Cloudlet: dove il cloud incontra i dispositivi intelligenti

I cloud pubblici iperscalabili sono ben consolidati come la nuova piattaforma per i sistemi di registrazione. I fornitori di applicazioni ERP, supply chain, marketing e vendita sono oggi basati prevalentemente o esclusivamente su cloud pubblici iperscalabili. Oracle da sola ha migliaia di clienti per il suo front-office e back-office SaaS. E l'elenco dei clienti cresce a un ritmo di gran lunga superiore a quello delle tradizionali applicazioni di front-office e back-office.

I cloud pubblici iperscalabili sono anche, ovviamente, un luogo appropriato per eseguire nuove applicazioni native del cloud che migliorano o estendono quelle applicazioni del sistema di registrazione. Queste nuove applicazioni sono progettate in modo diverso. Sebbene i sistemi di registrazione siano in genere applicazioni monolitiche di grandi dimensioni in esecuzione su macchine virtuali nel cloud, le applicazioni native del cloud vengono solitamente scritte come microservizi, pacchettizzate in contenitori e orchestrate per fornire un'applicazione completa agli utenti. Tra i vantaggi di questo approccio:

  • Innovazione più rapida
  • La capacità di fornire personalizzazioni specifiche per ogni utilizzo dell'applicazione
  • Riutilizzo del codice migliorato
  • Risparmio sui costi rispetto alla virtualizzazione convenzionale grazie alla maggiore densità di distribuzione dei container e al consumo più efficiente delle risorse

Tutto questo è conoscenza comune, propagandato all'infinito, non più dibattuto.

Meno discussa, tuttavia, è la galassia di applicazioni che non sono necessariamente adatte per la distribuzione di cloud hyperscale centralizzata. Al contrario, queste applicazioni prosperano in ambienti di elaborazione distribuiti, potenzialmente basati su servizi cloud, ai margini della rete o vicini a essi. Queste applicazioni sono sistemi di coinvolgimento e sistemi di controllo.

Sistemi all'avanguardia

I sistemi di coinvolgimento sono stati definiti, da una delle principali società di analisi del settore, come "diversi dai tradizionali sistemi di registrazione che registrano le transazioni e tengono in ordine la contabilità finanziaria: si concentrano sulle persone, non sui processi ... per fornire direttamente app e prodotti intelligenti nel contesto della vita quotidiana e dei flussi di lavoro in tempo reale di clienti, partner e dipendenti. " I sistemi di coinvolgimento, progettati per facilitare le interazioni umane, sono intrinsecamente più decentralizzati dei sistemi di registrazione.

Un terzo tipo di applicazione da distinguere è quello che chiamo sistemi di controllo. Queste applicazioni forniscono il controllo in tempo reale tra i dispositivi intelligenti. Forse l'esempio classico è quello dei veicoli a guida autonoma. Se due auto percorrono l'autostrada a una velocità di 65 miglia all'ora, non coordineranno automaticamente la loro distanza inviando dati sulla velocità e sulla posizione a un data center remoto per l'elaborazione. Comunicheranno direttamente tra loro, rispondendo in microsecondi. Che si tratti di automobili in velocità, linee di assemblaggio di produzione o chirurgia robotica, ridurre al minimo la latenza di rete è un problema chiave per l'Internet delle cose.

Anche gli sviluppatori che stanno creando sistemi di coinvolgimento e sistemi di controllo stanno adottando il modello devops basato su microservizi e contenitori. Per questi tipi di applicazioni, i container offrono:

  • Costo quasi zero di implementazione su un gran numero di sistemi (si pensi a centinaia di migliaia di veicoli)
  • Tempi di avvio rapidi, con replay e reset istantanei
  • Maggiore portabilità grazie alla riduzione dei problemi di compatibilità della piattaforma tra molti tipi diversi di computer sulla rete

Dove verranno eseguiti questi contenitori? Per i sistemi di controllo, i container normalmente vengono eseguiti negli stessi dispositivi intelligenti, ad esempio all'interno di un'auto a guida autonoma.

Per eseguire i sistemi di coinvolgimento, le aziende dovranno picchettare immobili digitali ai margini della rete vicino ai propri clienti, dipendenti e partner, non in cloud iperscalabili, ma piuttosto in cloud molto più piccoli adatti per applicazioni leggere basate su container . Chiamali cloudlet.

Inserisci i cloudlet

I cloudlet sono un modo per spostare la capacità di cloud computing più vicino ai dispositivi intelligenti ai margini della rete. Come i ricercatori della Carnegie Mellon definiscono i cloudlet, sono il livello intermedio di una gerarchia a tre livelli: dispositivo intelligente, cloudlet e cloud. I cloudlet possono essere visualizzati come un datacenter in una scatola, con l'obiettivo di avvicinare il cloud al dispositivo. Basandosi sulle idee del ricercatore CMU, credo che i cloudlet dovrebbero avere quattro attributi chiave:

  • Design dell'appliance piccolo, a basso costo e senza manutenzione, basato sulla tecnologia cloud standard
  • Potente, ben connesso e sicuro
  • Mantiene solo lo stato soft (creato per microservizi e contenitori)
  • Situato ai margini della rete, vicino ai dispositivi intelligenti con cui comunicherà

Le implicazioni sono significative. Ad esempio, mentre molte persone hanno una visione dell'azienda virtuale che esegue le applicazioni centralmente in un singolo data center iperscalabile nel cloud, la realtà è che le aziende innovative implementeranno le applicazioni di coinvolgimento e controllo in centinaia o potenzialmente migliaia di cloudlet a livello globale.

Per un rivenditore, può essere ovvio dove posizionare l'infrastruttura cloudlet e i contenitori che gestiscono: nei punti vendita del rivenditore. Per altre aziende che non hanno una presenza fisica locale, i fornitori di telecomunicazioni offrono servizi cloud in datacenter metropolitani o anche geolocalmente come la torre di telefonia mobile più vicina.

In effetti, invece di possedere centinaia di data center ovunque sia richiesta una presenza, le aziende possono affittare un frammento di cloud per un periodo di tempo, in pratica una camera d'albergo per la loro applicazione in un data center locale. L'applicazione esegue il check-in e il check-out in base alle esigenze delle persone, dei dispositivi o dei sensori ai margini della rete.

Contenitori da pastore

Un'altra importante implicazione: il tradizionale approccio manuale alla risoluzione dei problemi lascia il posto all'automazione. Con centinaia o migliaia di container inviati a un gran numero di cloudlet, i giorni della risoluzione dei problemi in produzione sono finiti.

Hai un guasto hardware? I contenitori con scalabilità automatica possono avviare automaticamente un nuovo contenitore su hardware cloud ridondante, se necessario. Errore del software di sistema? I contenitori difettosi possono essere eliminati e un nuovo contenitore caricato. Errore del software applicativo? Correggi l'origine una volta e invia una nuova ondata di contenitori a livello globale. Non applicare mai patch o aggiornare i container sul campo.

Questo è chiamato modello di distribuzione e gestione delle applicazioni "bestiame contro animali domestici", come descritto da Gavin McCance del CERN. Gli animali domestici sono unici. Sono allevati a mano e curati con amore. Quando si ammalano, li rimetti in salute. Lo stesso si può dire per i tradizionali sistemi OLTP e di supporto decisionale costruiti con applicazioni monolitiche massicce e complesse.

D'altra parte, i sistemi basati su microservizi e contenitori sono trattati più come bestiame. I bovini sono quasi identici tra loro. Potresti averne centinaia o migliaia. Quando uno si ammala, lo sostituisci con un altro.

Quindi la visione fondamentale delle operazioni IT per i sistemi di coinvolgimento e controllo basati su container è diversa. L'IT produrrà molti contenitori e li invierà a cloudlet vicini agli utenti e ai dati per un utilizzo a breve termine, in genere ore o giorni. Se un contenitore ha un errore o diventa obsoleto, non viene patchato o aggiornato: viene eliminato e un nuovo contenitore viene inviato al cloudlet.

Affinché un'impresa funzioni come un insieme coeso, i sistemi di registrazione, i sistemi di impegno e i sistemi di controllo dovranno essere integrati. Un'infrastruttura comune per l'intero ciclo di vita (sviluppo, creazione, distribuzione, monitoraggio e gestione) può essere utilizzata per creare e distribuire servizi cloud distribuiti sotto forma di contenitori. Le grandi applicazioni SaaS monolitiche non scompariranno, ma potrebbero essere l'eccezione, non la regola.

Le tecnologie necessarie per trasformare questo concetto in realtà stanno venendo messe a fuoco. C'è un crescente riconoscimento dell'importanza di disporre di una suite di strumenti che semplifichi il ciclo di vita dello sviluppo, della distribuzione e della gestione dei container.

Lo sviluppo di applicazioni basate su microservizi si basa in genere su strumenti come linguaggi di scripting, framework di sviluppo, repository di origine, strumenti di tracciamento dei bug, strumenti di integrazione continua e repository binari. Altri strumenti impacchettano e distribuiscono microservizi come contenitori. Gli strumenti di gestione per la distribuzione e la configurazione sono progettati per implementazioni frequenti di servizi identici su server identici. Gli strumenti di orchestrazione vengono utilizzati per creare raccolte logiche di contenitori che appartengono a un'applicazione per la gestione del cluster, la pianificazione, l'individuazione dei servizi, il monitoraggio e altro ancora.

Molte aziende stanno fornendo questi strumenti e gli standard di settore stanno cominciando a comparire. In definitiva, questi strumenti e standard possono consentire alle aziende di gestire un data center virtuale composto da molti servizi cloud su potenzialmente dozzine o centinaia di data center fisici.

Come iniziare con questa visione più ampia di un data center virtuale? Ci sono due passaggi immediati. Innanzitutto, trasferisci i tuoi sistemi di registrazione nel cloud pubblico e libera le tue risorse interne per concentrarti su nuovi sistemi innovativi di coinvolgimento e controllo. In secondo luogo, stabilisci una disciplina devops all'interno della tua organizzazione IT. Entrambi i passaggi possono essere lunghi e ardui, ma possono ripagarsi da soli mentre procedi. Alla fine del viaggio si trova un data center virtuale con la scalabilità, l'affidabilità e la reattività necessarie per una vera impresa in tempo reale.

Robert Shimp è vicepresidente del gruppo Linux e Virtualization Product Management presso Oracle.

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