Questão de Redes de Computadores — Cloud Computing (Computação em Nuvem) — FGV 2023

Armazenamento em nuvem: objetos, blocos e arquivos

Gabarito: letra D. Para o cenário de Marta — backup e arquivamento de grandes volumes de mídia (áudio, vídeo, imagem), dados não estruturados, com prioridade em escalabilidade ilimitada e baixo custo, sem necessidade de recuperação rápida nem de estrutura hierárquica — o armazenamento de objetos é o mais apropriado. Esse modelo é o padrão dos serviços de nuvem pública (como Amazon S3, Azure Blob Storage e Google Cloud Storage), projetado exatamente para esse perfil de uso.

O armazenamento de objetos trata cada dado como uma unidade autônoma composta por três partes: os dados em si, os metadados (informações descritivas, como tipo, tamanho, data de criação) e um identificador único (chave). Diferentemente do armazenamento em arquivos, que organiza os dados em uma hierarquia de pastas e subpastas, ou do armazenamento em blocos, que divide os dados em blocos de tamanho fixo acessados por endereços, o modelo de objetos usa um espaço de nomes plano, sem hierarquia. Essa característica é o que permite a escalabilidade praticamente ilimitada: não há limites de diretórios, e os dados podem ser distribuídos por milhares de servidores.

A razão pela qual o armazenamento de objetos é mais barato está na sua arquitetura. Como os objetos são imutáveis (não podem ser editados no lugar; qualquer alteração cria uma nova versão), o sistema não precisa de mecanismos complexos de locking e consistência em tempo real, o que reduz o custo de infraestrutura. Além disso, o acesso é feito via API HTTP (REST), o que simplifica a integração e permite que os dados sejam acessados de qualquer lugar. Para o caso de Marta, que precisa arquivar grandes quantidades de mídia sem se preocupar com edição frequente, essa imutabilidade é uma vantagem, não uma limitação.

Na prática, imagine que Marta queira armazenar 10.000 vídeos de alta resolução. No modelo de objetos, cada vídeo seria um objeto com uma chave única (por exemplo, videos/2023/evento1.mp4), e ela poderia enviá-los todos de uma vez, sem se preocupar com a estrutura de pastas. O provedor de nuvem cuidaria da distribuição e replicação dos dados, garantindo durabilidade. Se ela precisasse recuperar um vídeo específico, bastaria fazer uma requisição HTTP para a chave correspondente. O custo por gigabyte armazenado seria significativamente menor do que em um serviço de arquivos ou blocos, justamente porque o sistema é otimizado para armazenamento massivo e não para acesso de baixa latência.

A distinção que importa aqui é entre os três modelos de armazenamento em nuvem: objetos, arquivos e blocos. O armazenamento em arquivos (como o Amazon EFS ou o Azure Files) oferece uma interface de sistema de arquivos tradicional, com hierarquia de pastas, e é ideal para compartilhamento de arquivos entre múltiplas máquinas virtuais, mas tem limites de escalabilidade e custo mais alto. O armazenamento em blocos (como o Amazon EBS) é usado para discos de máquinas virtuais, oferecendo baixa latência e alta performance, mas é o mais caro e não é adequado para arquivamento de longo prazo. O armazenamento de objetos, por sua vez, sacrifica a baixa latência e a interface de sistema de arquivos em troca de escalabilidade massiva e baixo custo — exatamente o que Marta precisa.

A pegadinha que a banca explora aqui é a confusão entre os modelos de armazenamento. O candidato pode ser tentado a escolher "Arquivos" por associar backup a pastas e arquivos, ou "Blocos" por pensar em discos. No entanto, o enunciado é claro ao mencionar "escalabilidade ilimitada", "menor custo" e "dados relativamente não estruturados" — todas essas são características do armazenamento de objetos. A menção a "estruturas hierárquicas e interfaces nativas de sistemas operacionais" como algo que Marta não prioriza é uma pista direta de que o modelo de arquivos (que usa hierarquia) não é o adequado.

Guarde a fronteira entre os três modelos: objetos = escalabilidade massiva + baixo custo + dados não estruturados; arquivos = hierarquia + compartilhamento + custo médio; blocos = baixa latência + alta performance + custo alto. É exatamente nessa fronteira que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O armazenamento em arquivos (file storage) organiza os dados em uma hierarquia de pastas e subpastas, acessível por interfaces de sistema de arquivos tradicionais (como NFS ou SMB). Embora seja adequado para compartilhamento de arquivos entre máquinas, ele tem limites de escalabilidade e custo mais alto que o de objetos. O enunciado diz explicitamente que Marta não prioriza "estruturas hierárquicas e interfaces nativas de sistemas operacionais", o que descarta essa opção.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O armazenamento em blocos (block storage) divide os dados em blocos de tamanho fixo, acessados por endereços, e é usado principalmente como discos virtuais para máquinas virtuais (como Amazon EBS). Oferece baixa latência e alta performance, mas é o modelo mais caro e não é projetado para arquivamento massivo de dados não estruturados. Para o caso de Marta, que prioriza custo e escalabilidade, essa opção é inadequada.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Contêineres não são um modelo de armazenamento em nuvem, mas sim uma tecnologia de virtualização de aplicações (como Docker). Eles empacotam aplicações e suas dependências para execução isolada, mas não são usados para armazenar dados de backup ou arquivamento. A alternativa confunde o conceito de contêiner de software com o de armazenamento de dados.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O armazenamento de objetos (object storage) é o modelo ideal para o cenário de Marta. Ele trata cada dado como um objeto com metadados e identificador único, sem hierarquia de pastas, o que permite escalabilidade praticamente ilimitada. É o modelo mais barato para armazenamento massivo de dados não estruturados, como mídia, e é o padrão dos serviços de nuvem pública (Amazon S3, Azure Blob Storage, Google Cloud Storage). O enunciado menciona exatamente essas prioridades: "escalabilidade ilimitada", "menor custo" e "dados relativamente não estruturados".

Alternativa E — ❌ Incorreta

Servidores virtuais (VMs) são instâncias de computação, não um modelo de armazenamento. Eles podem usar armazenamento em blocos ou arquivos, mas não são uma solução de armazenamento em si. Para o backup e arquivamento de mídia, contratar servidores virtuais seria caro e ineficiente, pois exigiria gerenciar o armazenamento manualmente, sem a escalabilidade e o baixo custo do armazenamento de objetos.

Gabarito: letra D