Con il progresso della trasformazione digitale delle aziende, i tradizionali server fisici, a causa di cicli di distribuzione lunghi, scarsa flessibilità nell’espansione e costi di manutenzione elevati, fanno sempre più fatica a soddisfare le esigenze aziendali in continua evoluzione. I server cloud, essendo il prodotto principale dei servizi di cloud computing, sono emersi in risposta a queste esigenze e sono rapidamente diventati la pietra angolare per la costruzione delle infrastrutture IT moderne. Grazie alla tecnologia di virtualizzazione, i server cloud aggregano le risorse di calcolo, archiviazione e rete dei server fisici, suddividendole in molteplici istanze di server virtuali che possono essere configurate in modo indipendente e scalate in base alle esigenze. Questo permette agli utenti di accedere alle risorse IT su richiesta e di pagare esclusivamente per quanto utilizzato.
Concetti fondamentali e vantaggi dei server cloud
Un host cloud non è semplicemente un server virtuale remoto: rappresenta un nuovo modello di acquisizione e utilizzo delle risorse. Comprendere i suoi concetti fondamentali è il primo passo per sfruttare al meglio questa tecnologia.
Cos'è un cloud hosting?
Il cloud host, noto anche come server cloud o Elastic Compute Service, è un servizio di calcolo fornito attraverso piattaforme cloud computing che permette una scalabilità dinamica. Gli utenti non hanno bisogno di acquistare o mantenere hardware fisico; possono accedere da remoto a un computer virtuale completo, dotato di sistema operativo, CPU, memoria, disco e configurazioni di rete. L’operatore del servizio si occupa della gestione e del mantenimento dei data center fisici, dell’hardware e della piattaforma di virtualizzazione, mentre gli utenti si concentrano sull’implementazione e sulla gestione delle proprie applicazioni aziendali.
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I vantaggi principali del cloud hosting.
Rispetto ai tradizionali server fisici o ai VPS (Virtual Private Servers), i server cloud presentano diversi vantaggi significativi che costituiscono la base del loro appeal sul mercato.
Innanzitutto c’è lo scaling elastico: questa è la caratteristica più fondamentale dei server cloud. Gli utenti possono regolare in tempo reale le risorse come CPU, memoria e larghezza di banda in base ai picchi e ai valori minimi di traffico aziendale, permettendo un’espansione e una riduzione graduale delle risorse. Questo permette di gestire flussi di traffico imprevisti e di evitare lo spreco di risorse dovuto al loro inutilizzo.
In secondo luogo, vi sono l’alta disponibilità e la affidabilità. I data center dei principali fornitori di servizi cloud utilizzano solitamente architetture basate su più aree di disponibilità (multi-availability zones) e sono dotati di sistemi di alimentazione elettrica, rete e raffreddamento ridondanti. Gli host cloud stessi supportano funzionalità di backup tramite snapshot e creazione di immagini (images); in combinazione con tecnologie di bilanciamento del carico (load balancing) e migrazione automatica, queste funzionalità permettono di ridurre notevolmente i rischi legati a guasti singoli, garantendo così la continuità del servizio.
Inoltre, c’è la questione dell’efficienza dei costi. I server cloud offrono modi di fatturazione flessibili, come il pagamento su richiesta o l’acquisto di istanze prenotate, permettendo agli utenti di pagare soltanto per le risorse effettivamente utilizzate, evitando investimenti ingenti in attività immobiliari all’inizio. Questo è particolarmente vantaggioso per le startup, i test di progetti o per le attività caratterizzate da picchi e bassi di utilizzo.
Infine, c’è la comoda gestione dell’operatività e della manutenzione. Gli utenti possono gestire l’intero ciclo di vita dei server cloud tramite una console web intuitiva, strumenti da riga di comando o API, eseguendo operazioni come la creazione, l’avvio, l’arresto, il riavvio, il reset della password e il montaggio di dischi, semplificando notevolmente il lavoro di manutenzione e gestione IT.
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L’architettura tecnica principale e i componenti di un host cloud
Per comprendere a fondo i server cloud, è necessario avere una conoscenza di base dell’architettura tecnologica e dei componenti che ne costituiscono il funzionamento. Un’istanza completa di server cloud è solitamente composta da diversi componenti virtualizzazione chiave.
risorsa informatica
I risorse di calcolo si riferiscono principalmente a CPU virtuali e memoria virtuale. Le CPU virtuali vengono assegnate ai server cloud in base ai core delle CPU fisiche, utilizzando tecniche come l’overclocking o l’assegnazione esclusiva; i loro indicatori di prestazione sono solitamente misurati in numero di vCPU. La memoria virtuale, invece, rappresenta uno spazio indipendente creato all’interno del pool di memoria del server fisico. I diversi tipi di server cloud (ad esempio, di tipo generico, ad alto utilizzo computazionale o ottimizzati per la memoria) soddisfano le esigenze di calcolo specifiche di ciascun contesto grazie a combinazioni diverse di vCPU e memoria.
risorsa di stoccaggio
Lo storage dei server cloud è diviso in disco di sistema e disco di dati. Il disco di sistema viene utilizzato per installare il sistema operativo e di solito è costituito da un disco cloud ad alte prestazioni, assegnato automaticamente all’istanza al momento della sua creazione. Il disco di dati, invece, viene utilizzato per archiviare i dati delle applicazioni e i log; gli utenti possono acquistarlo separatamente in base alle esigenze di prestazioni (ad esempio, dischi cloud SSD o dischi cloud ad alta efficienza) e di capacità, e possono anche effettuare espansioni dinamiche. Inoltre, i servizi di archiviazione objekt-based (object storage) vengono spesso utilizzati come soluzioni di backup a basso costo e ad alta persistenza, nonché per l’archiviazione di file statici sui server cloud.
risorsa di rete
I componenti di rete includono reti private (VPC), sottoreti, indirizzi IP pubblici (EIP), schede di rete elastiche (ENI) e gruppi di sicurezza (Security Groups). Una rete privata è un ambiente di rete virtuale isolato logicamente, all’interno del quale gli utenti possono pianificare le sottoreti. I server cloud vengono distribuiti per impostazione predefinita all’interno di una rete privata e comunicano tramite indirizzi IP interni. Se è necessario fornire servizi esterni, è possibile associare un indirizzo IP pubblico elastico (EIP) al server cloud. I gruppi di sicurezza funzionano come firewall virtuali: impostando regole per il traffico in entrata e in uscita, controllano in modo preciso gli accessi di rete dei server cloud, rappresentando la prima linea di difesa per garantire la sicurezza delle istanze.
Come scegliere la configurazione giusta per il proprio host cloud?
Di fronte all’ampia gamma di opzioni disponibili offerte dai fornitori di servizi cloud, come specifiche delle istanze, capacità di archiviazione e configurazioni di rete, è fondamentale effettuare una scelta corretta per ottimizzare le prestazioni e controllare i costi. Il processo di selezione richiede una valutazione sistematica delle esigenze aziendali.
Definire chiaramente i scenari di utilizzo del servizio e le esigenze di prestazioni.
Innanzitutto, è necessario analizzare il tipo di attività svolta. Si tratta di gestire siti web ad alto traffico, grandi database, applicazioni che richiedono un elevato utilizzo della memoria, processi di machine learning, o di utilizzare il sistema per scopi di sviluppo e test di tipo “leggero” (lightweight)? Le diverse applicazioni hanno esigenze diverse in termini di CPU, memoria, I/O su disco e capacità di trasmissione dei dati in rete. Ad esempio, il front-end di un sito e-commerce potrebbe richiedere istanze con caratteristiche equilibrate, mentre un database basato sulla memoria necessita di una grande quantità di memoria.
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In secondo luogo, è necessario valutare la baseline delle prestazioni. Monitorando il sistema esistente o eseguendo test di stress, si può ottenere informazioni sull’utilizzo della CPU, sul consumo di memoria, sugli IOPS di lettura/scrittura del disco e sulle esigenze di larghezza di banda di rete dell’applicazione in condizioni di carico tipiche. Questi dati costituiscono la base per la selezione delle specifiche dell’istanza e del tipo di disco da utilizzare.
Selezionare le specifiche dell’istanza e il piano di archiviazione.
In base alle esigenze di prestazioni, è necessario selezionare il tipo di istanza più adatto all’uso all’interno della famiglia di istanze offerte dal provider di cloud. Le istanze di tipo “generico” sono adatte alla maggior parte delle applicazioni comuni; quelle ottimizzate per i calcoli sono ideali per compiti che richiedono un elevato utilizzo della CPU, come l’encodifica video o i calcoli scientifici; quelle ottimizzate per la memoria sono invece indicate per scenari che implicano l’utilizzo intensivo di memoria, come il caching o l’analisi in tempo reale.
La scelta di una soluzione di archiviazione deve bilanciare prestazioni, capacità e costi. Per il disco del sistema, si consiglia di utilizzare un disco cloud con prestazioni stabili. Per i dischi di dati, se si è sensibili ai tempi di latenza di I/O, è opportuno scegliere un disco cloud SSD ad alte prestazioni; se invece si deve archiviare una grande quantità di dati “inattivi” o copie di backup, i dischi HDD cloud di capacità maggiore o i servizi di archiviazione objekt-based rappresentano una scelta più economica. È fondamentale pianificare con attenzione la capacità iniziale dei dischi e le possibili modalità di espansione futura.
Planificare l'architetura di rete e di sicurezza.
La pianificazione della rete dovrebbe partire dall’architettura del business. È necessario progettare reti private (VPC) e divisioni di sottoreti in modo appropriato, distribuendo le componenti relative al livello Web, alle applicazioni e ai dati in sottoreti diverse e isolandole tramite gruppi di sicurezza (security groups). È importante assegnare con attenzione la larghezza di banda di rete pubblica; per i servizi che sono destinati esclusivamente alla rete interna, è possibile utilizzare soltanto indirizzi IP interni per risparmiare costi e migliorare la sicurezza.
Per quanto riguarda la sicurezza, oltre alla configurazione di regole rigorose per i gruppi di sicurezza, è consigliabile attivare anche il firewall a livello del sistema operativo del server cloud, aggiornare regolarmente i patch del sistema e considerare l’utilizzo di servizi di sicurezza avanzati forniti dalla piattaforma cloud, come quelli anti-DDoS e i firewall per applicazioni web.
Pratiche di implementazione su server cloud e strategie di ottimizzazione dei costi
Dopo aver effettuato una corretta selezione dei prodotti o servizi, un altro aspetto fondamentale è come migrare l’applicazione in cloud in modo efficiente e come controllare i costi durante il suo utilizzo a lungo termine.
Migrazione e distribuzione di applicazioni
Per le nuove applicazioni, si consiglia di adottare direttamente un approccio “cloud-native”, sfruttando appieno l’elasticità dei servizi cloud, l’architettura a microservizi e le tecnologie di containerizzazione per lo sviluppo. Per il migrazione delle applicazioni esistenti, esistono soluzioni come il “rehosting”, la “ricostruzione” e la “riarchitetturazione”. Il metodo più semplice, il “rehosting”, consiste nel trasferire direttamente l’applicazione su un host cloud; questo approccio è veloce, ma potrebbe non permettere di sfruttare al massimo i vantaggi offerti dai servizi cloud.
Durante il deployment, si consiglia vivamente di utilizzare strumenti basati sull’“Infrastructure as Code” (IAC), come Terraform o i servizi di orchestrazione delle risorse forniti dai provider cloud, per codificare la configurazione dei server cloud, delle reti, dello storage e di altri elementi infrastrutturali. Questo approccio garantisce coerenza e ripetibilità nell’implementazione degli ambienti, facilitando la gestione delle versioni e l’automazione dei processi di configurazione.
Monitoraggio e ottimizzazione continui dei costi
La gestione dei costi in cloud è un processo continuo. Prima di tutto, è necessario sfruttare appieno gli strumenti di gestione dei costi forniti dai provider di cloud, impostare avvisi per i limiti di spesa, analizzare regolarmente i report sui costi e individuare le principali fonti di consumo.
Le strategie comuni per l’ottimizzazione dei costi includono: per i carichi di lavoro stabili e a lungo termine, l’acquisto di coupon per istanze prenotate o l’utilizzo di piani di risparmio, che permettono di risparmiare notevolmente rispetto al pagamento in base all’uso effettivo; per i carichi di lavoro con interruzioni periodiche o prevedibili, l’utilizzo di istanze “preemptive” (che vengono avviate automaticamente in caso di necessità); la revisione periodica e il rilascio delle risorse cloud inutilizzate, come EIP non associate o dischi cloud non montati; la riduzione delle configurazioni delle istanze con basso utilizzo in base ai dati di monitoraggio; nonché il trasferimento dei dati “freddi” (dati che non vengono spesso utilizzati) da dischi cloud ad alte prestazioni a soluzioni di archiviazione più economiche o di archiviazione a lungo termine.
Riassumendo
I server cloud, in quanto servizi di base del cloud computing, rappresentano una forza indispensabile per sostenere le attività digitali moderne grazie alle loro caratteristiche di flessibilità, affidabilità, efficienza e vantaggi economici. Il percorso per comprenderne appieno il funzionamento inizia dalla conoscenza della loro natura virtualizzata e dei loro punti di forza principali, prosegue con l’analisi dei componenti tecnologici legati al calcolo, allo storage e alle reti, per poi passare alla selezione delle configurazioni più adatte in base ai requisiti specifici del business. Infine, il tutto si concretizza nella migrazione dei sistemi e nell’ottimizzazione dei costi a lungo termine. Il segreto per gestire con successo i server cloud consiste nel considerarli non solo come un sostituto dei server tradizionali, ma anche nel comprendere e applicare pienamente il concetto di “cloud-native”, basato sull’approvvigionamento di risorse su richiesta e sull’auto-adattamento dinamico delle risorse. Solo in questo modo la tecnologia può davvero contribuire all’agilità e all’innovazione aziendale.
FAQ - Domande frequenti
Qual è la differenza tra un server cloud e un server virtuale?
I server cloud sono basati su tecnologie di virtualizzazione che sfruttano grandi pool di risorse; tali risorse possono essere scalate in modo flessibile, garantendo un’elevata disponibilità del sistema. Gli utenti dispongono inoltre di pieni diritti di gestione dell’operativo del server.
I server virtuali sono spazi condivisi all’interno di un unico server fisico, utilizzati principalmente per l’hosting di siti web. I diritti degli utenti sono limitati e non è possibile personalizzare l’ambiente di esecuzione; inoltre, le risorse disponibili sono fisse e la scalabilità è scarsa. Di conseguenza, le prestazioni e il livello di isolamento dei server virtuali sono generalmente inferiori rispetto a quelli offerti dai server cloud.
Come può un host cloud garantire la sicurezza dei dati?
I server cloud garantiscono la sicurezza dei dati su diversi livelli. A livello di infrastrutture, i fornitori di servizi cloud dispongono di data center dotati di misure di protezione fisica e di sistemi per il recupero dai disastri. A livello di piattaforma, vengono utilizzate regole di sicurezza (come gruppi di sicurezza, ACL di rete e isolamento tramite VPC) per proteggere i confini di rete. A livello dei dati, vengono offerte funzionalità come la crittografia dei dischi, la creazione di backup e la creazione di immagini per prevenire la perdita di informazioni. Inoltre, gli utenti sono responsabili dell’aggiornamento del sistema operativo, dell’applicazione di patch di sicurezza e del controllo degli accessi; entrambe le parti condividono quindi la responsabilità per la sicurezza complessiva.
I server cloud sono adatti all’uso da parte di quali tipi di aziende?
I server cloud presentano un’ampia applicabilità. Le startup e le piccole e medie imprese possono avviare rapidamente i propri sistemi IT a costi iniziali molto bassi. Le grandi aziende possono utilizzarli per gestire picchi di traffico improvvisi, effettuare test di sviluppo o distribuire applicazioni non essenziali. Le istituzioni educative e di ricerca possono impiegarli per progetti a breve termine che richiedono un elevato utilizzo di risorse di calcolo. Qualsiasi organizzazione che affronti fluttuazioni operative, abbia bisogno di iterazioni rapide o desideri esternalizzare compiti complessi di gestione e manutenzione IT può trarre beneficio dall’utilizzo dei server cloud.
Come monitorare e gestire le prestazioni dei server cloud?
Si possono utilizzare principalmente tre metodi per ottenere queste informazioni. Il primo consiste nell’utilizzare i servizi di monitoraggio offerti dai fornitori di cloud: è possibile visualizzare in tempo reale indicatori fondamentali come l’utilizzo della CPU, della memoria, le operazioni di I/O su disco e il traffico di rete, nonché impostare regole di allarme. Il secondo metodo prevede l’installazione di un proxy all’interno del sistema operativo del server cloud, al fine di trasmettere dati più dettagliati sulle prestazioni delle applicazioni alla piattaforma di monitoraggio. Infine, l’utilizzo di strumenti APM (Application Performance Management) di terze parti permette di individuare in modo approfondito i punti di blocco nelle prestazioni del codice applicativo, garantendo così una visibilità completa del funzionamento dell’applicazione dall’inizio alla fine.
Il prossimo passo, cosa dovremo fare dopo?
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