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Dalle nuvole alla nebbia


Indice

Premessa

Girano nella rete milioni di notizie che riguardano gli argomenti più disparati e, dato che come si è visto altre volte, ho una certa propensione verso la “professione reporter”, questa volta me la sono presa con il cloud, un oggetto misterioso di cui ormai si parla spesso; nonostante l’avversione “naturale” che la maggior parte di noi ha verso la delocalizzazione dei dati, patrimonio sempre più riconosciuto delle organizzazioni e dei singoli, la pratica di utilizzare depositi e ambienti software residenti in appositi “luoghi” (il tutto chiamato “cloud”), attraverso apposite agenzie dedicate, è in aumento in tutto il mondo. Ciò grazie al fatto che la rete è sempre più veloce e sempre meno costosa.

Come è facile immaginare, il cloud si presta a essere l’infrastruttura più adatta all’”Internet delle cose (IOT= Internet of Things)”, un argomento che facilmente appare come fantascienza, ma che ormai tale non è più, e sempre meno lo sarà in futuro, che ci piaccia o no. Ma sull’uso dell’espansione inarrestabile del cloud c’è qualche voce di dissenso che mi è parsa di un qualche interesse. Mi sono quindi messo a tradurre i due brevi articoli, il primo di Brandon Butler e l’altro di Stephen Lawson, che gettano un po’ di luce su questi argomenti.

Nubi al tramonto

Ecco una previsione che non si sente molto spesso: il mercato del cloud computing, così come lo conosciamo, sarà obsoleto nel giro di pochi anni.

Il “provocatore” è Peter Levine, un general partner della società di venture capital Andreessen Horowitz. Egli ritiene che l'aumento della potenza di calcolo dell’Internet delle cose (IOT), in combinazione con le sempre più accurate tecnologie di apprendimento automatico, porterà in gran parte a sostituire l'infrastruttura del cloud computing con qualcosa di diverso.

Il cloud come conosciuto fino a oggi risponde a un "modello molto centralizzato” di computing: i dati sono inviati al cloud dove vengono elaborati e conservati. Molte applicazioni vivono nel cloud e la continua migrazione in esso di interi CED (Centro Elaborazione Dati, in inglese Data Center) è ormai un dato di fatto.

Ma secondo Levine si cominciano a vedere segnali che l’Internet delle Cose sta sostituendo una parte della potenza di calcolo del cloud. Ormai esistono molte automobili intelligenti, droni, robot, apparecchiature e macchine varie che, ciascuno a suo modo, raccoglie dati in tempo reale. Tenuto conto della latenza della rete e della quantità di informazioni necessarie a molti di questi sistemi, non c'è tempo per queste informazioni di tornare al cloud centrale per essere elaborate. Quindi, egli sostiene, i computer che usano la rete, che “ne stanno al bordo” (Edge computer) ossia nei pressi dell’utenza finale, saranno costretti a diventare più sofisticati. Questo cambiamento porterà ad aggirare il cloud computing come lo conosciamo.

In altre parole l’IOT, invece di usare l’infrastruttura cloud, sta diventando essa stessa un’infrastruttura alternativa.


Prendiamo per esempio un’auto a guida automatica: essa deve essere in grado di identificare un segnale di Stop o di presenza di un pedone e agire istantaneamente sui dati relativi. Non può aspettare una connessione di rete al cloud che gli dica cosa fare.

Questo nuovo mondo non eliminerà la necessità di un cloud centralizzato, in cui verranno ancora caricate e conservate le informazioni per lunghi periodi di tempo e dove gli algoritmi di apprendimento automatico (machine learning) otterranno l'accesso a vaste moli di dati (Big Data) e avere così la possibilità diventare sempre più intelligenti.

L'idea di rendere più potente l’Edge computing non è originale. Cisco ha accresciuto la sua immagine per aver coniato il termine Fog Computing, che è l'idea di analizzare e utilizzare i dati time sensitive alla periferia della rete.

Viviamo un momento 'back-to-the-future', secondo Levine. L’elaborazione dei dati è iniziata nel dopoguerra con un modello centralizzato, incentrato sul mainframe. Poi, negli anni ’80, è arrivato il mondo client-server distribuito. Il cloud ha spinto a tornare a una piattaforma centralizzata. Questa alba di intelligenza Edge porterà ancora una volta il mondo verso un modello distribuito.

Dalle nubi alla nebbia: Fog computing

Lo IOT comprende una gamma illimitata di oggetti (resi) Internet-capable: termometri, contatori elettrici, sistemi di frenatura, misuratori di pressione arteriosa… in definitiva quasi tutto ciò che possa essere monitorato e misurato. La caratteristica, in apparenza irrilevante, che questi dispositivi hanno davvero in comune è che sono sparsi in tutto il mondo. Dal punto di vista di un costruttore di reti, tale caratteristica pone la sfida più grande di tutte, ossia la realizzabilità dei collegamenti tra gli oggetti in ​​campo e i centri di calcolo in grado di analizzare ed elaborare i dati che si generano. Quasi sempre gli oggetti IOT parlano con un piccolo router nelle vicinanze, e quel router avrà in generale una connessione a Internet “leggera” e intermittente.

La quantità di dati provenienti da questi dispositivi, però, può essere enorme. Ad esempio, secondo Cisco, un motore a reazione può produrre in soli 30 minuti 10 TB di dati relativi alle sue prestazioni e condizioni. Spesso è una perdita di tempo e di larghezza di banda spedire tutti i dati dagli oggetti IOT verso un cloud e quindi trasmetterne le risposte di nuovo verso l’Edge. E’ meglio che almeno una parte del lavoro venga svolto nei router stessi. Un discorso simile veniva fatto negli anni ’80 per promuovere il modello client-server, quando un terminale “stupido” collegato al mainframe poteva diventare “intelligente” (smart), perché ottenuto con poca spesa da un PC ormai a basso costo, e accollarsi una parte consistente di elaborazione.

Utilizzando il computing locale invece di quello sul cloud si migliorano fortemente le prestazioni e la sicurezza e in più si possono utilizzare nuovi modi di sfruttare gli oggetti. Per farlo, Cisco coniuga Linux con il suo IOS (Internetworking Operating System) nei propri router per creare una infrastruttura di calcolo distribuito su quello che l'azienda chiama "fog computing".

La nuova architettura rende più facile per gli utenti collegare i sistemi specializzati, specifici dell’Edge di rete con i router Cisco. Le industrie utilizzano diverse modalità di connessione per gli oggetti IOT, come ad esempio seriale, Bluetooth, ZigBee e Z-Wave. L'aggiunta di Linux nei router consente agli utenti di eseguire le loro applicazioni Linux attuali direttamente sull'infrastruttura Cisco, la quale si può adattare localmente a lavorare in modo più “leggero”, adeguato ai compiti da svolgere.

Per esempio, se gli oggetti IOT di un carro ferroviario sono i dispositivi che segnalano continuamente i dati delle loro condizioni di marcia, un router situato sul carro ferroviario stesso potrebbe essere dedicato a raccogliere ed elaborare tali dati, senza fare null’altro finché non gli arriva un segnale che qualcosa sta per guastarsi. Solo a quel punto il router potrebbe comunicare con il cloud, risparmiando larghezza di banda, altrimenti sprecata solo per inviare milioni di messaggi "Tutto OK".

Oltre a ridurre l'onere dei dati sulle reti, l'infrastruttura di calcolo distribuito aiuta gli oggetti IOT a funzionare anche quando le connessioni di rete si perdono.

Conclusione

Dunque il “declino” del cloud dovrebbe essere, secondo questi due autori (ma non solo loro) non un vero declino, ma una sorta di ottimizzazione verso un modello di computing che non non vede più la contrapposizione “centralizzato-distribuito” ma un’integrazione “democratica” dei due. Chissà se questa ottimizzazione, che dovrebbe risultare dalla minimizzazione di una sorta di funzione generalizzata (un funzionale?) dei requisiti di calcolo del “villaggio globale”.

Anche la democrazia occidentale sta vivendo una simile contrapposizione, quella tra “maggioritario” e “proporzionale” e cerca incessantemente una risposta che forse non troverà mai, perché i requisiti sono incerti e continuamente variabili. Bisognerà al solito accontentarsi di inevitabili compromessi, come noi ingegneri siamo abituati a fare.

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Commenti e note

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di ,

Sono d'accordo con te. La tendenza a scoprire l'acqua calda è sempre stata presente nel mondo tecnico anglosassone. Su qualcosa che a noi appare solo buon senso alcuni di loro costruiscono brillanti carriere universitarie. Allora perché ho scritto questo articoletto? Perché da noi il buon senso viene spesso dato troppo per scontato, per sottinteso e renderlo esplicito pare a molti inutile o motivo di beffa. L'ovvio è così ovvio che viene trascurato e ciò spesso provoca danni. Loro invece non temono di apparire "di basso livello", di dire cose elementari. Una situazione simile si trova nei testi univeritari. I nostri sono per lo più criptici, i loro sono di una chiarezza esemplare. A me pare che, almeno in campo tecnologico, abbiano ragione loro...

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di ,

Ciao @Clavicordo, grazie per questo aggiornamento. Nel merito esterno le mie perplessità nei confronti degli autori: che per l'assolvimento di verifiche o controlli (diagnostici ad esempio) sia molto più utile ( ... e intelligente) disporre di una elaborazione più vicino possibile alla fonte mi pare del tutto ovvio: per certe applicazioni/implicazioni è/sarebbe buon senso disporre sul posto di una "intelligenza", con dati sufficienti, utile ad interpretare l'evento di volta in volta e non attendere il feed-back dall'iperspazio. Scriverei che se posso aumentare la dotazione locale (hardware e software) con costi più contenuti, mi conviene farlo, il sistema è più affidabile e il "cloud" se ne farebbe una ragione, considerato che alle informazioni presenti su tale risorsa vi accederei con minore frequenza. Come potrebbe evolvere lo "IoT" e, di riflesso, come potrebbe involvere il "cloud" (se così dovesse essere per quanto immaginano) non lo so, però certe proiezioni futuribili mi sembra vadano a scoprire l'acqua calda. Ma io ci capisco poco e sono ancora in cerca di fonti esplicite e dirette in grado di spiegarmi perché, ad esempio, dovrei considerare la "Industria 4.0" come una rivelazione ( ... al pari del "cloud") e un salto di tecnologico e concezione quando tale non mi pare. Saluti

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