La Rete quale piattaforma attiva per lo sviluppo della Cooperazione Applicativa

Intelligent Information Network: Come utilizzare la rete per rendere efficienti le applicazioni

Ottimizzazione, non solo velocità

Grazie agli sforzi profusi dalle amministrazioni pubbliche locali e centrali ed al costante impegno delle aziende di TLC, l'offerta di larga banda nel paese sta sempre più aumentando. Di pari passo però aumentano anche i requisiti e la quantità di risorse utilizzate dalle applicazioni, mantenendo sostanzialmente invariata o addirittura peggiorata la percezione di efficienza che ha l'utilizzatore finale nei confronti della propria applicazione.
La "lentezza" dell'applicazione non è determinata esclusivamente dalla velocità di linea. Le applicazioni moderne infatti sono caratterizzate da meccanismi di funzionamento sempre più complessi, basati su concetti di distribuzione ed interoperabilità con altre applicazioni e la sola larghezza di banda non può essere l'unica risposta.
La rivoluzione applicativa che la PA italiana sta affrontando in questi ultimi anni e che vede la Cooperazione Applicativa come pietra angolare del processo di convergenza e razionalizzazione dei costi, deve necessariamente tenere conto delle nuove sfide legate alla Ottimizzazione delle applicazioni nel Sistema IT.

Intelligent Information Network di Cisco

Le tecnologie fino ad oggi adottate per migliorare il funzionamento delle applicazioni in rete sono basate principalmente sul trattamento delle informazioni statiche (banner, pagine di testo, etc,), o comunque si limitano al trattamento di un singolo fenomeno (es. Caching dei contenuti, compressione del traffico, gestione delle connessioni, etc.).
Molte delle applicazioni moderne e Web based sono sempre più basate su meccanismi di generazione dinamica delle pagine e dei relativi contenuti e quindi molto più complesse da trattare. A questo va inoltre aggiunto un uso sempre più diffuso di meccanismi di sicurezza e cifratura delle informazioni, come ad esempio il SSL, che rendono ancora più ardua la risposta.
E' in questo quadro d'insieme che si inserisce il concetto di Intelligent Information Network, a cui sta lavorando Cisco Systems già da alcuni anni, che intende trasformare la rete da un semplice elemento di trasporto e connettività verso una piattaforma pienamente integrata con le applicazioni ed, interoperando con esse, in grado di ottimizzare l'efficienza dell'intero sistema IT.

Application Velocity System

In questo contesto generale si inserisce la componente di ottimizzazione delle applicazioni denominata Application Velocity System. Anche se il sistema AVS rappresenta solo un componente del nuovo concetto di Application Oriented Networking, esso costitusce una risposta innovativa ed integrata all'esigenza di ottimizzazione delle performance di rete. Il concetto innovativo di accelerazione delle applicazioni si basa sullo sviluppo di 3 funzionalità fondamentali:

Ottimizzazione: l'obiettivo di accelerazione delle performance passa necessariamente attraverso la riduzione del consumo di banda in rete, realizzato non soltanto attraverso il meccanismo di caching dei contenuti statici ma soprattutto mediante una funzionalità di Delta Encoding che è in grado di intercettare le sole componenti di variazione nel contenuto di una pagina, limitando la ritrasmissione alla sola differenza;
Accelerazione: ovvero la capacità di ridurre al minimo la latenza di rete nel trasferimento end-to-end dei pacchetti dati; lavorando in modo intelligente sul contenuto informativo è possibile mantenere la persistenza di un dato memorizzato in una cache senza doverne chiedere ogni volta la verifica e validazione da parte del server;
Offload: ovvero la capacità di ridurre il carico elaborativo dei server da operazioni non necessariamente legate alla generazione dei contenuti per l'utenza finale; alcuni esempi di questa funzionalità sono: offload dinamico del carico legato alla gestione delle sessioni TCP da parte del server (al crescere del carico sul server); Gestione dinamica dei processi di caching dei contenuti basata sul comportamento adattativo piuttosto che sul carico del server fino ad arrivare a tecniche di redirezione legate alla tipologia di funzione richiesta all'applicazione (es. Una attività di gestione amministrativa dei contenuti rispetto ad una semplice consultazione).

Fig. 1 Le funzionalità di Application Acceleration

Queste tre funzioni di base interoperano completamente con tutte le più diffuse applicazioni gestionali e web based oggi disponibili sul mercato grazie soprattutto alla piena compatibilità con i principali standard di mercato (es. XML). Il prodotto si integra perfettamente e con facilità in una normale architettura del sistema informativo supportando una vasta gamma di funzionalità grazie anche ad una serie di politiche già disponibili.
A differenza dei tradizionali sistemi di ottimizzazione il vantaggio di AVS di Cisco è rappresentato dalla sua capacità di interagire con le funzioni di rete per ottimizzare al meglio i meccanismi di trasporto. É inoltre possibile utilizzare questo sistema in modalità Clustering al fine di garantire il massimo grado di flessibilità ed affidabilità. AVS interopera anche con load balancer esterni ed è compatibile con sistemi di virtualizzazione delle risorse (es. Storage Networking) sempre più diffusi nell'ambito dei Data Center.

Fig. 2 Architettura di un sistema AVS

Utilizzare le risorse disponibili in modo intelligente

Lo sviluppo dei Servizi di Interoperabilità evoluta e Cooperazione Applicativa implicano inevitabilmente un sempre crescente volume di scambio a livello di applicazioni e dati tra le varie amministrazioni. É quindi fondamentale avviare una politica di gestione ottimizzata dei flussi informativi per evitare l'esplosione della domanda di banda o più in generale il rischio di vedere sensibilmente penalizzate le applicazioni, anche in presenza di una forte disponibilità di risorsa trasmissiva.
Da un punto di vista puramente informatico, la sostenibilità del modello organizzativo decentrato e basato sulle autonomie locali, deve necessariamente reggersi sull'adozione di pratiche informatiche avanzate, in grado di utilizzare in modo intelligente le risorse disponibili, siano esse di rete o di sistema.
L'adozione di una Service Oriented Network Architecture, secondo il modello della Intelligent Information Network di Cisco, rappresenta la migliore risposta all'esigenza di interoperabilità e cooperazione che una Amministrazione Pubblica moderna deve indirizzare.

L'intelligent Information Network di Cisco Systems

Service Oriented Network Architecture