Infrastrutture componibili per superare i limiti fisici dei sistemi

Velocità e flessibilità sono diventate un’ossessione per chi deve sviluppare e rilasciare infrastrutture tecnologiche ormai indissolubilmente legate a business sempre più modellati in chiave digitale.

L’agilità dei sistemi è stata progressivamente migliorata attraverso vari livelli di virtualizzazione, mediante la semplificazione della loro gestione (virtual server, software-defined storage, virtual network infrastructure, solo per fare alcuni esempi concreti) e ancora grazie alle infrastrutture convergenti e iperconvergenti che unificano le risorse server, storage e di rete. Tuttavia, “nonostante questi progressi, la gestibilità e la fluidità dello strato fisico sottostante sono ancora sorprendentemente rigidi, bloccate dalla natura fisica dei server, dello storage e della rete (per quanto la virtualizzazione aiuti, alla fine lo strato hardware che fisicamente risiede nel data center va gestito, mantenuto e fatto evolvere; l’hardware in sé è uno strato tecnologico ‘rigido’)”, è il commento di Richard Fichera, Vice President, Principal Analyst Infrastructure & Operations Professionals di Forrester riportato in un suo recente white paper (Composable Infrastructure: a hardware foundation for extreme service agility).

Richard Fichera, Vice President, Principal Analyst Infrastructure & Operations Professionals di Forrester

La configurazione fisica dei sistemi rappresenta il collo di bottiglia e laddove questa viene superata da sistemi preconfigurati (come è il caso delle infrastrutture convergenti e iperconvergenti) l’altra faccia della medaglia è che in questo modo l’infrastruttura deve essere destinata a svolgere lo stesso iter operativo (infrastrutture dedicate all’analisi dei big data o a supportare le applicazioni Erp ecc.). Queste soluzioni non rappresentano dunque una risposta adeguata all’esigenza, oggi sempre più prioritaria per molte aziende, di sviluppare e implementare rapidamente nuove applicazioni; i reparti di sviluppo si rivolgono quindi sempre più spesso all’utilizzo di infrastrutture as a service (IaaS). Lo IaaS agevola sicuramente l’agilità di sviluppo ma potrebbe rappresentare un rischio in termini di perdita di controllo delle risorse utilizzate (shadow IT).

I Composable Infrastructure System (Cis) nascono per abilitare una maggiore agilità mantenendo all’interno dei dipartimenti IT il controllo delle risorse e, secondo Fichera “permetteranno di accelerare notevolmente la Business Technology Agenda portando l’agilità del cloud a livello di hardware”.

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Le barriere all’astrazione fisica dei sistemi

“Fin dalla nascita dell’It, la tecnologia si è sviluppata cercando continui miglioramenti dei livelli di astrazione con l’obiettivo ultimo di ‘mascherare’ la complessità dei sistemi e consentire a ‘semplici esseri umani’ di poter beneficiare di tutta la loro potenza”, spiega Fichera. “I progressi più recenti, in chiave ‘software-defined’, consentono agli ambienti infrastrutturali una modellazione via software più agile ma la gestibilità e la fluidità dei sistemi hardware sottostanti rimangono una ‘nota dolente’”.

Diverse le barriere che hanno contribuito, secondo Forrester, alla definizione dell’attuale scenario di inflessibilità dei sistemi:

1. le infrastrutture basate su server standard richiedono attività di pre-configurazione: da un lato questo facilita il procurement delle risorse ma, di contro, possono verificarsi problemi in caso di necessità di interventi successivi che impattano sulle configurazioni iniziali;
2. le promesse dei sistemi convergenti e iperconvergenti che mixano storage, computing e network non sempre hanno risolto il problema della limitata flessibilità dei sistemi: le configurazioni tendono a diventare ‘colli di bottiglia’ (se mancano risorse di rete, per esempio, ne risentono anche archiviazione e attività computazionali) e si rischia, ancora una volta, di sovradimensionare le infrastrutture, con tutto ciò che ne consegue;
3. i nuovi approcci modulari hanno aiutato, ma poi sono falliti: i blade server e la modularità delle architetture con la condivisione delle risorse hanno offerto una buona soluzione, ma temporanea perché “di fatto non hanno mai risolto i problemi della flessibilità di configurazione, in particolare dal punto di vista dello storage”, osserva Fichera;
4. i silos complicano la strada: in questo caso Fichera si riferisce alla mentalità e all’approccio dei vendor che hanno continuano a seguire la strada dei ‘prodotti stand alone’ che complica non poco la via della flessibilità portando alla luce problemi di interoperabilità e integrazione che ricadono poi sulle prestazioni dei sistemi.

Figura 1: La risposta tecnologica in termini di progressiva astrazione alle problematiche e alle barriere della flessibilità dei sistemi It
Fonte: Forrester, Composable Infrastructure: a hardware foundation for extreme service agility

Negli ultimi due anni, gli avanzamenti più recenti in fatto di aumento del livello di astrazione delle infrastrutture fisiche hanno portato alle cosiddette infrastrutture componibili (figura 1) che offrono oggi ai professionisti I&O (Infrastructure & Operation) l’opportunità di ‘adattare’ sistemi hardware convergenti in una miriade di configurazioni, semplicemente utilizzando tool software.

Cosa sono le infrastrutture componibili e come si gestiscono

La prima generazione di Composable Infrastructure è caratterizzata da sistemi assemblabili ‘on the fly’ attraverso il controllo via software (cioè dalla possibilità di aggiungere o togliere risorse a sistemi accesi e funzionanti mediante tool di gestione e controllo), “soluzione che risolve molte delle barriere verso un reale Sddc, Software defined data center, traguardo verso il quale molti I&O stanno mirando con una forte accelerata nei prossimi 12-24 mesi”, evidenzia Fichera.

Figura 2: Come si presenta un Cis, Composable Infrastructure System: un ‘assemblaggio intelligente’ di building block composti via software
Fonte: Forrester, Composable Infrastructure: a hardware foundation for extreme service agility

Un Composable Infrastructure System consente la composizione, intesa come combinazione logica di elementi, di un insieme di risorse condivise che però si presentano all’ambiente esterno (quindi a coloro che devono utilizzare e accedere ai sistemi, utenti o applicazioni o servizi digitali che siano) come se fossero un unico server fisico (figura 2).

Nella visione di Forrester, per poter parlare realmente di infrastrutture componibili devono essere rispettati i seguenti criteri:

1. equivalenza fisica: le infrastrutture componibili devono risultare indistinguibili dai server fisici standard con le medesime configurazioni (Cpu, memoria, dischi, rete). Il Cis deve supportare tutti i workload esattamente come se questi girassero su un equivalente server stand alone senza alcuna differenza visibile e senza alcuna ripercussione in termini di prestazioni e affidabilità;
2. isolamento: le varie infrastrutture componibili che vengono a crearsi devono essere indipendenti e non porre alcuna interferenza l’una all’altra;
3. programmabilità e gestibilità locali: le funzionalità di gestione devono essere accessibili via Api così come mediante console e interfacce grafiche (Cli – Command-line interface; Gui – graphical user interface); il software per la ‘composizione’ delle infrastrutture deve essere considerato come elemento integrale del Cis;
4. capacità di ripristino: i sistemi devono poter essere ‘decomposti’ e le risorse tornare ad essere disponibili nei propri pool di riferimento;
5. sostituibilità dei componenti: i singoli elementi sono soggetti ai limiti fisici imposti dal packaging (spazio fisico che occupano) e dalla naturale latenza, ma devono essere posizionati nel modo più indipendente possibile in modo da poter essere facilmente sostituiti.

Perché sono così importanti (e diversi dai precedenti sistemi)

Figura 3: Il Cis, Composable Infrastructure System, come evoluzione spinta della virtualizzazione che arriva a toccare le risorse hardware fisiche
Fonte: Forrester, Composable Infrastructure: a hardware foundation for extreme service agility

Secondo Fichera i Cis rappresentano un momento importante nell’evoluzione delle architetture infrastrutturali. Per tre sostanziali motivi:

1. agilità: non è una mossa di mera riduzione dei costi, ma uno sviluppo che migliora notevolmente la fornitura dei servizi It in chiave Agile che si estende fino a livello hardware (con conseguenti benefici sullo sviluppo applicativo e lo speed-to-market);
2. flessibilità: il processo di provisioning raggiunge livelli di astrazione molto elevati e il modello di servizio It basato su software diventa pervasivo (dallo stack applicativo fino alle fondamenta delle infrastrutture hardware), agevolando così la strada a un vero Sddc, Software defined data center;
3. semantica cloud-like per l’hardware: il modello dell’hybrid cloud è oggi quello più ‘inseguito’ dalle aziende che desiderano raggiungere elevati livelli di agilità, dinamicità, flessibilità bilanciando correttamente i servizi It tra risorse interne ed esterne mediante meccanismi di automazione e semplificazione della gestione delle risorse applicative ed infrastrutturali. Tale obiettivo, mediante i Cis, si raggiunge anche al livello più basso delle risorse It, quello dell’hardware fisico.