner.

O TAM é um modelo desenvolvido para predizer a adoção individual e o uso de

novas tecnologias em um dado negócio (BEHREND et al., 2011). Ele não mostra ou

mesmo considera como será feita a implantação ou escolha da nuvem

computacional a ser utilizada.

O guia da ISACA é mais voltado ao planejamento geral da migração, trazendo

princípios para adoção e uso da nuvem. Está vinculado ao planejamento estratégico

sobre a adoção e uso dessa tecnologia (“Guiding Principles for Cloud Computing

Adoption and Use An ISACA Cloud Computing Vision Series White Paper”, 2012).

Já o Gartner mostra estratégias para o gestor de TI de forma macro, como 5 grandes

caminhos de solução, mas não trata da operacionalização dessas soluções

propostas, mas apenas os caminhos a seguir (GARTNER, 2011).

Os métodos existentes geralmente não oferecem um mecanismo de decisão

simplificado, geralmente são complexos e com um escopo muito aberto, tornando-os

subjetivos. O método proposto nesse trabalho oferece objetivamente uma proposta

de solução.

Quer-se produzir um método simples que contemple as necessidades da instituição

educacional orientando-a quanto à viabilidade de migrar os seus serviços

46

computacionais para a nuvem. Tomaremos por base os itens: a viabilidade

econômica, a inclinação das instituições educacionais em adotarem a nuvem

computacional, o benefício aos estudantes, professores e funcionários, e o

atendimento aos regulamentos sobre armazenamento e processamento de dados

em nuvem computacional.

O método terá aspectos de um serviço de corretagem de nuvem, pois apesar de não

ser gerenciar o uso e entrega dos serviços da solução de nuvem em si, ele tem

como finalidade auxiliar na definição do modelo de nuvem computacional a ser

utilizado, sendo assim comportando-se como um agente de negociação entre os

provedores de nuvem e os consumidores de nuvem.

No Brasil há uma dificuldade legal associada à aquisição de produtos ou serviços

por instituições ligadas ao governo, seja de forma direta ou indireta. As instituições

privadas podem adquirir o que melhor lhe convier, segundo regras internas das

instituições, já as instituições públicas devem seguir legislação6 própria para adquirir

serviços, no caso específico da nuvem computacional. Isso impõe uma dificuldade

extra para adquirir e manter serviços computacionais em nuvens públicas

comerciais.

Não basta que seja determinado que se utilize a nuvem computacional. É importante

determinar, também, qual modelo de nuvem computacional será utilizado. Vamos

considerar apenas os modelos de nuvem pública e privada, simplificando assim a

análise.

Os estudantes são beneficiados pelo uso da nuvem computacional por não

necessitarem de computadores com alta capacidade de processamento, pois eles

podem usar a nuvem computacional. Eles têm mostrado um interesse crescente pela

nuvem (SHEIKH IBRAHIM; SALLEH; MISRA, 2015).

6 Lei 8.666 de 21 de junho de 1993 - http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l8666cons.htm

47

4.1 Premissa e requisitos do método

Desenvolver um método exige que se apresente os requisitos do método proposto

bem como a premissa tomada para seu desenvolvimento. Entende-se como

premissa a condição necessária em que se insere a proposta do método, incluindo

todos os aspectos tecnológicos e econômicos envolvidos (CARVALHO, 2018).

Premissa: Inclinação da instituição em migrar para a nuvem computacional.

Caso a premissa não seja atendida, não é necessário a aplicação do método dado

que este tem como função auxiliar na decisão da migração para nuvem,

determinando o tipo de nuvem a ser utilizada.

Os principais requisitos (R) são:

• R 1 – Oferecer benefícios. A nuvem computacional deve oferecer benefícios

para a comunidade acadêmica, como por exemplo colaboração entre os

usuários, flexibilidade, aumento da disponibilidade dos serviços ofertados,

mobilidade no uso dos recursos computacionais, compartilhamento de

recursos, redução do impacto ambiental e satisfação dos usuários;

• R 2 – Priorizar custos. A utilização de nuvem computacional deve permitir

uma economia de recursos financeiros para a instituição. Proporcionando

uma condição em que a mesma oferta de recursos de TI seja possível com

um menor custo do que se não houvesse utilização de nuvem computacional;

• R 3 - Ser simples de utilizar. O método proposto deve ser de fácil aplicação,

não necessitando de excessivos esforços por parte de quem vai utilizá-lo;

• R 4 – Meio de calcular o TCO da infraestrutura atual. O cálculo do custo da TI

atualmente instalada precisa ser feito para que se possa comparar com o

TCO de migração para a nuvem, bem como com o TCO associado a uma

nuvem computacional, seja pública ou privada;

• R 5 – Meio de calcular o TCO da migração. A migração para a nuvem

computacional requer esforços no sentido de analisar e determinar a

viabilidade e a forma que os serviços serão migrados para a nuvem. Pode ser

necessário contratar serviços especializados para auxiliar nos levantamentos,

48

e a verificação da existência de um custo associado em utilizar-se da equipe

interna de TI para essas tarefas;

• R 6 – Meio de calcular o TCO da nuvem pública. A utilização de nuvem

pública gera custos recorrentes para o contratante do serviço conhecê-los é

determinante para a tomada de decisão sobre a migração;

• R 7 – Meio de calcular o TCO da nuvem privada. Um estudo sobre a

implantação e operação de uma nuvem privada dever ser conduzido para que

seja estimado o custo de implantação e operação de uma nuvem privada;

• R 8 – Atender aos regulamentos vigentes. Armazenamento e processamento

de dados em nuvem computacional devem estar enquadrados nas regras

vigentes, caso elas existam, sobre uso de nuvem computacional, pois podem

existir fatores restritivos e até mesmo impeditivos para utilização da

computação em nuvem;

4.2 Descrição do método

Montou-se um método para que sejam respondidas as questões feitas no capítulo 3.

Adotamos como premissa a inclinação da instituição educacional em migrar para a

nuvem computacional, já que a pré-disposição indica que existe vontade para que a

migração aconteça.

O método é composto por fases, definidas a seguir:

Fase 1 – Levantamento de benefícios

Veja na Figura 6 o diagrama da primeira fase do método.

49

Figura 6 - Fase 1 – Levantamento de benefícios

Fonte: Autoria própria.

Partindo-se da disposição de se migrar para a nuvem computacional é fortemente

recomendado que seja feita uma análise inicial do que se quer fazer, quais

resultados pretende atingir e considerar se realmente as ofertas de serviços em

nuvem atendem aos anseios da instituição. Para isso pode-se basear em ofertas de

serviços de uma nuvem pública, pois entende-se que na nuvem privada será

inicialmente um agrupamento de recursos da estrutura atual existente na instituição.

Como benefícios da computação em nuvem temos redução de custos, colaboração

entre os usuários, maior flexibilidade, maior disponibilidade dos serviços ofertados,

mobilidade no uso dos recursos computacionais, compartilhamento de recursos,

redução do impacto ambiental e satisfação dos usuários (ALI et al., 2018).

50

Pode-se definir como critério para essa fase a existência de ao menos parte dos

benefícios citados anteriormente, com ênfase em redução de custos, maior

disponibilidade dos serviços ofertados e satisfação dos usuários, pois dessa forma

atinge-se resultado financeiro com economia e obtém-se resultado técnico, pela

melhora na disponibilidade da infraestrutura e serviços e por fim satisfaz o usuário

final, que é o motivo pelo qual se presta o serviço.

Nesta fase de análise é importante considerar questões relativas à segurança da

informação e privacidade. A literatura nos ensina que as questões de segurança na

nuvem computacional são as mesmas de um sistema computacional fora da nuvem,

porém os provedores de nuvem pública possuem recursos e procedimentos que por

vezes não existem em pequenas e médias empresas, trazendo assim uma melhoria

da segurança e privacidade. Pode-se entender que a melhoria da segurança é um

benefício da nuvem computacional pública para pequenas e médias instituições,

pois os provedores de nuvem contam com procedimentos e equipamentos que não

encontramos nestas instituições.

Podemos resumir a fase 1 dessa forma:

Entrada da fase 1:

• Benefícios que a computação em nuvem pode oferecer para a instituição

educacional;

• Melhorias da segurança e privacidade proporcionada por uma nuvem pública;

• Oferta de serviços computacionais dos provedores de nuvem pública;

• Oferta de serviços computacionais dos sistemas de nuvem privada;

• Resultados que a instituição pretende atingir com uso de nuvem

computacional.

Ações da fase 1:

• Determinar se a nuvem computacional trará benefícios para a instituição

educacional, avaliando se as ofertas de serviços de nuvem, seja pública ou

privada, levarão aos resultados pretendidos.

51

Saída da fase 1:

• Benefícios que a nuvem computacional oferece para a instituição.

Fase 2 – Avaliação dos benefícios

A Figura 7 traz o diagrama da segunda fase do método.

Figura 7 - Fase 2 – Avaliação dos benefícios

Fonte: Autoria própria.

Havendo benefícios para a instituição educacional faz-se necessário avaliar se tais

benefícios estão em sintonia com as necessidades e aspirações da instituição.

Dessa forma se os benefícios vierem ao encontro do que é necessário e desejável

pode-se seguir na aplicação do método. Caso não exista benefícios à comunidade

educacional ou esses benefícios não solucionem as necessidades e desejos da

52

instituição não é recomendado migração para nuvem, devendo-se interromper a

aplicação do método.

Podemos resumir a fase 2 dessa forma:

Entrada da fase 2:

• Benefícios oferecidos pela nuvem computacional para a instituição.

Ações da fase 2:

• Avaliar se os benefícios oferecidos pela nuvem são do interesse da instituição

educacional, solucionando suas necessidades e atendendo a suas aspirações

relativamente a TI;

• Não havendo benefícios ou existindo benefícios que não são do interesse da

instituição deve-se interromper a aplicação do método e não migrar para a

nuvem computacional.

Saída da fase 2:

• Posicionamento, favorável ou não, se a nuvem computacional trará benefícios

para a instituição educacional, atendendo as necessidades e aspirações da

instituição.

Fase 3 – Estimativa do custo de migração e do TCO da infraestrutura atual

Na Figura 8 temos o diagrama da terceira fase do método.

53

Figura 8 - Fase 3 – Estimativa do custo de migração e do TCO da infraestrutura atual

Fonte: Autoria própria.

Devemos avaliar o custo necessário para migrar a infraestrutura atual para a nuvem

computacional. Por vezes o custo da migração é proibitivo, então é necessário

mapear bem a estrutura atual a fim de que o planejamento da migração para a

nuvem seja realístico e tenha o menor custo possível.

Como custo indireto da migração deve-se avaliar questões de privacidade, como

exemplo temos o caso de uma empresa ser contratada para auxiliar na avaliação da

migração, nesse sentido, na execução da tarefa, é importante que essa empresa

não exponha os dados da instituição, nem mesmo os utilize para fins que não sejam

unicamente aqueles propostos, ou seja, avaliação e migração. Pode ser necessário

investir mais recursos nessa faze para garantir que a empresa contratada não cause

transtornos relativos à segurança dos dados e privacidade. Caso aconteça um

vazamento de dados, o custo para contornar a situação deve ser considerado nos

cálculos de migração.

54

Para qualquer tipo de migração algum custo estará associado, seja contratando

empresa para realizar a migração, seja contratando uma consultoria externa, ou

ainda seja dedicando tempo dos funcionários existentes para planejar e executar a

migração. Se o custo for alto suficiente para inviabilizar o projeto é melhor manter-se

com a infraestrutura atualmente instalada.

Feita análise inicial do custo de migração é necessário avaliar o TCO da

infraestrutura instalada atualmente, que é item importante a ser considerado no

processo de migrar para a nuvem. A literatura nos ensinou que calcular esse TCO é

algo que pode ser muito difícil, pois contém custos invisíveis, orçamentos de outros

departamentos entre outros fatores, como por exemplo dados insuficientes (“TCO for

Cloud Services: A Framework | EDUCAUSE”, 2014).

Existindo a possibilidade de cálculo do TCO da infraestrutura atual utiliza-se o valor

calculado para a aplicação no método, mas se não houver meios de efetuar o

cálculo real e preciso do TCO atual deve-se tentar estimar da melhor forma possível.

Sugere-se como estimativa utilizar o valor do orçamento anual de TI. O motivo dessa

sugestão é que o valor do orçamento anual de TI é conhecido, sendo um ponto de

partida razoável, pois precisa-se de alguma base de comparação do custo atual com

o custo proposto para migrar e manter-se na nuvem computacional.

Feita análise inicial do custo de migração e a estimativa do TCO da infraestrutura

existente compara-se o valor encontrado para o TCO com o valor estimado para a

migração, caso o custo de migração seja menor que o TCO, verifica-se um bom

indicativo que vale continuar com a aplicação do método, passando-se assim para a

próxima fase. Caso o custo da migração seja maior que o TCO da estrutura

localmente instalada é recomendável manter-se com a estrutura existente e não

migrar para a nuvem, interrompendo a aplicação do método.

Podemos resumir a fase 3 dessa forma:

Entrada da fase 3:

• Informações dos custos da infraestrutura existente atualmente;

55

• Informações sobre custos de migração da infraestrutura atual;

• Posicionamento favorável, se a nuvem computacional trará benefícios para a

instituição educacional, atendendo as necessidades e aspirações da

instituição.

Ações da fase 3:

• Estimar o melhor possível o TCO da infraestrutura atual;

• Estimar o melhor possível o custo de migração dos sistemas para a nuvem

computacional;

• Comparar o TCO da infraestrutura atual com o custo de migração para

nuvem;

• Se o custo de migração for maior que o TCO atual, interrompa a aplicação do

método pois não se recomenda migrar para a nuvem computacional, caso

contrário avance para a próxima fase.

Saída da fase 3:

• Valor do TCO atual;

• Valor da migração dos sistemas para a nuvem;

• Posicionamento, favorável ou não, sobre migrar para a nuvem computacional.

Fase 4 – Avaliação da legislação

Na Figura 9 temos o diagrama da quarta fase do método.

56

Figura 9 - Fase 4 – Avaliação da legislação

Fonte: Autoria própria.

Verificar a existência de marcos regulatórios, sejam internos ou externos, que

disciplinem o uso de computação em nuvem e o armazenamento e processamento

de dados em servidores externos à instituição. Existindo regulamentação a seguir

faz-se necessário saber se podemos utilizar nuvens públicas ou não. A

regulamentação, em geral, não proíbe textualmente o uso de nuvem pública, mas

exige níveis de segurança e privacidade dos dados armazenados. Nesse caso é

necessário que se classifique os dados que se pretende migrar para a nuvem

computacional, seguindo as normas de classificação de dados indicadas na

legislação em questão, como por exemplo a Norma complementar número

14/IN01/DSIC/GSIPR1 emitida pelo Gabinete de Segurança Institucional da

Presidência da República do Brasil (BRASIL, 2018), que determina qual tipo de

informação pode ou não ser armazenada em nuvem computacional. Como exemplo,

57

classificação dos dados pode ser feita conforme a lei de acesso à informação

(BRASIL, 2011).

Feita a classificação dos dados observa-se o resultado, o qual dirá se é permitido

migrar para a nuvem computacional, igualmente proporcionará entendimento se a

melhor saída é migrar totalmente para uma nuvem privada ou migrar parte dos

dados para uma nuvem privada e parte para uma nuvem pública. Podem existir

dados classificados como públicos e que são passíveis de migrar para uma nuvem

computacional pública ou privada, sem restrições, talvez encontremos dados

classificados de forma a não ser possível que sejam armazenados em nuvem

computacional e finalmente existem dados que seu armazenamento e

processamento pode ser feito em nuvem computacional privada, mas não em

pública.

Podemos resumir a fase 4 dessa forma:

Entrada da fase 4:

• Legislação, normas e regras que regulamentam o uso de nuvem

computacional;

• Legislação, normas e regras que regulamentam a classificação dos dados.

Ações da fase 4:

• Analisar a legislação, normas e regras determinando se é permitido utilizar

nuvem computacional, seja pública ou privada, caso não seja permitido

migração para nuvem mantenha-se on-promise e interrompa a aplicação do

método;

• Determinar se nuvem pública e privada, atendem aos requisitos legais;

• Caso nuvem pública e privada não atendam aos requisitos legais, determinar

se nuvem pública ou privada atende aos requisitos. Se nenhuma delas

atender aos requisitos interrompa a aplicação do método pois não se

recomenda migrar para a nuvem computacional, caso contrário avance para a

próxima fase.

58

Saída da fase 4:

• Posicionamento, favorável ou não, se a legislação permite migração para a

nuvem computacional;

• Posicionamento, favorável ou não, se a nuvem pública atende aos requisitos

legais;

• Posicionamento, favorável ou não, se a nuvem privada atende aos requisitos

legais;

• Posicionamento, favorável ou não, se nuvem pública e privada não atendem

aos requisitos legais.

Fase 5 - Avaliação do tipo de nuvem a ser utilizada

Na Figura 10 temos o diagrama da quinta fase do método.

Figura 10 - Fase 5 - Avaliação do tipo de nuvem a ser utilizada

Fonte: Autoria própria.

59

Avalie qual o tipo de nuvem tem menor custo, se a nuvem pública ou privada, sendo

a de menor custo a pública avalia-se se o TCO da infraestrutura instalada

atualmente é maior que o custo para manter a nuvem pública. Sendo menor o custo

na nuvem pública utiliza-se este tipo de nuvem para a migração da infraestrutura e

serviços. Pode-se optar por algum provedor comercial como por exemplo a Amazon

Web Services (AWS)7 e Google Cloud8.

Se os custos de uma nuvem pública forem maiores que o da nuvem privada avalia-

se se o custo da nuvem privada é menor que o TCO atual, então pode-se considerar

adquirir ou construir uma nuvem privada. Uma nuvem privada pode ser constituída

de softwares livres, amplamente disponíveis, como o Apache Cloudstack9 ou

OpenStack10. Inicialmente os equipamentos utilizados podem ser os existentes na

organização, permitindo assim a consolidação dos recursos existentes promovendo

ganhos mais significativos que a virtualização simples e melhorando gerência e

disponibilidade dos equipamentos e máquinas virtuais.

Caso o TCO atual seja menor que utilizar ou construir uma nuvem privada e seja

menor que o custo de uma nuvem pública indica-se manter a estrutura localmente

instalada, pois economicamente não é viável trocar o sistema computacional local

por outro em nuvem, em que pese a instituição estar inclinada a ir e existirem

benefícios para os membros da instituição.

Podemos resumir a fase 5 dessa forma:

Entrada da fase 5:

• Posicionamento favorável sobre migrar para a nuvem computacional.

• Posicionamento favorável se a nuvem pública atende aos requisitos legais;

• Posicionamento favorável se a nuvem privada atende aos requisitos legais;

7 AWS - https://aws.amazon.com/pt/ 8 Google Cloud - https://cloud.google.com/ 9 Apache CloudStack - https://cloudstack.apache.org/ 10 OpenStack - https://www.openstack.org/

60

• Estimativa do custo para utilização da nuvem pública;

• Estimativa de custo para utilização de nuvem privada;

• Valor do TCO atual.

Ações da fase 5:

• Comparar o custo da nuvem pública e privada;

• Comparar o TCO atual com o custo da nuvem pública;

• Comparar o TCO atual com o custo da nuvem privada;

• Determinar o menor TCO entre os tipos de nuvem pública e privada;

• Determinar se a nuvem pública tem custo menor que o TCO atual;

• Determinar se a nuvem privada tem custo menor que o TCO atual;

• Gerar relatório relativo à aplicação do método, indicando o resultado a que se

chegou.

Saída da fase 5:

• Definição se é possível ou não migrar para a nuvem computacional;

• Definição de que tipo de nuvem computacional é a recomendada para migrar.

• Relatório de recomendações.

O relatório de recomendações resultante da fase 5 deve conter as informações

utilizadas durante a aplicação do método, servindo como um documento final do

processo e indicando o resultado do método. Sugerimos um relatório estruturado

dessa forma:

• Caracterização da instituição;

• Levantamento de benefícios que a computação em nuvem pode oferecer para

a instituição;

• Oferta dos serviços computacionais em nuvem que os provedores de nuvem

oferecem;

• Resultados que a instituição pretende atingir com a nuvem computacional;

• Benefícios que a nuvem computacional efetivamente oferece para a

instituição;

• Estimativa do TCO da infraestrutura atual e como foi obtido o valor;

61

• Estimativa do custo de migração e como foi obtido o valor;

• Levantamento da legislação envolvida

• Avaliação da legislação e a que resultado chegou-se sobre a viabilidade de

uso da nuvem;

• Estimativa do custo da nuvem pública;

• Estimativa do custo da nuvem privada;

• Resultado a que se chegou com a aplicação do método;

• Decisão tomada pela instituição.

4.3 Considerações do capítulo

A literatura nos diz que é possível economizar dinheiro utilizando-se a nuvem

computacional, existem diversos desafios para que a utilização da nuvem

computacional efetivamente traga economia para a instituição. Dificuldades legais,

questões de segurança e privacidade, a dificuldade em determinar o modelo de

nuvem a ser adotado são itens importantes que o método proposto objetiva auxiliar o

gestor a identificar.

A avaliação do TCO é item crítico na tomada de decisão do gestor, sendo de difícil

determinação. Então sugere-se um modo simplificado, o uso dos valores de

orçamento de TI atualmente em vigor, para auxiliar na decisão.

A aplicação do método proposto resultará em um relatório que demonstra como

foram obtidos os dados necessários à aplicação do método, resultando em uma

recomendação de ação para a instituição.

62

5 TESTE DO MÉTODO PROPOSTO PARA SOLUÇÃO

Utilizaremos uma instituição educacional anônima para aplicar o método sugerido e

verificar se é plausível segui-lo. Vamos considerar uma instituição educacional de

grande porte, com grande quantidade de alunos e docentes, que possui Datacenters

próprios bem como equipe de TI, com oferta dos serviços vinte e quatro horas por

dia.

5.1 Caracterização da instituição

Uma instituição educacional de nível superior que desenvolve ensino e pesquisa de

ponta, instalada em uma metrópole e que contenha ao menos uma unidade, a qual

oferece aos seus aproximadamente 89 mil alunos, entre graduação e pós-

graduação, e aos seus aproximadamente 20 mil funcionários, serviços como e-mail

colaborativo, calendário e agenda. Possui um site corporativo na internet, na forma

de portal, dispõe de um conjunto de sistemas computacionais que atendem as

demandas acadêmicas, financeiras e gerenciais, desenvolvido de maneira

tradicional pela equipe de TI interna. Possui ainda toda a infraestrutura associada,

como Domain Name System (DNS), servidores de VPN, firewall, ativos de rede dos

mais diversos tipos e rede sem fio por todos os prédios.

Essa mesma instituição sofre com uma crise financeira causada por diversos fatores

como por exemplo queda da arrecadação, aumento do quadro funcional, aumento

do patrimônio imobiliário dentre outros passivos adquiridos durante os anos. Esse

quadro de crise provocou uma reorganização interna na estrutura técnica e

administrativa proporcionando melhor racionalização dos recursos, tanto humanos

como financeiros e de equipamentos. Ações como venda de imóveis, paralisação de

obras e um forte controle sobre os gastos em todas as áreas da instituição foram

tomadas.

O cenário de readequação de custos atingiu também a área de TI, que possuindo

dois Datacenters sendo um interno à instituição e outro locado em empresa

comercial especializada, e sistemas críticos a manter, como e-mail e sistemas

63

corporativos para gestão da instituição. No que tange a TI existe inclinação de

utilizar nuvem computacional, entendendo que até mesmo serviços em nuvem são

opções no rol de possibilidades, com o objetivo de manter os serviços atualmente

prestados, mesmo que em outra configuração ou modo de oferecimento.

Discutiu-se internamente sobre as possíveis soluções, ou seja, mapeou-se todos os

serviços oferecidos e tudo o que eles precisavam para funcionar dentro da estrutura

existente. Alguns serviços, como o de e-mail, portal corporativo e DNS, possuíam

proteção contra desastre – DR, operando primariamente no Datacenter local e com a

sua proteção no Datacenter externo. Em caso de necessidade estes serviços

poderiam ser ativados no Datacenter externo em questão de poucas horas.

5.2 Aplicando o método proposto

Vamos percorrer o diagrama do método proposto nesse trabalho e verificar o

resultado que será obtido e posteriormente analisá-lo.

Verifica-se que a premissa do método é atendida, o que constitui fato primordial para

que continuemos no teste. A instituição está inclinada a utilizar-se de serviços de

nuvem, e dessa forma poderá migrar para a nuvem sendo possível.

Na fase 1 foi feito o levantamento dos benefícios da migração para a nuvem onde

identificou-se a oportunidade de redução de custos, manter ou melhorar a

colaboração entre todos os envolvidos nos diversos sistemas existentes, com o uso

de nuvem para serviços como e-mail e colaboração existindo o potencial de aumento

da flexibilidade bem como o aumento da disponibilidade dos recursos

computacionais, levando a uma maior satisfação dos usuários.

A migração para a nuvem trará benefícios para a comunidade educacional dado o

cenário de crise financeira e reorganização estrutural do corpo técnico e

administrativo. O benefício para a instituição é, inicialmente, a economia financeira a

qual atinge a todos os membros da instituição das mais diversas formas. A economia

permitirá que a instituição mantenha-se dentro do seu orçamento, que é limitado,

64

proporcionando saúde financeira e dessa forma mantendo seu funcionamento

focado no seu objetivo principal, o ensino e a pesquisa.

A instituição precisa necessariamente reduzir custos e a nuvem computacional

poderá proporcionar essa redução com vantagens para os usuários e oferecendo

melhorias na infraestrutura, tais como maior flexibilidade e aumento da

disponibilidade dos recursos computacionais.

A fase 2 avaliou se os benefícios encontrados na fase 1 são relevantes para a

instituição. Além da redução de custos, necessária para a instituição, a satisfação

dos usuários seria elevada dependendo da solução de e-mail e colaboração a ser

adotada em uma eventual migração. Além disso o uso de nuvem computacional

permitiria maior flexibilidade e um aumento da disponibilidade dos serviços já

oferecidos. A avaliação resulta positivamente, a nuvem computacional trará

benefícios para a instituição.

Partiu-se para a fase 3, estimando o custo de migração da infraestrutura atual.

Nessa fase avaliaram-se os sistemas corporativos, os quais só possuíam condição

de rodar no site principal, dentro da instituição, devido a restrições de licenciamento,

hardware, sistemas operacionais e ao modo pelo qual foram desenvolvidos,

utilizando-se método clássico de desenvolvimento, devido a isso não têm

possibilidade de serem migrados para a nuvem, pois não existe nuvem comercial

nem privada que atenda às necessidades específicas desses sistemas. Serão

mantidos localmente os sistemas corporativos.

Devido à restrição de migração dos sistemas corporativos será aplicado o método

somente para os sistemas que se identificaram com condições de migrar para a

nuvem, que foram o sistema de e-mail, portal corporativo e DNS.

A oferta de serviços de nuvem computacional, seja pública ou privada, é ampla,

sendo possível migrar a estrutura atual do serviços de e-mail, portal corporativo e

DNS da forma como eles se encontram estruturados atualmente, também é possível

redefinir a arquitetura dos serviços em questão, por exemplo utilizando-se de

serviços de e-mail em nuvem e de serviços de alocação de sites já prestados pelos

65

provedores e softwares de nuvem, a oferta de Content Management System

(CMS)11 oferecidos e de sistemas de e-mail é diversificada e atende à necessidade.

Existem serviços de DNS, como Cloud DNS do Google e Amazon Route 53,

fornecidos por provedores de nuvens comerciais que tem condições de atender as

necessidades da instituição.

O custo da migração foi avaliado, foram separados os sistemas e avaliada a

criticidade das operações necessárias. Para o portal corporativo determinou-se que

poderia ser migrado pela equipe técnica interna, pois poderia ser migrado para um

serviço de PaaS, IaaS ou SaaS em qualquer tipo de nuvem que estivesse

disponível. É uma aplicação de internet totalmente compatível e que pode operar em

nuvem sem manutenção nenhuma no seu código, tendo então o custo de migração

nulo, pois o custo efetivamente são horas dos funcionários que já trabalham na

instituição. O sistema de DNS pode ser migrado para IaaS, PaaS ou para SaaS,

apenas dependendo dos valores praticados no mercado de nuvem pública. A

migração, novamente, será feita pela equipe de TI da instituição, não adicionando

custo com migração.

O sistema de e-mail suscitou mais análises, pois dispunha de aproximadamente 220

mil contas de e-mail cadastradas. Analisou-se se era viável migrar o sistema com a

atual estrutura para a nuvem, numa migração sem ganhos de eficiência, e concluiu-

se que seria necessária uma readequação da estrutura em que os serviços

trabalhavam viabilizando a migração. O software do e-mail em si é adequado para

trabalhar dentro de uma nuvem computacional pública ou privada, mas a arquitetura

da instalação local é que deveria ser alterada. Como a licença do software de e-mail

é perene e de propriedade da instituição a ação inicial foi trabalhar na viabilização da

migração do sistema. Avaliou-se outras soluções para o sistema de e-mail, inclusive

não migrar, mas ele era o que mais custo apresentava para ser mantido localmente.

Devido à complexidade e criticidade do sistema de e-mail empresas foram

contatadas para apresentar orçamentos de consultoria na avaliação de uma possível

11 Exemplos de CMS são os softwares Wordpress, Joomla, Django entre outros.

66

migração sendo também solicitados valores referentes a execução do serviço de

migração do sistema de e-mail para nuvem. Verificou-se que o sistema de e-mail

poderia ser migrado como um serviço na nuvem em algum provedor comercial como

por exemplo o GSuite for Education do Google, e que dessa forma obter-se-ia uma

economia importante, pois o Google oferece custo zero para instituições

educacionais. Dessa forma o maior custo de TI seria eliminado do TCO. Definiu-se

que a equipe interna de TI faria a migração, pois não havia orçamento para adquirir

o serviço de empresas especializadas.

O TCO foi estimado pela composição dos custos de manutenção dos grupos

geradores, sistema de refrigeração do Datacenter, contratos de manutenção dos

equipamentos, compra de equipamentos, valor dos recursos humanos entre outros

detalhes contabilizados, foi tabulado e estimado. Estimou-se o consumo dos

equipamentos pelo valor nominal determinado pelo fabricante e pelas medições

feitas pela engenharia do Datacenter para embasar uma estimativa de consumo de

energia elétrica o mais realista possível.

Notou-se que o valor ficou menor que o orçamento de TI anual atual, o que era

esperado, já que nesse orçamento estão itens como compra de computadores de

mesa, manutenção dos terminais entre outros itens que não são diretamente ligados

a manter os sistemas e infraestrutura do Datacenter. Utilizou-se esse valor como

TCO aproximado. Com o valor do TCO estimado aferiu-se que o valor da migração é

menor que o TCO atual. Logo é economicamente viável promover o processo de

migração, podendo então avançarmos para a fase 4 do método.

Durante a fase 4, avaliação da legislação, foi feita uma extensa pesquisa pelo

departamento jurídico sobre a legislação em vigor relativa a utilizar-se de nuvem

computacional, principalmente em relação ao sistema de e-mail, pois como

instituição educacional, que desenvolve pesquisa, existe o receio quanto a

segurança da informação e privacidade dos dados armazenados. Resultados de

descobertas científicas inéditas e dados de pesquisas, até mesmo em áreas da

medicina, levantaram as mais diversas questões na comunidade educacional. A

pesquisa legal resultou que não existia legislação impedindo a utilização de nuvem.

67

A questão da migração do e-mail, particularmente, ensejou uma continuidade das

pesquisas legais, pois existe legislação referente a proteção de dados armazenados

em nuvem pública, especialmente nuvem públicas fora do país. O departamento

jurídico avaliou o material legal do GSuite for Education, produto do Google e

concluiu que não há risco legal quanto a privacidade dos dados armazenados.

Resultando assim em não impedimento da migração do serviço de e-mail para o

Google, um serviço em nuvem pública. A migração do portal corporativo e do serviço

de DNS não mostrou impedimentos legais, sendo que também avalizada pela

equipe jurídica. Concluiu-se que tanto a nuvem pública quanto uma nuvem privada

atendem aos requisitos legais, dessa forma podemos avançar para a fase 5.

Após as avaliações legais iniciou-se a avaliação dos custos na fase 5. Estimou-se o

custo de montar uma nuvem privada, para isso considerou-se utilizar o orquestrador

de nuvem Apache Cloudstack, pois mostrou-se uma opção simples e que atenderia

as necessidades mais elementares da instituição, não existe custo de licenciamento

já que é software livre. A montagem da nuvem privada seria feita pela equipe interna

e o custo da mão-de-obra foi estimado como apenas as horas empenhadas pelos

funcionários da instituição.

Para a nuvem privada, inicialmente os equipamentos utilizados para sua montagem

seriam os já existentes, mas para estimar o custo de manter-se uma nuvem privada

faz-se necessário renovar esse parque de equipamentos periodicamente, pois eles

possuem vida útil e tempos de garantia e suporte que giram em torno de 3 anos.

Então o custo de uma troca de equipamentos a cada 3 anos foi estimando e dividido

por ano, a fim de que tenhamos uma estimativa do valor anual para manter a nuvem

privada. Igualmente foi contabilizada estimativa de custos com gerador, energia,

refrigeração, segurança, pessoal técnico e treinamento para manter o Datacenter e a

nuvem privada.

Foi estimado o custo de manter-se os serviços em provedores de nuvem pública

comercial. Para o serviço de e-mail foi determinado que não havia custo para utilizar

o serviço de e-mail GSuite for Education, logo esse serviço será migrado para a

nuvem pública como SaaS.

68

Para o serviço de alocação do portal corporativo o custo teve que ser avaliado mais

detalhadamente. A estrutura atual conta com três Virtual Machines (VMs) de 8

Virtual CPU (vCPU) e 16 GB de Random Access Memory (RAM) cada uma, já

rodando em um hypervisor com licenciamento sem custo utilizando-se das máquinas

físicas existentes no Datacenter. Simulando o custo dessa infraestrutura na AWS,

utilizamos a oferta mais próxima de equipamentos disponível à época da pesquisa12,

sendo 3 instâncias computacionais tipo Linux c4.xlarge, as quais cada uma possui 4

vCPUs, 7,5GB de memória RAM, 1 disco de 500GB. Foi utilizado o tráfego de 300

GB por mês de entrada e saída. O valor total por mês, em dólares americanos, é de

US$889,80. Simulando o custo no Google Cloud, utilizando-se a oferta mais próxima

de equipamentos disponível à época da pesquisa, sendo 3 instâncias

computacionais tipo Free (Linux) de uso geral n1-standard-4, com 4 vCPUs e 15 GB

de memória RAM, utilizando-se 500GB de disco em cada máquina, tempos um total

de US$588,35. Fazendo-se uma breve conta, nota-se que em um período de 12

meses o custo na AWS será de US$10.677,60 e no Google Cloud será de

US$7.060,20. Esse comparativo nos leva a utilizar Google Cloud como escolha de

provedor de serviços em nuvem. Assumindo o valor médio do dólar no período de

01/01/2016 até 31/05/2019 como sendo R$3,49 conseguimos converter os preços,

para melhor comparar com o TCO, ficando assim: AWS R$37.264,82 e Google

Cloud R$ . .640,0924

Comparou-se os custos de manter uma nuvem pública e uma nuvem privada

anualmente, e concluiu-se que a nuvem privada é mais custosa, dado suas

demandas de infraestrutura local, principalmente.

Os custos de TCO da infraestrutura local são maiores do que manter os serviços nos

provedores de nuvem pública, pois apenas o valor gasto com geração de energia do

Datacenter já supera o custo da nuvem pública anual.

Decidiu-se que não serão migrados os serviços de DNS e de portal corporativo para

a nuvem pública, pois isso não irá trazer melhoria significativa para o TCO local, já

12 Pesquisa de valores foi feita em 04/05/2019.

69

que os custos associados ao Datacenter localmente instalado serão mantidos em

parte devido aos sistemas corporativos impossíveis de migrar para a nuvem, seja ela

qual for o tipo.

5.3 Análise da aplicação do método proposto

Pode-se considerar que a migração para a nuvem pública ajudou a reduzir os custos

de TCO da instituição educacional visto que o e-mail passou a ter custo zero em

recursos computacionais. Os outros serviços, como DNS e portal corporativo

poderiam ser migrados para a nuvem pública obtendo assim mais redução de TCO

local, mas a instituição optou por mantê-los localmente, já que o Datacenter não

poderia ser desligado devido aos sistemas corporativos que não possuem condições

de migrarem para a nuvem, seja pública ou privada.

Fato importante para o cômputo geral do TCO local é manter os sistemas

corporativos no Datacenter local, fazendo com que custos de energia, geração de

energia e refrigeração sejam mantidos, em menor quantidade, mas ainda

necessários. Esse impedimento de migração dos sistemas corporativos tornou a

migração do portal corporativo e DNS menos atraente do ponto de vista do custo,

pois os valores monetários para mantê-los não são de grande monta em relação ao

TCO local e mantê-los localmente é um fator de diluição dos custos entre os

sistemas, sendo distribuídos entre eles e os sistemas corporativos, bem como os

ativos de rede e demais equipamentos existentes no Datacenter.

Caberia avaliar a montagem de uma nuvem privada para abarcar os sistemas que

ficarão localmente, exceto os sistemas corporativos, mas o método não contempla

uma situação em que é possível uma nuvem pública atender as necessidades e não

ser tomada como solução, como foi o caso dessa instituição. Mesmo com a solução

tomada pela instituição e dentro da simplicidade proposta do método ele

proporcionou economia para a instituição educacional.

70

5.4 Considerações do capítulo

Escolheu-se simular uma instituição de grande porte para fazer um teste simplificado

de aplicação do método. Essa simulação mostra as complexidades que podem ser

esperadas em um caso real. A aplicação do método em sistemas independentes

permitiu abordar o problema em partes. O objetivo do método foi alcançado, pois foi

possível entender quais sistemas poderiam ser migrados e para que modelo de

nuvem, auxiliando assim os gestores a identificar os pontos necessários da análise

de uma migração para a nuvem computacional.

71

6 CONCLUSÃO

Neste trabalho foi feita uma pesquisa sobre os diferentes tipos de nuvens

computacionais, seus fundamentos e características, bem como a economia de

computação em nuvem, conceituando-a e definindo suas características. Explora o

uso da computação em nuvem em instituições educacionais de ensino, em que a

redução de custos é fator importante, aliado a isso a nuvem computacional

possibilita maior integração e flexibilidade à comunidade educacional. E para auxiliar

os gestores dessas instituições educacionais a tomarem a decisão de migrar para a

nuvem com mais assertividade foi proposto um método simples que pode ser

utilizado como um guia.

O método atende ao seu propósito, que é ser simples e auxiliar a instituição a decidir

ou não pela migração para a nuvem. Esse método não contempla instituições

complexas, mas, como feito nesse trabalho, é possível utilizá-lo e posteriormente

estender as decisões com as ideias contidas no método. O maior desafio a quem

aplica o método é calcular o TCO do datacenter local, item este que pode causar

transtornos diversos ao tomador de decisão da migração.

As questões colocadas no capítulo 3.5 são respondidas com o uso do método

proposto, ou seja, é possível auxiliar a instituição educacional em definir se migrará

para a nuvem computacional e se ela o fizer é possível auxiliar na definição de qual

modelo de nuvem, pública ou privada, é o mais indicado para que tenha uma

redução de TCO, benefício à comunidade educacional e atendimento aos

regulamentos e leis a que esteja sujeita.

6.1 Contribuições

Contribui-se com um estudo relativo as definições de nuvem, seus tipos e

arquitetura, estudo de economia de nuvem e migração para a nuvem computacional,

tudo com foco em entidades educacionais com o objetivo de reduzir o TCO dos

Datacenters locais dessas instituições gerando-se um modelo simples para auxiliar

na tomada de decisão em migrar para a nuvem.

72

O método proposto nesse trabalho contribui para auxiliar os gestores no processo de

migração para nuvem computacional, oferecendo um caminho a seguir e auxiliando

na resposta das questões encontradas em uma migração.

6.2 Trabalhos futuros

Trabalhos futuros poderão explorar um método que contemple maior complexidade

nas decisões, pois assim refletirão com mais precisão situações que podem ser

encontradas em instituições educacionais. Um método melhor de estimativa do TCO

local pode vir a ser estudado, pois é o item mais importante para as decisões

tomadas durante o método proposto por esse trabalho. Melhorias do método para

que ele contemple instituições de ensino de grande porte. Além disso, pode-se fazer

uma análise de sustentabilidade, pois com a melhoria de eficiência dos recursos

computacionais o impacto no meio ambiente provavelmente é menor, bem como o

estudo de sustentabilidade financeira que pode ser aprofundado com a melhoria da

estimativa do TCO.

73

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APÊNDICE A – Diagrama do método de auxílio à migração para

instituições educacionais