Cloud-native
Cosa significa cloud-native?
Con cloud-native si intende un approccio software allo sviluppo delle applicazioni che fa riferimento a caratteristiche e a una metodologia di sviluppo sottostante di natura scalabile, affidabile e a elevate prestazioni, con cui armonizzare le applicazioni e i servizi con le architetture cloud.
Perché le aziende usano tecnologie cloud-native?
Il tradizionale ciclo di sviluppo delle applicazioni (ad esempio, il modello a cascata) spesso genera ritardi durante il processo. L'ambiente cloud ha consentito agli sviluppatori di applicazioni di lavorare in modo sinergico, dall'analisi all'implementazione e dai test alla manutenzione.
Per le aziende e gli sviluppatori, il vantaggio non è solo dato da tempi di sviluppo più rapidi, ma anche da una significativa riduzione dei costi. Il provisioning di un ambiente di staging nel cloud è semplice da configurare e, rispetto agli ambienti on-premise, poco costoso. L’ambiente cloud può fornire una suite di tool automatizzati per accelerare il debugging tempestivo o la risoluzione dell’integrità del codice, consentendo anche il test simultaneo su più dispositivi. Gli aggiornamenti e la manutenzione continua sono distribuiti in background.
Quali sono i vantaggi della tecnologia cloud-native?
La potenza trasformativa dell’architettura cloud-native offre i seguenti vantaggi alle aziende.
- Indipendenza: il cloud-native consente alle imprese di evitare la dipendenza da uno specifico fornitore sfruttando più provider e servizi di cloud. Questa indipendenza offre maggiore flessibilità nella scelta della soluzione cloud più appropriata e a costi contenuti per i diversi componenti di un’applicazione. Consente inoltre alle imprese di migrare senza problemi i carichi di lavoro tra gli ambienti cloud o l’infrastruttura on-premise.
- Resilienza: le applicazioni sono progettate per essere altamente resilienti con meccanismi integrati di fault tolerance e disaster recovery. Utilizzando architetture distribuite e scalabilità automatica, le applicazioni cloud native possono gestire senza problemi le indisponibilità o i picchi di traffico riallocando le risorse e mantenendo la disponibilità del servizio. La resilienza si raggiunge attraverso la replica, il bilanciamento del carico e il design pattern fault-tolerant.
- Utilizzo di standard: l’architettura cloud-native segue prassi e framework standard di settore per garantire l’interoperabilità e la compatibilità. Le imprese possono sfruttare tool e servizi dei fornitori aderendo a standard aperti, come Kubernetes per l’orchestrazione dei container. In questo modo è possibile promuovere la portabilità e supportare l’integrazione e la collaborazione senza problemi tra gli ambienti cloud-native.
- Agilità del business: il cloud-native fornisce uno sviluppo e una distribuzione rapidi delle applicazioni, consentendo alle imprese di rispondere rapidamente alle esigenze aziendali in evoluzione. Le architetture cloud-native come i microservizi offrono iterazioni più rapide, scalabilità indipendente e una manutenzione più semplice. Con questa flessibilità, le imprese possono incorporare funzionalità ottimizzate e aggiornare le applicazioni con maggiore frequenza, ottenendo un vantaggio competitivo sul mercato.
- Automazione: l’architettura sfrutta l’automazione per la scalabilità, la distribuzione, il monitoraggio e la gestione, riducendo le attività manuali. I tool di Infrastructure-as-Code (IaC) e le piattaforme di orchestrazione come Kubernetes contribuiscono all’automazione di attività quali il provisioning dell’infrastruttura, la distribuzione dei container, la scalabilità e il monitoraggio dei servizi. L’automazione semplifica e accelera i processi di distribuzione e gestione, garantendo l’uniformità, riducendo gli errori umani e liberando risorse per attività a maggior valore.
- Nessun downtime: le applicazioni cloud native possono ottenere la disponibilità continua con distribuzioni senza downtime e scalabilità automatica. Le organizzazioni possono aggiornare o modificare le proprie applicazioni senza interruzioni per gli utenti finali sfruttando prassi come gli aggiornamenti continui, la distribuzione blue-green e le release canary. Inoltre, le piattaforme cloud-native possono scalare le risorse in modo dinamico secondo necessità, garantendo la disponibilità elevata anche durante periodi di incremento del traffico o dei carichi di lavoro.
Come vengono sviluppate le applicazioni cloud native?
La creazione e la manutenzione di applicazioni cloud native richiede un ripensamento dell’approccio e la comprensione dei principi dell’architettura cloud-native. La collaborazione tra sviluppatori e operazioni IT consente una delivery ininterrotta di aggiornamenti incrementali con meno rischi e feedback continui.
Lo sviluppo di applicazioni cloud native condivide ancora molti aspetti con il tradizionale ciclo di vita dello sviluppo software, o SDLC. Tutti gli elementi fondamentali sono gli stessi, tra cui la pianificazione, l’analisi e la progettazione. Ci sono la prototipazione, l’alpha testing, il beta testing e, infine, la distribuzione. Ma l’integrazione fluida e la sinergia tra i livelli consentono una velocità e una versatilità impensabili anche solo un decennio fa.
Come nel caso di tutte le applicazioni, ci sono ancora righe e righe di codice da scrivere, ma i tool di debug e di integrità dei dati in tempo reale hanno potenziato la velocità e l’agilità di sviluppo. Più team possono lavorare simultaneamente su diverse (o sulle stesse) parti del codice ovunque nel mondo. La compilazione delle versioni per i test viene assegnata alle funzionalità di elaborazione del cloud e condivisa con il resto del team quasi istantaneamente.
Una tipica applicazione cloud trae vantaggio dallo "small batch thinking", in cui più membri del team si concentrano su piccoli compiti e processi individualizzati che possono essere gestiti e compilati nell’applicazione man mano che vengono completati. Sviluppare applicazioni nel cloud è un’abitudine ormai diffusa tra gli sviluppatori non solo per i vantaggi in termini di velocità, collaborazione e tool online, ma anche per scalabilità, agilità e sicurezza.
Sviluppo di applicazioni cloud-native e tradizionali a confronto
Due degli aspetti più importanti delle applicazioni cloud native sono la velocità di implementazione e i notevoli miglioramenti della compatibilità rispetto all’utente finale. Gli sviluppatori non hanno più bisogno di anticipare l’uniformità e la compatibilità per più versioni di diversi sistemi operativi. I sistemi operativi desktop e dei dispositivi mobili vengono aggiornati quasi quotidianamente e quello che ha funzionato poche iterazioni prima potrebbe non risultare più affidabile, stabile o persino compatibile.
Con le applicazioni non native, basate su browser, offerte dal cloud, gli sviluppatori non devono più preoccuparsi della compatibilità dell’hardware e del sistema operativo, a condizione che l’utente utilizzi un browser compatibile. Con i sistemi operativi e i browser che traggono a loro volta vantaggio dall’implementazione basata su cloud (e gli utenti che spesso decidono di effettuare gli aggiornamenti in background), cercare di anticipare ogni possibile configurazione di hardware e sistema operativo è molto meno problematico.
Il secondo vantaggio tangibile è costituito dalla distribuzione rapida e ininterrotta degli aggiornamenti. Anche in questo caso, gli utenti decidono che questi processi avvengano in background. La maggior parte degli utenti in effetti non se ne accorge nemmeno, al di là dell’occasionale notifica. Applicazioni grandi e monolitiche richiedono in genere un numero significativo di modifiche (e test) prima di essere aggiornate. Poiché tutto accade alla velocità del cloud, i vantaggi sia per gli sviluppatori, sia per gli utenti sono notevoli.
Infine, essere in grado di spostarsi da un dispositivo all’altro, dal lavoro a casa, o dal tablet al PC, garantisce un’enorme flessibilità non solo agli sviluppatori e alle loro aziende, ma anche ai loro utenti.
Perché la tecnologia cloud-native è importante?
I vantaggi delle applicazioni cloud native risiedono principalmente nella velocità di sviluppo e rilascio, nei costi ridotti e nella facilità di gestione. Insieme a build più affidabili e stabili, scalabilità infinita e auto-provisioning, la tecnologia cloud-native ha segnato un momento cruciale nel modo in cui le applicazioni vengono scritte, testate, aggiornate e distribuite.
La tecnologia cloud-native aumenta la produttività, l’affidabilità e la velocità
Per le organizzazioni che lavorano nel cloud, le applicazioni cloud native offrono un enorme aumento di produttività per i loro dipendenti rispetto alle applicazioni legacy o locali. Mantenere le applicazioni aggiornate è semplice, automatizzato e richiede molta meno gestione dell’infrastruttura. L’affidabilità, la velocità e i costi ridotti offrono enormi vantaggi. Infine, le applicazioni cloud native consentono all’utente di accedere in modo dinamico a risorse di elaborazione aggiuntive in base alle necessità; se un processo particolarmente complesso richiede più storage o core della CPU, il software di gestione del cloud li aggiungerà.
Le applicazioni sviluppate con modelli legacy sono limitate
Man mano che la trasformazione digitale verso applicazioni cloud continua a evolversi, i limiti intrinseci delle applicazioni del modello legacy diventano sempre più evidenti. Dato che applicazioni come il rendering dei modelli e la produzione audiovisiva/grafica richiedono un numero sempre maggiore di risorse, diventa sempre più interessante poter accedere alla potenza di elaborazione necessaria tramite il cloud.
Come vengono utilizzate le tecnologie cloud-native?
Non serve guardare molto lontano per trovare diversi esempi di applicazioni cloud native moderne. Anche i laptop oggi sono poco più di un terminale con una connessione Internet, rendendo lo storage dei file e delle applicazioni quasi completamente virtuale.
Le applicazioni per email e produttività basate su browser sono un ottimo esempio di applicazioni cloud native. Un numero sempre maggiore di utenti abbandona le applicazioni desktop proprietarie per l’elaborazione di testi o per i fogli di calcolo; anche i pacchetti software più noti sono ora accessibili interamente da un browser.
Per gli sviluppatori e i professionisti IT, la migrazione è stata ancora più vantaggiosa. La moderna architettura cloud espande notevolmente le loro capacità, consentendo di demandare al cloud molti processi. Le analisi e i tool assistiti da AI liberano risorse locali e rendono la manutenzione decisamente più semplice.
Completare un foglio di calcolo, controllare le email o sviluppare e collaudare applicazioni (o anche prendersi una pausa e giocare online), le applicazioni cloud native supportano utenti e aziende ogni giorno in modo sempre più innovativo.
Quali sono i componenti dell’architettura cloud-native?
Nell’architettura cloud-native, i microservizi, i container, l’orchestrazione e l’osservabilità si combinano senza problemi per aprire la strada al futuro dello sviluppo delle applicazioni.
- Microservizi: l’architettura cloud-native suddivide le applicazioni in servizi indipendenti che possono essere sviluppati, utilizzati e scalati singolarmente. I microservizi si concentrano su una specifica funzione aziendale e comunicano con altri microservizi tramite API. Questo approccio modulare semplifica le attività di manutenzione, favorisce lo sviluppo rapido e facilita la scalabilità, consentendo ai singoli microservizi di scalare in base alle necessità.
- Container: le applicazioni cloud native vengono impacchettate in container leggeri e portatili che offrono coerenza e scalabilità tra gli ambienti. I container incapsulano un’applicazione e le sue dipendenze, forniscono isolamento e consentono l’esecuzione coerente indipendentemente dall’infrastruttura cloud native sottostante. Questa portabilità semplifica la distribuzione e la gestione delle applicazioni, promuove la coerenza tra tutti gli ambienti, inclusi quelli di sviluppo, test e produzione e facilita la scalabilità rapida.
- Orchestrazione: le piattaforme cloud native utilizzano tool di orchestrazione come Kubernetes per gestire e automatizzare la distribuzione, la scalabilità e la gestione delle applicazioni containerizzate. Garantiscono la distribuzione dei container nel giusto nodo e ne gestiscono il ciclo di vita e l’integrità. L’orchestrazione semplifica la distribuzione delle applicazioni, consente l’uso efficiente delle risorse e fornisce funzionalità di scalabilità e riparazione automatiche.
- Osservabilità: il focus dell’architettura cloud-native è l’osservazione. I tool di registrazione, monitoraggio e tracciamento forniscono informazioni sul comportamento e sulle prestazioni delle applicazioni. L’osservabilità contribuisce all’identificazione e alla diagnosi dei problemi e garantisce l’integrità e l’affidabilità delle applicazioni cloud native. Queste prassi di osservabilità consentono il monitoraggio proattivo, il debugging efficiente e l’ottimizzazione continua delle applicazioni cloud native,
Cos’è lo sviluppo cloud-native?
Per sviluppo cloud native si intende una serie di prassi per la creazione di applicazioni cloud-native. È caratterizzato da metodologie di sviluppo agile, DevOps e rilascio continuo.
- Sviluppo agile: promuove la pianificazione adattiva e incoraggia i team interfunzionali a lavorare a stretto contatto durante tutto lo sviluppo. Si concentra sulla suddivisione dei progetti in segmenti più piccoli e gestibili chiamati sprint. In questi brevi cicli, le funzioni vengono sviluppate, testate ed erogate. Il focus è sulla soddisfazione dei clienti, sui feedback continui e sulla risposta rapida ai cambiamenti. In questo modo, le aziende possono fornire software di alta qualità che soddisfano le mutevoli esigenze degli utenti.
- DevOps: questa metodologia abbina lo sviluppo software (Dev) e le operazioni IT (Ops) per promuovere la collaborazione, semplificare i processi e automatizzare la delivery del software. Punta a eliminare i silo tra i team di sviluppo e operazioni affinché possano collaborare efficacemente durante l’intero software development lifecycle. DevOps promuove l’automazione, l’integrazione continua, il rilascio continuo e l’Infrastructure-as-Code. In questo modo l’efficienza risulta aumentata, gli errori manuali ridotti e l’aggiornamento software viene erogato in modo più rapido. Consente alle organizzazioni di erogare il software in modo più affidabile e veloce promuovendo una cultura di collaborazione e responsabilità condivisa.
- Distribuzione continua: si concentra sull’automazione del processo di distribuzione degli aggiornamenti software negli ambienti di produzione. Prevede lo sviluppo, il test e la distribuzione del software in piccoli e frequenti incrementi per garantire che sia sempre pronto per il rilascio. Il rilascio continuo punta a ridurre il time to market, migliorare la qualità del software e aumentare l’efficienza della pipeline di delivery.
Cos’è la distribuzione cloud-native?
La distribuzione cloud-native è il processo di distribuzione delle applicazioni cloud native in produzione. Tra gli aspetti critici della distribuzione cloud-native figurano:
- Infrastructure-as-code (IaC): l’IaC utilizza il codice per definire e gestire le risorse dell’infrastruttura al fine di mantenere il controllo delle versioni, l’automazione e la duplicabilità. Specifica le esigenze dell’infrastruttura con linguaggi dichiarativi come JSON e YAML per automatizzare la distribuzione e la configurazione delle risorse. Utilizza, inoltre, le best practice per garantire la scalabilità, la sicurezza e la facilità di manutenzione dei componenti dell’infrastruttura.
- Rilascio continuo: con il rilascio continuo, le modifiche del codice vengono create, testate e propagate automaticamente in produzione. Questo garantisce che le applicazioni siano sempre aggiornate e i problemi corretti. Crea una pipeline CI/CD con GitLab CI/CD e Jenkins per configurare, sviluppare, testare e distribuire. Puoi utilizzare tecnologie quali Docker e Kubernetes per il CI/CD al fine di individuare e risolvere le problematiche durante la distribuzione.
- Scalabilità automatica: è la capacità di scalare automaticamente in orizzontale o in verticale il numero di risorse utilizzate da un’applicazione in base alle esigenze. Questo contribuisce a garantire un’esecuzione efficiente delle applicazioni e la gestione dei picchi di traffico. Specifica i piani di scalabilità in base alle metriche, tra cui utilizzo di memoria, consumo di CPU e tassi di richiesta. Scala le risorse con i cluster a scalabilità automatica in base a soglie predefinite e monitorane le prestazioni e l’utilizzo.
Cos’è la sicurezza cloud-native?
Alcuni degli aspetti critici della sicurezza cloud-native includono:
- Sicurezza zero trust: questo modello presuppone che, per impostazione predefinita, nessun utente o dispositivo sia ritenuto affidabile, sia all'interno sia all'esterno delle periferie della rete. Include l’applicazione dei controlli degli accessi, della verifica dell’identità e di un meccanismo di autenticazione (autenticazione a più fattori) per proteggere le risorse e le applicazioni. Diverse altre tecniche affidabili, tra cui le soluzioni di gestione dell’identità e degli accessi (IAM), la crittografia e i protocolli di comunicazione sicuri, garantiscono la sicurezza dei dati in transito e inattivi.
- Infrastructure-as-Code: l’IaC fornisce un approccio standardizzato e automatizzato alla gestione e al provisioning delle risorse dell’infrastruttura. Specifica le configurazioni di sicurezza sotto forma di codice per implementare le prassi di protezione in tutte le risorse dell’infrastruttura. Aggiorna e mantieni il controllo delle versioni per patch di sicurezza e miglioramenti. È inoltre essenziale effettuare i test della sicurezza (test di penetrazione e valutazione delle vulnerabilità) per riconoscere e risolvere i colli di bottiglia.
- Monitoraggio continuo: esegue scansioni delle applicazioni e dell’infrastruttura per individuare minacce alla sicurezza e vulnerabilità al fine di garantire una protezione senza interruzioni di applicazioni e infrastruttura. Le organizzazioni possono utilizzare tool IDPS (Intrusion Detection and Prevention System) e SIEM (Security Information and Event Management) per rilevare le minacce e ricevere avvisi in caso di attività sospette.
Cosa sono i servizi cloud-native?
I servizi cloud-native comprendono una serie di offerte su misura per le esigenze delle applicazioni. Tra i servizi critici figurano:
- Registro dei container: fornisce un repository centralizzato per l’archiviazione e la gestione delle immagini dei container. Consente agli sviluppatori di archiviare, controllare le versioni e distribuire le immagini dei container, garantendo l’uniformità e semplificando la distribuzione delle applicazioni containerizzate tra i diversi ambienti. Il registro dei container spesso include funzioni come il controllo degli accessi, la scansione delle immagini e l’integrazione con le piattaforme di orchestrazione dei container.
- Notifica: i servizi di questo tipo inviano avvisi, messaggi o notifiche in tempo reale agli utenti o ai sistemi. Facilitano inoltre la comunicazione tempestiva e possono essere utilizzati per inviare notifiche per vari scopi come gli eventi del sistema, gli aggiornamenti delle applicazioni o il coinvolgimento degli utenti. I servizi di notifica spesso forniscono diversi canali di delivery, tra cui email, SMS, notifiche push e webhook.
- Streaming: i servizi di streaming supportano l’elaborazione e l’analisi dei dati in tempo reale, consentendo alle organizzazioni di acquisire, elaborare e derivare informazioni dai flussi continui in modo scalabile ed efficiente. I servizi di streaming vengono spesso utilizzati per le analisi in tempo reale, le architetture basate sugli eventi, l’elaborazione dei dati IoT e lo sviluppo di applicazioni interattive che richiedono elaborazione dei dati a bassa latenza.
- Motore di container: un motore di container, come Kubernetes, è una piattaforma di orchestrazione che automatizza la distribuzione, la scalabilità e la gestione delle applicazioni containerizzate. Fornisce l’infrastruttura e i tool necessari per programmare e distribuire i container in un cluster di macchine. Questo garantisce elevata disponibilità, bilanciamento del carico e un uso efficiente delle risorse. Questi motori si occupano di gestire il ciclo di vita dei container, individuare i servizi e scalare in base alla domanda.
- Funzioni: le piattaforme Function-as-a-Service (FaaS) o serverless consentono agli sviluppatori di distribuire ed eseguire funzioni come singole unità di codice senza gestire l’infrastruttura cloud native sottostante. Le funzioni sono basate sugli eventi e scalano automaticamente in base alla domanda. Questo modello serverless consente agli sviluppatori di concentrarsi esclusivamente sulla scrittura del codice per implementare funzionalità specifiche senza il provisioning o la gestione dei server. Le funzioni sono generalmente utilizzate per l’elaborazione degli eventi, le trasformazioni dei dati e la costruzione di architetture serverless.
Qual è il futuro del cloud-native?
La tecnologia cloud-native è ancora relativamente nuova, ma sta guadagnando popolarità. Con un numero sempre maggiore di aziende che adottano le architetture cloud-native, possiamo attenderci una maggiore innovazione in questo settore. Il cloud-native è pronto per l’innovazione e la crescita. Le organizzazioni adottano sempre di più le architetture cloud-native, possiamo quindi aspettarci progressi in questo campo come l’elaborazione serverless, l’edge computing e l’adozione di tecnologie emergenti quali il machine learning e l’intelligenza artificiale.
Inoltre, con la continua espansione delle offerte e l’erogazione di servizi più specializzati da parte dei provider di tecnologia, le organizzazioni potranno accedere a una serie eterogenea di tool e piattaforme. Questo contribuirà ad alimentare l’adozione e l’evoluzione delle tecnologie cloud native. Nel complesso, il futuro del cloud-native sembra promettente. Con un numero sempre maggiore di aziende che adottano le architetture cloud-native, possiamo attenderci maggiori innovazioni e sviluppo in questo settore.
HPE e l’approccio cloud-native
Gli ambienti GreenLake e Ezmeral di HPE consentono ai professionisti IT di fare di più e con maggiore facilità. Come suite in rapida crescita di applicazioni specializzate per quasi ogni tipo di organizzazione o azienda, HPE GreenLake fornisce una base diversificata ed elastica per la trasformazione digitale attraverso piattaforme as-a-service che possono essere eseguite on-premise, all’edge o in qualsiasi combinazione.
Ad esempio, il pluripremiato Ezmeral di HPE si basa sul noto Kubernetes open source, che è stato determinante per unificare lo sviluppo di applicazioni cloud-native e legacy. Per gli sviluppatori, Ezmeral ha introdotto modi completamente nuovi per consentire uno sviluppo rapido, un’architettura scalabile, l’unione del codice e la distribuzione automatica. Ezmeral Data Fabric pone fine ai silo di dati e consente di gestire e analizzare exabyte di dati da tutto il mondo.
HPE Aruba Networking è un'altra applicazione diffusa che fornisce un'infrastruttura all'avanguardia, una migliore integrazione edge to cloud e il monitoraggio e gestione della rete basati sull'IA. La recente aggiunta di Ampool offre potenti funzionalità di analisi SQL per ingegneri e analisti. HPE GreenLake offre tutti i vantaggi della sicurezza e dell’integrità dei dati basati su cloud, per consentire sia alle aziende, sia ai loro clienti di fruire di un’interattività fluida e migliore della categoria.