Container: la soluzione per la gestione dei microservizi
Negli ultimi anni, l’approccio delle aziende al deployment delle applicazioni ha subito un cambiamento drammatico. Nel passato, grazie alla sostituzione dei mainframe con i server ad uso generico, le organizzazioni hanno trovato un modo sostenibile per isolare le diverse applicazioni, eseguendo un solo servizio per ogni macchina fisica. Questa pratica ha permesso di configurare ogni server in base alle risorse e alle esigenze di sicurezza dell’applicazione ospitata, garantendo la continuità del servizio in caso di malfunzionamento. Questo approccio ha però portato ad una crescita esponenziale dei server nei data center: la situazione era diventata via via sempre più ingestibile e generava un numero crescente di server dismessi.
In seguito, l’introduzione delle macchine virtuali ha consentito il miglioramento dell’utilizzo delle risorse computazionali, rendendo così possibile ospitare più di un server su ogni hardware e condividendo le risorse in modo efficiente. Negli ultimi anni, in ogni caso, le organizzazioni hanno iniziato ad adottare metodi nuovi e differenti di partizionamento delle infrastrutture ed una nuova tipologia di architettura applicativa – cioè, rispettivamente, container e microservizi. Vediamo che cosa sono e quali sono i vantaggi di utilizzarli insieme.
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Che cosa sono i container?
Possiamo pensare ai container come ad un modo alternativo di distribuire ed eseguire le applicazioni. Immaginiamo ad esempio una qualsiasi delle applicazioni presenti su uno smartphone: possiamo dire che sono “pacchetti” di software indipendenti che contengono tutti gli elementi necessari per essere eseguiti in ogni ambiente. Sono inoltre scaricabili da una repository centrale (ad esempio Google Play): questo ci assicura che una qualunque applicazione sarà uguale, indipendentemente dalla versione del sistema operativo dello smartphone stesso. Sarà poi l’utente ad inserire i propri dati.
Allo stesso modo i container contengono tutti i file e le librerie necessarie per eseguire un’applicazione, insieme alle sue dipendenze. Questo rende più facile distribuire l’applicazione su diversi sistemi operativi, ambienti cloud o macchine virtuali, senza dover preoccuparsi delle differenze di configurazione tra i diversi ambienti. Abbiamo anche accennato al fatto che le applicazioni sono indipendenti tra loro: anche i container sono isolati e non interferiscono tra loro. In altre parole, i container sono unità software autonome che contengono tutto ciò di cui un’applicazione ha bisogno per essere eseguita: codice, librerie, variabili di ambiente e dipendenze. Possono quindi essere avviati e interrotti in modo rapido, affidabile e flessibile, gestendo anche le risorse in modo migliore e ottimizzando le prestazioni.
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Che cosa sono i microservizi?
Si dice microservizio un’applicazione che viene suddivisa verticalmente in una serie di servizi quasi indipendenti tra loro, distribuiti e che collaborano per fornire una serie di funzionalità all’utente finale. Ogni microservizio svolge una singola funzione specifica e comunica con gli altri servizi attraverso un’interfaccia ben definita. Questa “suddivisione verticale” permette a una maggiore flessibilità nell’aggiornamento e nell’aggiunta di nuove funzionalità all’applicazione. Poiché i servizi sono organizzati in modo autonomo, è possibile modificare o aggiornare un servizio senza dover influire sugli altri servizi dell’applicazione.
Pensiamo ad esempio ad alcune funzionalità di Netflix: la gestione degli account degli utenti, il rilevamento degli errori, la raccomandazione di contenuti e la riproduzione video sono tutti microservizi. Allo stesso modo, Uber utilizza i microservizi per gestire prenotazioni e pagamenti, localizzare i conducenti e comunicare con gli utenti. L’approccio più apprezzato e adatto per il deploy dei microservizi si basa sui container, perché offrono un controllo granulare sull’allocazione delle risorse e sull’utilizzo della capacità computazionale. I container consentono inoltre di gestire in modo efficace la distribuzione dei microservizi su diverse macchine e ambienti, semplificando notevolmente la gestione dell’infrastruttura IT.
Come funziona il deployment dei microservizi
Il deployment dei microservizi gioca una parte essenziale nell’efficacia e nell’affidabilità di un’infrastruttura applicativa. Si tratta infatti del processo di distribuzione di un’infrastruttura applicativa costituita da servizi autonomi, in cui ogni microservizio viene distribuito in modo indipendente. Grazie alle caratteristiche dei container è quindi possibile ridimensionarne rapidamente le istanze, adattandole alle esigenze dell’applicazione. Inoltre, gli strumenti di orchestrazione come Kubernetes consentono di gestire facilmente i cluster di container, rendendo l’intera infrastruttura più facile da gestire e scalare.
Perché i container sono la migliore opzione per il deploy dei microservizi?
Abbiamo visto quindi che i container sono più veloci e leggeri delle VM, ma questa non è l’unica ragione per preferire i container. Vediamo quali sono i principali vantaggi dell’utilizzo dei container e dei microservizi
- Performance migliori e minore footprint dell’infrastruttura: Per avviare una macchina virtuale, potrebbero essere necessari anche alcuni minuti, che si traducono in pochi secondi nel caso dei container, rendendo più facile godere dei vantaggi dei microservizi.
- Migliore sicurezza: I container forniscono un isolamento migliore per ogni microservizio containerizzato. Ogni microservizio ha una superfice d’attacco minima ed è isolata da altri microservizi eseguiti sullo stesso container. Questo assicura che una vulnerabilità trovata in un container, non si propaghi a nessun altro container.
- Agilità per gli sviluppatori: Visto che ogni microservizio è praticamente un piccolo e autonomo componente di un’applicazione, gli sviluppatori possono lavorare sui loro task specifici senza immergersi nella complessità dell’applicazione intera. Inoltre, le applicazioni containerizzate permettono loro di sviluppare in completa autonomia ogni microservizio nel linguaggio di programmazione che meglio si adatta allo stesso.
- Scoperta dei servizi: si tratta di un aspetto cruciale di ogni architettura basata sulle soluzioni (SOA – Solution Oriented Architetcure). La service discovery permette ai servizi di registrarsi in modo dinamico e di scoprire automaticamente gli altri servizi disponibili nel sistema, senza la necessità di configurazioni manuali o interventi umani. Questo consente di semplificare il processo di deployment, facilitando la gestione di un sistema distribuito composto da molti microservizi.
- Orchestrazione più facile: Diventa anche più facile gestire, avviare e interrompere i microservizi quando vengono eseguiti sui container su una piattaforma distribuita.
- Strumenti migliori e avanzati: Gli strumenti che supportano container e microservizi sono migliorati e maturati in modo significativo negli ultimi anni. Le piattaforme di orchestrazione dei container, come Kubernetes, Mesos e Swarm, stanno ottenendo grande successo e oggi hanno un buon supporto. Kubernetes, ad esempio, permette di eseguire il deployment dei microservizi in modo distribuito e resiliente, gestendo in maniera efficiente le dipendenze tra i servizi e garantendo una maggiore affidabilità del sistema complessivo.
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Abbiamo quindi visto che i container sono la scelta ideale per il deployment dei microservizi perché offrono vantaggi significativi in termini di portabilità, efficienza e gestione delle risorse. I container consentono di isolare e confezionare in modo autonomo ogni microservizio, semplificando il processo di distribuzione e garantendo la compatibilità tra ambienti di sviluppo, test e produzione. Inoltre, i container offrono la possibilità di eseguire più istanze del medesimo servizio su un’unica macchina fisica, riducendo i costi di infrastruttura e migliorando l’efficienza dell’utilizzo delle risorse. È però importante sottolineare che l’adozione di container e microservizi richiede una adeguata pianificazione e un’attenta gestione delle risorse, al fine di garantire il successo dell’implementazione e la massima efficienza operativa. Ci si aspetta che, in futuro, l’adozione di container e microservizi continui a crescere, poiché questi paradigmi offrono flessibilità, scalabilità e agilità nelle applicazioni distribuite.
