無服務器技術架構概述

1、 Page * MERGEFORMAT 18無服務器技術架構概述云計算的下一個紀元目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc44528924 一、前言 PAGEREF _Toc44528924 h 3 HYPERLINK l _Toc44528925 二、什么是Serverless PAGEREF _Toc44528925 h 4 HYPERLINK l _Toc44528926 三、Serverless的歷史 PAGEREF _Toc44528926 h 9 HYPERLINK l _Toc44528927 四、無服務器計算的優(yōu)缺點 PAGEREF _Toc44

2、528927 h 13 HYPERLINK l _Toc44528928 五、無服務器是未來嗎 PAGEREF _Toc44528928 h 16前言傳統(tǒng)上，Web應用程序通常部署在Web服務器上。為了使應用程序在服務器上運行，可能需要花費數(shù)小時來下載、編譯、安裝、配置和連接各種組件。計算機的操作系統(tǒng)也需要不斷進行升級和修補，以解決安全漏洞。而管理服務器是一項非常耗時的工作，通常需要專門且經驗豐富的系統(tǒng)操作人員，這讓很多工程師感覺到身心俱疲。服務器維護是什么感覺?大都會(1927年電影)而過去十年來，云計算發(fā)展得如火如荼，涌現(xiàn)出了很多改變傳統(tǒng)IT架構和運維方式的新技術，比如虛擬機、容器和微服務

3、等，而Serverless（無服務器）架構的出現(xiàn)，掀起了一場不小的波瀾，亞馬遜、微軟、谷歌等大型廠商已經在無服務器架構領域重資投入，追趕革命的浪潮。有人說Serverless架構的興起，將云計算的發(fā)展拉入了下一個紀元時代?！袄^OpenStack、Docker、MiscroService、Unikernel、Kubernetes和Mesos之后，Serverless正成為Google、Amazon乃至創(chuàng)業(yè)公司暗戰(zhàn)的新戰(zhàn)場。”那么Serverless到底是什么？圖源科技云報道什么是Serverless無服務器計算是一種按需提供后端服務的方法，可將對常見基礎結構管理任務（例如擴展，調度，修補，配置等

4、）的責任轉移給云提供商和工具，從而使工程師可以將時間和精力集中在針對其應用程序的業(yè)務邏輯上或過程。無服務器計算是IaaS演進的下一個階段，從根本上說，無服務器是要花更多的時間在代碼上，而不是在基礎架構上。所以很多人將Serverless視為開發(fā)人員的“靈丹妙藥”。亞馬遜CTO Werner Vogels比喻道:“以前，你的服務器就像寵物一樣。如果它們生病了，你就得把它們養(yǎng)好。它們像是牛，你必須放他們去吃草。但在無服務器中沒有這樣的牛，只有您的應用程序。您甚至不需要考慮恢復其健康或獲得新的應用程序，其中的所有的任務都能自動執(zhí)行?！?無服務器計算中是否有服務器？與無服務器計算相關的最大爭議不是圍繞

5、它的價值、用例或哪些供應商提供的產品適合于哪些工作，而是“無服務器”這個名稱本身。關于無服務器的一個持續(xù)爭論是該名稱到底合不合適，因為無服務器計算中仍然有服務器。就像WIFI在某處有網線一樣，無服務器架構仍然在某處有具體的服務器。之所以使用“無服務器”這個名稱，是因為該名稱描述了最終用戶的體驗。在一種稱為“無服務器”的技術中，底層服務器的管理需求對于最終用戶是不可見的。服務器仍然在那里，只是看不到它們或與之交互。2Serverless = FaaS + BaaSServerless是云平臺幾次迭代的高潮，從云計算發(fā)展的過程來看，早期大多數(shù)企業(yè)采用的是物理機托管方式，云時代后，隨著虛擬化的發(fā)展，

6、開始在云環(huán)境上托管虛擬機，基礎設施即服務（IaaS）開始流行；在容器平臺時代到來后，開發(fā)者開始去關注應用層所需要的計算資源和存儲資源的使用，這也就是平臺即服務（PaaS）。但這并不是旅程的終點，因為現(xiàn)在已經轉向了無服務器架構。PaaS 多通過容器平臺呈現(xiàn)，運維人員和開發(fā)人員已經開始進行抽離，在進一步發(fā)展后開始實現(xiàn)函數(shù)即服務（FaaS），此時運營人員并不需要關注底層的能力，而只需要關注業(yè)務相關的事情，這就使得整體業(yè)務實現(xiàn)了輕量化。而 Serverless 更關注的就是上層業(yè)務的展示，可以將其描述為兩種思想的結合：函數(shù)即服務（FaaS）和后端即服務（BaaS）。FaaS 將服務器端代碼從長期運行的

7、組件移至臨時函數(shù)實例，而 BaaS 是指我們不再編寫或管理所有服務端組件，可以使用領域通用的遠程組件來提供服務。由于這些都不需要感知底層服務器架構，所以二者合起來就被稱為 Serverless 架構。3與傳統(tǒng)模式架構的區(qū)別傳統(tǒng)的架構模式是使用C/S架構的，在典型的web應用程序中，服務器接收前端的HTTP請求處理，在保存或查詢數(shù)據庫之前，數(shù)據可能會經過多個應用層，最終后端會返回一個響應。在Serverless架構中，應用業(yè)務邏輯是基于FaaS架構形成多個相互獨立的功能組件的。并且以API服務的形式向外提供服務，在FaaS中，后端的應用被拆分成為一個個函數(shù)，我們只需要編寫完成函數(shù)后部署到serv

8、erless服務即可。后續(xù)我們無須管理和操作云端或本地的服務器。Serverless的歷史AWS Lambda 作為Serverless最早的框架產品由亞馬遜在2014年推出，但最早Serverless概念的并不是由亞馬遜提出的。Serverless這個詞首次出現(xiàn)是在2012年，云基礎設施服務提供商Iron的副總裁Ken Form所寫的一篇名為Why The Future of Software and Apps is Serverless的文章。圖源Bk小凱筆記2014年，亞馬遜發(fā)布AWS Lambda，在這之后，Serverless開始變得流行起來，它為云中運行的應用程序提供了一種全新的系

9、統(tǒng)體系結構。至此再也不需要在服務器上持續(xù)運行進程以等待HTTP請求或API調用，而是可以通過某種事件機制觸發(fā)代碼的執(zhí)行，通常這只需要在AWS的某臺服務器上配置一個簡單的功能。盡管AWS被公認為是第一個使用無服務器計算平臺進入市場的公司，但從那時起，其他主要的IaaS公共云提供商也紛紛效仿。亞馬遜，谷歌和微軟主導著當今的無服務器市場。阿里巴巴，IBM，Oracle和許多較小的供應商正在將自己的無服務器平臺和支持技術推向市場。同時，OpenFaas和Kubeless等開源項目正在嘗試將無服務器技術從云引入內部部署。主要的無服務器計算供應商包括：Google Cloud功能，它于2017年由Goog

10、le發(fā)布，支持Node.js JavaScript，Python和Go，但允許無限的函數(shù)執(zhí)行時間。Google Cloud Functions還可以與許多其他Google服務進行交互，從而使開發(fā)人員幾乎無需考慮基礎服務器即可快速創(chuàng)建和管理復雜的企業(yè)級應用程序。IBM Cloud 功能，它基于Apache OpenWhisk，支持JavaScript（Node.js），Swift和Cloudflare Workers，后者運行用JavaScript編寫的功能以及可以編譯為WebAssembly的任何語言。AWS Lambda。它于2014年推出，是Amazon Web Services（AWS）

11、的FaaS產品。AWS Lambda函數(shù)可以用Java，Go，PowerShell，Node.js JavaScript，C，Python和Ruby編寫。Microsoft Azure功能，微軟于2016年推出了Azure Functions，以與AWS Lambda競爭。它支持Bash，批處理，C，F(xiàn)，Java，JavaScript（Node.js），PHP，PowerShell，Python和TypeScript?，F(xiàn)在隨著容器技術，IoT，5G，區(qū)塊鏈等技術的快速發(fā)展，從物理機到云主機，到Serverless架構，去服務器化開始越來越明顯。無服務器計算的優(yōu)缺點與傳統(tǒng)的基于云或以服務器為中心

12、的基礎架構相比，無服務器計算具有許多優(yōu)勢。對于許多開發(fā)人員而言，無服務器體系結構可提供更高的可伸縮性，更大的靈活性和更快的發(fā)布時間。1優(yōu)點無需服務器管理：盡管“無服務器”計算實際上是在服務器上進行的，但開發(fā)人員無需預置或維護任何服務器。它們由供應商管理。這可以減少在DevOps中的必要投資，從而降低支出，還可以使開發(fā)人員騰出空間來創(chuàng)建和擴展其應用程序，而不受服務器容量的限制。比傳統(tǒng)云便宜：開發(fā)人員僅需為使用的內容付費，為一致的吞吐量或執(zhí)行持續(xù)時間（而不是服務器單元）付費。相比之下，在傳統(tǒng)的“服務器”架構中，開發(fā)人員必須預先計劃所需的服務器容量，然后購買該容量，而不管最終是否會使用到?？蓴U展：試

13、想一下，如果郵局可以以某種方式隨意地增加和取消運輸車輛，隨著郵件數(shù)量的增加而擴大運輸隊的規(guī)模，在較少運輸?shù)臅r候縮小規(guī)模。從本質上講，這就是無服務器應用程序能夠做到的。使用無服務器基礎結構構建的應用程序將隨著用戶群的增加或使用量的增加而自動擴展。如果某個功能需要在多個實例中運行，則供應商的服務器將根據需要啟動，運行并結束它們。但是，無服務器計算并不是所有開發(fā)人員的靈丹妙藥，它也有著一定程度上的缺點。2缺點供應商鎖定：允許供應商為應用程序提供所有后端服務將不可避免地增加對該供應商的依賴。與一個供應商建立無服務器架構可能會導致在必要時難以切換供應商，尤其是因為每個供應商提供的功能和工作流程都略有不同

14、。安全問題：當供應商運行整個后端時，可能無法完全審查其安全性，這對于處理個人或敏感數(shù)據的應用程序是一個大問題。性能會受到影響：因為它不是一直在運行，所以使用無服務器代碼時可能需要“啟動”。啟動時間可能會降低性能。但是，如果定期使用一段代碼，則無服務器提供程序將使它隨時處于激活狀態(tài)。對此現(xiàn)成代碼的請求稱為“熱啟動”，對一段時間未使用的代碼的請求稱為“冷啟動”。無服務器是未來嗎無服務器標志著云計算旅程的下一步，在過去的幾年里，AWS推出其Lambda平臺之后，無服務器已經成為BBC，Airbnb，Netflix，耐克等品牌的主流架構，并且更多采用新方法來處理其后端。事實證明，Lambda在AWS中運行容器的公司中特別受歡迎，截至2020年1月，AWS中近80的運行容器的組織都采用了Lambda。根據報告顯示，到2021年，無服務器市場預計將以32.7的速度增長。但相對來說，無服務器仍然是一個新世界，Gartner分析師Lowery表示，市場是如此年輕，以至于還沒有贏家和輸家。他說，真正的關鍵在于確定無服務器系統(tǒng)的用途。FaaS可以是一個強大的工具，可以將特定供應商的云中的各種服務“粘合”在一起。另一方面，其他物聯(lián)網事件驅動的用例可能并不局限于特定供應商的云。參考資料：/weixin_341