8 800 301-96-65

Вт-Сб. 10-18 ч. по МСК

Главная Блог компании «Евробайт» Что такое serverless-архитектура и в чем ее суть

Что такое serverless-архитектура и в чем ее суть

Что такое serverless-архитектура и в чем ее суть

Перейдя на облачные технологии, многие компании ищут способы дальнейшей оптимизации своих IT-процессов. Одна из самых обсуждаемых концепций, которая обещает снизить затраты на инфраструктуру и освободить разработчиков от управления серверами — serverless-архитектура.

В статье мы ознакомимся с бессерверным подходом к разработке и развертыванию приложений, рассмотрим выгоды, которые он предлагает IT-сообществу и бизнесу, его достоинства и недостатки.

Что значит бессерверная архитектура

Serverless architecture, serverless computing или бессерверная модель, — это относительно новый подход к разработке и развертыванию приложений, который набирает популярность в современном ИТ-мире. В отличие от традиционного подхода, когда приложения развертываются на физических или виртуальных серверах, понятие serverless предполагает полное устранение этого этапа.

При таком подходе разработчики не заботятся о серверной инфраструктуре (server infrastructure), её настройке, масштабировании и мониторинге. Вместо этого они фокусируются исключительно на написании и развертывании отдельных, слабосвязанных функций или событий, которые по требованию (on demand) запускаются облачной платформой-провайдером.

Таким образом, serverless-архитектура предполагает передачу управления серверами и вычислительными ресурсами облачным платформам. Разработчики просто загружают свой код, а провайдер самостоятельно запускает, масштабирует и обслуживает инфраструктуру.

Что значит бессерверная архитектура. Image by freepik.

Как работает serverless-архитектура

Принципиальная особенность бессерверной модели — вычисления производятся не на выделенных серверах, а на основе безразмерных (scaleless) функций. Рассмотрим два основных механизма, которые лежат в основе понятия serverless-architecture.

Функции как сервис (FaaS)

Один из базовых компонентов serverless-architectures — концепция Functions as a Service (FaaS). Она подразумевает, что разработчики загружают в облако отдельные функции (небольшие фрагменты кода — code snippets), а облачный провайдер берет на себя их запуск, масштабирование и управление ресурсами. Примеры FaaS-платформ — AWS Lambda, IBM Cloud Functions.

Бессерверные вычисления

Помимо FaaS, в модель бессерверной архитектуры включены и иные сервисы и принципы обработки данных, их хранения, аутентификации и других задач. Все эти компоненты также предоставляются облачными провайдерами по модели «как сервис», без необходимости управления серверной инфраструктурой. Разработчики просто используют нужные им сервисы через стандартные API, не вникая в детали их реализации.

Таким образом, serverless архитектура даёт возможность разработчикам сосредоточиться на написании бизнес-логики приложения, не отвлекаясь на низкоуровневые задачи управления ИТ-инфраструктурой. Все необходимые вычислительные ресурсы предоставляются и масштабируются облачным провайдером.

Преимущества бессерверной архитектуры

Перейдя к serverless-модели, разработчики, DevOps-специалисты и бизнесы в целом могут получить ряд значительных преимуществ. Рассмотрим основные из них.

Масштабируемость по требованию

Облачные провайдеры своими средствами распределяют нагрузку и выделяют вычислительные ресурсы. Разработчикам нет необходимости заниматься масштабированием — это происходит прозрачно для них.

Оплата за фактическое использование

При serverless-подходе компании оплачивают только фактически израсходованные вычислительные ресурсы и время работы функций (pay-as-you-go). Не нужно приобретать избыточные мощности «на всякий случай» — расходы напрямую зависят от реальной нагрузки на приложение.

Автоматическое управление инфраструктурой (не нужно поддерживать серверы)

При бессерверной архитектуре разработчики полностью освобождены от необходимости управлять серверной инфраструктурой. Установкой, настройкой, масштабированием и мониторингом серверов занимается облачный провайдер (cloud provider).

Уменьшение времени на развертывание и разработку

Serverless-модель не нуждается в настройке и обслуживании серверной инфраструктуры — из-за этого время на развертывание новых приложений и их компонентов существенно сокращается. Кроме того, разработчики могут быстрее создавать прототипы и тестировать новые идеи.

Повышение производительности приложений

Serverless-architecture обеспечивает более высокую производительность приложений в сравнении с традиционными моделями за счет распределения нагрузки, использования выделенных вычислительных ресурсов и отсутствия простоев серверов. Это важно для приложений с резко меняющимся спросом.

Недостатки бессерверной архитектуры

Несмотря на значительные преимущества, у serverless-подхода есть ряд ограничений.

Ограниченные настройки окружения

Serverless-архитектура ограничивает контроль разработчиков над вычислительной средой, в которой выполняется код. У них нет возможности устанавливать специализированное программное обеспечение или библиотеки, кастомизировать операционную систему и т. д. Возможно, потом это создаст проблемы для некоторых сложных или специфических приложений.

Сложности в отладке и мониторинге

Поскольку serverless-функции выполняются в изолированной «черной коробке», разработчикам сложнее диагностировать проблемы и отлаживать код. Кроме того, для мониторинга производительности и расходов нужны дополнительные усилия.

Потенциальные проблемы с безопасностью и управлением данными

Когда инфраструктурой управляет облачный провайдер, у заказчика могут возникнуть обоснованные опасения в отношении безопасности данных. Кроме того, для бессерверных архитектур нужен особый подход к управлению состоянием и данными приложений.

Таким образом, при всех преимуществах, serverless-модель имеет определенные ограничения и требует от developers и DevOps адаптации своих процессов и инструментов. Это надо учитывать при принятии решения о переходе к бессерверной архитектуре.

Сценарии использования serverless-подхода

Наиболее распространенные сценарии применения бессерверных вычислений:

В то же время, serverless-подход может быть не вполне подходящим для:

Поэтому, выбирая архитектуру, необходимо оценить специфику проекта и требования к нему.

Популярные serverless-платформы

Рассмотрим платформы ведущих облачных провайдеров.

AWS Lambda

Сервис FaaS от Amazon Web Services. Позволяет запускать функции в ответ на различные события:

Lambda поддерживает несколько языков программирования, включая:

AWS Lambda несложно интегрируется с другими сервисами AWS:

Google Cloud Functions

Сервис вычислений от Google. Поддерживает различные языки программирования и интеграцию с другими облачными сервисами Google. Позволяет запускать функции в ответ на события:

Поддерживает языки программирования:

Возможно развертывание функций в контейнерах с использованием других языков или зависимостей.

Microsoft Azure Functions

Платформа серверлесс-вычислений от Microsoft. Обеспечивает автоматическое масштабирование и поддерживает большое количество триггеров и интеграций.

Платформа предоставляет разработчикам возможность запускать функции в ответ на различные события или триггеры (HTTP-запросы, обновления данных, сообщения в очереди, таймеры и т.п.).

Когда срабатывает триггер, Azure Functions автоматически запускает соответствующую функцию, выделяет необходимые вычислительные ресурсы и выполняет код. После завершения работы функция возвращает результат для использования в других частях приложения.

Основные компоненты Azure Functions:

  1. Триггеры: определяют, что именно будет запускать выполнение функции, например, HTTP-запрос, событие из Event Grid, сообщение в очереди и т. д.
  2. Входные и выходные данные: функции могут получать данные из различных источников (триггеры, параметры URL, тело запроса и т. д.) и отправлять результаты в другие службы или хранилища.
  3. Привязки: связывают функции с ресурсами Azure, такими как хранилища данных, службы очередей, базы данных и т. д.
  4. Среда выполнения: контейнерная.

Azure Functions неплохо подходит для следующих типов приложений и задач:

Простота использования, поддержка различных языков и интеграция с другими сервисами Microsoft делают Azure Functions подходящим выбором для многих проектов.

IBM Cloud Functions

Серверлесс-платформа от IBM, основанная на Apache OpenWhisk. Позволяет создавать и запускать functions-as-a-service на облачной инфраструктуре IBM.

Облачные провайдеры постоянно развивают свои сервисы, предлагая всё больше возможностей построения бессерверных приложений.

Когда стоит и не стоит использовать бессерверную архитектуру

Переход к serverless-архитектуре действительно оправдан для многих современных веб-приложений, мобильных сервисов, IoT-систем и других проектов. Он позволяет повысить гибкость, масштабируемость и экономическую эффективность ИТ-инфраструктуры.

Однако serverless-подход — не универсальное решение для всех типов приложений. Он лучше всего подходит для сценариев с неравномерной нагрузкой, микросервисной архитектурой и относительно простой бизнес-логикой.

В то же время, serverless может оказаться не столь эффективным для высоконагруженных, постоянно активных систем, требующих полного контроля над вычислительной средой или интеграции с локальной инфраструктурой. В таких случаях традиционные подходы к архитектуре и развертыванию все ещё могут быть оптимальным решением. Поэтому при выборе модели необходимо проанализировать, соответствует ли она специфике проекта, области применения, требованиям к производительности, безопасности, управляемости и другим аспектам.

Заключение

Serverless-архитектура — это современный подход к разработке и развертыванию приложений, который освобождает разработчиков от управления серверной инфраструктурой. Вместо этого все вычислительные ресурсы предоставляются и масштабируются облачными платформами по запросу.

Переход к бессерверной модели приносит много преимуществ — от повышения гибкости и экономической эффективности до ускорения разработки и развертывания. Однако у serverless-подхода есть и ограничения, связанные с контролем над вычислительной средой, отладкой и безопасностью.

Поэтому при выборе архитектуры нужно оценивать специфику конкретного проекта и требования к нему. Serverless лучше всего подходит для приложений с неравномерной нагрузкой, микросервисной структурой и несложной логикой.

В любом случае, serverless-архитектура — это тенденция, которая будет оказывать всё большее влияние на разработку современных приложений. Внимание к её возможностям и ограничениям поможет ИТ-командам принимать обоснованные решения по выбору подходов к реализации своих проектов.

Автор: Евробайт

Поделиться

Похожие статьи

Что такое LTV клиента и как провести расчет

Практически все компании, занимающиеся предоставлением услуг, продажами, в один голос утверждают, что им одинаково важны все клиенты, сделавшие хоть одну трату на их продукт. Но окупает ли покупка затраты на привлечение, удержание покупателя? Сколько затрачивается средств на «обработку» данного человека? LTV показатель высветит, выгодны ли такие усилия, или удержания работают в минус для бюджета.

Как взращивать лиды и почему контент — всему голова

Не так давно введенные санкции, различные ограничения интернет-платформ повлияли на состоянии рекламы на рынке: маркетологи, бизнес остались без привычных инструментов, схем работы. Как остаться успешным в новых условиях? Один из основных способов переломить ситуацию – наладить новые, грамотные подходы к обращениям, работе с клиентской базой. Для этого бизнесу в помощь пришел лид-менеджмент.

Лог-файлы серверов: что это и как ими пользоваться

Чтобы отслеживать работу сервисов вашего сервера и выявлять возникающие проблемы, нужны специальные инструменты диагностики. Один из таких инструментов — набор лог-файлов. Логи — своеобразные цифровые «черные ящики», фиксирующие каждое событие, происходящее на сервере, от входа пользователя до его выхода или возникновения ошибки.

Что значит бессерверная архитектура Как работает serverless-архитектура Функции как сервис (FaaS) Бессерверные вычисления Преимущества бессерверной архитектуры Масштабируемость по требованию Оплата за фактическое использование Автоматическое управление инфраструктурой (не нужно поддерживать серверы) Уменьшение времени на развертывание и разработку Повышение производительности приложений Недостатки бессерверной архитектуры Ограниченные настройки окружения Сложности в отладке и мониторинге Потенциальные проблемы с безопасностью и управлением данными Сценарии использования serverless-подхода Популярные serverless-платформы AWS Lambda Google Cloud Functions Microsoft Azure Functions IBM Cloud Functions Когда стоит и не стоит использовать бессерверную архитектуру Заключение