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A empresa Gama foi contratada para melhorar uma arquitetura de alta disponibilidade para uma corretora de valores. Esta opera com aplicações críticas e que exigem um nível de disponibilidade de 99,999%. Ela também já possui, em sua arquitetura atual, um balanceamento de carga, replicação de dados em tempo real, além de failover automático.
Em seu relatório de melhorias, a empresa Gama identificou que poderá aumentar a tolerância a falhas sem comprometer a performance aplicando o elemento adicional que faz:
o backup semanal em fita magnética;
a substituição de instâncias por máquinas locais;
o escalonamento vertical em servidores principais;
a redução da carga de usuários em horários de pico;
a implementação de zonas de disponibilidade independentes.
Sistemas back-end que atendem grande volume de usuários precisam ser projetados para crescer de forma sustentável. A escalabilidade é um requisito arquitetural central e pode ser alcançada por diferentes estratégias, sendo as mais comuns a escalabilidade vertical e a escalabilidade horizontal. A escolha entre essas abordagens impacta diretamente no custo, resiliência, disponibilidade e complexidade operacional do sistema.
Considere uma API corporativa que apresenta picos imprevisíveis de acesso e precisa manter alta disponibilidade mesmo em caso de falha de servidores individuais, além de permitir crescimento gradual da capacidade conforme a demanda.
Nesse contexto, assinale a alternativa que descreve corretamente a estratégia de escalabilidade mais adequada para atender a esses requisitos e a justificativa técnica associada.
Adotar escalabilidade horizontal, adicionando ou removendo instâncias da aplicação conforme a demanda, o que aumenta resiliência e tolerância a falhas.
Priorizar exclusivamente a escalabilidade vertical, ampliando recursos de um único servidor para eliminar a necessidade de balanceamento de carga.
Escalar verticalmente até o limite do hardware e aceitar indisponibilidade temporária em caso de falhas como custo operacional inevitável.
Substituir mecanismos de escalabilidade por otimizações manuais de código, evitando crescimento da infraestrutura.
Qual característica fundamental da computação em nuvem possuiu a capacidade automatizada de uma nuvem redimensionar transparentemente recursos de TI, conforme necessário em resposta a condições de tempo de execução ou conforme predeterminado pelo consumidor ou pelo provedor de nuvem?
Elasticidade.
Segurança de dados.
Demanda.
Alta disponibilidade.
Portabilidade.
Uma empresa de médio porte está considerando a implementação de uma Infraestrutura de Desktop Virtual (VDI – Virtual Desktop Infrastructure) para melhorar a segurança, a mobilidade e a gestão dos desktops dos funcionários. A equipe de TI está avaliando os benefícios e desafios associados a essa tecnologia. Qual das seguintes opções é um benefício significativo da implementação de uma Infraestrutura de Desktop Virtual (VDI)?
Eliminação total da necessidade de manutenção de hardware.
Redução do consumo de energia nos servidores.
Facilidade de escalabilidade e gestão centralizada.
Aumento do tempo de resposta das aplicações devido à latência de rede.
Redução dos custos iniciais de implementação.
Padrões de Arquitetura de Software são utilizados para favorecer determinados atributos de qualidade em detrimento de outros. No que tange a tais padrões, aquele que favorece projetos que exigem escalabilidade, alta disponibilidade e tolerância a falhas é o padrão de arquitetura
em camadas.
monolítica.
em componentes.
de microsserviços.
O analista Matheus está encarregado de projetar um sistema computacional para suportar uma aplicação de processamento de dados em larga escala que requer alta disponibilidade, processamento paralelo e capacidade de recuperação rápida de falhas.
Diante dessas exigências, ao avaliar os componentes e as arquiteturas de sistemas computacionais mais adequados, Matheus deve escolher a configuração do sistema que inclui:
um processador de alto desempenho com a maior frequência de clock disponível no mercado;
uma arquitetura de computação em nuvem distribuída, com ênfase em serviços de escalabilidade automática e balanceamento de carga;
um sistema operacional de tempo real para garantir a máxima eficiência em processamento de dados;
discos rígidos tradicionais (HDDs) para armazenamento de dados, devido ao seu baixo custo por gigabyte;
um único servidor de alta capacidade para centralizar o processamento e armazenamento de dados.
Leia o caso a seguir.
Uma empresa de grande porte está em processo de atualização de sua infraestrutura de TI e considera a implementação de uma nova estratégia de gerenciamento de servidores para melhorar a eficiência e a performance de seu banco de dados. A equipe de TI busca uma solução que otimize o consumo de recursos, a velocidade das consultas e a escalabilidade do sistema
Elaborado pelo(a) autor(a).
Para que essa respectiva empresa em questão consiga os melhores resultados, ela deverá
centralizar todos os bancos de dados em um único servidor potente para facilitar a gestão.
implementar servidores dedicados para cada tipo de banco de dados, otimizando o desempenho específico.
adotar uma abordagem de servidores virtualizados para melhorar a distribuição de carga e a escalabilidade.
utilizar servidores físicos antigos para reduzir custos, mesmo que isso possa comprometer a performance.
Ao definir a arquitetura e infraestrutura global em nuvem para uma aplicação altamente escalável e distribuída para uma organização, é aconselhável que o responsável pelo projeto siga algumas diretrizes e padrões técnicos, dentre eles:
adoção do uso de software de gestão de monitoramento de redes e acessos, para facilitar a portabilidade e escalabilidade horizontal.
implementação de regras de firewall para que todo o tráfego seja sempre distribuído entre várias instâncias da aplicação.
utilização de um banco de dados relacional, pois os ambientes são altamente escaláveis e distribuídos, para garantir a consistência e integridade dos dados.
configuração de serviços de monitoramento e alerta para identificar e responder a problemas de desempenho em tempo real garantindo a disponibilidade.
Um administrador de sistemas está planejando configurar um sistema de armazenamento que necessite de alta disponibilidade, redundância de dados, e um equilíbrio entre desempenho e espaço disponível. Ele está considerando as opções de RAID 0, 1, 2, 4, 5, 6 e 10. Qual configuração RAID ele deve escolher para maximizar a disponibilidade e a tolerância a falhas, ao mesmo tempo que mantém um bom equilíbrio entre desempenho e capacidade de armazenamento?
RAID 1, porque fornece espelhamento completo dos dados, garantindo alta redundância, mas sacrifica a capacidade de armazenamento.
RAID 10, porque combina espelhamento e distribuição, proporcionando alta disponibilidade, redundância, desempenho elevado e uma melhor utilização da capacidade de armazenamento em comparação com RAID 1.
RAID 5, já que equilibra bem desempenho e uso de espaço, com redundância de paridade distribuída, embora não seja a melhor opção para tolerância a falhas múltiplas.
RAID 6, pois oferece maior tolerância a falhas com dupla paridade, mantendo bom desempenho e utilização de espaço.
RAID 0, pois oferece o melhor desempenho e usa toda a capacidade dos discos sem redundância.
Balanceamento de Carga (Load Balancing) é um mecanismo usado para atingir escalabilidade. Nesse contexto, entende-se por escalabilidade:
a capacidade do sistema continuar funcionando mesmo que a posição entre usuários e recursos mude e a distância entre eles aumente.
o esforço para administração do sistema, mesmo com o aumento de usuários e recursos.
a capacidade do sistema continuar a executar sem interrupção durante um período de tempo longo em várias escalas de tempo.
a propriedade do sistema estar pronto para ser usado imediatamente, em larga escala.
a capacidade de um sistema de permanecer eficiente quando há um aumento significativo no número de recursos e de usuários.
Nos sistemas com múltiplos processadores, a capacidade de ampliar o poder computacional do sistema apenas adicionando novos processadores, é conhecida como
disponibilidade.
balanceamento de carga.
escalabilidade.
multitarefa.
reentrância.
Sobre a escalabilidade de sistemas computacionais, entende-se por escala vertical a capacidade que o sistema tem de
ampliar sua eficiência por meio da inclusão de novas máquinas ao sistema.
expandir seus próprios recursos, sem a necessidade de inclusão de novas máquinas.
otimizar seu desempenho sem qualquer tipo de modificação na infraestrutura ou no hardware.
fazer uso de mecanismos de cache para ampliar o número de requisições atendidas em um mesmo intervalo de tempo.
transferir a carga de um recurso saturado para outro recurso que esteja ocioso.
Em ambientes com um único processador, caso haja problemas de desempenho, seria necessário substituir todo o sistema por outra configuração com maior poder de processamento. Em relação aos componentes de um computador (hardware e software), é correto afirmar que a capacidade de ampliar o poder computacional do sistema, apenas adicionando novos processadores, é denominada
balanceamento de carga.
disponibilidade.
portabilidade.
escalabilidade.
acoplamento múltiplo.
Quando se diz que um sistema tem “disponibilidade” operacional de 99%, significa que,
certamente, 99% dos sistemas construídos estarão operacionais depois de certo período de tempo.
se forem ligados, simultaneamente, 100 desses sistemas, apenas 1 (um) deles deverá falhar após certo período de tempo.
o sistema não deverá falhar quando avaliado durante 99% de certo período de tempo.
o sistema tem 1% de probabilidade de falhar.
o sistema, quando avaliado durante certo período de tempo, permanecerá operacional em 99% desse tempo.
Escalabilidade é um atributo de qualidade de software que remete à capacidade de acomodar novas demandas e /ou manipular uma porção crescente de trabalho com o acréscimo de hardware. Considere uma aplicação web hipotética constituída por um servidor de aplicação e um servidor de banco de dados.
São exemplos, respectivamente, de escalar horizontalmente e verticalmente esse sistema computacional:
adicionar um disco rígido mais rápido ao servidor de banco de dados e adicionar mais memória ao servidor de aplicação;
dobrar a quantidade de servidores de banco de dados e dobrar a quantidade de servidores de aplicação;
adicionar um disco rígido mais rápido ao servidor de banco de dados e dobrar a quantidade de servidores de aplicação;
dobrar a quantidade de servidores de aplicação e adicionar mais memória ao servidor de banco de dados;
adicionar mais memória ao servidor de aplicação e adicionar mais memória ao servidor de banco de dados.