Containerization: cos’è, le sfide e i benefici

La containerization sta trasformando radicalmente il modo in cui le aziende sviluppano, rilasciano e gestiscono le applicazioni in ambienti cloud. Questo approccio consente di isolare e rendere portabili le componenti software, migliorando l’efficienza operativa e abilitando modelli architetturali moderni come i microservizi.

Insieme all’orchestrazione offerta da Kubernetes, la containerization rappresenta una delle tecnologie chiave per accelerare l’adozione del cloud-native, ottimizzare le risorse infrastrutturali e garantire scalabilità e resilienza. In uno scenario in cui velocità, automazione e continuità operativa sono asset strategici, la containerization si afferma come leva fondamentale per la competitività delle organizzazioni digitali.

Il ruolo di container e Kubernetes nel cloud computing

La containerization è una tecnica che consente di eseguire applicazioni all’interno di contenitori software isolati, leggeri e portabili. Ogni container include tutto il necessario per funzionare – codice, librerie, configurazioni – garantendo coerenza tra ambienti di sviluppo, test e produzione. Rispetto alle macchine virtuali, i container sono più agili e meno dispendiosi in termini di risorse, facilitando cicli di rilascio più rapidi e modulari.

All’interno del cloud computing, la containerization consente alle aziende di sviluppare soluzioni scalabili, flessibili e facilmente migrabili tra cloud pubblici, privati o ambienti ibridi. Il tutto è reso possibile grazie a Kubernetes, la piattaforma di orchestrazione open source che gestisce in automatico il deployment, la scalabilità, l’aggiornamento e il monitoraggio dei container.

Kubernetes offre strumenti fondamentali per operare su larga scala, mantenere l’alta disponibilità e semplificare la gestione di ambienti multi-cloud. Insieme, containerization e Kubernetes consentono di adottare architetture cloud native resilienti e automatizzate, migliorando la velocità di sviluppo, l’efficienza infrastrutturale e la portabilità applicativa.

Sfide e vantaggi della containerization

L’adozione di pratiche di containerization e Kubernetes sta crescendo rapidamente tra le imprese, offrendo notevoli vantaggi in termini di agilità e scalabilità, ma ponendo anche sfide significative.

Secondo il Gartner Hype Cycle for Container Technology, entro il 2028 oltre il 90% dei progetti che coinvolgono lo sviluppo di nuove applicazioni e il refactoring di applicazioni legacy utilizzeranno la tecnologia dei container, in aumento rispetto a meno del 25% nel 2024. Questo trend sottolinea l’importanza crescente di queste tecnologie nel panorama IT aziendale.

Tuttavia, sono diverse le sfide da affrontare per la containerization. Queste includono la complessità operativa, soprattutto in ambienti di produzione, dove la sicurezza, il monitoraggio, la gestione dei dati e il networking richiedono approcci specializzati. Inoltre, l’automazione dell’infrastruttura e le competenze operative specializzate necessarie per le applicazioni cloud-native non sono comunemente presenti nelle organizzazioni IT tradizionali.

Nonostante queste difficoltà, i vantaggi offerti dai container in termini di coerenza ambientale, immutabilità e flessibilità stanno spingendo sempre più aziende ad investire in queste tecnologie. Ad esempio, la capacità di sviluppare e distribuire software più rapidamente può avere un impatto significativo sulla crescita del fatturato e sull’esperienza del cliente.

Inoltre, applicare la containerization può portare a significativi guadagni di efficienza infrastrutturale, con una densità di tenant molto più elevata su un host, aumentando l’utilizzo delle risorse e potenzialmente riducendo i costi di licenza del software.

Ottimizzazione delle performance e dei costi nei container cloud

L’ottimizzazione delle performance e dei costi nei deployment di container cloud è un aspetto cruciale per massimizzare il ritorno sull’investimento in queste tecnologie. Le aziende devono adottare best practices di gestione finanziaria (FinOps) insieme a modelli di gestione Kubernetes appropriati per gestire efficacemente i costi associati ai container.

• I vantaggi di orchestrazione di Kubernetes consentono alle organizzazioni di estendere l’orchestrazione, l’automazione, lo scaling, il monitoraggio e l’osservabilità di Kubernetes per migliorare la gestione delle operazioni finanziarie.
• Il provisioning e il deprovisioning delle risorse dei container, insieme al monitoraggio dell’utilizzo degli oggetti Kubernetes, possono migliorare significativamente la visibilità dei costi e dell’utilizzo in un ambiente containerizzato.
• Per gestire con successo i costi dei container e di Kubernetes, è necessario sviluppare competenze nella gestione delle risorse Kubernetes e promuovere la collaborazione tra sviluppatori e team di infrastruttura e operations (I&O).
• L’utilizzo di un autoscaler per automatizzare lo scaling delle risorse quando necessario e il loro ridimensionamento quando non più necessarie è fondamentale per gestire i costi dei container in modo efficiente e su larga scala.
• L’adozione di un Cloud Financial Management Framework è essenziale per stabilire la governance e le politiche per operazioni di gestione dei costi efficaci.
• Per quanto riguarda l’ottimizzazione delle performance, la scelta di soluzioni di storage allineate con i principi dell’architettura cloud-native è cruciale. Queste soluzioni dovrebbero essere progettate per applicazioni modulari e distribuite, aderire ai principi dell’architettura dei microservizi ed essere agnostiche rispetto all’hardware, guidate da API e basate su architetture distribuite. È importante verificare attentamente le prestazioni e la stabilità del prodotto di storage e assicurarsi che si integri con la distribuzione Kubernetes scelta e supporti le interfacce di storage dei container (CSI).
• Nel campo del networking, è fondamentale garantire che la distribuzione Kubernetes includa capacità di networking che siano incentrate sulle API, basate sull’identità e forniscano supporto per il service mesh. L’uso di un framework di service mesh semplifica il compito di implementare in modo coerente i modelli di architettura dei microservizi (MSA).

Piattaforme per containerization: funzionalità chiave e criteri di valutazione

Le piattaforme di containerization si sono evolute notevolmente negli ultimi anni, offrendo funzionalità sempre più avanzate per supportare lo sviluppo e il deployment di applicazioni containerizzate su larga scala.

Le capacità fondamentali che queste piattaforme devono possedere includono:

• Orchestrazione e scheduling dei container
• Container runtime
• Meccanismi di service discovery e registrazione
• Funzionalità di routing e networking
• Service catalog per gli artefatti applicativi e infrastrutturali
• Strumenti di osservabilità per il monitoraggio reattivo, proattivo e forense
• Interfaccia utente di gestione
• Accesso API alle risorse associate

Nella valutazione di una piattaforma di containerization, i criteri chiave da considerare includono la capacità di gestire container su ambienti on-premises, cloud e edge, l’automazione del provisioning e degli aggiornamenti, il supporto per il multi-cloud, le funzionalità di sicurezza integrate, l’integrazione con strumenti DevOps e CI/CD, la scalabilità e le performance, oltre alla maturità dell’ecosistema di partner e integrazioni di terze parti.

È fondamentale che le organizzazioni valutino attentamente questi aspetti in relazione alle proprie esigenze specifiche di sviluppo e deployment delle applicazioni containerizzate.

In considerazione di questi fattori, Gartner ha individuato diversi leader di mercato nella gestione dei container (Gartner, Magic Quadrant for Container Management), tra i quali emergono quattro player principali.

Amazon Web Services

Amazon Web Services (AWS) si distingue per un’offerta focalizzata su una vasta gamma di opzioni di deployment, dalla containerization tradizionale al serverless, con un’enfasi sulla semplicità d’uso.

Il portfolio di servizi container di AWS è geograficamente diversificato e si rivolge a clienti che spaziano dalle grandi imprese alle startup. I due servizi principali di AWS per la gestione dei container sono Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) e Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS), entrambi integrabili con AWS Fargate per il deployment serverless.

AWS offre, inoltre, una serie di servizi complementari come registry per container, strumenti di service mesh e soluzioni di osservabilità e sicurezza.

Tra i punti di forza evidenziati da Gartner, spicca l’integrazione dei servizi container con l’ampio ecosistema di servizi IaaS e PaaS di AWS, che consente agli utenti di costruire piattaforme cloud-native complete in modo più semplice rispetto a molti altri vendor. AWS vanta inoltre un ecosistema di partner altamente diversificato a livello globale, con oltre 500 immagini container e add-on disponibili nell’AWS Marketplace.

Un altro elemento distintivo è il portfolio di soluzioni serverless, con AWS che si è rivelato pionieristico nei servizi container serverless, lanciando AWS Fargate nel 2017 e continuando ad espandere le opzioni in questo ambito.

Tuttavia, Gartner evidenzia anche alcune aree di miglioramento, come il supporto limitato per ambienti multi-cloud o cross-cloud e la mancanza di strumenti nativi avanzati per la gestione di flotte di cluster Kubernetes distribuiti.

Nonostante queste limitazioni, AWS rimane un punto di riferimento nel mercato grazie alla sua capacità di innovazione continua e all’ampiezza della sua offerta di servizi per il container management.

Microsoft

Microsoft si afferma anch’essa come azienda leader nel Magic Quadrant di Gartner per il container management, con un’offerta focalizzata su una profonda integrazione con i suoi servizi PaaS e IaaS, incluse le piattaforme di sviluppo applicativo e DevOps.

Il servizio principale di Microsoft per la gestione dei container è Azure Kubernetes Service (AKS), affiancato da opzioni serverless come Azure Container Apps (ACA) e AKS virtual nodes. Un elemento distintivo dell’offerta Microsoft è Azure Kubernetes Fleet Manager, che abilita la gestione di cluster su larga scala.

Gartner evidenzia come punti di forza di Microsoft l’ampiezza delle funzionalità offerte, con una performance particolarmente solida nella valutazione tecnica delle capacità. Un vantaggio competitivo significativo deriva dall’integrazione dei servizi container con le piattaforme DevOps di Microsoft, in particolare GitHub e Azure DevOps, che vantano ampie comunità di sviluppatori. Questa integrazione è ulteriormente potenziata dall’interesse crescente per l’uso dell’AI generativa nei flussi di lavoro DevOps, come esemplificato da GitHub Copilot.

Microsoft si distingue anche per le sue capacità di supporto per ambienti ibridi, offrendo opzioni ben integrate con Azure Stack HCI attraverso AKS on Azure Stack HCI e Azure Arc, che consente la gestione di cluster Kubernetes esterni ad Azure tramite Azure Resource Manager.

Tuttavia, Gartner identifica anche alcune aree di miglioramento, come il supporto limitato per ambienti eterogenei al di fuori di Azure o Azure Stack HCI, che può complicare la gestione o la migrazione di carichi di lavoro containerizzati su altre piattaforme. Inoltre, l’esperienza utente nella gestione delle flotte di cluster risulta frammentata tra diversi strumenti, aumentando la complessità operativa.

In definitiva, Microsoft spicca per la sua capacità di innovazione continua e all’integrazione strategica dei servizi container nel suo ampio ecosistema di soluzioni cloud e sviluppo applicativo.

Google

Il servizio di punta di Google per la gestione dei container è Google Kubernetes Engine (GKE), affiancato da GKE Enterprise che offre una piattaforma più ampia per il provisioning e la gestione di cluster e servizi distribuiti. Google propone anche soluzioni serverless come Google Cloud Run e GKE Autopilot.

Gartner evidenzia tra i punti di forza di Google la tendenza a soddisfare i requisiti con meno servizi anziché aggiungerne di nuovi, contribuendo a mantenere il portfolio semplice e accessibile. Questo approccio si riflette particolarmente nell’esperienza utente intuitiva dei servizi container serverless come Google Cloud Run.

Un altro elemento distintivo è GKE Enterprise, rilasciato nell’agosto 2023, che offre funzionalità avanzate di fleet management con sicurezza, networking, backup, osservabilità e service mesh potenziati, semplificando la gestione di ambienti Kubernetes complessi per grandi clienti con team multipli.

Google si distingue anche per aver sviluppato un’architettura infrastrutturale specifica per l’intelligenza artificiale, denominata AI Hypercomputer, che integra GKE con istanze di calcolo specializzate per l’IA e fabric di rete, semplificando l’operatività dei carichi di lavoro AI su larga scala su GKE.

Di contro, Gartner identifica anche alcuni aspetti da attenzionare per Google, come una presenza più limitata negli ambienti edge e on-premises rispetto ad altri leader del quadrante. Inoltre, Google Cloud Platform (GCP) mostra una minore penetrazione nei sistemi aziendali tradizionali containerizzati, come le migrazioni dei data center incentrate su lift-and-shift o la modernizzazione di applicazioni legacy, rispetto ai casi d’uso di sviluppo di applicazioni cloud-native e moderne. Un’altra sfida è rappresentata da un ecosistema di Managed Service Provider (MSP) più ristretto rispetto ad altri vendor, capace di soddisfare requisiti aziendali complessi.

Pur considerando questi ultimi aspetti, Google mantiene una posizione di leadership grazie alla sua capacità di innovazione e al suo ruolo influente nella comunità Kubernetes, soprattutto essendone il creatore originale.

Red Hat

Con la sua soluzione OpenShift, Red Hat si focalizza su una containerization ad ampio spettro, coprendo deployment single e multi-cloud, on-premises e edge.

L’offerta di Red Hat si distingue per la sua versatilità, rivolgendosi a clienti di diverse industrie con una particolare forza nei settori dei servizi finanziari e del settore pubblico. Gartner evidenzia tra i punti di forza di Red Hat la sua profonda comprensione del mercato, che si traduce nello sviluppo di funzionalità di prodotto e partnership esterne in grado di coprire una vasta gamma di scenari di gestione dei container. Questo approccio fornisce sicurezza alle imprese mainstream più avverse al rischio che cercano di adottare tecnologie di container management.

OpenShift si posiziona come un forte concorrente nella maggior parte dei casi d’uso enterprise per la gestione dei container, offrendo capacità che spaziano dai deployment software-based tradizionali fino al cloud distribuito e all’edge computing. Un altro punto di forza significativo è il focus strategico di Red Hat sul supporto delle infrastrutture IT enterprise moderne, con OpenShift che rappresenta il nucleo della strategia e del modello di business dell’azienda.

Tra le aree di attenzione evidenziate da Gartner per Red Hat, vale la pena segnalare che diversi clienti considerano Red Hat OpenShift relativamente costoso, sia per quanto riguarda la sottoscrizione del software di container management che per le offerte cloud gestite. Questo aspetto può rendere difficile per i leader IT giustificare il costo per deployment che non richiedono funzionalità avanzate. Inoltre, sebbene OpenShift fornisca uno stack completo, alcuni leader IT potrebbero essere preoccupati per il grado di lock-in che questo comporta.

Red Hat vanta, in ogni caso, una valutazione molto positiva grazie alla sua lunga storia di supporto alle infrastrutture IT enterprise e alla sua capacità di innovazione continua nel campo del container management.

Containerization e cloud: sinergie e opportunità per il futuro

La sinergia tra containerization e cloud computing sta ridefinendo il panorama dello sviluppo e del deployment delle applicazioni, offrendo opportunità senza precedenti per l’innovazione e l’efficienza operativa.

Questa convergenza sta accelerando l’adozione di architetture cloud-native e pratiche DevOps, consentendo alle organizzazioni di sfruttare appieno i vantaggi della scalabilità, flessibilità e resilienza offerte dal cloud.

Un aspetto chiave di questa sinergia è la crescente adozione di soluzioni ibride e multi-cloud, con i vendor di container management che stanno espandendo le loro offerte per supportare deployment distribuiti su ambienti on-premises, cloud pubblici e edge. Sebbene questa tendenza stia portando a una maggiore complessità nella gestione delle infrastrutture, allo stesso tempo sta aprendo nuove opportunità per l’ottimizzazione dei costi e la portabilità delle applicazioni.

I principali cloud provider stanno investendo significativamente nell’integrazione delle loro piattaforme di container management con servizi PaaS e IaaS più ampi, creando ecosistemi completi per lo sviluppo e l’operatività delle applicazioni cloud-native. Questo approccio sta facilitando l’adozione di pratiche di continuous integration e continuous deployment (CI/CD), accelerando il time-to-market per nuove applicazioni e funzionalità.

Inoltre, l’emergere di soluzioni serverless per la gestione dei container sta semplificando ulteriormente l’operatività, consentendo agli sviluppatori di concentrarsi sulla logica applicativa senza preoccuparsi dell’infrastruttura sottostante. Gartner prevede che entro il 2027 più della metà di tutti i deployment di container management coinvolgerà servizi container serverless, in aumento rispetto a meno del 25% di oggi. Questa evoluzione promette di ridurre significativamente i costi operativi e di migliorare l’efficienza complessiva dello sviluppo e del deployment delle applicazioni.

La sinergia tra containerization e cloud sta anche abilitando nuovi modelli di business e casi d’uso, come l’edge computing e l’Internet of Things (IoT), aprendo la strada a innovazioni in settori come l’industria manifatturiera, la sanità e le smart cities.