Os benefícios e riscos dos aplicativos nativos da nuvem

O modelo de computação em nuvem é uma forma de fornecer serviços de TI em que os recursos são fornecidos como um serviço pela Internet. Este modelo permite que as empresas consumam recursos sob demanda, sem precisar investir e gerenciar sua infraestrutura. Existem três tipos principais de serviços em nuvem: Infraestrutura como um serviço (IaaS), plataforma como serviço (PaaS) e software como serviço (SaaS).

IaaS fornece aos clientes acesso a máquinas virtuais, armazenamento e rede. A PaaS fornece aos clientes acesso a uma plataforma de aplicativos que eles podem usar para desenvolver, implantar e executar aplicativos. O SaaS fornece aos clientes acesso a aplicativos de software que eles podem usar pela Internet.

A principal vantagem de XaaS (qualquer coisa como serviço) é o seu escalabilidade: como as empresas pagam apenas pela infraestrutura que utilizam, podem facilmente aumentar ou diminuir a escala de acordo com as suas necessidades. Isto o torna ideal para empresas com demanda flutuante ou imprevisível e fornece uma espinha dorsal para empresas enxutas e flexíveis que entendem que precisam se adaptar para atender às demandas do mercado.

Graças à natureza descentralizada das soluções baseadas na nuvem, as empresas podem permitir que os funcionários acedam e partilhem dados a partir de qualquer lugar, o que pode melhorar a colaboração e a comunicação. Já se foi o tempo em que os desenvolvedores precisavam compartilhar o espaço do escritório e onde o código era entregue por meio de dispositivos de armazenamento.

Hoje vamos nos aprofundar no que torna os aplicativos nativos da nuvem uma solução tão incrível e falar sobre alguns dos riscos e contratempos potenciais que enfrentamos quando levamos nossos negócios para a nuvem.

O que é um aplicativo nativo da nuvem?

Um aplicativo nativo da nuvem é aquele projetado para ser executado na nuvem. Faz uso do modelo de computação em nuvem e é construído usando uma arquitetura de microsserviços. Os aplicativos nativos da nuvem são projetados para serem escalonáveis, tolerantes a falhas e fáceis de implantar. Eles geralmente são construídos usando tecnologias de código aberto e executados em hardware comum.

Em termos simples, os aplicativos nativos da nuvem são criados usando microsserviços, implantados em contêineres e gerenciados por meio de ferramentas de orquestração.

• Microsserviços são um conjunto de serviços pequenos e independentes que trabalham juntos para formar uma aplicação maior. Cada microsserviço tem uma finalidade específica e pode ser implantado de forma independente. Um microsserviço pode ser responsável por lidar com a autenticação do usuário, enquanto outro pode ser responsável por gerenciar catálogos de produtos. Os microsserviços geralmente são construídos usando diferentes linguagens de programação e executados em diferentes plataformas. Eles se comunicam entre si usando APIs. Do lado negativo, os microsserviços envolvem maior complexidade e necessidade de mais comunicação entre os serviços.
• Containers são uma forma de empacotar software para que ele possa ser implantado de maneira fácil e consistente em diferentes ambientes. Por exemplo, Docker é uma plataforma de contêiner popular que permite aos desenvolvedores empacotar seus aplicativos em contêineres e executá-los em qualquer servidor que suporte Docker.
• Ferramentas de orquestração são usados ​​para gerenciar e automatizar a implantação de microsserviços. Por exemplo, Kubernetes é uma ferramenta de orquestração que pode ser usada para gerenciar a implantação de microsserviços em um cluster de servidores. As ferramentas de orquestração também podem ser usadas para gerenciar o ciclo de vida dos microsserviços, incluindo iniciar e interromper serviços e aumentar ou diminuir a escala dos serviços em resposta a mudanças na demanda.

O conceito chave aqui é a descentralização. Cada componente do aplicativo é executado de forma independente e pode ser ampliado ou reduzido conforme necessário, sem afetar os outros componentes. Isso vale para ambos hardware e Programas.

Os aplicativos nativos da nuvem não estão limitados a nenhum servidor ou sistema operacional. Os microsserviços podem ser implantados em vários servidores e desenvolvidos para funcionar em qualquer sistema operacional. A única exceção é quando um microsserviço específico requer determinados recursos oferecidos por hardware específico. Um exemplo seria um SSD ou GPU para tarefas de cálculo intensivo.

Em contraste, os aplicativos tradicionais são tipicamente monolíticos em design, o que significa que todo o aplicativo é construído como uma única unidade. Além disso, eles tendem a ser mais difíceis de atualizar e manter do que aplicativos nativos da nuvem, pois exigem atualizações e implantações manuais.

Exemplos de aplicativos nativos da nuvem incluem:

• O UBank criou um aplicativo de assistente inteligente nativo da nuvem chamado RoboChat usando o conjunto de ferramentas IBM DevOps. O aplicativo foi projetado para ajudar os clientes a solicitar empréstimos imobiliários com mais facilidade e aumentar a taxa de conclusão do empréstimo em 15%.
• O aplicativo American Airlines Dynamic Rebooking é um aplicativo voltado para o cliente que fornece aos clientes informações detalhadas sobre suas rotas e voos, bem como remarcação de voos mais fácil.
• A Think Research criou um aplicativo que forneceria as pesquisas mais recentes e informações médicas relevantes aos médicos no local de atendimento, usando APIs baseadas em microsserviços na nuvem. Isto permitiu-lhes implementar rapidamente a solução sem ter de fazer um grande investimento em infraestrutura de TI local.

Como construir um aplicativo nativo da nuvem

Há vários fatores a serem considerados ao projetar um aplicativo nativo da nuvem, incluindo como o aplicativo será implantado, como será dimensionado e como será monitorado. Os desenvolvedores também devem escolher as ferramentas e tecnologias certas para a sua aplicação, tendo em conta tanto as capacidades da plataforma como as necessidades dos seus utilizadores.

Algumas dicas gerais:

1. Use contêineres e microsserviços: Contêineres e microsserviços são componentes essenciais de aplicativos nativos da nuvem. Ao dividir seu aplicativo em unidades pequenas e independentes, você pode torná-lo mais escalável e mais fácil de gerenciar.
2. Automatize tudo: A automação é outra parte importante dos aplicativos nativos da nuvem. Ao automatizar tarefas como implantações e dimensionamento, você pode economizar tempo e dinheiro.
3. Use uma abordagem declarativa: Em uma abordagem declarativa, você define qual é o estado desejado e deixa o sistema cuidar dos detalhes. Isto se opõe a uma abordagem imperativa, onde você especifica explicitamente cada passo que precisa ser dado. As abordagens declarativas são frequentemente mais resilientes e mais fáceis de manter a longo prazo.
4. Seja orientado pela observabilidade: Os aplicativos nativos da nuvem precisam ser projetados para monitoramento desde o início. Certifique-se de ter visibilidade de todos os aspectos do seu aplicativo para poder identificar e corrigir rapidamente os problemas quando eles ocorrerem.
5. Implante seus aplicativos: Use pipelines de entrega/implantação contínua (CD/CD) para que novas versões do seu código possam ser automaticamente enviadas para servidores de produção com o mínimo esforço exigido de você ou de sua equipe.

Construindo o Aplicativo

Depois de projetar seu aplicativo, os desenvolvedores podem começar a construí-lo usando uma variedade de técnicas diferentes. Eles usarão contêineres para empacotar seu código e facilitar a implantação em qualquer plataforma de nuvem. Eles também usarão microsserviços para dividir seus aplicativos em partes menores e mais gerenciáveis. E finalmente, eles podem usar computação sem servidor para executar seu código sem precisar provisionar ou gerenciar servidores.

Tenha em mente os seguintes pontos:

• É mais provável que os aplicativos nativos da nuvem sejam construídos usando Java ou PHP, .Net, Python, Golang, Ruby ou JavaScript.
• Os IDEs mais populares para usar são CodePen, JSFiddle, Microsoft Azure Notebooks, Observable, Replit, Codenvy, Google Cloud Shell e Codeanywhere.
• Os desenvolvedores planejarão o aplicativo como uma coleção de serviços. Eles dissociarão os dados do processamento e usarão microsserviços. E então usarão uma malha de serviço para garantir que os microsserviços se comuniquem entre si e possam ser usados ​​por outros aplicativos.
• As ferramentas de service mesh nativas da nuvem incluem Consul, Istio e Kuma.
• Exemplos de ferramentas de redes nativas da nuvem incluem ChitaCílio, Contiv e Flanela.

Escolhendo sua arquitetura de nuvem

O data center tradicional não consegue mais acompanhar a velocidade dos negócios, por isso é necessária uma nova abordagem. A nuvem surgiu como uma solução viável para muitas organizações porque oferece a agilidade e a flexibilidade necessárias para responder rapidamente às mudanças nas condições de negócios.

No entanto, nem todas as nuvens são criadas iguais. As nuvens públicas são frequentemente menos seguro e mais caro do que as nuvens privadas, e é por isso que muitas organizações estão recorrendo a nuvens híbridas que oferecem o melhor dos dois mundos. Uma nuvem híbrida é uma mistura de nuvens públicas e privadas conectadas para formar uma plataforma única e unificada. Isso permite que as organizações aproveitem a agilidade e a flexibilidade da nuvem pública e, ao mesmo tempo, mantenham o controle sobre seus dados e aplicações. Outras situações para escolher uma nuvem híbrida incluem:

• Quando você precisa cumprir regulamentações que exigem que os dados sejam armazenados no local
• Quando você tem dados confidenciais que não deseja confiar a terceiros
• Quando você quiser aproveitar recursos que estão disponíveis apenas em um tipo de nuvem
• Quando você quiser usar uma combinação de recursos locais e na nuvem para obter maior eficiência ou economia de custos

Em contraste com as nuvens puramente privadas ou públicas, as nuvens híbridas são mais complexas e exigem mais trabalho para serem construídas e mantidas. Portanto, não deve ser surpresa que, para orçamentos menores ou projetos rápidos que exijam uma solução em nuvem, seja melhor optar por uma alternativa privada ou pública.

Preparando-se para implantação

Antes de um aplicativo ser implantado, várias tarefas precisam ser concluídas, incluindo minificação de arquivos, otimização de imagens, pré-processamento de CSS, transpiração de JavaScript, execução de código por meio de um linter e execução de testes. Invalidar caches e criar/mover arquivos também pode ser necessário.

Finalmente, o código compilado deve ser empacotado para distribuição. Como a aplicação é composta por microsserviços, cada serviço pode estar contido em seu contêiner. Muito provavelmente, um aplicativo seria dividido em lpartes lógicas, e cada parte pode ir para seu contêiner. Por exemplo, o front-end pode estar em um contêiner e o back-end do aplicativo em outro. Dessa forma, dependendo do tráfego que a aplicação está recebendo, novas instâncias podem ser iniciadas para lidar com o aumento do volume.

Logo antes da implantação, o aplicativo é primeiro criado e depois implantado em um ambiente de teste. Um ambiente de teste é uma réplica do ambiente de produção onde o aplicativo é testado quanto a erros e problemas de desempenho. Se tudo estiver certo, o aplicativo poderá ser implantado em produção.

Os benefícios de se tornar nativo da nuvem

Há muitos benefícios dos aplicativos nativos da nuvem, incluindo os seguintes:

1. Maior agilidade: Os aplicativos nativos da nuvem são projetados para serem implantados e atualizados com mais facilidade do que os aplicativos tradicionais, para que possam ajudar as organizações a serem mais ágeis na resposta às mudanças do mercado ou às necessidades dos clientes.
2. Escalabilidade aprimorada: Os aplicativos nativos da nuvem podem ser ampliados ou reduzidos com mais facilidade do que os aplicativos tradicionais, para que possam lidar melhor com picos de demanda sem sobrecarregar recursos ou travar.
3. Custos reduzidos: Como os aplicativos nativos da nuvem são projetados para serem mais eficientes no uso de recursos, eles podem ajudar as organizações a economizar dinheiro em infraestrutura e custos operacionais.
4. Maior segurança: Os aplicativos nativos da nuvem podem aproveitar os recursos de segurança oferecidos pelos provedores de nuvem, como criptografia de dados e autenticação de usuários.
5. Melhor performance: Os aplicativos nativos da nuvem são projetados para fazer uso dos recursos de computação de alto desempenho da nuvem, para que possam fornecer uma experiência de usuário melhor do que os aplicativos tradicionais.
6. Maior colaboração: Os aplicativos nativos da nuvem podem ser acessados ​​e usados ​​pelos membros da equipe de qualquer lugar do mundo, para que possam ajudar a melhorar a colaboração entre os funcionários.
7. Benefícios ambientais: Como os aplicativos nativos da nuvem são projetados para serem mais eficientes no uso de recursos, eles podem ajudar a reduzir a pegada de carbono de uma organização.
8. Acesso a novos recursos: Os aplicativos nativos da nuvem podem aproveitar as tecnologias e serviços de nuvem mais recentes, para que possam oferecer aos usuários novos recursos e funcionalidades que os aplicativos tradicionais não podem.
9. Recuperação de desastres aprimorada: Os aplicativos nativos da nuvem podem ser implantados de forma rápida e fácil em um novo local se o data center principal de uma organização for danificado ou destruído.
10. Maior flexibilidade: Os aplicativos nativos da nuvem podem ser implantados em diversas plataformas de nuvem, para que as organizações possam escolher a plataforma que melhor atende às suas necessidades.

Os riscos de se tornar nativo da nuvem

Os riscos de se tornar nativo da nuvem são muitos e variados e podem ser amplamente agrupados nas seguintes áreas:

1. Riscos técnicos incluem o potencial de perda ou corrupção de dados, interrupções de serviço e violações de segurança.
2. Riscos organizacionais incluem o potencial para mudanças disruptivas nos processos de negócios.
3. Riscos culturais envolvem conflitos entre organizações tradicionais e nativas da nuvem e a necessidade de novas habilidades e treinamento.
4. Riscos financeiros incluem o potencial de aumento de custos, margens reduzidas e a necessidade de reinvestir em sistemas legados.
5. Riscos regulatórios incluem o potencial para novos requisitos de conformidade e a necessidade de adaptação a novos regulamentos.

O risco técnico pode ser dividido em dois grandes grupos: aqueles que se enquadram na alçada do prestador de serviços e aqueles que se devem a erro do cliente. Nos exemplos citados, a responsabilidade pelas interrupções recai diretamente sobre o provedor, enquanto a violação de segurança devido ao vazamento de senha é atribuída ao cliente. Cada provedor de serviços tem abordagens ligeiramente diferentes para determinar a responsabilidade, e você faria bem em entender quem cuida do quê antes de adquirir seus serviços.

Quanto aos riscos organizacionais e culturais, as mudanças repentinas são perturbadoras e, quando não tratadas com cuidado, podem levar à frustração, à adesão maligna e à rejeição total. Tornar-se nativo da nuvem é uma mudança de paradigma que é mais fácil para pessoas que já estão acostumadas com microsserviços, DevOps e tecnologia de nuvem, mas é chocante para pessoas que estão presas em arquiteturas monolíticas.

Considere dois caminhos. Por um lado, você sempre pode treinar sua equipe atual para aprender mais sobre microsserviços e soluções em nuvem, talvez adicionando algumas figuras-chave à equipe com experiência nas áreas para ajudar outros a se aclimatarem. Promova workshops e ofereça incentivos para que as pessoas façam cursos e obtenham certificações.

Por outro lado, para um projeto novo ou uma startup com uma pequena equipe de TI ou engenharia, talvez seja melhor criar uma equipe totalmente nova, procurando desenvolvedores de software que já conheçam e entendam as complexidades de trabalhar com esse tipo de arquitetura. Há uma razão pela qual a engenharia em nuvem se tornou uma habilidade tão procurada.

Quanto aos riscos financeiros, os aplicativos nativos da nuvem não deveriam reduzir custos? Sim, desde que você aproveite ao máximo a flexibilidade que acompanha os microsserviços. Como mencionamos acima, talvez você precise de uma GPU para poder de processamento, mas esse pode não ser o caso para todos os microsserviços da sua arquitetura. Algumas partes do seu produto podem funcionar como uma batata metafórica e nunca escalar, enquanto outras podem flutuar constantemente dependendo da demanda.

Em outras palavras, os microsserviços envolvem mais do que escrever pequenos programas. Você tem que realmente abraçar a ideia de um sistema desacoplado, onde cada parte faz sua própria coisa e as cargas de trabalho são distribuídas de forma eficiente. Mais uma vez, esse é o tipo de coisa para a qual um engenheiro de nuvem é perfeito.

Quanto aos riscos regulamentares, ter de cumprir determinadas normas é uma parte natural da indústria tecnológica. E embora acreditemos que as normas são necessárias para a segurança e a fiabilidade, também é verdade que podem ser muito restritivas quando se trabalha com tecnologia disruptiva. Planeje antecipadamente e faça sua pesquisa e certifique-se de que a solução que sua equipe está imaginando esteja em conformidade com os padrões atuais do setor e com o sistema jurídico sob o qual seu produto operará.

Aplicativos nativos da nuvem são o futuro

Seria preciso ser uma pessoa muito estóica para não ficar entusiasmada com as implicações dos aplicativos nativos da nuvem. Ter uma tecnologia que funciona quase como um organismo vivo, mudando e adaptando-se ao contexto, é algo extraordinário. E embora sempre haja espaço para arquiteturas monolíticas, produtos maiores exigem mais flexibilidade e adaptabilidade num mercado em constante mudança.

Soluções nativas em nuvem podem ser o diferencial do seu projeto, fornecendo um sistema mais confiável e que pode acomodar perfeitamente diferentes níveis de processamento. Claro, isso depende da preparação desde o início e da compreensão dos obstáculos que acompanham essa tecnologia.