Mestrado | Informática
Computação em Nuvem Privada
Área Científica
Ciências Informáticas
Duração
Semestral
ECTS
5
Horas de Contacto Teórico Práticas
35h
OBJETIVOS DA APRENDIZAGEM
Os objetivos de aprendizagem desta unidade curricular de Computação em Nuvem Privada são duplos: teóricos e práticos.
No plano teórico, os alunos irão adquirir um conhecimento sólido sobre o conceito de Computação em Nuvem Privada, nomeadamente a sua história, a evolução de ofertas e modelos, os principais players do mercado e as respetivas ofertas, as vantagens deste modelo para as organizações, o papel da virtualização quer para as soluções de computação em nuvem, quer para a alta disponibilidade, os elementos que definem uma nuvem privada e como eles são implementados na solução escolhida para a parte prática dos conteúdos. Abordarão também os desenhos lógicos e a arquitetura dessa solução, e serão introduzidos a vários conceitos relacionados com esta solução, nomeadamente o fabric, as soluções de armazenamento que podem ser utilizadas por uma nuvem privada (desde SAN a soluções de software defined storage), a segurança, a redundância e tolerância a falhas, a utilização de clusters, entre outras.
No que respeita ao plano prático, os alunos irão estudar uma solução da Microsoft, um dos principais players do mercado nesta área, nomeadamente o System Center Virtual Machine Manager (SCVMM), onde irão estudar a sua arquitetura, os requisitos de hardware e software necessários, e como implementar os conceitos de alta disponibilidade na solução. Irão então desenvolver um laboratório onde irão aprender a implementar uma nuvem privada, com todas as características principais do que é uma nuvem privada (), o que inclui a preparação do ambiente para o System Center Virtual Machine Manager, a instalação dos pré-requisitos, a instalação e configuração inicial do SCVMM, a configuração de todo o fabric. No final, pretende-se estabelecer a ligação entre os conceitos teóricos e práticos aprendidos, nomeadamente no que concerne às características essenciais da computação em nuvem, segundo o NIST, e como estas foram implementadas no laboratório prático.
PROGRAMA
1. Introdução à Computação em Nuvem
1.1. O conceito de computação em nuvem
1.2. História da computação em nuvem
1.3. Os modelos de serviço de uma nuvem
1.3.1. Infraestrutura como Serviço (IaaS)
1.3.2. Plataforma como Serviço (PaaS)
1.3.3. Software como Serviço (SaaS)
1.3.4. Container como serviço (CaaS)
1.4. Os modelos de implementação de uma nuvem
1.4.1. Computação em Nuvem Pública
1.4.2. Computação em Nuvem Privada
1.4.3. Computação em Nuvem Híbrida
1.4.4. Computação em Nuvem Comunitária
1.5. As 5 características essenciais da computação em nuvem, segundo o NIST
1.5.1. Atendimento de pedidos automático (On-demand self-service)
1.5.2. Acesso através de um conjunto amplo de recursos de rede (Broad Network Access)
1.5.3. Conjunto agregado de recursos (Resource pooling)
1.5.4. Elasticidade rápida (Rapid elasticity)
1.5.5. Serviços mensuráveis (Measured service)
2. Introdução à Computação em Nuvem Privada
2.1. Diferença entre virtualização tradicional utilizando apenas hypervisors e a nuvem privada
2.2. O papel da virtualização nas soluções de computação em nuvem privada
2.2.1. Eficiência de recursos
2.2.2. Isolamento e segurança
2.2.3. Provisionamento e escalabilidade rápidos
2.2.4. Migração e recuperação de desastres
2.2.5. Redução de custos
2.3. As vantagens de uma nuvem privada
2.3.1. Controlo e flexibilidade
2.3.2. Segurança reforçada
2.3.3. Eficiência organizacional
2.3.4. Suporte a aplicações tradicionais e nativas da nuvem
2.3.5. Resposta rápida de disponibilização de recursos que permitem encurtar o time-to-market
2.4. A alta disponibilidade numa nuvem privada
2.4.1. Continuidade de negócio
2.4.2. Resiliência a falhas
2.4.3. Balanceamento de carga
2.4.4. Manutenção flexível
2.4.5. Satisfação dos utilizadores que consomem os recursos de nuvem privada
3. O System Center Virtual Machine Manager (SCVMM)
3.1. Análise à solução de
3.1.1. O papel do SCVMM no System Center, da Microsoft
3.2. Integração com outras soluções do System Center
3.2.1. System Center Operations Manager
3.2.2. System Center Orchestrator
3.2.3. System Center Service Manager
3.2.4. System Center Data Protection Manager
3.3. Vantagens do SCVMM na implementação de uma solução de nuvem privada
3.3.1. Suporte a plataformas de virtualização
3.3.2. Gestão centralizada da infraestrutura de virtualização
3.3.3. Otimização dinâmica
3.3.4. Elasticidade
3.3.5. Conjunto agregado de recursos
3.3.6. Atendimento automático (self-service)
3.4. O fabric
3.4.1. Armazenamento (soluções e configurações)
3.4.2. Redes
3.4.3. Hosts
3.4.4. Grupos de hosts
3.4.5. Criação de um cluster de servidores Hyper-V
3.4.6. Configuração das bibliotecas (Libraries)
3.4.7. Criação de service templates.
3.4.8. Implementação de plataforma de atendimento automático de pedidos
DEMONSTRAÇÃO DE COERÊNCIA ENTRE CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS E RESULTADOS DA APRENDIZAGEM
Nesta UC serão abordados conteúdos que permitem ao estudante consolidar os conhecimentos teóricos sobre Computação em Nuvem dado noutras UC, com o intuito de construir em cima dessa base o conceito de Computação em Nuvem Privada, fazendo a ligação entre os conceitos teóricos e uma atividade laboratorial prática, para que fiquem consolidados todos os conceitos desta UC.
Esta disciplina visa o estudo de várias abordagens teóricas de diferentes autores e organizações conceituadas sobre a computação em nuvem, que permitem desenvolver um espírito crítico por parte dos alunos relativamente quer aos conceitos quer às soluções de mercado existentes para implementação de uma solução de computação em nuvem privada.
Ao estudar uma solução, não se pretende limitar o aluno, antes desenvolver a habilidade de analisar situações e problemas concretos e de fazer o planeamento, preparação, instalação e configuração de uma solução de computação em nuvem privada, tendo por base metodologias padronizadas da indústria e academia, através do seguimento de obras de referência de autores conceituados e as boas práticas definidas pela empresa que desenvolveu a solução que será utilizada.
O modo de trabalho que se preconiza na Unidade Curricular, centrado em momentos de trabalho individual práticos, constantes e sequenciais, visa contribuir para que o estudante desenvolva conhecimentos sólidos quer sobre os conceitos teóricos da computação em nuvem privada, quer de implementação das tecnologias inerentes a essa mesma solução. Pretende-se, deste modo, que o discente compreenda como e de que maneira se podem aplicar os conhecimentos teóricos em situações reais na indústria e nas organizações.
Optou-se por metodologias de ensino centradas no estudante em que este tem um papel preponderante na sua aprendizagem, não se limitando a absorver conhecimentos teóricos, mas a consolidá-los através do saber fazer. Por essa razão, o computador será, sempre, um recurso presente nas aulas (que terão caráter teórico-prático). Nesse sentido justifica-se a utilização de metodologias de ensino que estimulem a participação ativa e que promovam competências de autonomia nos processos e desenvolvimentos tecnológicos nas áreas que operem ou venham a operar.
As competências são desenvolvidas através da exposição participativa e da resolução de problemas consubstanciados em trabalhos supervisionados (apresentados sob a forma de fichas de trabalho), que culminarão na apresentação do trabalho desenvolvido e sua avaliação, pelo docente, bem como pelos resultados obtidos nos questionários implementados com recurso a gamification.
A metodologia escolhida proporciona não somente a compreensão teórica dos aspetos abordados nesta Unidade Curricular, mas também a compreensão de como e quando aplicar os conhecimentos teóricos em situações reais do meio organizacional.
METODOLOGIA DE ENSINO E AVALIAÇÃO
Apresentação de diapositivos como apoio ao método expositivo utilizado para apresentação de conceitos teóricos. Visualização de vídeos de alguns autores sobre a prática relacionada a temáticas que não são possíveis de realizar no nosso laboratório. Análise de literatura.
Implementação de uma nuvem privada, utilizando o System Center Virtual Machine Manager, através da realização de uma série de exercícios práticos sequenciais que culminarão na implementação de uma solução de computação em nuvem privada.
A avaliação será contínua, com a realização das diversas fichas de trabalho, bem como através da realização de avaliações de caráter mais teórico através de recursos online de avaliação.
O discente terá um papel central na sua aprendizagem sendo estimulada a sua participação que se pretende ativa ao longo da unidade, quer na execução dos trabalhos, quer na análise da documentação proposta pelo docente, quer na realização das provas de conhecimento teórico.
DEMONSTRAÇÃO DE COERÊNCIA ENTRE METODOLOGIAS DE ENSINO E RESULTADOS DE APRENDIZAGEM
O modo de trabalho que se preconiza na Unidade Curricular centrado em momentos de trabalho individual constantes visa contribuir para que o estudante desenvolva conhecimentos sólidos de implementação das tecnologias inerentes à solução de Computação em Nuvem Privada estudada, sendo abordadas as principais especificidades da mesma. Optou-se por metodologias de ensino centradas no estudante em que este tem um papel preponderante na sua aprendizagem. O computador será, sempre, um recurso presente nas aulas (que terão caráter teórico-prático) de modo a que os estudantes tenham contacto com as tecnologias anteriormente referidas e que as coloquem em prática com exemplos concretos de utilização e implementação dos mesmos. Nesse sentido justifica-se metodologias de ensino que estimulem a participação ativa e que promovam competências de autonomia nos processos e desenvolvimentos tecnológicos nas áreas que operem ou venham a operar. As competências são desenvolvidas através da exposição participativa e da resolução de problemas consubstanciados em trabalhos supervisionados (apresentados sob a forma de fichas de trabalho), que culminarão na apresentação do trabalho desenvolvido e sua avaliação, pelo docente, bem como pelos resultados obtidos nos questionários implementados sob a forma de gamification.
BIBLIOGRAFIA
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