Infraestrutura como serviço

Em computação em nuvem, a Infraestrutura como Serviço (do inglês Infrastructure as a Service) conhecido pelo acrônimo IaaS, é uma infraestrutura que fornece um serviço[1] de um computador servidor através da Internet.[2] Facilitar o acesso aos recursos de computação para ter um ambiente sob demanda (sistemas operacionais e aplicativos).[3]

A IaaS é um dos quatro tipos de serviços em nuvem, junto com Software como serviço (SaaS), Plataforma como serviço (PaaS) e Sem Servidor (Serverless).[4]

O usuário pode usar recursos, como por exemplo armazenamento por rede, diminuindo custo com a manutenção da infraestrutura terceirizada.[5]

A infraestrutura como serviço também fornecem API avançadas que facilitam detalhes de baixo nível da infra-estrutura, como por exemplo recursos físicos computacionais, particionamento dos dados, segurança. Como o Xen, o Oracle VirtualBox, o Oracle VM, o KVM, o VMware ESX / ESXi ou o Hyper-V, LXD, executam as máquinas virtuais como convidados.

A IaaS se torna atraente quando as empresas não precisam mais se preocupar com a compra de recursos de computação, alocação de espaço físico nem manutenção, uma vez que os recursos de infraestrutura estão na nuvem. Logo, é possível adquirir os recursos através de serviços de assinaturas, como AWS da Amazon, Azure da Microsoft e Google Cloud do Google.

Há a estalagem bare metal server, que concede acesso ao hardware e suas especificações pela rede internet. Ou seja, o acesso remoto é concedido e dado ao cliente que realiza a conexão com a máquina e a configura. No entanto, não oferece armazenamento nem redes virtualizados.

Para criar uma IaaS, é necessário dimensionar uma hospedagem virtualizada para central de processamento de dados (do inglês Data Centers) ou uma estrutura clusterizada.

Componentes Fundamentais da Infraestrutura como Serviço

A Infraestrutura como Serviço (IaaS) é composta por diversos recursos virtualizados de TI, como servidores, armazenamento, redes e sistemas operacionais, entregues por meio de uma plataforma baseada na internet. Esse modelo permite que empresas escalem recursos sob demanda, reduzindo custos operacionais e eliminando a necessidade de manter infraestrutura física. Os principais componentes da IaaS são projetados para fornecer flexibilidade, segurança e eficiência operacional. Abaixo estão os elementos mais importantes que compõem a IaaS.

Servidores Virtuais (Máquinas Virtuais - VMs)

Os servidores virtuais são a base da IaaS. Eles permitem a execução de sistemas operacionais e aplicativos em ambientes virtuais, simulando o funcionamento de servidores físicos. Máquinas virtuais são essenciais para a consolidação de recursos, permitindo que um único servidor físico suporte várias instâncias virtuais. Além disso, provedores de IaaS permitem que os usuários escolham configurações personalizadas de CPU, memória, armazenamento e sistema operacional, ajustando as VMs conforme suas necessidades específicas. Isso garante escalabilidade e flexibilidade para lidar com cargas de trabalho variáveis.[6]

Armazenamento em Nuvem

O armazenamento é outro componente essencial da IaaS, permitindo que dados sejam armazenados, acessados e gerenciados remotamente. Existem três categorias principais de armazenamento em nuvem:

  • Armazenamento de Blocos: Ideal para aplicações que requerem acesso rápido e estruturado a grandes volumes de dados, como bancos de dados ou sistemas transacionais. [7]
  • Armazenamento de Arquivos: Facilita o compartilhamento e a organização de dados, funcionando de forma semelhante a sistemas de arquivos tradicionais. [7]
  • Armazenamento de Objetos: Usado para armazenar grandes quantidades de dados não estruturados, como mídias, backups e logs. Esse formato é amplamente adotado devido à sua escalabilidade e compatibilidade com aplicações modernas. [7]

Redes Virtuais

As redes virtuais conectam diferentes componentes da IaaS, permitindo a comunicação segura e eficiente entre servidores, sistemas de armazenamento e aplicativos. Através de recursos como firewalls, redes privadas virtuais (VPNs), balanceadores de carga e roteadores virtuais, as redes virtuais garantem a continuidade das operações e a proteção contra acessos não autorizados. Essas ferramentas permitem que empresas configurem ambientes isolados e otimizem a transferência de dados entre recursos internos e externos. [8]

Gerenciamento e Automação

A IaaS oferece ferramentas avançadas de gerenciamento e automação que permitem aos usuários configurar e controlar sua infraestrutura com facilidade. Por meio de APIs e painéis de controle, os usuários podem provisionar novos recursos, monitorar o desempenho em tempo real e ajustar configurações automaticamente com base nas demandas do sistema. Esse nível de controle reduz a dependência de intervenções manuais, economiza tempo e melhora a eficiência operacional.[9]

Segurança

A segurança na IaaS é essencial para proteger dados e aplicativos hospedados na nuvem contra ameaças cibernéticas. Provedores implementam medidas como criptografia de dados em trânsito e em repouso, autenticação multifator (MFA) e firewalls para monitorar e bloquear tráfego malicioso. Além disso, tecnologias de prevenção de ataques DDoS e monitoramento em tempo real garantem a integridade dos sistemas e reduzem vulnerabilidades. Essas ferramentas ajudam a mitigar riscos e a manter a confiabilidade dos serviços oferecidos. [10]

Backup e Recuperação

Os sistemas de backup e recuperação garantem a integridade dos dados armazenados na IaaS. A replicação de dados em múltiplas regiões geográficas aumenta a resiliência contra falhas, enquanto os backups automatizados e as ferramentas de recuperação rápida ajudam as empresas a minimizar os impactos de falhas ou desastres.[8]

Modelos de Serviço em Nuvem

Comparação entre os serviços em nuvem

Assim como IaaS, existem outros modelos fundamentais de computação em nuvem que oferecem diferentes níveis de controle, flexibilidade e gerenciamento. Esses modelos são a Plataforma como Serviço (PaaS) e o Software como Serviço (Saas) [11][12].

Enquanto IaaS fornece infraestrutura básica de TI, como servidores e armazenamento, os modelos PaaS fornecem um ambiente de desenvolvimento e implantação completo, o que inclui os recursos e ferramentas de software necessários para desenvolver, testar e implementar aplicações[13]. O cliente ainda é responsável por escrever o código e gerenciar os apps e dados, porém a complexidade da gestão de infraestrutura é reduzida [11].

SaaS entrega um software de aplicação completo hospedado na nuvem via conexão com a internet, acessível diretamente de um navegador da web, aplicação móvel ou thin client [14], facilitando o acesso e a atualização contínua das aplicações sem a necessidade de instalação local. Esses modelos permitem que as empresas não se preocupem em como o serviço é mantido ou como a infraestrutura subjacente é gerenciada, apenas em como o software será utilizado [15]. Assim as empresas podem escolher a solução que melhor se adapta às suas necessidades, otimizando recursos e reduzindo custos.

Casos de uso da Infraestrutura como Serviço

A Infraestrutura como Serviço (IaaS) disponibiliza uma variedade enorme de serviços. Entre os principais casos de uso, destacam-se[16][17]:

  • Computação de Alto Desempenho (High-Performance Computing - HPC) : Utilizada para problemas computacionais complexos que demandam grande poder de processamento, como análises de grandes volumes de dados ou resolução de equações científicas. Esse modelo é empregado por organizações para acessar supercomputadores e clusters de alta performance sem a necessidade de investir em infraestrutura física. Exemplos incluem sequenciamento de DNA e automação de negociação de ações. [16][17]
  • Hospedagem de Sites e Aplicações Web: Com a IaaS, organizações podem hospedar sites e aplicações web com segurança, escalabilidade e personalização para atender às suas necessidades específicas de entrega de conteúdo. Exemplos dessa utilização incluem desde sites simples até sistemas robustos de gerenciamento de dados. [17]
  • Desenvolvimento e Teste: A IaaS pode ser utilizada na criação de ambientes de desenvolvimento e teste, que podem ser configurados rapidamente e ajustados conforme necessário. Esse recurso é especialmente útil para equipes de DevOps, permitindo que novas aplicações sejam testadas e implantadas de forma ágil e eficiente.[16]
  • Análise de Big Data: A IaaS é usada para armazenar e analisar grandes volumes de dados, gerando os melhores insight a partir de técnicas analíticas avançadas. Com suporte a tecnologias como inteligência artificial (IA) e Internet das Coisas (IoT), a IaaS oferece o poder computacional necessário para processamento em larga escala.[16]
  • Backup e Recuperação de Desastres: A IaaS oferece soluções de backup e recuperação de desastres baseadas em nuvem, permitindo que as organizações repliquem e armazenem dados com segurança. Caso ocorra uma falha em um servidor, os sistemas podem ser restaurados rapidamente para garantir a continuidade dos negócios.[16]
  • Inteligência Artificial (IA) e Aprendizado de Máquina (Machine Learning - ML): Plataformas de IaaS suportam o desenvolvimento de modelos de IA e ML, proporcionando infraestrutura escalável e ferramentas avançadas para cientistas de dados e desenvolvedores. Esses recursos incluem o treinamento e a implantação de modelos de IA generativa, entre outros.[16]

Benefícios e desafios da IaaS

A Infraestrutura como Serviço (IaaS) oferece diversos benefícios, mas também desafios, quando implementada.

Com relação aos benefícios, alguns dos principais estão relacionados com economia, flexibilidade e escalabilidade dos sistemas[11]. Com a IaaS o usuário não necessita  manter e possuir uma estrutura on premises, isso, muitas das vezes, gera uma economia de manutenção, implementação e gerenciamento, além de não haver desperdício de recursos e de infraestrutura que possivelmente não serão utilizados a todo o tempo [11][18].

Provedores de serviços

Os principais provedores de serviços em  nuvem no mundo hoje são:

Referências

  1. «IaaS (Infrastructure as a Service, infraestrutura como serviço)». EMC. Consultado em 15 de Janeiro de 2016 
  2. «O que é Infraestrutura como Serviço?». IBM. Consultado em 15 de Janeiro de 2016 
  3. «Computação em nuvem - Cloud Computing». geniltodallo.com.br (em inglês) 
  4. «O que é IaaS? Infraestrutura como Serviço | Microsoft Azure». azure.microsoft.com. Consultado em 29 de dezembro de 2024 
  5. «Entenda o que significa SaaS, PaaS e IaaS». Gizmodo. Consultado em 15 de Janeiro de 2016 
  6. «O que é uma máquina virtual?». www.cloudflare.com. Consultado em 6 de janeiro de 2025 
  7. a b c «O que é armazenamento na nuvem?». www.cloudflare.com. Consultado em 6 de janeiro de 2025 
  8. a b «O que é infraestrutura como Serviço (IaaS)?». akamai 
  9. «O que é infraestrutura como serviço (IaaS)?». Nutanix. Consultado em 6 de janeiro de 2025 
  10. «Como funciona a segurança em nuvem? | Segurança da computação em nuvem». www.cloudflare.com. Consultado em 27 de janeiro de 2025 
  11. a b c d «O que é IaaS (infraestrutura como serviço)?». Google Cloud. Consultado em 5 de janeiro de 2025 
  12. «What Are IaaS, PaaS and SaaS? | IBM». www.ibm.com (em inglês). 20 de outubro de 2021. Consultado em 5 de janeiro de 2025 
  13. «O que é a plataforma como serviço (PaaS)? | IBM». www.ibm.com. 26 de dezembro de 2024. Consultado em 5 de janeiro de 2025 
  14. «O que é software como serviço (SaaS)? | IBM». www.ibm.com. 20 de abril de 2022. Consultado em 5 de janeiro de 2025 
  15. «O que é SaaS? – Explicação sobre software como serviço – AWS». Amazon Web Services, Inc. Consultado em 5 de janeiro de 2025 
  16. a b c d e f «What Is Infrastructure as a Service? | IBM». www.ibm.com (em inglês). 20 de outubro de 2021. Consultado em 6 de janeiro de 2025 
  17. a b c «O que é IaaS? – Explicação sobre infraestrutura como serviço – AWS». Amazon Web Services, Inc. Consultado em 6 de janeiro de 2025 
  18. «O que é IaaS?». www.redhat.com. Consultado em 7 de janeiro de 2025 
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