A computação em nuvem e a computação móvel são sistemas profundamente simbióticos. Ambos evoluem e amadurecem juntos e estão tão enraizados no dia-a-dia das pessoas, que nem nos damos conta de como essa estrutura é complexa.
O advento da mobilidade não é exatamente novo, já que as pessoas levam seus notebooks em viagens para vários lugares desde muitos anos atrás. A diferença é que foi agregada ao universo da mobilidade os smartphones, tablets e notebooks mais conectados e paralelamente, uma rede de acesso enorme, numa revolução que nenhuma outra indústria viu em toda a história.
As pessoas não buscam mais tomadas para conectar seu modem, mas sim cobertura de sinal Wi-Fi ou 3G, naturalmente. Tornou-se mandatório para a continuidade dos negócios e comunicação entre as pessoas, uma infraestrutura de comunicação sem fio tão abrangente e diversificada como os destinos dos viajantes.
Da mesma forma, uma quantidade crescente de profissionais ocupam seu tempo entre salas de reunião e prédios diversos, sempre com a necessidade de checar periodicamente e-mails, mensagens instantâneas e mesmo fazer reuniões remotamente. Nas ruas, carros e por seus celulares, as pessoas estão constantemente on-line. E com a Internet das Coisas (IoT) ganhando espaço, soma-se a tudo isso a conexão de uma infinidade de novos dispositivos.
Para acompanhar essa enorme quantidade de informações que trafegam na rede, somente uma infraestrutura plenamente disponível de processamento e armazenamento é capaz de acompanhar o ritmo. A computação em nuvem se desenvolve para atender a essa demanda em movimento.
Cloud computing
A computação em nuvem herdou esse nome da própria Internet. Entretanto,,a sensação de guardar informações privilegiadas em um “éter” ainda é um incomodo para muitos.
A nuvem é também um ícone para representar o conceito. Frequentemente encontramos a figura da nuvem em artigos, diagramas e apresentações. Apesar de representar muito bem, vale a pena colocar uma lupa sobre ela para entender um pouco melhor como é formada.
A computação em nuvem é uma grande virtualização, conceitualmente semelhante àquela usada em Data Centers para servidores, porém trabalha em nível global. E a virtualização não só de servidores, mas também de armazenamento e aplicações, que podem estar em qualquer lugar do mundo, em qualquer Data Center, de forma transparente para quem utiliza os serviços.
Uma das últimas fronteiras onde a virtualização está chegando é o SDN (Software - Defined Network). O exame minuscioso da nuvem pela lupa já mostra que ela possui diversos pontos dispersos e que tem a capacidade de armazenar e processar informações: os Data Centers.
Os Data Centers espalhados pelo mundo todo em grandes cidades ou mais retirados precisam estar conectados para que comuniquem entre si e então gerenciem essa virtualização planetária. Sem essa conexão entre eles não seria possível distribuir a computação e as transações seriam feitas uma a uma. Então entramos numa das características mais interessantes da computação em nuvem, a grande rede óptica de alta velocidade, que cobre todo o mundo e que é essencial para o funcionamento do sistema.
Ligar os Data Centers e estações de Telecomunicações globalmente por uma geografia tão variada é um grande desafio. Muitas vezes os satélites são boa opção para transpor terrenos difíceis ou alcançar áreas inóspitas. Para os demais, há uma grande gama de cabos compactos de altas quantidades de fibras ópticas para dutos, ou diretamente enterrados, e cabos OPGW (cabos para-raios de linhas de transmissão de energia com fibras ópticas em seu núcleo). Ou ainda, cabos submarinos e demais outros para aplicações especiais como mineração, óleo e gás.
Fibras ópticas especiais garantem o transporte de Terabits de informações através desses diversos tipos de cabos. O resultado são transmissões robustas, confiáveis e livres de erros encaminhando a capacidade máxima dos sofisticados equipamentos nas operadoras.
Assim, ligamos todos esses pontos distribuídos no mundo com uma malha densa de cabeamento óptico, caracterizando melhor a Nuvem.
Os Data Centers são estruturas complexas onde as operações em nuvem efetivamente acontecem de forma virtualizada, gerenciadas por softwares extremamente sofisticados. A enorme dependência deles exige que sejam os mais disponíveis possíveis. Dentro do Data Center também há uma estrutura de vários servidores, storages e equipamentos de comutação e controle, que estão conectados por uma malha de cabeamento capaz de levar sinais a velocidades altíssimas.
Os equipamentos nesses ambientes trafegam informações em taxas de 10Gb/s até 40Gb/s ou 100Gb/s e processam dados em níveis que seriam impossíveis de se imaginar pouco tempo atrás. A conectividade física desses ambientes é igualmente importante para a computação em nuvem e deve estar preparada para os próximos degraus de 400Gb/s até 1Tb/s.
Para esse ambiente interno de missão crítica, há uma linha de cabeamento metálico e óptico de altíssimo desempenho, com capacidade de gerenciamento de conexões e grande densidade. Sistemas ópticos pré-terminados com conectores MPO de baixa perda e capazes de executar diversas conexões de uma só vez, aliados as fibras otimizadas para laser VCSEL ou monomodo com baixo pico d’água são o coração desse sistema. Cabos de pares trançados capazes de transportar 10Gb/s conectam desde servidores de alto desempenho, até sensores de automação que monitoram o funcionamento de todos os parâmetros mais críticos dos Data Centers.
Os dispositivos móveis
O desenho da nuvem está bem caracterizado quando estabelecemos as conexões entre os Data Centers através de uma malha global de fibras ópticas que passa por vários ambientes. E também as conexões internas, permitindo que máquinas se comuniquem a mais de 100Gb/s. Podemos dizer que desta forma, os meios para a virtualização que promove a computação em nuvem estão definidos. Resta agora saber como as informações trafegam dos dispositivos móveis para a nuvem e vice-versa.
As conexões entre Data Centers apontam sempre para o interior da nuvem, constituídas por redes de transporte de altas capacidades, robustas, redundantes e com um alto grau de tolerância a falhas. As conexões que serão usadas para o acesso dos dispositivos periféricos e móveis são apontadas para fora da nuvem e possuem capacidades menores que as redes de transporte, mas são muito mais capilarizadas.
Dos Data Centers, pontos de presença de operadoras ou acessos das redes de transporte ópticas partem as redes de acesso para dispositivos únicos ou grupos. Essas redes de acesso chegam até empresas que possuem centenas de desktops ligados à rede corporativa e pontos de acesso Wi-Fi para notebooks, smartphones e tablets que circulam em seu interior.
Também chegam às muitas residências que conectam dispositivos móveis ou não, como televisores ou blu-rays inteligentes. Escolas, hospitais, redes de Governos, pontos de acesso públicos e bibliotecas, aeroportos, portos, arenas esportivas, todos também conectados com vários dispositivos internos ligados na rede. Mais informações são ainda geradas por câmeras instaladas em ruas e estradas, praças e órgãos públicos, sistemas de monitoramento de espaços críticos e cidades digitais.
Para aqueles dispositivos que não estão conectados via Wi-Fi ou cabeamento estruturado interno e nas imediações externas de edifícios, uma enorme rede de ERBs (Estações Rádio-Base para sistema celular) provê acesso desde GPRS, 3G e a nova geração 4G LTE através de várias operadoras. Essa rede celular também está conectada entre si e aos Data Centers pelas redes backhaul, intermediárias entre o transporte e o acesso. Há varios cabos ópticos para as ERBs e até para a conexão das antenas celulares.
Redes de acesso são muito mais heterogêneas e possuem diversos meios, tecnologias e topologias de comunicação. O aumento da demanda e a necessidade de se fazer mais com menos é o ponto comum entre todas.
Redes de acesso ainda tem uma grande proporção feita em cabos metálicos, principalmente aquelas concebidas para redes de voz e que sofreram atualização com protocolos xDSL para atendimento aos assinantes com conexão de dados. Da mesma forma, em proporções diferentes, o cabeamento estruturado categorias 5e/6/6A nas edificações conectam telefones, PABX e computadores em rede, além de câmeras e sistemas de automação de edifícios (BAS), todos gerando e tomando grandes quantidades de informação da nuvem e para ela. O sistema de cabeamento Categoria 6A com largura de banda maior que 500MHz conecta computadores com velocidades de até 10Gb/s.
As redes de acesso externas de uso primário para voz com capacidade de transporte de dados contam com os cabos da família xDSL-40MHz para obtenção da máxima capacidade de transmissão no meio metálico em redes externas. As próprias centrais também são conectadas internamente usando os cabos Fast-CIT e assim garantem altas taxas de transmissão, desde o assinante até as centrais e Data Centers.
Apesar do grande parque metálico instalado, as redes de acesso mais modernas estão sendo construídas com as fibras ópticas para desenvolver seu papel. Além da tradicional topologia ponto-a-ponto já usada há muitos anos, iniciando o FTTH (fiber-to-the-home), e das redes HFC (hibridas fibra-coaxial), uma nova tecnologia baseada em redes ponto-multiponto vem crescendo de forma intensa por suas características de simplicidade, economia, robustez e largura de banda. As redes ópticas passivas (PON) predominam na ascensão das redes de acesso ópticas.
Dessa forma caracterizamos as conexões que irrigam a nuvem com informações vindas de fora dela, para serem processadas, armazenadas e em seguida disponibilizadas para outros pontos externos a ela.
As redes ópticas passivas (PON-LAN) levaram ao máximo o aproveitamento da grande capacidade das fibras ópticas. Sem a necessidade de equipamentos eletrônicos no meio da rede, uma fibra óptica pode levar a até 64 assinantes os serviços de internet em banda larga, voz e vídeo HD com alta confiabilidade.
Os sistemas GPON disponibilizam 2,5Gbps por porta e possuem facilidades de roteamento que permitem a integração com redes metropolitanas de internet, operadoras e ISPs, além de garantir a melhor qualidade de voz, vídeo e outros serviços sofisticados de rede. A tecnologia GPON que interliga câmeras e call-boxes em estradas, hospitais e hot-spots em cidades ou sistemas de acesso em grandes shopping centers também conecta computadores, telefones e monitores em escritórios através do sistema LaserWay.
Conclusão
Vimos então que a nuvem conecta grandes centros de armazenamento e processamento de informações, os Data Centers entre si e com diversos dispositivos que estão espalhados pelo mundo, sejam fixos ou móveis. Para que as redes sem fio estejam sempre disponíveis e levem o acesso para os dispositivos móveis em qualquer lugar é necessária uma rede óptica abrangente, confiável e com alto desempenho.
*Flávio Marques é líder de suporte técnico na Furukawa.
Fonte: Computer World
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