di Adriano Avenia (Responsabile Area Cloud e Dati FUB) e Sergio Pompei (Ricercatore FUB)
La trasformazione digitale del Paese rappresenta una priorità strategica e in questo contesto la Fondazione Ugo Bordoni (FUB) si pone come punto di riferimento per l’innovazione, con l’obiettivo di contribuire alla creazione di un ecosistema digitale nazionale che sia sicuro, interoperabile e competitivo. Attraverso la sua Area “Cloud e Dati”, la Fondazione promuove attivamente l’autonomia tecnologica e la sovranità digitale, supportando la Pubblica Amministrazione nella migrazione verso il Polo Strategico Nazionale (PSN) e studiando strategie per lo sviluppo di infrastrutture cloud sovrane a livello nazionale ed europeo.
Dalla centralizzazione all’Edge: verso un modello europeo per l’innovazione e l’autonomia digitale
Un pilastro fondamentale di questa visione è il Cloud-Edge Continuum, un paradigma che integra le infrastrutture centralizzate (cloud) con quelle distribuite (edge) per migliorare efficienza, flessibilità e scalabilità. Questa evoluzione risponde alla crescente domanda di una nuova generazione di applicazioni – alimentate da Internet of Things (IoT), intelligenza artificiale (AI) e reti 5G/6G – che richiedono reattività istantanea e capacità di elaborazione vicine alla fonte dei dati. Il modello tradizionale, basato su data center centralizzati gestiti da un numero ristretto di hyperscaler, ha sollevato questioni di dipendenza tecnologica e non è più sostenibile per gestire l’ingente volume di dati generato ai margini della rete.
L’Unione Europea ha riconosciuto questa sfida, identificando la necessità di sviluppare “tecnologie di elaborazione dati fondamentalmente nuove che comprendano l’edge, allontanandosi dai modelli di infrastruttura centralizzati basati sul cloud”. In questo scenario, iniziative come l’IPCEI-CIS (Important Project of Common European Interest on Next Generation Cloud Infrastructure and Services) mirano a creare un “Multi Provider Cloud Edge Continuum” europeo: un’infrastruttura digitale connessa e sovrana che unisca le forze dei player europei attraverso standard aperti, riducendo i lock-in tecnologici e abbassando le barriere d’ingresso per le piccole e medie imprese. Il lavoro della FUB si inserisce in questa traiettoria, contribuendo allo sviluppo di un ecosistema computazionale integrato che rappresenta al tempo stesso un’infrastruttura tecnologica avanzata e un pilastro per la sovranità digitale nazionale.
Edge computing e Cloud computing: un unico tessuto computazionale
Per comprendere il Cloud-Edge Continuum, è necessario partire dalla definizione dei suoi componenti. L’Edge computing descrive un approccio decentralizzato in cui l’elaborazione dei dati avviene il più vicino possibile al punto in cui vengono generati, per esempio su sensori, gateway locali o piccoli data center regionali (Edge DC). Lo scopo è minimizzare la latenza e il consumo di banda, abilitando applicazioni in tempo reale come i veicoli a guida autonoma o la manutenzione predittiva nell’industria 4.0. Il Cloud computing, al contrario, si basa su data center centralizzati su larga scala (Hyperscale DC) che offrono una capacità di calcolo e archiviazione virtualmente illimitata, ideale per l’addestramento di modelli AI complessi o l’analisi di big data.
Il Cloud-Edge Continuum non contrappone questi due modelli, ma li fonde in un unico tessuto computazionale. L’obiettivo è creare un ambiente unificato in cui i carichi di lavoro e i dati vengono allocati dinamicamente nel punto più appropriato dell’infrastruttura – dal dispositivo IoT fino al cloud centrale – in base a requisiti specifici di latenza, larghezza di banda, sicurezza e sovranità dei dati. Questa architettura si articola su più livelli, descritti di seguito.
- Cloud: il livello centralizzato per elaborazioni massive e archiviazione a lungo termine.
- Fog/Far-Edge: uno strato intermedio, situato in data center regionali o presso le infrastrutture di rete (per esempio torri 5G), che aggrega e pre-elabora i dati prima di un eventuale invio al cloud.
- Edge/On-Premise: il livello periferico, localizzato direttamente dove i dati sono generati (fabbriche, ospedali, veicoli), per elaborazioni in tempo reale e risposte istantanee.
- Device/IoT: il livello più capillare, composto da sensori e dispositivi intelligenti che interagiscono con il mondo fisico, spesso dotati di capacità di calcolo proprie (“on-device computing”).
La realizzazione di questo continuum non si basa su un modello unico, ma su diverse architetture flessibili (gerarchiche, distribuite, a cluster) che si adattano ai casi d’uso specifici. La vera innovazione, tuttavia, non risiede solo nell’infrastruttura fisica, ma nello strato software di orchestrazione e gestione. Piattaforme intelligenti, basate su AI, trattano l’insieme eterogeneo di risorse come un unico sistema programmabile, decidendo in tempo reale dove eseguire ogni compito. È qui che risiede il controllo strategico e la capacità di innovazione, rendendo lo sviluppo di questi software un obiettivo cruciale per la sovranità digitale.
Dall’interoperabilità alla sovranità dei dati: le sfide tecnologiche per il Cloud-Edge Continuum europeo
L’implementazione di un “Multi Provider Cloud Edge Continuum” su scala europea è un’impresa ambiziosa che deve superare significative barriere tecnologiche, operative e di mercato. Le principali sfide sono interconnesse e richiedono un approccio sistemico.
- Interoperabilità e standardizzazione – La mancanza di standard aperti è uno degli ostacoli maggiori. Attualmente, il mercato è dominato da soluzioni proprietarie dove ogni provider utilizza stack tecnologici personalizzati. Questo crea un forte vendor lock-in. Gli utenti devono sviluppare soluzioni su misura per ogni fornitore, con costi elevati e scarsa portabilità di dati e applicazioni. Per superare questa frammentazione, è necessario definire un’architettura di riferimento comune con interfacce e API standardizzate, che permetta a componenti di diversi fornitori di interagire senza soluzione di continuità. L’obiettivo è creare un ecosistema aperto, simile a uno standard de-facto, che garantisca l’interoperabilità a livello di infrastruttura (IaaS), piattaforma (PaaS) e software (SaaS).
- Orchestrazione e gestione multi-cloud – Gestire un’infrastruttura così eterogenea, distribuita e dinamica è una sfida di enorme complessità. Gli strumenti di orchestrazione tradizionali, pensati per i data center cloud omogenei, non sono adatti alla volatilità dei nodi edge, che possono avere risorse limitate e connettività intermittente. La sfida è sviluppare piattaforme di meta-orchestrazione “continuum-native” che possano federare le risorse di molteplici provider. Queste piattaforme devono essere in grado di allocare dinamicamente i carichi di lavoro, bilanciare le risorse per ottimizzare prestazioni e consumi energetici, e gestire il ciclo di vita di applicazioni complesse distribuite su nodi cloud ed edge di diversi operatori.
- Virtualizzazione delle reti e QoS: Il continuum richiede un’integrazione profonda tra le risorse di calcolo e la rete di trasporto. È fondamentale garantire la Qualità del Servizio (QoS) end-to-end, con parametri stringenti su latenza, jitter e banda, specialmente per applicazioni critiche. Ciò richiede soluzioni avanzate di virtualizzazione della rete (come Network as a Service – NaaS) e API di rete che permettano alle applicazioni di controllare dinamicamente le caratteristiche della connettività. La rete deve diventare “application-aware”, adattandosi in tempo reale per instradare il traffico sul percorso più efficiente e garantire le prestazioni richieste.
- Sicurezza e sovranità dei dati: La natura distribuita del continuum espande la superficie di attacco, rendendo ogni nodo edge un potenziale punto di vulnerabilità. È necessario un approccio security-by-design, basato su architetture Zero Trust, in cui nessuna entità è considerata affidabile per impostazione predefinita. A ciò si aggiunge la complessità della sovranità dei dati, che sono soggetti alle leggi della giurisdizione in cui si trovano fisicamente. Il loro flusso dinamico attraverso i confini nazionali rende la conformità a normative come il GDPR una sfida critica, che richiede meccanismi di governance integrati per tracciare e controllare l’uso dei dati in ogni punto del continuum.
Il ruolo strategico della Fondazione Ugo Bordoni nel dispiegamento del Cloud-Edge Continuum nazionale
Il Cloud-Edge Continuum non è solo un’evoluzione tecnologica, ma una transizione strategica fondamentale per il futuro digitale dell’Europa e dell’Italia. Superare le complesse sfide di interoperabilità, orchestrazione e sicurezza sbloccherà opportunità trasformative in settori chiave come l’Industria 4.0, le smart city, la sanità digitale e i trasporti intelligenti, abilitando un’integrazione senza precedenti tra mondo fisico e digitale. Per un Paese con una forte vocazione manifatturiera come l’Italia, padroneggiare l’applicazione del continuum è una necessità per mantenere la competitività globale.
In questo scenario, la Fondazione Ugo Bordoni si posiziona come un attore centrale, un “architetto tecnologico” al servizio del sistema Paese. Il suo ruolo va oltre la semplice ricerca: la FUB agisce come un integratore strategico, connettendo le dimensioni della policy, della tecnologia e della Pubblica Amministrazione per costruire una visione digitale coesa e sovrana. La forza della FUB risiede nel suo approccio olistico: il lavoro sul continuum è intrinsecamente legato alle competenze sulle reti 5G/6G, alla cybersecurity e all’intelligenza artificiale. Un cloud sovrano è inefficace senza una connettività sovrana ed entrambi sono infrastrutture vuote senza i dati e i servizi AI che creano valore.
In una visione di lungo periodo, la Fondazione Ugo Bordoni intende:
- sostenere la standardizzazione, promuovendo standard aperti e architetture di riferimento per favorire un ecosistema interoperabile e ridurre il vendor lock-in, in linea con gli obiettivi europei dell’IPCEI-CIS.
- supportare la Pubblica Amministrazione, fornendo il supporto tecnico-strategico necessario per la migrazione al Polo Strategico Nazionale e per l’adozione di soluzioni cloud-edge sicure e sovrane.
- catalizzare l’innovazione, sviluppando, in sinergia con le altre Aree di competenza della Fondazione, soluzioni di analisi avanzata e AI che, eseguite sull’infrastruttura del continuum, possano valorizzare il patrimonio informativo nazionale e abilitare servizi di nuova generazione.
In conclusione, il Cloud-Edge Continuum è il campo di gioco su cui si disputerà la partita della sovranità e della competitività digitale. La Fondazione Ugo Bordoni mette a disposizione della P.A. e istituzioni le proprie competenze in materia, con l’obiettivo di supportare l’Italia in questa partita, assicurando che l’infrastruttura digitale nazionale sia non solo tecnologicamente avanzata, ma anche una piattaforma coerente, sovrana e al servizio della crescita economica e sociale del Paese.