Le cloud native application rappresentano un approccio innovativo allo sviluppo software, offrendo scalabilità, resilienza e agilità. Progettate per sfruttare appieno il cloud computing, queste applicazioni portano vantaggi significativi alle aziende, tra cui maggiore velocità di sviluppo, ottimizzazione dei costi e innovazione continua.
Cos’è una cloud native application
Il termine “cloud-native” si riferisce a qualcosa creato per abilitare o sfruttare le caratteristiche del cloud, tra cui la capacità di essere scalabile ed elastico, condiviso, misurato in base all’utilizzo, basato su servizi e ubiquo attraverso le tecnologie Internet. Le applicazioni cloud native sono tipicamente costruite utilizzando architetture a microservizi, containerizzate e orchestrate attraverso piattaforme come Kubernetes. Questo approccio consente una maggiore flessibilità e modularità rispetto alle applicazioni monolitiche tradizionali.
Un aspetto fondamentale delle applicazioni cloud-native è l’adozione di principi architetturali come LIFESPAR (Latency-aware, Instrumented, Failure-aware, Event-driven, Secure, Parallelizable, Automated, Resource-consumption-aware) per le applicazioni e PRIMED (Programmable, Resilient, Immutable, Modular, Elastic, Declarative) per l’infrastruttura. Questi principi guidano lo sviluppo di applicazioni in grado di sfruttare pienamente le capacità del cloud, garantendo prestazioni ottimali, alta disponibilità e resilienza.
Le applicazioni cloud native sono progettate per essere indipendenti dall’infrastruttura sottostante, consentendo una maggiore portabilità tra diversi ambienti cloud e on-premise. Questo approccio facilita l’adozione di strategie multi-cloud e hybrid cloud, offrendo alle organizzazioni maggiore flessibilità nella scelta dei provider di servizi cloud e nella gestione delle proprie risorse IT.
Vantaggi delle cloud native application per le aziende
L’adozione di applicazioni cloud native offre alle aziende una serie di vantaggi significativi che possono trasformare radicalmente le loro operazioni IT e il loro modello di business.
- Uno dei principali benefici è l’aumento della velocità di sviluppo e distribuzione del software. Grazie all’utilizzo di microservizi e container, le organizzazioni possono accelerare il time-to-market delle nuove funzionalità e prodotti, rispondendo più rapidamente alle esigenze del mercato.
- La resilienza è un altro vantaggio chiave: le applicazioni cloud native sono progettate per essere resistenti ai guasti, con capacità di auto-guarigione che riducono i tempi di inattività e migliorano la continuità aziendale.
- Dal punto di vista economico, il modello di pagamento a consumo tipico del cloud computing consente alle aziende di ridurre significativamente gli investimenti iniziali in infrastrutture IT, passando da un modello di costi fissi a uno più flessibile e allineato con l’effettivo utilizzo delle risorse.
- L’adozione di applicazioni cloud native facilita l’innovazione continua, permettendo alle organizzazioni di sperimentare nuove idee con rischi e costi ridotti.
- La portabilità delle applicazioni cloud native offre anche una maggiore libertà nella scelta dei provider di servizi cloud, riducendo il rischio di vendor lock-in.
- L’approccio cloud-native promuove una cultura DevOps, migliorando la collaborazione tra team di sviluppo e operazioni e accelerando il ciclo di feedback, che a sua volta porta a un miglioramento continuo della qualità del software e dell’esperienza utente.
- Il supporto di molteplici linguaggi di programmazione e framework offre agli sviluppatori la libertà di scegliere gli strumenti più adatti per ciascun progetto.
- La scalabilità dinamica permette alle applicazioni di adattarsi automaticamente alla domanda con un intervento manuale minimo.
I dati di mercato
Secondo il Magic Quadrant di Gartner per le piattaforme cloud del 2024, il mercato del cloud computing ha superato i 3 miliardi di dollari di ricavi nel 2023, con una crescita anno su anno del 14,4% (in Italia ha toccato i 6,8 miliardi di euro, +24%). Le proiezioni indicano che entro il 2028 il mercato raggiungerà i 5,4 miliardi di dollari, con un CAGR del 12,1% dal 2023 al 2028. Questi dati evidenziano la rapida adozione di cloud native application da parte delle organizzazioni di tutte le dimensioni.
Implementazione di applicazioni cloud native
L’implementazione di applicazioni cloud native richiede un approccio olistico che coinvolge non solo aspetti tecnologici, ma anche cambiamenti organizzativi e culturali:
Identificazione delle applicazioni target – Il processo inizia con una valutazione approfondita del portafoglio applicativo esistente per determinare quali applicazioni sono adatte per la migrazione o la riscrittura in un’architettura cloud-native. Non tutte le applicazioni, infatti, devono necessariamente essere trasformate in cloud-native; è essenziale identificare i casi d’uso più appropriati in base agli obiettivi aziendali e al ritorno sull’investimento previsto.
Progettazione dell’architettura cloud – il passo successivo è la progettazione dell’architettura cloud-native. Questo processo implica l’adozione di principi come LIFESPAR per le applicazioni e PRIMED per l’infrastruttura, che guidano lo sviluppo di soluzioni scalabili, resilienti e altamente automatizzate.
Scomposizione in microservizi – L’implementazione spesso comporta la scomposizione di applicazioni monolitiche in microservizi, ciascuno dei quali può essere sviluppato, distribuito e scalato indipendentemente. La containerizzazione di questi microservizi, tipicamente utilizzando tecnologie come Docker, è un passaggio cruciale per garantire la portabilità e la coerenza tra ambienti di sviluppo, test e produzione. L’orchestrazione dei container, generalmente realizzata attraverso Kubernetes, è fondamentale per gestire efficacemente il deployment, il scaling e le operazioni dei container in produzione.
Automazione – Un aspetto critico dell’implementazione cloud-native è l’adozione di pratiche DevOps e l’automazione del ciclo di vita dell’applicazione. Ciò include l’implementazione di pipeline di Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD) per automatizzare il processo di build, test e deployment del software.
Sicurezza – L’uso di Infrastructure as Code (IaC) e Policy as Code (PaC) permette di gestire l’infrastruttura e le politiche di sicurezza in modo programmatico, migliorando la coerenza e riducendo gli errori umani. La sicurezza deve essere integrata in ogni fase del ciclo di vita dell’applicazione, adottando un approccio “security-first” che include pratiche come il DevSecOps.
Monitoraggio e osservabilità – L’implementazione di robusti sistemi di monitoraggio e osservabilità è essenziale per garantire prestazioni ottimali e identificare rapidamente eventuali problemi. Questo include l’uso di tecnologie come service mesh per gestire la comunicazione tra microservizi e fornire funzionalità avanzate di osservabilità e controllo del traffico.
Cloud native application nelle PMI: sfide e opportunità
Le piccole e medie imprese (PMI) italiane stanno dimostrando un interesse crescente verso l’adozione del cloud, pur affrontando sfide specifiche nel loro percorso di trasformazione digitale.
Secondo l’Osservatorio Cloud Transformation del Politecnico di Milano, nel 2024 il 67% delle PMI ha adottato almeno un servizio cloud, in linea con i dati dell’anno precedente. Nonostante il tasso di adozione sia rimasto stabile, si è registrato un aumento significativo della spesa in Public e Hybrid Cloud da parte di questo segmento, con una crescita del 21% che ha portato il valore a 581 milioni di euro. Questo trend indica che le PMI che hanno già abbracciato il cloud stanno ampliando e approfondendo il loro utilizzo di queste tecnologie.
Le principali sfide che le PMI devono affrontare includono la limitata capacità di investimento, la carenza di competenze tecniche interne e le preoccupazioni legate alla sicurezza e alla proprietà dei dati.
Tuttavia, il cloud offre anche notevoli opportunità per queste imprese, come la possibilità di accedere a tecnologie avanzate senza ingenti investimenti iniziali, migliorare la flessibilità operativa e scalare rapidamente le risorse IT in base alle esigenze aziendali.
Un aspetto particolarmente promettente è l’emergere di una strategia “cloud first” tra le PMI più innovative: il 23% del campione analizzato applica questo approccio per lo sviluppo di nuovi progetti applicativi, mentre il 48% adotta una strategia selettiva, valutando l’utilizzo del cloud caso per caso. Le aree di maggiore interesse per le PMI nell’adozione del cloud includono i software gestionali (49% del campione) e la sicurezza informatica (24%), evidenziando una focalizzazione su soluzioni che possono migliorare l’efficienza operativa e la protezione dei dati aziendali.
Nonostante questi progressi, rimane ancora un gap significativo nell’adozione di tecnologie avanzate come l’intelligenza artificiale e l’analisi dei dati tra le PMI, suggerendo un potenziale inesplorato per future innovazioni e miglioramenti della produttività in questo segmento del mercato.
Strumenti e tecnologie per lo sviluppo cloud native
Lo sviluppo di cloud native application richiede un ecosistema di strumenti e tecnologie specificamente progettati per sfruttare al meglio le caratteristiche del cloud.
Tra questi, i container svolgono un ruolo fondamentale. Docker, ad esempio, è diventato uno standard de facto per la containerizzazione delle applicazioni, consentendo agli sviluppatori di creare, distribuire e eseguire applicazioni in modo coerente su diverse piattaforme cloud.
Kubernetes, d’altra parte, si è affermato come il sistema di orchestrazione dei container più diffuso, offrendo funzionalità avanzate di gestione, scalabilità e auto-riparazione per le applicazioni containerizzate.
Piattaforme come AWS Lambda, Google Cloud Run e Azure Functions stanno guadagnando popolarità per lo sviluppo serverless, permettendo agli sviluppatori di concentrarsi esclusivamente sul codice senza preoccuparsi dell’infrastruttura sottostante. Queste piattaforme offrono scalabilità automatica e modelli di pricing basati sul consumo effettivo, rendendole particolarmente attraenti per le organizzazioni che cercano di ottimizzare i costi e le risorse.
Gli strumenti di Continuous Integration/Continuous Deployment (CI/CD) come Jenkins, GitLab CI/CD e GitHub Actions sono diventati essenziali per automatizzare il processo di sviluppo e distribuzione delle cloud-native application. Questi strumenti consentono ai team di implementare rapidamente nuove funzionalità e correzioni, mantenendo al contempo un alto livello di qualità e affidabilità del software.
Per quanto riguarda il monitoraggio e l’osservabilità cloud, soluzioni come Prometheus, Grafana e Jaeger stanno diventando sempre più importanti nell’ecosistema cloud-native. Queste tecnologie forniscono ai team DevOps e SRE (Site Reliability Engineering) gli strumenti necessari per monitorare le prestazioni delle applicazioni, identificare e risolvere rapidamente i problemi e ottimizzare continuamente l’infrastruttura.
Infine, l’adozione di pratiche DevOps e l’utilizzo di Infrastructure as Code (IaC) con strumenti come Terraform e Ansible stanno trasformando il modo in cui le organizzazioni gestiscono e mantengono le loro infrastrutture cloud, consentendo una maggiore agilità e riproducibilità degli ambienti di sviluppo e produzione.
Le principali piattaforme per il cloud-native development
Il panorama delle piattaforme per lo sviluppo cloud-native è dominato da alcuni attori chiave, ciascuno con le proprie caratteristiche distintive.
Secondo il Magic Quadrant di Gartner per le piattaforme cloud del 2024, Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure e Google Cloud Platform (GCP) si posizionano come leader del mercato.
AWS offre una suite completa di servizi cloud-native, tra cui AWS Lambda per il computing serverless, AWS App Runner per il deployment di container e AWS Elastic Beanstalk per le applicazioni web tradizionali. La piattaforma di AWS si distingue per la sua vasta gamma di servizi integrati e per la sua maturità nel mercato.
Microsoft Azure, d’altra parte, fornisce Azure Functions per il computing serverless, Azure Container Apps per il deployment di container e Azure App Service per le applicazioni web. Azure si differenzia per la sua forte integrazione con gli strumenti di sviluppo Microsoft e per il supporto a una vasta gamma di linguaggi di programmazione.
Google Cloud Platform offre Google Cloud Run per il deployment serverless di container e Google App Engine per le applicazioni web tradizionali. GCP è noto per la sua forte enfasi sull’open source e per le sue capacità avanzate in ambito di machine learning e analisi dei dati.
Oltre ai tre principali cloud provider, il report di Gartner evidenzia anche l’importanza di piattaforme specializzate come Red Hat OpenShift, che offre un’esperienza di sviluppo Kubernetes-native coerente su diverse infrastrutture cloud e on-premises. Anche Heroku, ora parte di Salesforce, continua a essere apprezzato, in particolare per la sua semplicità d’uso e per il suo approccio “opinionated” allo sviluppo cloud-native.
Il futuro delle cloud native application
Il futuro delle applicazioni cloud native si prospetta ricco di innovazioni e sviluppi che promettono di ridefinire ulteriormente il panorama dello sviluppo software e dell’IT aziendale.
Una delle tendenze più significative è l’integrazione sempre più profonda dell’Intelligenza Artificiale e del Machine Learning nelle applicazioni cloud native. Secondo le previsioni di Gartner, entro il 2025, il 70% delle nuove applicazioni sviluppate dalle organizzazioni utilizzerà tecnologie di machine learning o intelligenza artificiale per migliorare l’esperienza utente, automatizzare i processi decisionali e ottimizzare le operazioni. Questa convergenza tra AI e cloud-native porterà alla creazione di applicazioni più intelligenti, adattive e in grado di apprendere e migliorarsi autonomamente.
Un’altra area di sviluppo è rappresentata dall’edge computing, con le applicazioni cloud native che si estenderanno sempre più verso i bordi della rete per supportare casi d’uso che richiedono bassa latenza e elaborazione in tempo reale. Questo shift verso l’edge richiederà nuovi modelli di sviluppo e distribuzione, con un focus crescente su architetture ibride che integrano seamlessly cloud, edge e on-premise.
La sicurezza continuerà a essere una priorità assoluta, con l’evoluzione verso approcci “zero trust” e l’adozione di tecniche avanzate di crittografia e gestione delle identità native per il cloud. Si prevede inoltre una maggiore attenzione alla sostenibilità, con le applicazioni cloud-native ottimizzate per ridurre il consumo energetico e l’impronta di carbonio.
L’evoluzione delle tecnologie serverless e “function-as-a-service” promette di portare a un ulteriore livello di astrazione, permettendo agli sviluppatori di concentrarsi esclusivamente sulla logica di business senza preoccuparsi dell’infrastruttura sottostante.
Infine, l’emergere di piattaforme low-code e no-code specificamente progettate per ambienti cloud-native potrebbe democratizzare lo sviluppo di applicazioni, permettendo anche a non programmatori di creare e distribuire soluzioni sofisticate. Queste tendenze, combinate con l’evoluzione continua degli standard e delle best practice cloud native, promettono di rendere lo sviluppo di applicazioni più accessibile, efficiente e allineato con le esigenze in rapida evoluzione del business digitale.
