Il percorso verso un’ingegneria delle piattaforme efficace

I professionisti del software sono notoriamente abili nell'inventare nomi accattivanti per concetti di buon senso. La “ingegneria della piattaforma” è un esempio recente, che combina principi consolidati con l'innovazione dei framework cloud-native.

In sostanza, l'ingegneria della piattaforma consiste nell'unificare lo sviluppo software adottando un insieme di strumenti gestito e coerente, creando così le condizioni per una maggiore produttività dei team. I settori più maturi lo sanno già da decenni.

Che cos'è l'ingegneria della piattaforma?

L'ingegneria della piattaforma è la pratica di progettare, realizzare e gestire l'infrastruttura software e i sistemi fondamentali per applicazioni e servizi. Comprende la gestione dell'infrastruttura fisica e basata sul cloud, l'automazione dei processi, l'integrazione di vari strumenti, la garanzia della sicurezza e della conformità, il monitoraggio delle prestazioni e il mantenimento di elevata disponibilità e del ripristino di emergenza.

Questo ambito è fondamentale per garantire ambienti tecnici solidi, scalabili e sicuri, che consentano uno sviluppo e una distribuzione efficienti delle applicazioni.

L'ingegneria della piattaforma segna il passaggio da sforzi isolati a un ecosistema armonizzato, migliorando l'esperienza degli sviluppatori e l'efficienza operativa.

Il passaggio dall'eccellenza individuale alla competenza collettiva

Un singolo sviluppatore, o “artigiano del software”, può inizialmente superare un gruppo con il proprio kit di strumenti personalizzato. Tuttavia, le esigenze di un'azienda software in crescita danno presto priorità all'arte del lavoro di squadra: comunicazione, collaborazione e condivisione strategica di strumenti e processi.

L'ingegneria della piattaforma è una risposta sofisticata a questi dilemmi legati alla scalabilità. Consiste nel selezionare e gestire una suite di applicazioni e strumenti che fungono da base comune, consentendo agli sviluppatori di innovare integrando e costruendo su moduli preesistenti.

Il ruolo di un team di ingegneria della piattaforma è creare una piattaforma interna per sviluppatori (IDP) che superi i limiti dello sviluppo tradizionale delle applicazioni incorporando framework come Kubernetes e promuovendo un ambiente autonomo che dia autonomia agli sviluppatori. 

Il principio dell'artigiano si applica anche ai test: un tester esplorativo competente e capace di utilizzare l'automazione è probabilmente il professionista QA più efficace che si possa trovare. Tuttavia, la sfida sta nella scalabilità. L'automazione dei test spesso esiste in silos, con singoli individui che elaborano soluzioni utilizzando strumenti come Selenium secondo modalità proprie. La partenza o la promozione di queste persone porta spesso i loro successori a rivedere completamente i sistemi esistenti, adottando magari un approccio diverso all'uso degli strumenti. 

Piattaforme di test condivise: promuovere la collaborazione

Una piattaforma di test condivisa, d'altra parte, consentirebbe una collaborazione produttiva tra tester professionisti, utenti aziendali e sviluppatori. Una piattaforma di questo tipo, come i test robotici di Copado, non solo faciliterebbe la condivisione e il riutilizzo di test, dati e risultati, ma promuoverebbe anche la trasparenza nella valutazione della qualità. Con l'infrastruttura come codice (un altro nome accattivante per una cosa di buon senso), gli ambienti di test possono essere distribuiti in modo efficiente nel cloud, offrendo accesso su richiesta e trasparenza a tutte le parti interessate.

Nell'era dei microservizi, la funzionalità dei singoli componenti, orchestrati da piattaforme come Docker e Kubernetes, deve essere esaminata in relazione al carico cognitivo e all'impatto sugli utenti. Qui entrano in gioco i principi dell'ingegneria dell'affidabilità dei siti (SRE), che garantiscono l'affidabilità dei sistemi e assicurano che i team operativi siano dotati di solidi strumenti di avviso come Puppet e di soluzioni di monitoraggio per mantenere l'osservabilità.

Sfide dell'ingegneria della piattaforma

Nonostante i vantaggi evidenti, l'ingegneria della piattaforma non è priva di difficoltà. Richiede una gestione meticolosa e un'evoluzione continua. Molte aziende di prodotto competenti faticano a sviluppare una piattaforma comune per i propri prodotti, rendendo irrealistico aspettarsi che i reparti IT possiedano queste capacità intrinsecamente. Ecco perché le piattaforme applicative ampie e di alto livello, come Salesforce, e le piattaforme per sviluppatori, come Git o Azure DevOps, stanno guadagnando terreno. Lo stesso sta accadendo con le piattaforme di test, ma più lentamente.

Poiché le applicazioni vengono costruite assemblando componenti provenienti da una piattaforma condivisa, la qualità e la solidità di quest'ultima diventano fondamentali. Qualsiasi problema della piattaforma può potenzialmente ripercuotersi su tutte le applicazioni costruite su di essa. Pertanto, la piattaforma e le applicazioni devono evolversi contemporaneamente, con la piattaforma che mantiene sempre un vantaggio per garantire la stabilità.

I test della piattaforma devono essere separati dai test delle applicazioni, indipendentemente dal fatto che si stia eseguendo il testing in produzione o meno. I primi tendono a essere più tecnici e si concentrano sugli unit test, sulle API, sulla scalabilità e sulle prestazioni, mentre i secondi sono più basati sui processi aziendali e, per loro natura, consistono in test end-to-end.

Garantire la qualità durante tutto il ciclo di vita della piattaforma

Man mano che le organizzazioni adottano approcci cloud-native, la solidità della loro piattaforma diventa fondamentale. Qualsiasi problema all'interno della piattaforma potrebbe avere implicazioni diffuse, motivo per cui è essenziale una chiara distinzione tra testing della piattaforma e testing delle applicazioni. Questa separazione consente un approccio mirato alla scalabilità e alle prestazioni: il primo si concentra sugli aspetti tecnici, come le API, mentre il secondo riguarda le funzionalità per l'utente finale.

Spiegazione dei software e degli strumenti di platform engineering

Nel platform engineering, diversi strumenti software gestiscono e semplificano i processi coinvolti nella creazione, nella distribuzione e nella manutenzione dell'infrastruttura e delle applicazioni.

Prendiamo in considerazione uno strumento come Postman. Sviluppato inizialmente come progetto secondario per semplificare il flusso di lavoro delle API durante lo sviluppo e il testing, Postman è uno strumento eccellente per i singoli tester. Tuttavia, quando viene integrato in un flusso di lavoro di integrazione continua/distribuzione continua (CI/CD), le sue capacità vengono amplificate e lo strumento assume un ruolo più ampio all'interno di una piattaforma cloud. Consente di testare le API in modo rapido e semplice, fornendo un feedback immediato all'utente.

Con l'espansione del team, i limiti di Postman diventano evidenti. Sebbene sia eccellente per i test manuali e l'esplorazione, non è all'altezza degli ambienti collaborativi in cui sono necessari test automatizzati, ripetibili e scalabili. Con l'espansione di un'operazione software, elementi come la comunicazione, la condivisione e il riutilizzo diventano fondamentali, spesso mettendo in secondo piano le prestazioni del singolo individuo.

Altri strumenti chiave per il platform engineering includono:

• Strumenti di containerizzazione
  • Docker: per creare, distribuire ed eseguire applicazioni in container.
  • Kubernetes: una piattaforma di orchestrazione dei container per automatizzare la distribuzione, la scalabilità e le operazioni dei container applicativi tra cluster di host.
• Strumenti per l'infrastruttura come codice (IaC):
  • Terraform: utilizzato per creare, modificare e gestire in modo sicuro ed efficiente le versioni dell'infrastruttura.
  • Ansible: uno strumento open source per il provisioning del software, la gestione della configurazione e la distribuzione delle applicazioni.
  • Puppet: un altro diffuso strumento per la gestione della configurazione.
• Strumenti di integrazione continua/distribuzione continua (CI/CD):
  • Jenkins: un server di automazione open source utilizzato per automatizzare alcune parti dello sviluppo software.
  • GitLab CI/CD: offre un modo semplificato per automatizzare le fasi del ciclo di vita dello sviluppo delle applicazioni.
  • CircleCI: offre integrazione e distribuzione continue per aiutare i team di sviluppo a rilasciare rapidamente il codice.
• Strumenti di monitoraggio e osservabilità:
  • Prometheus: un sistema di monitoraggio open source con un database di serie temporali.
  • Grafana: per visualizzare e monitorare le metriche.
  • Elasticsearch, Logstash e Kibana (stack ELK): diffusi per la registrazione e la visualizzazione dei dati.
• Provider di servizi cloud:
  • Amazon Web Services (AWS): offre un'ampia gamma di servizi cloud.
  • Microsoft Azure: offre servizi di cloud computing.
  • Google Cloud Platform (GCP): offre una suite di servizi di cloud computing.

• Sistemi di controllo delle versioni:
  • Git: un sistema di controllo delle versioni distribuito per monitorare le modifiche al codice sorgente.
  • GitHub: una piattaforma per ospitare e gestire repository Git.

• Strumenti di sicurezza e conformità:
  • HashiCorp Vault: per proteggere, archiviare e controllare l'accesso a token, password, certificati, chiavi API e altri segreti.
  • SonarQube: valuta la qualità del codice e identifica le vulnerabilità.

• Strumenti per la rete di servizi:
  • Istio: una piattaforma aperta per connettere, gestire e proteggere i microservizi.
  • Linkerd: offre osservabilità, affidabilità e sicurezza ai microservizi.

• Framework per applicazioni senza server:
  • AWS Lambda: consente di eseguire codice senza predisporre o gestire server.
  • Serverless Framework: semplifica la creazione di applicazioni con architetture senza server.

• Gestione dei database:
  • MongoDB: un popolare database NoSQL.
  • PostgreSQL: un database relazionale open source avanzato.

La promessa dell'ingegneria della piattaforma

Sebbene l'ingegneria della piattaforma prometta di aumentare la produttività degli sviluppatori, realizzare questo potenziale è più facile a dirsi che a farsi. La piattaforma deve essere gestita meticolosamente, testata per garantirne la stabilità e non dovrebbe diventare un collo di bottiglia. Questo obiettivo ambizioso richiede uno sforzo coordinato da parte dei team DevOps, dall'ingegnere DevOps al team di prodotto. Un'implementazione di successo dipende da un'orchestrazione impeccabile, dall'efficienza delle pipeline e dall'impegno verso l'integrazione continua e la distribuzione continua. Pratiche di test efficaci e un kit di strumenti orientato all'automazione sono prerequisiti per un'ingegneria della piattaforma di successo.

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