Due approcci a confronto

Un Cloud è un ambiente IT che astrae, aggrega e condivide le risorse IT connesse a una rete. È un’architettura distribuita che supporta l’erogazione attraverso la rete Internet di servizi, accessibili on-demand e in modalità self-service, che consentono di utilizzare risorse come networking, server, storage (Iaas: Infrastructure as a Service), piattaforme informatiche e banche dati (Paas: Platform as a Service) e applicazioni (SaaS: Software as a Service), tutti configurabili e disponibili da remoto.

Per Cloud Computing si intende l’esecuzione di carichi di lavoro all’interno di un cloud.

Con questo nuovo paradigma di business, si paga in base al consumo (pay-per-use) e non in base al possesso, e si ha accesso alle tecnologie tramite un canone di servizio. Si passa da spese in conto capitale a spese operative risparmiando sull’acquisto di hardware e software e sulle spese di configurazione, gestione e manutenzione, poiché gran parte di questa attività viene svolta dal cloud service provider.

Esistono tre differenti modelli di Cloud, in funzione dei diversi tipi di implementazione:

• Cloud privato: le risorse IT sono sfruttate da un’unica azienda che le possiede in house o in hosting.

• Cloud pubblico: le risorse IT sono di un Service Provider che eroga i servizi.

• Cloud ibrido: combinazione dei modelli precedenti in cui si condividono risorse, dati e applicazioni sia di proprietà che forniti da terze parti.

Il Cloud Computing è la soluzione migliore se si vuole usufruire di una potenza di elaborazione quasi illimitata, gestire numerose applicazioni distribuite, con la possibilità di accedere ai dati da qualsiasi dispositivo e da qualsiasi luogo.

Edge Computing

Il termine Edge si riferisce a una posizione di elaborazione fisica ai bordi di una rete nonché ai componenti hardware e software disponibili in tale posizione. Questo in contrasto con la classica architettura IT aziendale, in cui uno o più Data Center sono posizionati al centro della rete aziendale.

Per Edge Computing (elaborazione ai bordi della rete) si intende l’elaborazione delle informazioni eseguita vicino all’ubicazione fisica della sorgente dei dati e vicino a chi usufruisce dei risultati. Grazie alla maggiore prossimità di questi servizi di elaborazione, si ottengono risultati più veloci e affidabili, con un costo inferiore.

L’Edge Computing è costituito da una rete di micro Data Center capace di acquisire, elaborare e archiviare i dati localmente, per poi inviarli ai Data Center aziendali o in Cloud.

La caratteristica principale è la vicinanza delle componenti di elaborazione, storage e networking ai dati: una soluzione affidabile che risolve i problemi di latenza e di mancanza di banda, assicurando maggiore velocità e flessibilità.

Questa soluzione è particolarmente vantaggiosa in diversi campi per gestire grandi moli di dati in tempo reale, come l’analisi dei Big Data, l’Internet of Things (IoT) e l’acquisizione dati da Smart Device. In queste applicazioni i dati più critici vengono elaborati nel punto di origine attraverso uno smart device o inviati a un server intermedio, mentre i dati meno critici vengono inviati all’infrastruttura Cloud o ai Data Center dell’azienda per elaborazioni più complesse.

L’Edge Computing viene utilizzato in molti settori, tra cui le TLC, la produzione industriale, i trasporti, i veicoli a guida autonoma, l’elettricità, la sicurezza informatica e la telemedicina, e amplifica la quantità di dati che le aziende e le organizzazioni possono elaborare in un dato momento, poiché è più veloce e meno costoso elaborare enormi quantità di dati in locale, anziché trasmetterli a un Cloud remoto.

In particolare, nel controllo dei processi industriali si sta verificando una crescita esponenziale dei dati prodotti dagli oggetti intelligenti e dai “gemelli digitali” (Digital Twin) di impianti, macchinari, droni e mezzi mobili. Un moderno impianto di grandi dimensioni può generare 2 Petabyte/mese (2.000 Terabyte/mese) di dati.

Evoluzione del mercato del Cloud Computing

Nei quindici anni di esistenza del cloud, inteso come la possibilità di ottenere capacità elaborativa, memoria, sistemi operativi, data base e applicazioni sotto forma di servizio, il mercato ha raggiunto in Italia i 6,8 miliardi di euro di cui 4,8 miliardi nel Public & Hybrid Cloud, 2 miliardi nelle piattaforme (Virtual & Hosted Private Cloud e Data Center Automation), con una continua crescita intorno al 20% anno (vedere nel prossimo articolo i dati dell’Osservatorio Cloud Transformation della School of Management del Politecnico di Milano).

Il cloud sta cambiando in modo significativo. Da un approccio mono-fornitore dei primi anni sta emergendo la preferenza verso il modello multi-fornitore (multi-cloud), per evitare la dipendenza eccessiva da un solo fornitore, e verso architetture ibride: Data Center privati + Cloud pubbliche + Edge Computing.

Architettura edge to cloud

L’architettura di elaborazione Edge-to-Cloud distribuisce le attività di elaborazione tra diversi edge nella rete per le operazioni di raccolta, trattamento, storage e analisi dei dati. I dati aziendali non sono più confinati nel Data Center, ma vengono generati in quantità crescenti nell’edge, elaborati e archiviati nel cloud e utilizzati da una forza lavoro globale sempre più distribuita.

Le organizzazioni generano da dispositivi Internet of Things (IoT), sensori intelligenti e altri dispositivi alla periferia delle loro reti, molti dati che devono essere raccolti, archiviati ed elaborati. Per estrarre informazioni di business, i dati devono fluire senza interruzioni tra edge, cloud, Data Center e utenti in luoghi e ambienti di lavoro estremamente eterogenei.

Una piattaforma Edge-to-Cloud deve alleviare il carico operativo della gestione e dell’aggiornamento dell’infrastruttura, consentendo all’IT di concentrarsi sull’ottimizzazione delle applicazioni.

I dati vengono creati alla periferia della rete da sensori e dispositivi IoT, e vengono trattati localmente sui server edge per ottenere le informazioni, per poi inviarle nel cloud attraverso connessioni di rete che ne garantiscono la sicurezza e l’integrità. Successivamente, i database li archiviano, li elaborano e li analizzano con l’aiuto delle risorse di Cloud Computing, con tecniche di analisi evolute che consentono di ottenere risultati e prendere decisioni data-driven. Le potenziali problematiche dell’elaborazione Edge-to-Cloud riguardano la gestione della coerenza dei dati e dell’interoperabilità tra diversi dispositivi e piattaforme edge, oltre al superamento dei limiti di latenza e larghezza di banda.

Cloud, Edge e 5G

Il 5G è la quinta generazione delle reti di telecomunicazione, che migliora le capacità del Cloud Computing e dell’Edge Computing, offre una velocità di trasmissione dei dati fino a 10 Gpbs, supporta grandi quantità di dispositivi connessi, inclusi sensori, apparecchi indossabili e nuovi servizi: una tecnologia innovativa con cui distribuire applicazioni che richiedono una larghezza di banda significativa

La combinazione di 5G e architetture ibride e aperte svolgerà un ruolo chiave nell’espansione dell’industria 4.0 / 5.0 e nella trasformazione digitale del settore manifatturiero.

Le infrastrutture strategiche, come TLC, energia e trasporti, stanno evolvendo da un modello Cloud a un modello Edge Computing distribuito, che introduce significative capacità di elaborazione locali riducendo la necessità di trasportare nel Cloud tutti i dati generati da oggetti intelligenti e terminali.

L’adozione dell’Edge Computing è una priorità nelle TLC in quanto, con il 5G, possono ampliare le applicazioni e i servizi gestiti caratterizzati dalla trasmissione di contenuti video ad altissima definizione.

Analogamente alle reti TLC, anche nelle reti elettriche l’adozione dell’Edge computing è una priorità per ampliare le funzioni intelligenti e la raccolta dati nelle Cabine di Trasformazione da Media Tensione (MT) a Bassa Tensione (BT), da Alta Tensione (AT) a Media Tensione (MT) e nella gestione dei contatori intelligenti.

Nelle reti elettriche intelligenti l’Edge Computing svolgerà tutte le funzionalità chiave delle Smart Grid aumentando l’affidabilità della rete e migliorando la qualità del servizio per gli utenti finali.