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Google Cloud: implemente máquinas virtuais, escalabilidade e balanceamento de carga

Criando máquinas virtuais - Apresentação

Olá, meu nome é Leonardo Sartorello e serei o instrutor neste curso da Alura.

Audiodescrição: Leonardo se identifica como um homem branco. Possui cabelo e barba castanhos e olhos azuis. No corpo, usa uma camiseta preta. Ao fundo, há uma parede lisa, iluminada em tons de vermelho e azul, com um quadro à esquerda e outro à direita.

Para quem é o curso?

Este curso é destinado a quem está dando os primeiros passos no Google Cloud Platform (GCP), e deseja aprender a subir aplicações através de máquinas virtuais.

O que aprenderemos?

Vamos explorar:

Conhecendo o projeto

Tudo isso será visto por meio de um projeto prático, utilizando o site da Joana, sempre com foco em testar as mudanças realizadas para garantir que tudo esteja funcionando corretamente.

Aproveite a Alura!

Aproveitem os recursos da plataforma. Além dos vídeos, ela inclui atividades, o apoio do fórum e da comunidade no Discord.

Vamos estudar?

Criando máquinas virtuais - Primeira máquina virtual

Neste curso, vamos ajudar Joana, uma pessoa desenvolvedora que montou um site. Nosso objetivo será fazer o deploy (subir) desse site no Google Cloud, também conhecido como GCP.

Dentro do GCP, existem várias formas de subir sites, mas a mais simples é utilizando uma máquina virtual. A vantagem da máquina virtual é que ela pode ser colocada em qualquer ambiente de cloud e até mesmo em própria máquina pessoal. A seguir, entenderemos como subir essa máquina virtual no Google Cloud.

Acessando o Google Cloud Platform

Primeiramente, vamos acessar o Google no navegador e buscar por GCP ou Google Cloud Platform.

gcp

O primeiro link entre os resultados da busca será o serviço do Google Cloud, cloud.google.com. Ao acessá-lo, na parte superior direita, teremos a opção "Console" para acessar essa ferramenta, na qual poderemos subir a infraestrutura e fazer as configurações necessárias. Clicaremos em "console" e aguardaremos o carregamento da página.

Criando um projeto no Google Cloud

Dentro do console, a primeira ação necessária é criar um projeto, pois o Google organiza tudo em projetos, permitindo que infraestrutura fique separada e organizada. Após finalizar o uso da infraestrutura, podemos apagar o projeto para encerrar tudo.

Vamos criar um projeto clicando em "CRIAR OU SELECIONAR UM PROJETO". No canto superior direito da janela exibida, clicaremos em "NOVO PROJETO".

Na página exibida, é importante dar um nome ao projeto no campo "Nome do projeto". Nesse caso, o nome será Site-joana.

Site-joana

Abaixo do campo de nome, o Google criará um ID para o projeto, que não poderá ser alterado posteriormente. Ele não influencia em outros aspectos do projeto, mas serve como uma maneira de lembrar o seu nome.

Id do projeto: site-joana

Após nomear o projeto, clicaremos em "CRIAR" e aguardaremos o término do processo, que pode demorar.

Navegando no projeto criado

Com o projeto criado, clicaremos em "SELECIONAR PROJETO" na lista suspensa de notificações, exibida à direita da tela. Caso a lista não apareça, clique no nome do projeto na parte superior esquerda para acessar uma janela com todos os nossos projetos. Em seu interior, basta selecionar o projeto que acabamos de criar.

Agora, vamos começar a trabalhar com a máquina virtual.

Ativando o Compute Engine

Clicando no ícone de menu no canto superior esquerdo, abriremos uma aba suspensa que terá a opção "Visão geral do Cloud" selecionada. Abaixo desta, temos a opção "Soluções", a seção "PRODUTOS FIXADOS" (que estará vazia) e o botão "VER TODOS OS PRODUTOS". Clicaremos neste botão para carregar uma página com a lista completa de produtos disponíveis.

Rolando a área principal da página para baixo até a seção "Computação", teremos uma tabela de máquinas virtuais. Em seu interior, clicaremos no ícone de pino à esquerda da opção "Compute Engine" para fixá-la e facilitar o acesso futuro. Em seguida, clicaremos em "Compute Engine".

Ao abrir a página do Compute Engine, a primeira ação é ativá-lo clicando no botão azul "ATIVAR". Esse processo pode demorar alguns minutos.

Para verificar mais rapidamento se o Compute Engine foi ativado, podemos atualizar o navegador ou pressionar F5 repetidamente até receber a mensagem "API ativada" com um símbolo de check, à direita do botão de ativação.

Após a ativação, acessaremos o Compute Engine. Clicaremos na seta para voltar à página anterior e clicaremos novamente em "Compute Engine" para carregar sua interface.

Configurando a Instância da Máquina Virtual

A interface do Compute Engine mostrará a seção "Instâncias da VM (máquina virtual)". Clicaremos no botão "CRIAR INSTÂNCIA" à direita do título da seção para começar.

Na tela exibida, daremos um nome à instância no campo "Nome", como site-joana.

site-joana

No campo "Região", escolheremos a região onde a máquina virtual será criada. Para testes, é interessante criar nos Estados Unidos, selecionado opções como "us-central1", "us-east1" ou "us-west1", regiões mais baratas.

Se for uma aplicação em produção, escolha a região mais próxima das pessoas usuárias — como São Paulo para a América do Sul — para melhorar a velocidade de carregamento. Para este teste, selecionaremos a região "us-central1 (Iowa)".

No campo "Zona", permitiremos que o Google escolha a zona, mantendo a opção "Tudo" selecionada. As zonas são os data centers disponíveis na região.

Escolhendo a Máquina e o sistema operacional

Preenchemos a seção "Princípios básicos da VM". Na aba lateral esquerda, podemos clicar na próxima, "Configuração da máquina".

No topo dessa seção, selecionaremos o tipo de máquina "Uso geral". Mais abaixo, na tabela, marcaremos o botão da categoria E2, que possui computação diária de baixo custo.

Rolando a página para baixo, clicaremos no botão "PREDEFINIÇÃO" e no botão de lista imediatamente abaixo. Na lista suspensa exibida, selecionaremos a pré-definição "e2-micro", que possui de 0,25 a duas vCPUs — ou seja, um núcleo compartilhado — e 1 GB de memória. Essa máquina pequena pode atender muitas pessoas clientes.

Acessando a aba lateral novamente, clicaremos na próxima seção: "SO e armazenamento". Nela, o Google Cloud traz o sistema operacional Debian por padrão. Contudo, preferimos o Ubuntu.

Clicando em "MUDAR", acessaremos a janela exibida e selecionaremos a opção "Ubuntu" no campo "Sistema operacional". No campo "Versão", selecionaremos a opção "24.04 LTS" — mais recente no momento da gravação deste vídeo —, na versão x86.

Importante: Busque sempre escolher versões recentes no formato LTS, que oferece suporte a longo prazo, e na arquitetura x86/64. Isso evitará problemas no futuro.

No campo "Tipo de disco de inicialização", escolheremos a opção "Disco permanente padrão", que é mais barato. Afinal, nossa aplicação não precisará ler dados em disco constantemente.

No campo "Tamanho", manteremos a opção com 10 GB selecionada, sendo suficiente para nosso propósito. Por fim, clicaremos em "SELECIONAR".

Configurando a Rede e Criando a Máquina Virtual

Acessando a aba lateral, clicaremos na próxima seção, "Rede". Em seu interior, na subseção "Firewall", selecionaremos as caixas das opções "Permitir o tráfego HTTP" e "Permitir o tráfego HTTPS" para acessar o site.

Voltando à aba lateral, podemos pular a seção "Observabilidade". Na seção "Segurança", devemos conferir se a opção "Permitir acesso padrão" está selecionada na subseção "Escopos de acesso".

Já na seção "Avançado", a última da aba lateral, manteremos as configurações padrão, com a opção "Chave de criptografia gerenciada pelo Google" marcada na subseção "Criptografia de dados". Na parte inferior dessa página, clicaremos em "CRIAR" para que o Google comece a criar a máquina virtual.

Importante: estamos criando a máquina dentro do tier gratuito do Google Cloud, mas erros de configuração podem gerar custos. Entretanto, mesmo fora do tier gratuito, o custo não deve ser alto, sendo cerca de 6 dólares por mês.

Próximos Passos

Com a máquina criada, o próximo passo é acessá-la para começar a configuração.

Criando máquinas virtuais - Acessando via SSH

Agora que já temos a máquina virtual, vamos acessá-la para começar a configurar o site, as dependências e tudo que precisaremos.

Acessando a máquina virtual via SSH no navegador

Acessaremos a máquina virtual pelo próprio Google Cloud, via SSH no navegador. Na página de instâncias da VM, que deixamos aberta no final do vídeo anterior, buscaremos a tabela com a máquina, o seu nome, nossa zona, seu IP interno e externo, e a coluna "Conectar", com a opção "SSH" selecionada.

Clicaremos em "SSH" para abrir uma nova janela do navegador, na qual será iniciada uma transferência de chaves SSH para dentro da nossa máquina, permitido a nós acessá-la.

Será solicitada a autorização em uma janela suspensa, na qual clicaremos em "Authorize" para concedê-la. Permitiremos que ele faça todas as autorizações necessárias.

Se for solicitado, faremos login na nossa conta de e-mail do Google, clicando na conta desejada e em "Continuar". Por fim, aguardaremos a conexão.

Assim que a conexão for estabelecida, teremos acesso à máquina na janela nova do navegador. Uma vez dentro da máquina, podemos começar a executar nossos comandos, como, por exemplo, sudo apt update.

Entendendo as limitações do SSH no navegador

Esse método de SSH no navegador funciona, mas não é a melhor opção. Quando começamos a digitar, percebemos que ele não é responsivo e é lento para funcionar. Ele pode ser utilizado, se necessário, mas não é a versão ideal.

Além disso, se precisarmos acessar essa máquina através de um scripting, uma rotina ou uma esteira de CI/CD para fazer a autorização automática do site, por exemplo, não será possível fazer pelo SSH no navegador. Precisamos ter uma chave própria.

Criando uma chave SSH com PuTTYgen

Primeiramente, é importante guardar o nome de pessoa usuária que estamos utilizando. Ele corresponde ao nome do nosso e-mail do Google, substituindo pontos (.) por underlines (_). Após isso, fecharemos a janela do SSH no navegador, que não será mais necessário.

Estamos utilizando uma máquina Windows, portanto, usaremos o método utilizado pelo pessoal do Windows. Ao utilizar Linux ou Mac, consulte a atividade "Para saber mais" disponível nesta aula, para aprender a proceder nesses sistemas.

No Windows, precisaremos de um programa chamado PuTTY, que contém o PuTTYgen para gerar a chave.

Site de download do PuTTY.

Após a instalação, buscaremos o PuTTYgen pelo menu Iniciar e o acessaremos para criar a chave. A janela dessa aplicação é pequena, mas é possível realizar o zoom com a ferramenta de lupa do Windows.

Em seu interior, clicaremos em "Generate" e ele começará a gerar a chave. É um processo lento, mas podemos acelerá-lo movendo o mouse dentro da tela, o que gerará novos números aleatórios e criará a chave.

Com a chave criada, precisamos fazer duas coisas:

  1. Trocar o conteúdo do campo "key comment" (comentário da chave) pelo nome da nossa pessoa usuária.
  2. Salvar essa chave.

Para salvar a chave, clicaremos em "Save private key". Uma nova janela perguntará se queremos salvar a chave sem senha, e clicaremos em "Sim".

Isso exibirá a janela do explorador de arquivos. Em seu interior, acessaremos o campo "Nome" para dar o seguinte nome à chave:

GCP-chave-privada

Essa chave privada não deve ser compartilhada.

No caso do vídeo, salvaremos a chave no disco local C, em uma pasta chamada "Chaves", onde guardamos todas as chaves SSH que utilizamos. Lembre-se de ter uma pasta organizada para guardar suas chaves.

Ao clicar em "Salvar", no canto inferior direito da pasta, a chave privada será salva.

Adicionando a chave pública no Google Cloud

Voltando à janela do PuTTYgen, acessaremos o campo "Public key", na parte superior, copiaremos a chave pública gerada.

Atenção: sua chave será diferente da utilizada no vídeo.

Voltando para a página do Google Cloud Platform, clicaremos no nome da instância criada, "site-joana", e esperamos a tela carregar. Na parte superior esquerda, clicaremos em "EDITAR" para mudar as configurações da instância.

Na tela exibida, procuraremos a seção "Segurança e Acesso", na qual temos a subseção "Chaves SSH", para adicionar nossa chave. Clicando em "ADICIONAR ITEM", o campo "Chave SSH 3" será gerado, no qual colaremos a chave.

A chave deve começar com "ssh-rsa", seguida por um espaço, a chave completa, outro espaço e nosso nome de pessoa usuária. Se houver algo no final que não seja o nome de pessoa usuária, apagamos até o espaço e colocamos o nome de pessoa usuária. Esse final permite ao Google Cloud saber em qual pessoa usuária da máquina deve colocar a chave.

Podemos criar outras pessoas usuárias e colocar outras chaves de acesso, mas nesse caso, usaremos apenas a pessoa usuária principal. Por isso, devemos colocar a pessoa usuária principal no final.

Após colar a chave, clicaremos em "SALVAR" na parte inferior esquerda da tela e aguardaremos o processo terminar. Isso pode demorar, pois ele acessa a máquina, copia a chave e verifica se está tudo certo.

Após salvar, verificaremos se está no lugar certo. Na parte superior esquerda, clicaremos na guia "DETALHES", rolaremos a página até a seção "Segurança e acesso", buscaremos a subseção "Chaves SSH" e verificaremos na tabela se a chave está lá. A tabela exibe os campos "Nome de usuário" e "Chave".

Conectando à máquina virtual com PuTTY

Vamos tentar acessar novamente. Buscaremos o PuTTY — desta vez o PuTTY normal, não o PuTTYgen — pelo menu Iniciar e o acessaremos. Ele também possui uma tela pequena.

Em seu interior, no campo "Host Name (or IP address)", precisamos colocar o nome de pessoa usuária, seguido por uma arroba (@) e o endereço IP da nossa máquina.

Quando criamos a máquina, na tela principal, temos o endereço IP. Para acessá-la, clicaremos no botão de seta denominado "Voltar para a página principal", na parte superior esquerda da tela.

Voltando à tela principal, acessaremos a tabela de instâncias, na qual copiaremos o IP no campo "IP externo". Devemos ter cuidado para não copiar o IP interno, pois somente o externo serve para a conexão.

Após a cópia, voltaremos ao PuTTY e colaremos esse IP externo após a arroba. No caso do vídeo, ficou assim:

leo_sartorello98@34.16.74.171

Em seguida, precisamos especificar a chave SSH. No menu do lado esquerdo da janela do PuTTY, clicaremos no caminho de seções "Connection > SSH > Auth > Credenciais". Na parte principal da janela, no campo "Private key file for authentication", adicionaremos a chave privada para autenticação.

Para isso, clicamos em "Browse", à direita desse campo, para abrir uma janela do explorador de arquivos, na qual pesquisaremos e selecionaremos a chave privada no local onde foi salva.

Após isso, clicaremos em "Open" na parte inferior da janela do PuTTY. Ele abrirá a janela do terminal e exibirá a seguinte janela de mensagem por cima:

"É a primeira vez que você está conectando a este servidor, deseja confiar nele?"

Clicaremos em "Accept" para confiar.

Conclusão e próximos passos

Com isso, teremos nos conectado à máquina virtual. A seguir, podemos começar a instalar nossas dependências e colocar o site no ar.

Sobre o curso Google Cloud: implemente máquinas virtuais, escalabilidade e balanceamento de carga

O curso Google Cloud: implemente máquinas virtuais, escalabilidade e balanceamento de carga possui 118 minutos de vídeos, em um total de 43 atividades. Gostou? Conheça nossos outros cursos de Google Cloud Platform em DevOps, ou leia nossos artigos de DevOps.

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