Escalabilidade em Cloud Computing: o que é?
Hoje, a computação em nuvem tem um grande impacto no pensamento empresarial. Ela mudou a forma como as empresas realizam suas operações por meio de uma infraestrutura virtualizada e compartilhada. Também está mudando a forma como nós gerenciamos esses recursos.
O principal desafio nesse cenário é ser capaz de gerenciar esses recursos virtuais de forma eficiente. Em geral, a escalabilidade em cloud computing ajuda as empresas a reduzir custos e aprimorar a capacidade de resposta de TI.
Neste artigo, nós explicamos o que é essa escalabilidade e damos dicas de como você pode explorar esse conceito no seu negócio!
O que é escalabilidade em cloud computing?
Um sistema escalável pode aumentar ou reduzir seu desempenho, recursos e funcionalidades de acordo com as necessidades do usuário. Trata-se de uma infraestrutura muito flexível, customizável para os requisitos de cada empresa e capaz de responder a necessidades específicas de forma imediata.
A alta escalabilidade em cloud computing permite otimizar a eficiência geral do sistema e obter economia de custos. A escalabilidade é uma das principais características das soluções de cloud computing. Por isso a computação em nuvem faz tanto sucesso no mercado e continua crescendo.
A escalabilidade da infraestrutura lida com as necessidades de mudança de um aplicativo, adicionando ou removendo recursos estaticamente para atender às demandas de aplicativos em constante mudança, conforme necessário. Geralmente, isso é tratado de duas formas específicas, como explicamos a seguir.
Scale up ou escala vertical
A escala vertical — ou scale up — é feita adicionando mais recursos a um sistema existente para atingir um estado de desempenho desejado.
Por exemplo, um banco de dados ou servidor da web precisa de recursos adicionais para continuar o desempenho em um determinado nível para atender aos SLAs. Mais computação, memória, armazenamento ou rede podem ser adicionados a esse sistema para manter o desempenho nos níveis desejados.
Quando isso é feito na nuvem, os aplicativos geralmente são movidos para instâncias mais poderosas e podem até migrar para um host diferente e desativar o servidor em que estavam.
Claro, esse processo deve ser transparente para o cliente. O aumento de escala também pode ser feito no software adicionando mais threads, mais conexões ou, no caso de aplicativos de banco de dados, aumentando o tamanho do cache. Essas operações de aumento de escala acontecem no local, em datacenters, há décadas.
Scale out ou escala horizontal
A escala horizontal — ou scale out — é geralmente associada a arquiteturas distribuídas. Existem duas formas básicas de expansão:
- adicionar capacidade de infraestrutura adicional em blocos pré-embalados de infraestrutura ou nós (ou seja, hiperconvergente);
- usar um serviço distribuído que pode recuperar informações do cliente, mas ser independente de aplicativos ou serviços.
Ambas as abordagens são usadas em CSPs (Cloud Solution Provider) hoje, junto ao dimensionamento vertical para componentes individuais (computação, memória, rede e armazenamento) para reduzir os custos. A escala horizontal facilita para os provedores de serviços oferecerem infraestrutura e serviços do tipo “pague conforme você cresce”.
A infraestrutura hiperconvergente se tornou popular para uso em nuvem privada e até mesmo em provedores de serviços de nível 2. Essa abordagem não é tão facilmente acoplada quanto outras formas de arquiteturas distribuídas. Mas, ajuda os gerentes de TI acostumados com as arquiteturas tradicionais a fazerem a transição para o dimensionamento horizontal e obter os benefícios de custo associados.
Como a escalabilidade pode ajudar as empresas a economizar?
A escalabilidade é uma das maiores vantagens que a nuvem oferece para as empresas. Com a nuvem, elas podem facilmente aumentar ou diminuir seus recursos de TI conforme necessário. Levando isso em conta, podemos citar duas razões principais:
- crescimento — o crescimento nos negócios significa mais funcionários e clientes para rastrear e uma maior demanda por recursos de computação;
- demanda sazonal/cíclica — muitas empresas têm necessidades de computação variáveis com base na época do ano. Por exemplo, as empresas de comércio eletrônico frequentemente veem grandes mudanças na demanda durante os feriados.
Os benefícios de usar uma solução de nuvem escalonável em uma infraestrutura local tradicional incluem, além de outros, os dois a seguir.
Mais armazenamento
Muitas organizações ainda pensam na nuvem como armazenamento de dados. Embora os serviços de computação em nuvem atuais façam muito mais do que armazenar dados, o armazenamento ainda é uma parte importante de qualquer infraestrutura de TI.
Desde salvar arquivos importantes e hospedar aplicativos até armazenar com segurança dados valiosos do cliente, ter espaço de armazenamento suficiente para acomodar essas necessidades é essencial para uma empresa em crescimento.
Embora uma inicialização fragmentada possa não precisar armazenar muito mais do que alguns terabytes de dados, ela pode se encontrar rapidamente lutando para gerenciar cargas de trabalho e ativos muito mais pesados após vários casos de sucesso.
Mais versatilidade
As empresas e setores podem mudar muito rapidamente na economia de hoje. Uma solução de TI que era ideal um ano pode ficar obsoleta alguns anos depois, dificultando para as empresas se adaptarem às mudanças nas demandas dos clientes.
Com a computação em nuvem, as organizações conseguem remodelar drasticamente sua infraestrutura e cargas de trabalho para acomodar as necessidades de hoje, sem ficarem presas aos equipamentos e ativos que faziam sentido no passado.
Além disso, em situações como a da pandemia da COVID-19, uma falta de adaptabilidade pode ter um grande impacto nos negócios, caso serviços estratégicos parem totalmente.
Como maximizar a escalabilidade da nuvem?
A forma e a velocidade com que os recursos podem ser alocados, movidos e interrompidos foram revolucionadas com a nuvem. Quando um de seus aplicativos ou serviços aumenta ou diminui o uso, você pode provisionar de forma dinâmica a sua nuvem para aumentar ou diminuir instantaneamente.
Isso por si só é uma grande vitória para todas as áreas de seus negócios. Junto a um forte plano, preparação e vigilância, a escalabilidade de sua nuvem pode ajudar a impulsionar seus negócios a novos patamares. Aqui estão quatro maneiras de ajudar você a obter o máximo da sua nuvem em escalabilidade.
Implemente o escalonamento automático
Muitos provedores de nuvem oferecem escalonamento automático, que pode ajudar a gerenciar recursos e alocar balanços de carga de maneira adequada.
É definido como o escalonamento automático da capacidade para cima ou para baixo com base nas condições definidas pelo usuário. Ele permite que você garanta que sempre terá o número preciso de instâncias disponíveis para lidar com a carga de seu aplicativo.
Funciona pela definição de políticas ou marcos específicos de TI que acionarão automaticamente a criação de uma instância ou a expansão de uma já existente, eliminando a necessidade de monitorar o tráfego e os recursos usados por aplicativo. Você pode usar várias políticas para o mesmo serviço ou aplicativo para aumentá-lo ou reduzi-lo com base em políticas criadas e eventos específicos.
Por exemplo, se você sabe que um aplicativo sempre apresenta alto uso à noite e baixo uso pela manhã, pode criar uma política baseada em agendamento que aumenta o número de nós à noite e diminui no dia seguinte. Além disso, você pode criar gatilhos de escalonamento automático para os eventos que não prevê.
Use balanceamento de carga
Os balanceadores de carga oferecem outra forma automática de escalonamento, distribuindo cargas de trabalho em vários nós para maximizar os recursos. Um balanceador de carga aceitará todo o tráfego de entrada do aplicativo. Em seguida, atuará como um guia para encontrar a melhor instância para cada solicitação de entrada que utilizará melhor os recursos disponíveis.
Ao lidar com um pico de usuários ou consumo de recursos, por exemplo, o balanceamento de carga tenta equilibrar suas cargas de trabalho entre todos os nós disponíveis para equalizar os recursos não utilizados.
Os balanceadores de carga geralmente monitoram a integridade de cada instância para garantir que ela envie tráfego apenas para instâncias íntegras. Também podem mover cargas de trabalho que consideram pesadas para um nó específico, em vez de encontrar um nó menos sobrecarregado.
Empregue contêineres com orquestração
Os contêineres — e os sistemas de orquestração deles — se tornaram rapidamente uma forma popular de criar uma infraestrutura mais escalonável e portátil. Eles compartilham um único kernel, mas estão isolados de seus arredores, limitando os problemas a um único contêiner, em oposição a toda a máquina.
Os contêineres exigem menos recursos e oferecem mais flexibilidade do que as máquinas virtuais, pois podem compartilhar sistemas operacionais e outros componentes. Isso permite que os contêineres funcionem da mesma maneira em todas as plataformas e, assim, possam ser movidos fácil e rapidamente entre os nós.
A beleza dos contêineres é a capacidade de implantar um grande número de instâncias de aplicativo idênticas, que, quando combinadas com seu baixo uso de recursos, tornam os contêineres uma ótima maneira de escalonar certos microsserviços.
Faça testes frequentes
Seu ambiente de nuvem pode ser escalonável — mas o aplicativo que você deseja escalar pode fazer isso? O teste de escalabilidade é uma parte crucial do crescimento e deve ser feito continuamente para evitar gargalos.
Certifique-se de adicionar tempo extra no final do ciclo de desenvolvimento de seu aplicativo para testar a escalabilidade e garantir que você não tropece em grandes problemas ao dimensionar esse aplicativo posteriormente.
Para muitas empresas de pequeno e médio porte em rápido crescimento, a escalabilidade em cloud computing oferece vantagens significativas que podem ajudá-las a dimensionar sua infraestrutura para acomodar as demandas de negócios em constante mudança. Essa flexibilidade permite que eles concentrem a maior parte de seus recursos no fornecimento de produtos e serviços inovadores aos clientes, em vez de serem limitados ou sobrecarregados por uma infraestrutura que não atende às suas necessidades.
E você, conhece outros métodos para trabalhar a escalabilidade em nuvem? Conte sua experiência nos comentários abaixo!
