Nome do Projeto
Ybatinga: Nuvem Computacional Acadêmica da UFPel
Ênfase
Ensino
Data inicial - Data final
01/01/2021 - 31/12/2022
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra
Resumo
Nuvens Computacionais se apresentam como uma alternativa para que recursos das Tecnologias de Informação, como capacidade de processamento e armazenamento, sejam acessíveis a usuários via ambiente de rede, como o oferecido pela Internet. Como vantagens do uso deste modelo computacional, está a racionalização de recursos, fato que se torna explícito: (a) pelo aproveitamento do hardware disponível, (b) pela otimização do espaço físico onde este hardware encontra-se alocado, e (c) pela redução de pessoal responsável pela sua manutenção. No entanto, para o usuário, a grande vantagem está em dispor do acesso aos recursos sem a necessidade de deslocamento ao local onde estes se encontram. Neste projeto é prevista a implantação de uma Nuvem Computacional com fins acadêmicos para usos nos cursos da área de Computação, tanto na graduação, como na pós-graduação. Tal nuvem deverá permitir que a comunidade destes cursos tenha acesso aos recursos computacionais hora disponíveis em seus laboratórios. O desenvolvimento das atividades prevê a instalação de um ambiente seguro no qual máquinas virtuais (VMs) possam ser lançadas pelos alunos e executadas atividades relacionadas com as disciplinas do curso. Para tanto serão selecionadas ferramentas disponíveis no mercado para realizar a gestão deste ambiente seguro, bem como promover a orquestração das VMs sobre os recursos de hardware disponíveis.

Objetivo Geral

Disponibilizar uma nuvem computacional para qualificar a execução das disciplinas dos cursos de Computação da UFPel. Oferecer um ambiente virtualizado, e de acesso remoto, aos recursos computacionais dos cursos de Computação da UFPel, promovendo maior dinamismo no desenvolvimento do conteúdo programático de disciplinas em que haja necessidade de utilização de recursos computacionais.

Justificativa

Os cursos de Computação da UFPel possuem uma quantidade de recursos de processamento, notadamente, computadores, que atende no limite sua comunidade. Ciente que o investimento em hardware é alto, ainda mais considerando a infraestrutura de salas para receber novos equipamentos, a ideia de virtualizar o ambiente, na forma de uma nuvem computacional é atrativa por permitir potencializar o uso dos equipamentos disponíveis. Com acesso a nuvens computacionais, os professores das diferentes disciplinas poderão definir requisitos de software necessários à condução de seu conteúdo programático e disponibilizar imagens para VMs de forma que todos os alunos tenham o mesmo conjunto de ferramentas disponíveis. Outrossim, por permitir que os acessos aos recursos computacionais sejam realizados remotamente, é possível que os estudantes reduzam as necessidades de investimento em computadores próprios por poder acessar, mesmo de casa, os computadores dos laboratórios acadêmicos.


Como justificativa adicional, tal infraestrutura mostra-se como uma importante ferramenta de apoio acadêmico no atual cenário pandêmico, embora suas vantagens sejam bem mais amplas do que simplesmente permitir o distanciamento social na realização de atividades práticas de laboratório.

Metodologia

Para implantação da infraestrutura proposta, a ideia é explorar ferramentas abertas e gratuítas disponíveis no mercado, atentando para adotar aquelas que já sejam consolidadas e possuam ampla documentação. A evolução das atividades prevê crescimento gradual da nuvem, tanto na quantidade de recursos disponibilizados, como na parcela da comunidade da Computação a ser atendida.

Primeira fase: Prototipação. A prototipação se dará no primeiro semestre de implantação da nuvem. Nesta fase, serão elencadas as ferramentas a serem exploradas na construção da nuvem e determinados os requisitos de segurança para sua disponibilização aos acadêmicos. Os recursos a serem utilizados para construção da nuvem durante sua prototipação são aqueles atualmente alocados junto ao NRC (Núcleo de Recursos Computacionais) da Computação. A nuvem será disponibilizada a estudantes de uma das disciplinas oferecidas pelos docentes envolvidos no projeto, a título de experimentação.

Segunda fase: Escala. No segundo semestre de execução do projeto, será analisado o potencial de atendimento da infraestrutura construída, habilitando o acesso à nuvem a alunos de um número maior de disciplinas. Nesta segunda fase iniciará a expansão da infraestrutura da nuvem para equipamentos dos laboratórios acadêmicos. Nesta fase os professores deverão ser capacitados para poder construir suas próprias imagens de VMs.

Terceira fase: Consolidação. A fase de consolidação será aquela em que todas as disciplinas poderão explorar a nuvem, com os professores habilitando imagens de VMs para seus alunos. Nesta fase haverá capacitação de alunos em relação a criação e gestão de VMs e definição de políticas regulatórias de uso da nuvem.

Quarta fase: Produção. A adoção efetiva do ambiente prevê que todos alunos recebam o direito de criar VMs não apenas para execução de atividades específicas de disciplinas, mas com amplo acesso para qualquer atividade associada às suas atividades acadêmicas.

Indicadores, Metas e Resultados

Resultado Esperado: Ao final do projeto, espera-se ter uma Nuvem Computacional implantada para amplo acesso aos recursos computacionais dos laboratórios acadêmicos da Computação.

Metas:
- Ao final de 6 meses: conclusão da primeira disciplina desenvolvida com apoio de recursos da nuvem.
- Ao final de 12 meses: adesão de professores não associados ao projeto na especificação de imagens para VMs de suas disciplinas.
- Ao final de 18 meses: atingir um número de 10 disciplinas atendidas pela nuvem.
- Ao final de 24 meses: permitir acesso à nuvem a todos os membros da comunidade de Computação da UFPel.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
FREDERICO PEIXOTO ANTUNES
GERSON GERALDO HOMRICH CAVALHEIRO8
Giovani Felipe Jahn
RAFAEL IANKOWSKI SOARES32
RAFAEL RUTZ DOS SANTOS
Rafael Burlamaqui Amaral64
VILNEI MARINS DE FREITAS DAS NEVES80

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