Cos’è il Cloud: le forme e i vantaggi

Premessa

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Che cos'è il Cloud

Durante la rivoluzione industriale, le imprese che si affacciavano per la prima volta alla produzione dovevano costruirsi in casa l’energia che, generata da grandi macchine a vapore oppure da ruote idrauliche azionate dallo scorrere dei fiumi, serviva un'unica fabbrica. Ogni azienda doveva provvedere alla manutenzione dei generatori, doveva trovare il giusto compromesso fra costi di produzione e costi di vendita, doveva procurarsi le materie prime. Oltre ad occuparsi dei prodotti, chi lavorava in queste primissime industrie doveva essere anche un po' elettricista e un po' tecnico.

Poi arrivò l’elettricità. Generata da grandi centrali, portava attraverso un sistema di cavi l’energia necessaria alle aziende che ne facevano richiesta. Nessuna azienda doveva più costruirsi da sola il proprio sistema elettrico. Bastava collegarsi a una centrale e aprire o chiudere un interruttore, risparmiando il tempo, il denaro degli investimenti e il denaro della manutenzione. E poiché chi gestisce una centrale elettrica era anche più bravo ad operarla, si otteneva un servizio non solo migliore e più efficiente, ma soprattutto meno costoso. Fu un cambiamento di paradigma e le aziende si potevano finalmente concentrare sulle loro attività: produrre.

L’energia della rivoluzione digitale del XII secolo è l’IT e il cambiamento di paradigma si chiama Cloud computing. “Cloud” non è, come in molti sembrano pensare, semplicemente sinonimo di Internet e non è una tecnologia che serve semplicemente a salvare dati e informazioni su un server remoto. Cloud computing è invece un modello di strutturazione delle risorse IT che ridefinisce dalle basi il modo con cui siamo abituati a gestire i nostri sistemi informatici e rende più agile l’intera gestione dell’IT da parte di un’azienda: dalle sue operazioni più semplici, come un semplice backup delle informazioni, alle sue operazioni più complesse, come la gestione di un datacenter.

Il Cloud computing ha per le organizzazioni lo stesso, straordinario impatto che ha avuto l’arrivo dell’elettricità a fine Ottocento. Piccole e grandi imprese possono ora rivolgersi a servizi esterni per richiedere le capacità IT necessarie alle loro operazioni: che siano semplici spazi di archiviazione, siti web o intere infrastrutture. I contratti in abbonamento permettono di richiedere le risorse necessarie solo quando servono e per il periodo in cui servono. E non solo: le organizzazioni possono creare le dinamiche di Cloud computing all’interno delle loro sedi, avendo il totale controllo delle proprie operazioni informatiche, ma con un’efficienza maggiore.

Per capire la portata di questa rivoluzione abbiamo preparato per voi una serie di articoli e tutorial che vi guideranno passo per passo alla scoperta del Cloud. Abbiamo ideato un percorso che dai concetti più generali, punti di partenza imprescindibili per capire le innovazioni che portano queste tecnologie, mostreranno come, nella pratica, deve essere creato un servizio Cloud per la vostra organizzazione.

Per capire cosa sia una soluzione di Cloud computing vale dunque la pena partire definizione “ufficiale” di questa tecnologia. Esaminare i principi del Cloud computing ci consentirà non solo di analizzare in dettaglio la natura di questa tecnologia, ma anche di capirne a fondo i vantaggi. Il National Institute of Standards and Technology (NIST) americano, un' agenzia del governo dedicata alla definizione di standard in grado di guidare i progressi dell'industria e del commercio, ha elaborato in un documento ufficiale la definizione di Cloud computing universalmente accettata dall’industria e dai professionisti del settore.

In questa definizione il modello cloud viene identificato da cinque caratteristiche essenziali, tre modelli di servizio e tre modelli di distribuzione. Le caratteristiche essenziali indicano come deve essere strutturato un servizio di Cloud computing; i modelli di servizio indicano cosa deve erogare un servizio di Cloud computing, mentre i modelli di distribuzione indicano da dove i servizi devono essere erogati.

Le caratteristiche del Cloud computing

Le cinque caratteristiche essenziali specificano quali funzionalità deve poter mettere a disposizione degli utenti un servizio di Cloud computing per definirsi tale:

• Self-Service: l’utente deve poter richiedere i servizi (banda, potenza computazionale, applicazioni) autonomamente, senza l’intervento dei gestori dell’infrastruttura o dei service provider.
• Accessibilità globale: i servizi devono essere accessibili da più dispositivi, da più luoghi e in ogni momento. Il Cloud computing deve garantire l’accesso eterogeneo: mobile, tablet, piccoli desktop casalinghi o grandi server.
• Raggruppamento delle risorse: le risorse IT (storage, processori, macchine virtuali ecc.) devono essere organizzate in gruppi e non isolate così da poter servire dinamicamente un numero variabile di utenti a seconda delle loro richieste.
• Elasticità immediata: le risorse devono poter scalare (verso l’alto e verso il basso) velocemente e, in alcuni casi, automaticamente.
• Misurabilità dei servizi: ogni servizio deve essere controllato e monitorato in modo trasparente così da poter essere misurato in termini di consumo di risorse e così da potervi applicare modelli di pay per use.

I modelli di servizio del Cloud computing

I modelli dei servizi, che sono tre, indicano quali sono i servizi che un modello di Cloud computing deve erogare:

• SaaS (Software as a Service): in questo modello ad essere erogati come servizi sono i software. Office 365, che consente di usare online software come Word o Excel, è un modello di SaaS. Anche i vari servizi di posta elettronica Web, come Gmail o Outlook.com, sono esempi di servizi software erogati attraverso Cloud computing.
• PaaS (Platform as a Service): ad essere erogati sono le infrastrutture necessarie che permettono di sviluppare, testare e distribuire un’applicazione. In questo modello vengono forniti alle imprese dei servizi in grado di eseguire applicazioni, salvare i dati in un database o in un archivio file, elaborare informazioni e così via. Windows Azure di Microsoft, con cui è possibile distribuire applicazioni scritte con la piattaforma .Net e altri linguaggi di programmazione, o la Cloud Platform di Google sono un modello di PaaS.
• IaaS (Infrastructure as a Service): in questo modello ad essere erogata è l’intera infrastruttura IT. Il cliente può acquistare, da un ambiente virtualizzato, potenza di calcolo, intere macchine, spazio, servizi di rete per poter erogare in autonomia i propri servizi o le proprie applicazioni.

I modelli di distribuzione del Cloud computing

Se le caratteristiche indicavano come deve essere un servizio di Cloud computing e i modelli di servizi indicavano il cosa, i modelli di distribuzione indicano invece dove deve essere organizzato un modello di Cloud computing. In questo caso le possibili alternative sono quattro.

• Private Cloud: i servizi di Cloud computing sono erogati dall’azienda, o da un provider esterno, unicamente all’azienda stessa e alle sue diverse unità (on-premise). Quello che conta è la fruizione del servizi: l’infrastruttura può essere gestita o operata dall’azienda stessa o da un provider esterno, la proprietà può essere interna o esterna, ma i servizi devono essere appannaggio di un’unica organizzazione.
• Community Cloud: i servizi di Cloud computing sono erogati da un’azienda o un service provider ad un gruppo ristretto di organizzazioni che condividono alcune caratteristiche come, da esempio, livelli di sicurezza, norme legali, obiettivi e così via. Anche in questo caso l’infrastruttura può essere gestita o operata da una delle aziende del gruppo o da un provider esterno.
• Public Cloud: sono servizi di Cloud computing erogati attraverso la rete Internet da un service provider a diversi clienti. L’infrastruttura, la piattaforma, le applicazioni sono di proprietà del service provider, sono gestite dal service provider e sono condivise con più clienti.
• Hybrid Cloud: i servizi sono costruiti su infrastrutture ibride che utilizzano la modalità privata per alcuni aspetti (ad esempio la conservazione dei dati) e la modalità pubblica per altri (ad esempio le interfacce di accesso).

Da questa descrizione appare chiaro come il Cloud computing non sia solo una tecnologia, ma una grande rivoluzione architetturale che coinvolge tutti i livelli dell’IT: dai software che usiamo tutti i giorni per leggere la posta elettronica, ai server che distribuiscono la nostra applicazione, alla configurazione dell’intera infrastruttura informatica. In tutti questi ambiti le tecnologie cloud sono in grado di migliorare le tecnologie esistenti, ridurre i costi di acquisizione, migliorare l’efficienza dei servizi, abilitare processi innovativi. Ed è una trasformazione che riguarda non solo le grandi o grandissime aziende, ma chiunque utilizzi strumenti informatici.

Per capire come si adattano le diverse combinazioni di Cloud ai vari ambiti delle nostre imprese, e lasciando da parte per questa serie di articoli il cosiddetto personal cloud, ossia il Cloud dedicato a singoli individui, vediamo alcuni esempi di possibile utilizzo del Cloud per diverse tipologie di organizzazioni.

Una nuova startup di professionisti: SaaS in Cloud pubblico

Una startup deve affrontare in breve tempo costi elevati per strutturare i propri servizi informatici: servizi di posta elettronica, software di produttività, servizi di comunicazione e collaborazione interna. I livelli di flessibilità degli strumenti informatici devono essere molto elevati, al pari della dinamicità dell’impresa: i servizi devono poter essere accessibili da diversi dispositivi, i documenti condivisi fra tutti i dipendenti, l’organizzazione del lavoro deve poter essere gestita da luoghi diversi e a tutti gli orari. Un’infrastruttura tradizionale in questo caso sarebbe sia costosa da progettare e mettere in produzione (acquisto dei computer, acquisto dei server, configurazione dei servizi), sia difficile da gestire e manutenere. Senza dimenticare che alcune caratteristiche, come l’uso della rete internet per condivisioni e collaborazioni, sarebbero oggettivamente molto difficoltose da configurare con livelli di qualità e sicurezza adeguati. Acquisire servizi software (SaaS) distribuiti da un Cloud pubblico permette invece, da un lato, di risparmiare nei costi di acquisizione e poter, nel tempo, aggiungere o eliminare quote di servizio per adattare la soluzione alle dimensione dell’impresa, dall’altro di poter ottenere un’alta qualità dei servizi senza doversi preoccupare della manutenzione e della gestione, che avviene all’interno del datacenter del fornitore del servizio con costi inclusi nell’abbonamento.

Una software house: PaaS in Cloud pubblico

Le software house sono le imprese che, in prima linea e a diretto contatto con il consumatore, affrontano i principali effetti della rivoluzione informatica fatta di nuove app, connessioni sociali, servizi on demand. Gli utenti sono sempre più esigenti e pretendono, anche dalle applicazioni specifiche che utilizzano sul luogo di lavoro, efficienza, usabilità e interoperabilità. Il modern workstyle, il modo di lavoro imposto dall’uso di smartphone e servizi web, è diventato una necessità imprescindibile sia per le aziende, sia anche per gli sviluppatori che devono fornire ad esse i software per il business. Anche in questo caso, gestire servizi scalabili e interconnessi internamente è costoso e poco efficiente. Affidandosi ad un provider di piattaforme di programmazione (PaaS) distribuite su un Cloud pubblico si possono ricevere servizi per distribuire la propria applicazione attraverso internet avendo a disposizione infrastrutture scalabili, sempre connesse, integrate con i servizi più diffusi (notifiche per cellulari, streaming multimediali) e dall’altissima qualità del servizio.

Una PMI: SaaS e IaaS in Cloud ibrido

Anche le imprese con un’infrastruttura informatica già consolidata e con acquisti importanti in tecnologia dovranno fare i conti presti con il Cloud. Qualunque azienda primo o poi si trova nella condizione di dover rinnovare la propria architettura perché obsoleta, non più supportata o non più sufficiente a seguire le attività aziendali. Qualunque azienda si troverà dunque nella condizione di scegliere se rinnovare completamente la propria architettura, acquistando nuovo hardware per ospitare nuovo software, oppure se cominciare a spostare nel Cloud i servizi che si intende rinnovare, mantenendo gli altri sull’infrastruttura che già si possiede. È una soluzione di Cloud ibrido che permette di conservare gli investimenti già fatti e, soprattutto, di verificare con gradualità l'utilità del nuovo modello, valutare gli svantaggi e i vantaggi del Cloud, cominciando a provare l’efficacia della soluzione e affrontando il nuovo investimento con tranquillità.

Una grande azienda: IaaS e SaaS in Cloud privato

La condizione tipica dei datacenter di grandi aziende è quella derivante da una crescita disorganica nel tempo. In genere in questi scenari ci si trova di fronte a un’infrastruttura cresciuta anno dopo anno con sistemi operativi diversi installati su server diversi supportati da sistemi di storage e rete anch’essi differenti l’uno dall’altro. Un datacenter del genere, difficile da operare e gestire, rappresenta un collo di bottiglia per l’impresa, con l’IT che si troverà sempre un passo indietro rispetto alle sue esigenze. In questo caso una soluzione di Cloud privato consente, da un lato, di consolidare attraverso gli strumenti di virtualizzazione l’intera infrastruttura hardware, sia essa storage, server o rete, e dall’altro di introdurre, al di sopra di questo livello coerente virtualizzato, una serie di servizi di monitoraggio e automazione che facilitano manutenzione e gestione, abilitano principi di Cloud computing e permettono all’IT di ritrovare l’agilità necessaria alla conduzione dell’impresa.

Se andiamo a considerare le caratteristiche essenziali del servizio di Cloud computing che abbiamo indicato sopra ci accorgiamo come, già analizzandole superficialmente, si adattano specificamente a quelle che sono le necessità più urgenti di un servizio informatico “moderno”.  I servizi IT, siano essi di grandi datacenter o di piccoli uffici, devono oggi affrontare un profondo cambiamento, trainato da diversi fattori:

• L’aumento dei dati: i data si trasformano sempre più velocemente in big data. Anche nei piccoli uffici le informazioni crescono a ritmo incessante e per poterle organizzare servono infrastrutture flessibili in grado di adattarsi alle necessità senza dover sostenere cospicui investimenti iniziali.
• La necessità di collaborazione: ogni dato deve essere social. La condivisione delle informazioni e la possibilità di poter lavorare su dati condivisi sono un’esigenza sentita anche, e forse soprattutto, dalle più imprese più piccole che riescono a essere competitive rendendo efficiente il processo del lavoro.
• La necessità di accesso mobile: i dati devono essere accessibili da tablet, cellulare o desktop. È impensabile un’infrastruttura IT che obblighi i propri utenti ad accedere alle risorse solamente dal computer dell’ufficio.
• La necessità dell’accesso universale: servizi e applicazioni devono essere sempre disponibili. L’IT moderna deve poter sostenere un'alta qualità del servizio, qualità che deve garantire accessibilità delle risorse 24 ore su 24 e 365 giorni l’anno.
• La variabilità della domanda: l'IT deve essere agile nel supportare la crescita della domanda. Dai semplici servizi web alle grandi infrastrutture, la domanda di tecnologie (potenza di calcolo, numero dei server, ampiezza dello storage) varia al variare delle necessità dell'aziende. Più l'azienda è dinamica, più sa cogliere al volo le nuove opportunità, più la pressione sull'IT è forte. Dimensionare l'IT basandosi sul concetto di picco massimo è costoso e inefficiente: il Cloud permette di ottenere flessibilità acquisendo risorse quando è necessario per rilasciarle quando invece non servono più.

Da notare che non è il Cloud computing a guidare lo sviluppo dell'IT in modo autonomo e indipendente, ma sono le stesse esigenze delle imprese e degli utenti che reclamano un modo nuovo di pensare alle risorse informatiche. Al di là degli aspetti più strettamente tecnici, quello che sta davvero cambiando è il modo di lavorare delle persone. Oggi un lavoratore di un’impesa, e non solo delle imprese che possiamo chiamare “native digitali”, usa un portatile, uno smartphone, un tablet e può portare a termine diverse attività scegliendo il dispositivo da utilizzare indistintamente e scegliendo se farlo in ufficio o quando è in viaggio o quando è in un’altra sede. Questo nuovo modo di lavorare, che alcuni chiamano “the modern workstyle”, deve essere assolutamente abilitato dalle tecnologie IT aziendali, pena la perdita di competitività in un mondo in cui le intelligenze e le competenze possono scegliere in modo molto più elastico i luoghi in cui andare a lavorare.

Quale Cloud oggi?

Come abbiamo indicato anche all’inizio di questo articolo, e come ora dovrebbe essere ancor più chiaro, il Cloud è una cambiamento di paradigma dell’industria IT. Ciò significa che la domanda da porsi non è se il modello delle nostre infrastrutture IT cambierà, ma quando dovremo affrontare questo cambiamento. Se gestiamo piccole o grandi infrastrutture IT, se distribuiamo servizi o applicazioni, se gestiamo semplici siti Web, se abbiamo nel nostro ufficio un servizio di backup: arriverà presto il momento di scegliere quale modello di Cloud adottare e quale siano le caratteristiche della nostra impresa che dovranno essere modificate per accoglierlo.

I motivi per i passaggi al Cloud computing sono diversi da azienda ad azienda. Le piccole imprese potrebbero non avere le risorse necessarie per gestire in modo ottimale un’infrastruttura di server per i loro servizi di base come, ad esempio, il backup. Altre organizzazioni potrebbero trovare molto più economico ospitare i propri servizi in un datacenter di un provider piuttosto che costruirlo in casa, altre imprese più grandi che hanno già fatto investimenti in infrastrutture potrebbero rendere più efficiente un proprio datacenter adottando le caratteristiche di Cloud computing in un Cloud privato.

E il Cloud computing, come abbiamo imparato, non è solo hardware. Una startup potrebbe considerare di utilizzare software online venduto in abbonamento, come la posta elettronica, il CRM, i software di videoscrittura, piuttosto che acquistarlo in un’unica soluzione, cercando così di abbattere i costi di avvio dell’impresa.

Tutti questi scenari sono scenari di Cloud computing. Il problema è quello di capire quale fa più al caso della propria organizzazione, quale il più economico, quale il più efficiente. E, soprattutto, si dovrà scegliere il partner tecnologico che dovrà occuparsi di fornire alla nostra impresa i servizi cloud.

Come abbiamo visto dalle definizioni teoriche, il panorama dei servizi di Cloud computing è piuttosto ampio e variegato. Ampia e variegata è anche l’offerta presente sul mercato. Per farci guidare in questo settore, partiamo da un grafico di Gartner che mette a fuoco alcune delle caratteristiche dei principali fornitori di servizi cloud.

Dalla tabella si può facilmente verificare come ci siano aziende (come Microsoft) che si posizionano sui vari modelli di servizi cloud fornendo infrastrutture, piattaforme e software sia come servizi pubblici, sia come servizi privati, e altre aziende (come Amazon, Google o VMWare) specializzate in uno o due campi della tecnologia.

Amazon

Amazon è il leader dei servizi di infrastruttura (IaaS). La sua offerta principale sono gli Amazon Cloud Services, un set di servizi cloud che permettono di costruire un’infrastruttura IT operata attraverso Internet sui server dell’azienda. Il più noto servizio AWS è EC2, la piattaforma di virtualizzazione di computing. I server di Amazon sono distribuiti in nove zone: quattro negli Stati Uniti e poi Brasile, Irlanda, Singapore, Giappone e Australia.

Google

Google offre servizi di piattaforma e software cui di recente sono stati aggiunti anche servizi di infrastruttura (in forma di preview). L’offerta è organizzata attorno alla Google Cloud Platform. Il principale servizio della Cloud Platform è Google App Engine, dedicato alla distribuzione di applicazioni. Per l’infrastruttura Google offre un servizio di computing virtualizzato chiamato Google Compute Engine. I servizi software sono invece offerti dalla piattaforma Google Apps. I datacenter sono tredici: sei negli Stati Uniti e poi in Cile, Hong Kong, Singapore, Taiwan, Finlandia, Belgio e Irlanda.

VMWare

VMWare, di proprietà di EMC, è l’azienda che ha fatto della virtualizzazione il suo marchio distintivo ed ha una focalizzazione principale nella distribuzione di software per la costruzione di infrastrutture cloud private. Di recente l’azienda ha cominciato a sviluppare servizi di Cloud ibrido con la soluzione VMware vCloud Hybrid Service. VMWare al momento ha tre datacenter negli Stati Uniti (Las Vegas, Santa Clara e Sterling).

Microsoft

Microsoft ha la più completa offerta di servizi cloud che spaziano dai software, all’infrastruttura, alla piattaforma. L’azienda enfatizza il ruolo di vendor basato sul Cloud con il concetto di Cloud OS che guida la progettazione e la distribuzione dei servizi. Le capacità di infrastruttura e piattaforma sono fornite da Windows Azure, mentre l’offerta dei servizi software varia dai servizi di gestione di produttività aziendale come Office 365 o Microsoft Dynamics, ai servizi consumer come la posta elettronica di Outlook.com o i servizi di gaming come Xbox Live. Dal punto di vista dei modelli di distribuzione, Microsoft è in grado di gestire, con Windows Server 2012 e System Center 2012, anche ambienti di Cloud privato e, con l’integrazione dei servizi di Azure, anche Cloud ibrido. Microsoft ha dieci datacenter: quattro negli Stati Uniti, poi Irlanda, Olanda, Singapore, Hong Kong e due in Australia (in costruzione).

Microsoft e il Cloud ibrido

Un punto di forza della soluzione Microsoft, assente nei suoi principali concorrenti, è quella di poter fornire soluzioni di Cloud ibrido che permettono di integrare soluzioni cloud all’interno dell’infrastruttura privata già esistente utilizzando un unico software. È un'offerta fortemente verticalizzata, che spazia da soluzioni di semplice backup fino alla gestione di ambienti virtualizzati ibridi distribuiti all’interno dell’azienda e sul Cloud.

Nelle tecnologie cloud Microsoft accentua il concetto di “una piattaforma consistente”, principio che è complementare a quello di Cloud OS. Per implementare un Cloud privato Microsoft si ha bisogno di due soli prodotti: Windows Server e System Center. Se si volesse trasformare una propria infrastruttura privata in un Cloud ibrido basterebbe aggiungere a Windows Server e System Center le funzioni di Windows Azure.  L’integrazione è profonda. Le macchine virtuali create con Windows Server 2012 all’interno di un’azienda possono essere distribuite da un datacenter privato ma anche trasferite, in modo trasparente, dal datacenter di Windows Azure e, quando se ne ha la necessità, possono essere riportate all’interno dell’azienda.

Questo è possibile perché nel concetto di Cloud OS che Microsoft ha portato avanti è centrale l'integrazione fra le architetture che si ha all’interno dell’azienda con le architetture che si ha sul Cloud. In altre parole: con il Cloud OS abbiamo un ecosistema che è praticamente identico on premise e sul Cloud e questo offre una serie di vantaggi anche, e forse soprattutto, dal punto di vista della gestione. Per dirne una: il Server Manager di Windows server 2012 permette di gestire anche macchine virtuali su Windows Azure. Il sistema operativo Windows Server 2012 e System Center 2012, il prodotto che gestisce tutta la parte di monitoraggio e gestione, sono a tutti gli effetti utilizzati sia sul Cloud sia on premise. L’integrazione è così profonda che alcuni componenti della famiglia System Center possono addirittura installare dei ruoli direttamente sul Cloud.

L’effetto dell’integrazione si nota anche in uno dei componenti critici di un’infrastruttura informatica, ossia la gestione delle identità e dei permessi. Una delle prime cose che bisogna fare quando si ha un'applicazione sul Cloud è, ovviamente, fornire i permessi di accesso, quindi autenticazione e autorizzazione, agli utenti. Tutto questo sarebbe ingestibile se non si potesse utilizzare, per esempio, gli utenti che sono già presenti on premise. Nel Cloud OS di Microsoft è molto semplice trasferire sul Cloud di Windows Azure una propria macchina che agisce come domain controller, o creare direttamente un server sul Cloud e replicare in esso i propri servizi di Active Directory. Tutto ciò avviene attraverso pannelli di controllo consistenti e processi di interconnessione già integrati.

È, appunto, “una piattaforma consistente” che opera nello stesso modo, sia nella piccola azienda che si basa sulla virtualizzazione, sia nel datacenter dell’azienda media o grande, sia nel Cloud.