“The network is the computer.”
John Gage – Sun Microsystems

Ehi! Lì fuori! Datevi una svegliata! Il futuro dello sviluppo della creazione di applicazioni web è arrivato e si chiama “Cloud Computing”. Ma di cosa si tratta? Cercando sulla rete si trovano termini come “il supercomputing del 21° secolo”, il “nuovo nome del cluster computing” o “un altro termine di marketing senza senso”. Probabilmente è tutte e tre queste cose assieme. Facciamo un passo indietro. Prima dell’avvento dei PC c’erano i mainframe, enormi super-computer conservati i stanze speciali e continuamente monitorati da tecnici specializzati; a questi “cervelloni” si collegavano dei terminali stupidi (nel senso che erano dotati solo di tastiera e schermo). Quando si diffusero i PC i terminali vennero sostituiti da computer completamente funzionali, dotati di periferiche, hard-disk e altro. I mainframe sono sopravvissuti ma la maggior parte degli utenti a iniziato ad eseguire i programmi sui propri PC. A questo punto si sono simultaneamente sviluppati quattro approcci:

• Le applicazioni web si sono evolute, in alcuni casi facendo da supplenti per applicativi desktop come email o elaborazione di documenti e in altri casi sviluppando applicativi completamente nuovi come Wikipedia e Facebook che possono esistere solo in un contesto “connesso” alla rete
• I web service e il protocollo REST sono diventati modalità efficienti per la comunicazione tra le applicazioni. I siti web vengono quindi configurati per fornire sia una risposta interattiva agli utenti umani sia una risposta machine-readable per un programma
• Ne i centri dove si trovano i supercomputer, i tecnici hanno scoperto che possono realizzare le operazioni sostituendo un grosso mainframe con un cluster di normali PC che elaborano in parallelo. In questo modo è inoltre possibile aumentare la capacità di calcolo semplicemente aumentando il numero dei server nei cluster. Inoltre i guasti che avvengono su alcuni server non bloccano l’intero sistema perché questi vengono semplicemente esclusi dall’elaborazione e rapidamente sostituiti.
• Virtualizzazione. In questo modo è possibile far girare moltissimi computer virtuali (puramente software) ciascuno con il proprio sistema operativo su di un singolo computer fisico. Questa tecnica permette agli ISP (Internet Service Provider) di offrire un server completo ad un prezzo molto basso evitando allo stesso tempo che un utente danneggi l’intero sistema a causa di un malfunzionamento di un suo programma bacato.

Il cloud computing è essenzialmente la convergenza di questi quattro trend. Si tratta di usare un servizio su di un computer che si trova “da qualche parte” e la cui manutenzione è a carico di “qualcun altro”. Questo servizio può essere un completo sistema operativo (come il servizio EC2 di Amazon) oppure un servizio più ristretto come un database online o un sistema di elaborazione di carte di credito.
Una delle caratteristiche primarie del cloud computing è la scalabilità: il provider del cloud monitora costantemente l’utilizzo del servizio e aggiunge dinamicamente risorse all’applicazione se necessario.

Ma veniamo a Google App Engine, l’offerta di cloud computing lanciata da Google. Possiamo pensare App Engine come ad un hosting per applicazioni web. Tipicamente però un account di hosting fornisce un accesso ad un singolo server, mentre il cloud di Google è costituito da centinaia di server sparsi per il mondo che si distribuiscono le copie dell’applicazione in modo che qualunque server possa essere in grado di rispondere ad una richiesta, o perché è poco carico in quel momento o perché si trova geograficamente vicino all’utente. App Engine fornisce inoltre accesso al database scalabile BigTable, lo stesso che supporta applicazioni come Google Maps o Google Search. BigTable è distribuito su molti server ed è in grado di servire gigabytes di dati ogni secondo. BigTable non è però un database relazionale, tuttavia App Engine fornisce un interfaccia per gli sviluppatori (chiamata DataStore) con un approccio molto simile a quello di una struttura a tabelle.Sicuramente una grande attrattiva di App Engine è il prezzo. Piccoli siti web con un basso profilo di traffico sono completamente gratuiti, mentre siti più grandi pagano un costo incrementale con la quantità di risorse che utilizzano. Questo è perfetto per degli startup che non dispongono delle risorse finanziarie da spendere per mantenere delle risorse inutilizzate ma che hanno bisogno di scalare nel momento in qui la popolarità del portale cresca all’improvviso. La quota gratuita è di 500 MB di spazio per l’applicazione e un consumo di CPU e banda per servire circa 5 milioni di page views al mese.

App Engine vs Amazon EC2

Amazon EC2 offre dei server virtuali completi che vengono fatturati in base all’impiego orario di CPU. EC2 si trova quindi a metà tra App Engine e le offerte di server virtuali (ad esempio Aruba). I server virtuali vengono fatturati su base mensile o annuale e richiedono un paio di giorni per essere operativi. EC2 permette di salvare un immagine del proprio server contenente la configurazione software desiderata ed è possibile accendere o spegnere le istanze dei server attraverso una semplice interfaccia web amministrativa. EC2 fattura solo il tempo di CPU, questo è molto conveniente per un istanza creata e distrutta in un breve periodo di tempo ma risulta molto più costoso di una normale offerta di server virtuale se si lascia l’istanza accesa continuamente per mesi. App Engine non fa pagare nulla se l’applicazione non viene usata, inoltre scala verso l’alto se il carico aumenta e verso il basso se il carico diminuisce. In definitiva EC2 è un servizio molto utile ma non è pensato esclusivamente per le applicazioni web (come lo è invece App Engine). EC2 permette di far girare qualunque tipo di applicazione scritta con qualunque linguaggio (compresa la piattaforma Microsoft .NET grazie alla virtualizzazione di server Windows 2003). App Engine limita invece lo sviluppatore all’uso di Python e (solo di recente) Java. Google offre anche molti altri servizi nel cloud, tra cui l’immancabile search, Gmail, YouTube, GData API, Calendar, Google Docs, Checkout (per l’elaborazione di carte di credito), ecc. Molte di queste applicazioni possono essere usate direttamente da un’applicazione App Engine.

Gli altri servizi di cloud offerti da Amazon sono Simple Queue Service, Flexible Payment Service (simile a Google Checkout), SimpleDB (un servizio di base di dati molto simile a BigTable) e S3 (Simple Storage Service), un utile servizio che a sua volta potrebbe essere utilizzato da App Engine. Infatti App Engine non permette di memorizzare file o record di database di dimensione superiore a 1 MB, quindi file più grandi devono essere letti e salvati da un servizio web esterno. Google ha annunciato che offrirà a breve un proprio servizio per lo storage di file di grosse dimensione, ma al momento S3 è l’alternativa migliore.

App Engine vs Microsoft Azure

La piattaforma Azure di Microsoft ha una prospettiva molto più ampia rispetto ad App Engine, comprendendo un set di servizi più ampio oltre ad una profonda integrazione con i prodotti Microsoft (in particolare le future versioni di Windows e Office) e i tool di sviluppo di .NET come Visual Studio. Queste caratteristiche rendono Azure molto attraente per coloro che già usano e hanno competenze con questi prodotti. Il limite sulle dimensioni dei singoli file è più comoda (64 MB). Penso di trattare Azure in modo più approfondito in un prossimo post.