Compreendendo a adaptabilidade cloud-native: conceitos-chave e benefícios

O burburinho sobre a nuvem

As empresas de TI são altamente voláteis e, mantendo-se fiéis à sua natureza dinâmica, estão passando por uma mudança drástica. Essa transformação envolve a migração das operações empresariais de um ambiente local para a nuvem, ou até mesmo a transição entre diferentes soluções em nuvem. De forma simples, a migração para a nuvem pode ser definida como a transferência das operações digitais de negócios para a nuvem. Mas como a computação distribuída atua como um catalisador na transição para longe da arquitetura monolítica?

Benefícios da computação em nuvem

• Escalabilidade facilitada: Os recursos em nuvem, como máquinas virtuais (VMs), podem ser acessados por meio de um endereço IP único associado a cada VM. Esse acesso rápido elimina problemas de subutilização de servidores e aprimora a autoescalabilidade dos recursos virtuais conforme a demanda de tráfego. Se houver um aumento repentino nos recursos necessários na infraestrutura em nuvem, a autoescalabilidade entra em ação. Caso métricas como uso da CPU, utilização de disco ou consumo de memória ultrapassem valores-limite pré-definidos, o espaço do servidor pode ser expandido ou reduzido conforme a necessidade.
• Possibilita transparência na nuvem: As mudanças que ocorrem no ambiente de nuvem precisam ser monitoradas continuamente, pois sua natureza dinâmica traz constantes alterações nos serviços e nos custos de manutenção. Dessa forma, a transparência na nuvem deve ser vista como um elemento essencial de qualquer configuração em nuvem, independentemente do tipo de infraestrutura adotada. Parâmetros como tempo de atividade do servidor (uptime) e disponibilidade da rede devem ter limites transparentes, que podem ser ajustados conforme as necessidades do sistema evoluem.
• Melhor colaboração: Uma conexão de internet adequada garante que os usuários possam acessar os dados de qualquer lugar, sem enfrentar limitações impostas pela localização geográfica de onde a solicitação é feita.
• Proteção de dados: Os fornecedores de nuvem oferecem proteção contra perda de dados por meio de recursos de recuperação de desastres. Em caso de contingência, todas as cargas de trabalho críticas podem ser transferidas para sites de recuperação de desastres, permitindo a retomada do workflow normal rapidamente.

Impacto da nuvem nos requisitos orçamentários

Ter a rede em nuvem para suportar as operações do seu negócio também traz a vantagem adicional de eliminar equipamentos de hardware do datacenter local. A liberação do datacenter local desses componentes de hardware durante o processo de migração para a nuvem oferece inúmeros benefícios, como melhor alocação de recursos e escalabilidade aprimorada. Assim, o conceito de transparência na nuvem é essencial para atender aos SLAs que regem a computação em nuvem, garantindo que as necessidades da empresa sejam plenamente atendidas pelo provedor de serviços em nuvem.

A agilidade organizacional é uma necessidade crucial para as empresas, devido a diversos fatores externos, como mudanças no ambiente de atuação. Essa situação é ainda mais intensificada pelo movimento de digitalização atual, impulsionado por demandas dos clientes e esse nível de mudança drástica só pode ser incorporado se a organização estiver preparada para adotar a nuvem, pois ela é uma infraestrutura de TI altamente ágil e rapidamente escalável.

Todas as aplicações cloud-native são desenvolvidas sob medida para funcionar na nuvem, e todos os modelos de implementação de computação em nuvem seguem um sistema de serviços medidos. Os serviços medidos, comumente conhecidos como modelos pay-per-use (pague pelo uso), oferecem aos usuários recursos ilimitados, porém cobrando apenas pelo uso real dos recursos. Isso representa uma mudança em relação à prática tradicional, onde o uso de serviços monolíticos sempre gerava um custo fixo para o usuário. A versatilidade proporcionada pelas aplicações cloud-native em integração, manutenção, desenvolvimento e uso de recursos reduz significativamente os custos operacionais no ambiente de TI.

Compreendendo o conceito de adaptabilidade cloud-native

A adaptabilidade cloud-native refere-se a aplicações desenvolvidas para funcionar especificamente em qualquer tipo de nuvem (privada, pública ou híbrida). Ao discutir esse conceito, o foco está no local onde a aplicação é executada em um determinado momento, sendo irrelevantes os locais onde ela foi construída e implementada. Isso é possível graças ao uso de microservices (microsserviços), que permitem que a aplicação se adapte a qualquer ambiente de nuvem. Os microsserviços representam uma abordagem única, na qual uma aplicação é composta por vários serviços independentes entre si. A natureza dinâmica da nuvem dificulta o rastreamento de uma aplicação em execução, e é nesse ponto que os microsserviços se destacam. Eles podem ser escalados individualmente e automatizados, e as orquestrações podem ser realizadas de forma contínua e eficiente.

Os blocos de construção das aplicações cloud-native

Os microsserviços foram introduzidos ativamente para superar as limitações das aplicações monolíticas, como a dificuldade de reimplementação de uma aplicação mesmo para uma pequena mudança e a disponibilidade de apenas uma opção de escalabilidade vertical.

A AWS define a arquitetura de microsserviços como "a construção de uma aplicação como componentes independentes que executam cada processo da aplicação como um serviço, com esses serviços se comunicando por meio de uma interface bem definida, utilizando APIs lightweight." Ao discutir microsserviços, outro conceito que frequentemente gera dúvidas é o de contêineres. No jargão dos desenvolvedores, um contêiner se refere a um pacote de software que contém todos os elementos essenciais para tornar uma aplicação versátil em qualquer ambiente. Os contêineres são geralmente usados para hospedar microsserviços, pois os microsserviços lidam apenas com o design do software.

A automação dos diversos processos associados aos contêineres, como rede, escalabilidade, disponibilidade e gerenciamento do ciclo de vida, é realizada por ferramentas de orquestração de contêineres. A orquestração na nuvem tornou-se inevitável devido à grande quantidade de contêineres implementados nas organizações, tornando a automação essencial para a gestão eficiente da nuvem. A implementação de um grande número de contêineres pode criar um gargalo na pipeline do DevOps, levando a uma situação chamada "integration hell" (inferno da integração), onde as vulnerabilidades do processo de integração são expostas.

Kubernetes: O orquestrador de contêineres

A ferramenta de orquestração de contêineres mais comum é o Kubernetes, uma solução open-source desenvolvida pelo Google. O Kubernetes auxilia na construção de aplicações compostas por múltiplos contêineres, permitindo escalar esses contêineres e gerenciar sua integridade.

Outro sistema de gerenciamento de contêineres é o Docker, que pode ser utilizado em conjunto com o Kubernetes ou implementado individualmente. Embora Docker e Kubernetes tenham funções semelhantes, o Docker é utilizado para consolidar aplicações conteinerizadas em um único nó, enquanto o Kubernetes é usado para executá-las em uma rede de processamento distribuído.

Alcançando a adaptabilidade cloud-native

A natividade em nuvem pode ser alcançada por meio da adoção de duas tecnologias essenciais:

• Gerenciamento de segredos: Todas as aplicações em um ambiente de TI dependem de algum tipo de credencial para estabelecer comunicação com outras aplicações e dados. Essas credenciais são chamadas de segredos (secrets) e desempenham um papel essencial na proteção dos contêineres. As atividades de DevOps dependem cada vez mais dos contêineres para acelerar o processo de desenvolvimento. Para garantir a segurança desses contêineres, é utilizado o gerenciamento de segredos (secrets management), onde o sistema de segurança emprega o controle de acesso baseado em funções (RBAC - Role-Based Access Control) para autenticar solicitações de acesso aos contêineres.
• Integração contínua (CI): Diversas ferramentas de orquestração na nuvem estão disponíveis para engenheiros DevOps, permitindo a execução e manutenção de aplicações em múltiplos clusters. No entanto, isso só é viável se o processo de CI cloud-native tiver uma integração eficiente com a orquestração na nuvem, permitindo a adição e o gerenciamento de múltiplos clusters.

A observabilidade "dando uma mãozinha"

A adaptabilidade cloud-native está fortemente ligada à observabilidade full-stack, permitindo que as equipes de TI obtenham visibilidade aprofundada sobre a integridade e o desempenho das aplicações por meio de dados de telemetria (logs, traces e métricas). A escalabilidade é o principal motivo por trás da grande migração para infraestruturas baseadas na nuvem. No entanto, as ferramentas tradicionais de monitoramento de redes e aplicações não conseguem lidar com a grande quantidade de dados de telemetria extraídos de ambientes cloud-native, pois essas arquiteturas são compostas por múltiplos contêineres pequenos e isolados entre si. Isso reforça ativamente a necessidade de uma ferramenta de observabilidade impulsionada por inteligência artificial (IA).

A IA garante que nada seja negligenciado em um ambiente de nuvem — sua capacidade analítica avançada monitora de perto parâmetros como tráfego, latência e perda de dados. Esse monitoramento proativo realizado pela ferramenta de observabilidade também auxilia na engenharia de confiabilidade do site (SRE), identificando erros até o nível do nó na rede de nuvem e fornecendo análises baseadas em trajetos. Isso melhora a experiência do usuário final.

A adaptabilidade cloud-native também pode ser implementada de forma eficiente com recursos de observabilidade, como a análise de causa raiz, que ajuda a identificar a origem de qualquer incidente inesperado. Esse recurso é especialmente útil em um ambiente cloud-native altamente segmentado e distribuído.

OpManager Plus: Uma solução de observabilidade holística

Com o crescente uso de aplicações conteinerizadas, o Kubernetes também se tornou um software auxiliar indispensável. A integridade das aplicações hospedadas no Kubernetes, executadas dentro de um cluster, precisa ser monitorada ativamente para identificar possíveis erros. Se você está em busca de uma ferramenta de adaptabilidade cloud-native, considere a solução de observabilidade do OpManager Plus. Ela pode ajudá-lo a:

• Reduzir o tempo médio de detecção, garantindo que o índice de confiabilidade das aplicações permaneça sempre elevado.
• Gerenciar todas as implementações Docker, independentemente de sua localização ou orquestrador. Monitorar todas as métricas-chave de desempenho do Docker e gerar relatórios utilizando o monitoramento Docker do OpManager Plus.
• Enfrentar os desafios de monitorar contêineres, orquestradores de contêineres e aplicações distribuídas implementadas por meio de contêineres com o monitoramento em nuvem.
• Automatizar o processo de definição de limites para métricas-chave e facilitar a autoescalabilidade em seu ambiente cloud-native. Os limites adaptáveis no OpManager tornam o processo de configuração manual de limites desnecessário.
• Monitorar todas as camadas da sua infraestrutura de nuvem para obter relatórios instantâneos sobre a origem dos problemas identificados por meio da análise de causa raiz baseada em IA. Impulsionado pela observabilidade, o recurso de análise de causa raiz do OpManager Plus elevou suas capacidades de monitoramento a um novo nível.

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