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

301 редирект: как его настроить

Работая с сайтами, веб-мастера часто сталкиваются с ситуациями, когда необходимо удалить, перенести или изменить URL-адреса определенных страниц или ресурса в целом.

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