Madero: Redes para aplicativos baseados em nuvem

Por: Andrés Madero*

A cada minuto de cada dia, os usuários fazem transmissões equivalentes a 1 milhão de horas de conteúdo de vídeo. No mesmo “minuto de internet”, mais de 2,43 milhões de Snaps ocorrem no Snapchat.(1) A rede de transporte subjacente dá suporte a essa transmissão de dados e distribuição de conteúdo.

O 5G sem fio também deverá colocar mais pressão na rede, com uma expectativa de 10 a 100 vezes mais largura de banda por usuário, latência significativamente menor e uma ordem de magnitude maior de dispositivos por quilômetro quadrado. Além disso, o aumento da computação de borda de acesso múltiplo está acelerando e multiplicando a implantação de centro de dados em áreas metropolitanas. Ao processar dados e serviços o mais próximo possível do usuário final, a computação de borda permite que as organizações reduzam a latência, melhorem o desempenho e reduzam os custos de transporte. Além disso, empresas em todo o mundo estão migrando seus aplicativos e cargas de trabalho para a nuvem para reduzir custos, aumentar a produtividade e a flexibilidade e melhorar o acesso às tecnologias e aplicativos mais recentes. Na verdade, estima-se que 83% das cargas de trabalho corporativas estejam na nuvem .

A migração para a nuvem está impulsionando o crescimento dos centros de dados, aumentando o tráfego em todas as direções: o tráfego norte-sul (usuários que acessam a nuvem/centros de dados) está crescendo de 30 a 40% ao ano, e o tráfego leste-oeste (de centro de dados para centro de dados, peering, replicação de dados) está crescendo ainda mais rápido, de 50 a 60% ao ano.(2)

As soluções de redes para aplicativos baseados em nuvem consistem na conexão de centros de dados, geralmente chamada de interconexão de centros de dados ou DCI. Os provedores de conteúdo da Internet e os provedores de aplicativos em nuvem, bem como outras operadoras de rede, como provedores de serviços de comunicação e operadoras de cabo/sistemas múltiplos, precisam conectar centros de dados, seja para fornecer serviços baseados em nuvem ou aplicativos como streaming de música, vídeo ou plataformas de mídia social; para oferecer DCI como um serviço a clientes corporativos; ou para suas próprias operações de negócios (armazenamento e replicação de dados, etc.).

Exemplos de uso de rede para aplicativos baseados em nuvem

As redes para aplicativos baseados em nuvem, ou DCI, são oferecidos por empresas que se conectam a provedores de nuvem ou a dois ou mais centros de dados que se conectam entre si. A conectividade pode estar dentro da mesma área metropolitana, dentro de uma região/país, ao longo de milhares de quilômetros terrestres ou através do oceano, com o objetivo de fornecer um serviço comercial ou de consumidor baseado em nuvem. Para citar alguns exemplos de uso:

Conectividade corporativa com provedores de nuvem: Independentemente de usarem nuvem pública ou híbrida, as empresas se conectam a provedores de aplicativos em nuvem, como Amazon AWS, Google Cloud ou Microsoft Azure, para desenvolver aplicativos personalizados ou baseados em nuvem, incluindo não apenas aplicativos voltados para o cliente baseados na Web, mas também aplicativos de negócios internos de missão crítica para gerenciamento de relacionamento com o cliente, planejamento de recursos empresariais e recursos humanos, entre outros. As empresas estão confiando ainda mais em redes que conectam seus sites a provedores de serviços em nuvem em instalações neutras em todo o mundo.
Replicação de dados baseada em nuvem: Este aplicativo consiste em usar backup e replicação de dados baseados em nuvem para complementar outros esquemas de proteção de dados e só é possível agora que a rede tem capacidade e desempenho suficientes para suportá-lo. Ele garante que os dados corporativos estejam sempre protegidos em um local remoto no caso de um evento que interrompa os negócios, como um desastre natural. Manter a latência abaixo de um determinado limite costuma ser um fator chave para garantir a implantação adequada desse aplicativo. Portanto, uma rede óptica de alto desempenho com baixa latência e baixo jitter, uma variação da latência, é um facilitador essencial para a implantação de qualquer aplicativo de replicação de dados.
Disponibilidade contínua de aplicativos: Os usuários corporativos mais sofisticados estão adotando um modelo completamente novo de disponibilidade global contínua de aplicativos que não se baseia em planos de replicação e recuperação de dados em massa, mas em arquiteturas de sistemas distribuídos. Ao executar aplicativos em vários locais e sincronizar continuamente dados críticos entre os locais, uma empresa pode garantir que os aplicativos sejam protegidos contra a perda de qualquer servidor, qualquer instância de aplicativo, qualquer cópia dos dados do aplicativo ou até mesmo a perda de um local inteiro.
Arquiteturas de aplicativos distribuídos: Muitas vezes, os aplicativos em nuvem de consumidores ou empresas são compostos de vários componentes, com um servidor da Web front-end em uma nuvem pública, componentes de aplicativos especializados executados em um ambiente de nuvem privada hospedada e um banco de dados de back-end com dados altamente confidenciais executados em um centro de dados corporativo rigidamente controlado. Os centros de dados devem ser interconectados para fornecer comunicação em tempo real entre esses componentes. O desempenho do aplicativo pode ser altamente sensível à latência de rede ou à perda de pacotes entre esses componentes.
Mobilidade e escalabilidade dinâmica de aplicativos: Várias infraestruturas de nuvem podem ser usadas para o mesmo aplicativo, seja para ampliar a capacidade computacional além dos limites de um único centro de dados, para mover cargas de trabalho de aplicativos com base no custo ou no desempenho, ou simplesmente para migrar aplicativos para um ambiente diferente ao longo do tempo, sem incorrer em nenhum tempo de inatividade do aplicativo. A mobilidade de aplicativos pode ser particularmente valiosa para oferecer aos usuários finais móveis a melhor experiência enquanto viajam, movendo seus aplicativos e dados, como uma caixa de entrada de e-mail, para um centro de dados em nuvem próximo à sua localização atual.
Trocas de Internet: O fornecimento de serviços em nuvem para empresas em todo o mundo requer trocas de Internet (IXE), em que operadoras, provedores de nuvem e provedores neutros de operadora têm um local comum “meet me” para interconectar clientes, regiões, redes nacionais, provedores de serviços e provedores de soluções em nuvem.

As soluções de redes para aplicativos baseados em nuvem dependem muito da qualidade e do desempenho da conectividade fornecida pela rede óptica subjacente. Essa conectividade deve ter os mais altos níveis de desempenho: alta capacidade, baixa latência, alta confiabilidade, agilidade etc. em distâncias curtas (dentro de um campus ou de uma cidade), médias (dentro de uma região) e longas, colocando a rede óptica no centro da evolução para a nuvem. Desde a conexão de funcionários para melhor a colaboração e a produtividade até a proteção de informações de missão crítica no dia a dia e durante grandes desastres, a inovação da rede óptica permite vários usos para as redes para aplicativos baseados em nuvem.

1: Data Never Sleeps 10.0, Domo, 2022
2: OMDIA Quarterly Analyst Conference Call –2020 

* Andrés Madero, CTO da Infinera para América Latina e Caribe