Cloud native: una spiegazione

Si è ormai capito che il cloud computing non è un fenomeno passeggero nel mondo dello sviluppo dei software. Per molte aziende, infatti, il cloud è diventato il vero e proprio motore di una digitalizzazione necessaria che permette nuovi modelli di business e aumenta la competitività.

Alla luce di questo, si è andata man mano delineando una metodologia di sviluppo che i team DevOps adottano affinché ogni applicazione nasca e venga creata per poter operare in ambiente cloud. Questo approccio, chiamato per questo motivo “cloud native”, viene considerato da molti professionisti del mondo dell’informatica come il futuro dello sviluppo di software. Nei paragrafi successivi definiremo con maggior precisione l’approccio cloud native e ne analizzeremo tratti distintivi e vantaggi.

Le strutture di cloud computing offrono alle aziende numerosi vantaggi, primi tra tutti la semplice scalabilità dei servizi IT, la flessibilità organizzativa, la possibilità di accesso indipendentemente dal luogo in cui ci si trova e la riduzione dei costi dell’hardware. Per poter beneficiare appieno di questi vantaggi, sono necessarie applicazioni pensate appositamente per operare in ambiente cloud. Qui entra in gioco l’approccio cloud native.

Il concetto si può racchiudere nello sviluppo di applicazioni sotto forma di singoli microservizi che vengono eseguiti su piattaforme agili e basate su contenitori piuttosto che on-premises, ossia fisicamente sul posto.

L’approccio cloud native si fonda su quattro pilastri che sono intrecciati e interdipendenti. Sul lato tecnico ci sono i microservizi e le tecnologie di contenitori che sono stati sviluppati appositamente per l’ambiente cloud e costituiscono elementi fondamentali della progettazione cloud native. I singoli microservizi eseguono esattamente una funzione e possono essere combinati in un container insieme a tutto il necessario per la loro esecuzione. Questi contenitori sono portatili e offrono ai team di sviluppo un alto grado di flessibilità, per esempio quando si tratta di testare nuovi servizi.

Sul lato della strategia ci sono i processi DevOps e di Continuous Delivery. La progettazione di un’architettura cloud native ben funzionante coinvolge direttamente non solo i team di sviluppo (developers = Dev), ma anche le operazioni (Operations = Ops). Una buona applicazione cloud native, quindi, è il frutto della collaborazione fra tutte le persone coinvolte. Nell’ambito di una cultura DevOps agile, la soluzione migliore per gli utenti finali è ricercata fin dal primo momento. In uno scambio di informazioni costante, il team di sviluppo aggiunge caratteristiche specifiche del prodotto a un microservizio; queste vengono consegnate automaticamente attraverso processi di consegna continua (Continuous Delivery).

Una caratteristica tipica delle applicazioni cloud native è che consistono in diversi servizi individuali, i cosiddetti microservizi. Questi esistono indipendentemente l’uno dall’altro e indipendentemente dalla rispettiva infrastruttura. Comunicano tra loro attraverso API (interfacce) standardizzate, così che l’utente finale abbia la sensazione di interagire con una sola applicazione. Allo stesso tempo, i microservizi sono progettati in modo da poter essere impiegati anche come parte di un’altra applicazione, vale a dire che possono essere liberamente combinati e copiati per altre applicazioni e riutilizzati secondo necessità.

Un’altra caratteristica dei servizi cloud native è il loro comportamento altamente prevedibile, insieme al loro elevato grado di automatizzazione. Diversamente dalle applicazioni on-premises, che sono gestite in ambienti server classici, le prestazioni delle applicazioni cloud native sono adattate sulla base delle effettive necessità. L’applicazione non necessita quindi di essere scalata nel suo insieme per poterne regolare le prestazioni. I singoli microservizi vengono aggiornati indipendentemente e di volta in volta in base alle necessità. Questi processi di aggiornamento e di autoregolazione vengono spesso eseguiti automaticamente per mezzo di trigger (eventi di attivazione) predefiniti.

Nel caso dei software tradizionali on-premises, il lancio dei singoli aggiornamenti spesso si traduce in un downtime del rispettivo servizio. Le applicazioni cloud native eliminano questo problema. L’architettura cloud native permette al team di sviluppo di eseguire le modifiche così come le nuove caratteristiche del prodotto in tempo reale, rendendole disponibili all’utente già dal momento in cui il codice viene inserito. Inoltre, in caso di malfunzionamenti del servizio o dell’infrastruttura, entrano in gioco alcuni meccanismi di recupero che lavorano in modo distribuito per garantire che non vi siano limitazioni evidenti per gli utenti.

Il vantaggio principale dell’approccio cloud native risiede nella sua flessibilità. Poiché tutti i servizi vengono eseguiti indipendentemente dal loro ambiente e i contenitori di microservizi sono pure altamente portatili, agli sviluppatori è concessa una grande libertà. È possibile, per esempio, avviare o arrestare più istanze di un contenitore, vantaggio non da poco nelle fasi di test e sviluppo. Diversamente da quanto avviene in un’architettura monolitica, i cambiamenti nel codice dei singoli microservizi non influenzano l’intero software, minimizzando così il rischio conseguente al rilascio di nuovi software.

Un altro grande vantaggio è dato dalla scalabilità delle applicazioni stesse, in grado di far risparmiare alle aziende numerose risorse economiche altrimenti destinate all’aggiornamento dell’hardware, di pari passo con l’aumentare del numero di richieste per un determinato servizio. Il fatto che singoli servizi non siano legati a un hardware o a un sistema operativo specifico fa sì che non esistano vincoli con un singolo fornitore. Le applicazioni cloud native possono essere eseguite su qualsiasi piattaforma, quindi le aziende possono scegliere il fornitore che offre il giusto rapporto qualità-prezzo e soddisfa le loro esigenze.

Il fatto che con l’architettura cloud native gli aggiornamenti e le modifiche siano disponibili immediatamente consente alle aziende di reagire il più velocemente possibile alle diverse esigenze dei clienti e del mercato. L’elevato grado di automazione raggiunto dalle soluzioni di orchestrazione come, ad esempio, Kubernetes, ha l’ulteriore vantaggio di ridurre al minimo gli errori umani in fase di configurazione o di funzionamento. Dalla rapida disponibilità, dalla semplice scalabilità, dal risparmio sui costi e dall’affidabilità dell’architettura cloud native, le aziende traggono un vantaggio competitivo decisivo.

Considerando i numerosi vantaggi che l’approccio cloud native offre ai team DevOps, è solo una questione di tempo prima che questa strategia di sviluppo software si affermi come l’approccio di progettazione principale. È soprattutto la sua capacità di adattarsi rapidamente alle mutevoli esigenze del mercato e alle innovazioni tecnologiche a rendere l’approccio cloud native la strategia di sviluppo di domani.