{"id":51883,"date":"2019-12-19T07:00:29","date_gmt":"2019-12-19T06:00:29","guid":{"rendered":"http:\/\/smeupnew.it\/magazine\/blog\/smeup-webup-cloud-ibrido\/"},"modified":"2025-08-06T18:01:15","modified_gmt":"2025-08-06T16:01:15","slug":"smeup-webup-cloud-ibrido","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.smeup.com\/magazine\/blog\/smeup-webup-cloud-ibrido\/","title":{"rendered":"Cloud ibrido tra Kubernetes e IBM i"},"content":{"rendered":"

smeup webup: l\u2019applicazione smeup di cui \u00e8 stato eseguito il porting su cloud<\/span><\/i><\/h4>\n

smeup webup<\/span><\/i> \u00e8 un’applicazione web che permette ai clienti smeup di comunicare con <\/span>smeup erp<\/span><\/i> da un qualsiasi browser web e si compone di 3 elementi:<\/span><\/p>\n

    \n
  • webup front-end<\/span><\/i>, l’applicazione principale visibile dagli utenti;<\/span><\/li>\n
  • AS400 Proxy<\/span><\/i>: un middleware che permette a <\/span>webup front-end<\/span><\/i> e <\/span>IBM i<\/span><\/i> di comunicare tra loro;<\/span><\/li>\n
  • H53 service<\/span><\/i>: un microservice che, comunicando direttamente con <\/span>webup front-end<\/span><\/i>, offre funzioni di stampa pdf.\u00a0<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

    Per la parte architetturale dell\u2019installazione che gestisce la struttura dell\u2019applicazione e che mette in comunicazione tra loro i 3 elementi, le tecnologie utilizzate per questo porting sono state:<\/span><\/i><\/p>\n

      \n
    • Cloud Kubernetes<\/span><\/i><\/li>\n
    • Helm<\/span><\/i> (il <\/span>Package Manager di Kubernetes<\/span><\/i>)<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

      Per la parte di monitoraggio dell’installazione e per i sistemi di allerta del<\/span> cluster<\/span><\/i>, alla base ci sono invece:<\/span><\/i><\/p>\n

        \n
      • Prometheus<\/span><\/i><\/li>\n
      • Grafana<\/span><\/i><\/li>\n<\/ul>\n

        Nel <\/span>cloud<\/span><\/i> non \u00e8 banale poter essere a conoscenza dello stato dell\u2019applicazione soprattutto quando questa \u00e8 distribuita su pi\u00f9 nodi e su diverse macchine.<\/span><\/p>\n

        Cloud Kubernetes: cos’\u00e8 un cloud pubblico<\/h2>\n

        Kubernetes <\/span><\/i>\u00e8 un sistema <\/span>open source <\/span><\/i>di orchestrazione e gestione di container<\/span>.<\/span><\/i>
        \n<\/span>
        \n<\/span>Si basa sul concetto di <\/span>container<\/span><\/i>, ovvero l’evoluzione di una <\/span>virtual machine<\/span><\/i> in grado di risolvere i problemi di utilizzo di memoria sfruttando il sistema operativo della macchina sottostante per l\u2019applicazione interna al container stesso.<\/span>
        \n<\/span><\/p>\n

        Kubernetes<\/span><\/i> orchestra e gestisce un numero elevato di container (da 4-5 fino a centinaia) comunicando tramite strumenti e oggetti creati in base al concetto di \u201c<\/span>codice come infrastruttura<\/span><\/i>\u201d e letti da file di configurazione a codice <\/span>markup YAML, <\/span><\/i>che viene scansionato da <\/span>Kubernetes<\/span><\/i> per la creazione di tali oggetti.<\/span>
        \n<\/span><\/p>\n

        Il <\/span>Pod<\/span><\/i>, una sorta di <\/span>wrapper <\/span><\/i>che racchiude al suo interno un container e altri strumenti aggiuntivi, \u00e8 il concetto alla base di <\/span>Kubernetes. <\/span><\/i>All\u2019interno dei container dei tre Pod di <\/span>webup<\/span><\/i> si trova <\/span>Payara<\/span><\/i>, un application server utilizzato per eseguire applicazioni <\/span>java<\/span><\/i>.<\/span><\/p>\n

        Come \u00e8 possibile che due container diversi comunichino?<\/h2>\n

        Essendo i <\/span>Pod Kubernetes<\/span><\/i> (e quindi anche i container posti al loro interno) ambienti chiusi, sterili e separati, garantiscono la replicabilit\u00e0 di un certo ambiente per l’esecuzione delle applicazioni.<\/span>
        \n<\/span>Allo stesso modo sono anche strutture effimere spesso avviate, distrutte e ricreate pi\u00f9 volte nel ciclo di vita di un\u2019applicazione, rendendo impensabile che i dati all\u2019interno non possano sopravvivere.<\/span><\/p>\n

        La comunicazione avviene tramite i <\/span>volumi,<\/span><\/i> ossia strumenti <\/span>Kubernetes<\/span><\/i> che consentono la permanenza e la persistenza dei dati nel tempo.<\/span><\/p>\n

        L\u2019application server – il container <\/span>Payara<\/span><\/i> – esegue automaticamente <\/span>webup<\/span><\/i> e condivide il file attraverso Il <\/span>volume<\/span><\/i>.\u00a0<\/span><\/p>\n

        Webup <\/span><\/i>a questo punto diventer\u00e0 disponibile per il cliente, garantendo la persistenza di dati di configurazione anche in caso di riavvii di containers, Pods, o addirittura nodi del cluster <\/span>Kubernetes<\/span><\/i>.<\/span><\/p>\n

        Obiettivo raggiunto!<\/h2>\n

        Ecco il deployment pi\u00f9 avanzato all\u2019interno del progetto di smeup.<\/span><\/i><\/p>\n

        Il <\/span>check up<\/span><\/i> periodico sull\u2019applicazione, chiamato <\/span>health check<\/span><\/i>, <\/span>\u00e8 a carico degli oggetti <\/span>Kubernetes <\/span><\/i>detti \u201c<\/span>probes\u201d, <\/span><\/i>che riescono a rilevare guasti in un\u2019applicazione grazie a controlli periodici come <\/span>chiamate HTTP <\/span><\/i>o esecuzione di <\/span>script<\/span><\/i>.<\/span><\/p>\n

        Nel caso di <\/span>webup<\/span><\/i> le <\/span>probes<\/span><\/i> eseguono chiamate HTTP sugli endpoint dell\u2019applicazione <\/span>webup<\/span><\/i>.<\/span>\u00a0<\/span><\/i><\/p>\n

        Se le chiamate restituiranno un codice<\/span> \u201c200\u201d<\/span><\/i> (OK) , il sistema star\u00e0 funzionando correttamente, mentre con codici di errore 400-500 persistenti per tre controlli consecutivi, le probes scateneranno un riavvio del container per risolvere eventuali problemi.<\/span><\/p>\n

        Come avviene la lettura di tutti gli elementi Kubernetes?<\/h2>\n

        Helm<\/span><\/i> \u00e8 uno strumento di creazione di package chiamati <\/span>Charts <\/span><\/i>rappresentanti un semplice microservice o un\u2019intera applicazione (come nel caso di <\/span>webup<\/span><\/i>). Oltre ad occuparsi dell\u2019installazione delle Charts, Helm aiuta anche con <\/span>upgrade <\/span><\/i>e <\/span>rollback<\/span><\/i>.<\/span><\/p>\n

        Vantaggi:<\/span><\/p>\n

          \n
        • permette di installare <\/span>webup<\/span><\/i> e tutti e tre i suoi componenti con un semplice comando \u201c<\/span>helm install webup\u201d<\/span><\/i><\/li>\n
        • tramite appositi file di configurazione \u00e8 possibile inserire variabili e <\/span>flow control<\/span><\/i> all’interno della <\/span>chart<\/span><\/i> per cambiare, ad esempio, la versione dell\u2019applicazione. <\/span>Se un tecnico avesse necessit\u00e0 di cambiare la versione del <\/span>front end<\/span><\/i> di <\/span>webup<\/span><\/i>, <\/span>helm<\/span><\/i> gli permetter\u00e0 di separare dal codice le variabili e le informazioni in un paio di semplici configurazioni chiave-valore.<\/span><\/li>\n
        • helm<\/span><\/i> permette di eseguire <\/span>upgrade<\/span><\/i> e <\/span>rollback <\/span><\/i>senza <\/span>downtime<\/span><\/i> creando una nuova versione dell\u2019applicazione con un <\/span>upgrade<\/span><\/i> di <\/span>webup<\/span><\/i>, online in pochi minuti e mantenendo a disposizione degli utenti la versione precedente fino a che quella nuova sar\u00e0 disponibile;<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

          Le installazioni di cui abbiamo parlato finora sono state eseguite in un ambiente <\/span>Cloud pubblico.\u00a0<\/span><\/i><\/p>\n

          Cloud pubblico<\/h2>\n

          Un <\/span>cloud pubblico<\/span><\/i> \u00e8 una piattaforma che utilizza il modello di <\/span>cloud computing standard<\/span><\/i> per rendere le risorse, le applicazioni, lo storage o le virtual machine disponibili agli utenti in remoto.\u00a0<\/span><\/p>\n

          smeup ha usato tre servizi:<\/span><\/p>\n

            \n
          • elastic Kubernetes service<\/span><\/i> (EKS), il servizio completamente gestito e integrato con altri servizi per monitorare, scalare e bilanciare il carico del cluster;<\/span><\/li>\n
          • e<\/span>lastic file system (EFS) <\/span><\/i>che offre un file system interamente gestito e completamente integrato con<\/span> EKS<\/span><\/i>, tramite il quale \u00e8 possibile garantire la persistenza di file di configurazione e di log, aggregando questi dati e rendendoli disponibili per la visualizzazione su una qualsiasi macchina che monti il file system EFS.<\/span><\/li>\n
          • Route 53:<\/span><\/i> un semplice servizio di <\/span>DNS<\/span><\/i> utilizzato per la pubblicazione su webup.smeup.cloud di <\/span>webup EKS.<\/span><\/i><\/li>\n<\/ul>\n

            Prometheus e Grafana<\/h2>\n

            Monitorare un\u2019applicazione o un <\/span>cluster Kubernetes <\/span><\/i>non \u00e8 per nulla semplice: molti <\/span>nodi,<\/span><\/i> molti pi\u00f9 <\/span>Pod<\/span><\/i> creati e distrutti alcuni dei quali senza neppure un sistema operativo in cui entrare per eseguire controlli.<\/span><\/p>\n

            Prometheus <\/span><\/i>\u00e8 un\u2019applicazione per il monitoraggio dotata di un sistema di avvertimento ed \u00e8 la soluzione adottata da smeup.<\/span><\/p>\n

            Si tratta di un sistema di monitoraggio che periodicamente rileva lo stato di <\/span>webup <\/span><\/i>e del <\/span>cluster Kubernetes<\/span><\/i> interrogando diversi <\/span>endpoint<\/span><\/i>, per poi salvare i dati ottenuti su un <\/span>database time series<\/span><\/i> che mostra l\u2019andamento nel tempo dei dati raccolti.<\/span><\/p>\n

            Di per s\u00e9 questi dati non sono utili se non si trova il modo di trasformarli in informazioni comprensibili.\u00a0<\/span><\/p>\n

            Grafana <\/span><\/i>\u00e8 invece una soluzione <\/span>open-source<\/span><\/i> che consente di visualizzare graficamente dati da diverse sorgenti e che ha permesso a smeup di interrogare il <\/span>database time series<\/span><\/i> e creare <\/span>dashboard <\/span><\/i>con i dati ricavati da <\/span>Prometheus<\/span><\/i> che indicassero il numero di <\/span>thread attivi,<\/span><\/i> il <\/span>carico medio del sistema<\/span><\/i>, l\u2019utilizzo di <\/span>CPU<\/span><\/i>, le informazioni su <\/span>networking<\/span><\/i>, l\u2019<\/span>uptime,…<\/span><\/i>\u00a0<\/span><\/p>\n

            Tutte informazioni utili a mostrarci cosa stesse realmente accadendo all\u2019interno del cluster.<\/span><\/p>\n

            Con <\/span>Grafana<\/span><\/i> \u00e8 stato inoltre possibile creare dei sistemi di allerta che, attraverso un messaggio su telegram, una mail o un sms avvisassero del malfunzionamento di un componente dell\u2019installazione, e permettessero un intervento tempestivo.<\/span><\/p>\n

            Ricapitolando, la struttura<\/span> webup <\/span><\/i>di puro <\/span>deployment cloud <\/span><\/i>vedr\u00e0 utenti che tramite <\/span>HTTPs<\/span><\/i> si collegano a<\/span> webup front end<\/span><\/i> il quale (su <\/span>cloud aws)<\/span><\/i> comunicher\u00e0 con i due componenti <\/span>H53 service <\/span><\/i>e <\/span>AS400 proxy.<\/span><\/i>
            \n<\/span>Per accedere al <\/span>back end, AS400 proxy<\/span><\/i> (anch\u2019esso su cloud aws) comunicher\u00e0 con<\/span> IBM i <\/span><\/i>tramite <\/span>TCP<\/span><\/i> su data center .<\/span><\/p>\n

            Dal Cloud pubblico al Cloud ibrido
            \n<\/i><\/b><\/h2>\n

            Il porting del deployment dal cloud pubblico al cloud ibrido con IBM i.<\/span><\/i><\/p>\n

            Come siamo passati da un\u2019architettura completamente cloud ad un\u2019architettura ibrida?<\/span><\/p>\n

            Installando direttamente su<\/span> IBM i <\/span><\/i>il microservice <\/span>AS400 proxy,<\/span><\/i> il <\/span>middleware <\/span><\/i>del nostro sistema distribuito che mette in comunicazione il <\/span>frontend<\/span><\/i> di <\/span>webup <\/span><\/i>e il <\/span>backend<\/span><\/i> di <\/span>IBM i.<\/span><\/i><\/p>\n

            Questo microservice comunica con <\/span>webup <\/span><\/i>tramite il protocollo <\/span>HTTPs,<\/span><\/i> mentre la comunicazione con <\/span>IBM i<\/span><\/i> avviene tramite <\/span>TCP.<\/span><\/i><\/p>\n

            Per lo sviluppo di questo <\/span>microservice<\/span><\/i> abbiamo utilizzato diverse tecnologie:\u00a0<\/span><\/p>\n

              \n
            • delle <\/span>API rest,<\/span><\/i> necessarie per interfacciarsi ai servizi esposti da <\/span>AS400 proxy;<\/span><\/i><\/li>\n
            • la comunicazione HTTPs<\/span><\/i> per il dialogo tra il <\/span>frontend<\/span><\/i> e il nostro <\/span>middleware;<\/span><\/i><\/li>\n
            • l\u2019interfaccia <\/span>swagger<\/span><\/i> per testare gli <\/span>endpoint<\/span><\/i>.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

              Per il <\/span>porting di AS400 proxy<\/span><\/i> in <\/span>IBM i<\/span><\/i> abbiamo utilizzato <\/span>Quarkus,<\/span><\/i> il <\/span>framework java<\/span><\/i> sviluppato da <\/span>RedHat<\/span><\/i> e ottimizzato in ottica cloud.<\/span><\/p>\n

              Quarkus, un framework di sviluppo Java utilizzato per creare un microservice\u00a0 AS400 su IBM i\u00a0<\/span><\/h2>\n

              Quarkus<\/span><\/i> \u00e8 un <\/span>framework <\/span><\/i>per l\u2019ottimizzazione in ottica Cloud che offre <\/span>diversi vantaggi:<\/span><\/p>\n

                \n
              • \u00e8 sviluppato da<\/span> RedHat (IBM);<\/span><\/i><\/li>\n
              • le applicazioni <\/span>Quarkus<\/span><\/i> non richiedono un <\/span>Application Server, <\/span><\/i>come per esempio<\/span> Payara, <\/span><\/i>visto nel deployment originale;<\/span><\/li>\n
              • riduce i tempi di avvio dell\u2019applicazione avendo eliminato completamente il tempo di start up dell\u2019application server;<\/span><\/li>\n
              • riduce anche i tempi di deploy dell\u2019applicazione, in pochi secondi infatti si ha l\u2019avvio del microservice;<\/span><\/li>\n
              • crea applicazioni che consentono la riduzione del consumo di memoria di un decimo rispetto a java tradizionale.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                La differenza tra i due deployment:<\/span><\/p>\n

                  \n
                • AS400 proxy<\/span><\/i> su cloud comunica in <\/span>TCP<\/span><\/i> con l\u2019<\/span>IBM i<\/span><\/i>.<\/span><\/li>\n
                • AS400 proxy<\/span><\/i> installato direttamente su<\/span> IBM i<\/span><\/i> comunica in <\/span>localhost<\/span><\/i> direttamente sulle data queues.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                  smeup webup Cloud Ibrido con IBM i AS400 Proxy<\/h2>\n

                  Con questo deployment<\/span> diversi sono i vantaggi sia in termini di performance che di utilizzo delle risorse:<\/span><\/p>\n

                    \n
                  • maggiore sicurezza tramite comunicazione su <\/span>localhost<\/span><\/i>;<\/span><\/li>\n
                  • minore <\/span>overhead<\/span><\/i> avendo eliminato l\u2019application server <\/span>Payara<\/span><\/i>, le macchina extra e <\/span>VPN<\/span><\/i>;<\/span><\/li>\n
                  • ottimizzazioni fornite dal <\/span>toolbox java<\/span><\/i> su trasferimento di grandi quantit\u00e0 di dati specificando l\u2019utente di collegamento con <\/span>IBM i <\/span><\/i>usando la parola chiave\u00a0 <\/span>*CURRENT<\/span><\/i>;<\/span><\/li>\n
                  • AS400 Proxy <\/span><\/i>trasformato in un vero e proprio <\/span>microservice<\/span><\/i> portandolo su <\/span>IBM i<\/span><\/i>.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                    Utilizzando i<\/span>l <\/span>toolbox j<\/span><\/i>ava<\/span><\/i>, attraverso la parola chiave <\/span>*CURRENT<\/span><\/i>, si dovr\u00e0 impostare l’utente di collegamento con il server solo al primo avvio.<\/span><\/p>\n

                    Il concetto di utente applicativo, per le diverse funzioni applicative, ci permette poi di astrarsi a un livello superiore.<\/span><\/p>\n

                    Questo il procedimento per far partire l\u2019applicazione tramite <\/span>Qshell<\/span><\/i> e vedere se \u00e8 funzionante:<\/span><\/p>\n

                      \n
                    • creare uno script bash dove si fanno le seguenti operazioni:<\/span>\n
                        \n
                      • settare le variabili d\u2019ambiente, ossia le configurazioni per la nostra applicazione;<\/span><\/li>\n
                      • specificare il server, ossia<\/span> \u201clocalhost\u201d<\/span><\/i> perch\u00e9 comunica con la stessa macchina su cui viene installato;<\/span><\/li>\n
                      • inserire l\u2019utente e la password con <\/span>*CURRENT<\/span><\/i>;<\/span><\/li>\n
                      • lanciare il <\/span>jar<\/span><\/i> dell\u2019applicazione con il comando <\/span>java -jar<\/span><\/i>;<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
                      • lanciare lo <\/span>script bash<\/span><\/i>;\u00a0<\/span><\/li>\n
                      • un file catturer\u00e0 l\u2019<\/span>output<\/span><\/i>;<\/span><\/li>\n
                      • vedremo i <\/span>log<\/span><\/i> contenuti nel file e se l\u2019applicazione \u00e8 partita correttamente;<\/span><\/li>\n
                      • il server <\/span>Quarkus<\/span><\/i> dovr\u00e0 partire correttamente e trovare le configurazioni precedentemente settate;<\/span><\/li>\n
                      • l’applicazione inizier\u00e0 a girare.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                        Impressionante la velocit\u00e0 di avvio ottenuta con l\u2019utilizzo di<\/span> Quarkus<\/span><\/i> e la possibilit\u00e0 di provare gli <\/span>endpoint<\/span><\/i> con l\u2019interfaccia<\/span> swagger<\/span><\/i>.<\/span><\/p>\n

                        Portando il<\/span> microservice<\/span><\/i> direttamente su <\/span>IBM i<\/span><\/i> e lanciando l\u2019applicazione da<\/span> Qshell,<\/span><\/i> in pochi istanti questa sar\u00e0 online e pronta per essere utilizzata.<\/span><\/p>\n

                        In conclusione, qual \u00e8 la principale differenza tra i due deployment?<\/h2>\n

                        Deployment Cloud:<\/span><\/i> tre<\/span> microservice<\/span><\/i> tutti sul cloud pubblico <\/span>AWS <\/span><\/i>e con <\/span>AS400 Proxy<\/span><\/i> che comunica con <\/span>IBM i<\/span><\/i> in <\/span>data center<\/span><\/i> tramite <\/span>TCP.<\/span><\/i><\/p>\n

                        Deployment Ibrido:<\/span><\/i> utilizza un’architettura ibrida con i due <\/span>microservice webup <\/span><\/i>e <\/span>H53 <\/span><\/i>sul cloud pubblico <\/span>AWS <\/span><\/i>mentre<\/span> AS400 proxy Quarkus<\/span><\/i> \u00e8 installato direttamente su <\/span>IBM i<\/span><\/i> in <\/span>data center<\/span><\/i> e i due <\/span>microservice<\/span><\/i> comunicano in <\/span>HTTPs <\/span><\/i>con l’<\/span>AS400 proxy<\/span><\/i> e la <\/span>AS400 proxy<\/span><\/i> in <\/span>localhost <\/span><\/i>direttamente su <\/span>IBM i<\/span><\/i>.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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