Serverless Computing o FaaS. Arquitectura CTTI. Generalitat de Catalunya

Introducció

Serverless computing, també conegut com a Function as a service (FaaS), és una categoria de serveis de cloudcomputing que proporciona una plataforma que permet als clients desenvolupar, executar i gestionar les funcionalitats de l'aplicació sense la complexitat de construir i mantenir la infraestructura associada al desenvolupament i llançament d'una aplicació.

FaaS logo

Origen i Motivació

Des de fa anys s'està incorporant als desenvolupaments l'arquitectura de microserveis, una forma d'arquitectura SOA (ServiceOrientedArquitecture). Les aplicacions basades en microserveis divideixen la funcionalitat en serveis especialitzats, molt desacoblats i que comuniquen entre ells i col·laboren a través d'API's. La contrapartida dels microserveis és l'augment en les tasques de gestió i manteniment d'infraestructura, el que comporta que només sigui recomanable per aplicacions molt grans a empreses grans. Per cobrir aquest inconvenient en els microserveis apareix el ServerlessComputing, que permet als equips de desenvolupament centrar-se a definir cada funcionalitat i cada lògica de negoci, deixant a banda tots els aspectes relacionats amb la infraestructura com són:

Aprovisionament de servidors
Manteniment i gestió de servidors
Escalabilitat de l'aplicació
Disponibilitat i tolerància a errors

Casos d'ús

El Serverless computing encaixa molt bé per càrregues de treball que responen a peticions entrants, els events inclouen:

Temporitzadors / tasques programades
Crides HTTP per escenaris API i WebHook
Cues

També es pot fer ús d'aquesta tecnologia per altres tipus d'aplicacions com són:

Processament de dades
- Processament d'arxius en temps real
- Processament de transmissions en temps real
- Extracció, transformació i carrega
Back-ends
- Back-end per a IOT: Per administrar sol·licituds web, mòbils, Internet de les coses i API de tercers
- Aplicacions Web

Quins són els avantatges i inconvenients?

Respecte als avantatges podem destacar:

Cost

Amb l'arquitectura FaaS pagues només quan s'està executant el teu codi, si no hi ha funcions actives no hi ha cost. Per exemple, si el teu codi només s'executa un cop al dia amb una durada de 15 minuts, es factura 1 unitat d'execució i 15 minuts de còmput.

Operacions

Una arquitectura sense servidor significa que els desenvolupadors i els operadors no necessiten dedicar temps a configurar i ajustar polítiques, el proveïdor del núvol s'encarrega de garantir que la capacitat sempre satisfà la demanda.

Productivitat

En la informàtica sense servidor, les unitats de codi exposades al món exterior són funcions simples. Això vol dir que, normalment, el programador no ha de preocupar-se per la transmissió multidireccional o per gestionar directament les sol·licituds HTTP al seu codi, simplificant la tasca del desenvolupament de programari de fons.

Independència amb el Proveïdor

Existeixen biblioteques intermèdies que s'encarreguen d'unificar els diferents models dels principals proveïdors de forma que les funcions que es creïn puguin executar-se en els núvols més populars. La més coneguda d'aquestes biblioteques és Serverless (https://serverless.com/), que a més es Open Source.

Alguns dels inconvenients de FaaS inclouen:

Rendiment

El codi sense servidor utilitzat amb poca freqüència pot patir una major latència de resposta que el codi que s'executa contínuament en un servidor dedicat, màquina virtual o contenidor. Això és degut al fet que, a diferència de l'autocompressió, el proveïdor del núvol normalment "atura o li treu prioritat" al codi sense servidor quan no està en ús. Això vol dir que si el temps d'execució (per exemple, el temps d'execució de Java) requereix una quantitat considerable de temps per arrencar, crearà una latència addicional.

Límits de recursos

El programari sense servidor no és adequat per a algunes càrregues de treball computacionals, com ara l'alt rendiment, a causa dels límits de recursos que imposen els proveïdors de núvol i també per que és probable que sigui més econòmic proporcionar massivament el nombre de servidors que es consideren necessaris en qualsevol moment en el temps.

Seguiment i depuració

El diagnòstic del rendiment o els problemes d'ús de recursos excessius amb el codi sense servidor pot ser més difícil que amb el codi del servidor tradicional, ja que, tot i que es poden programar funcions completes, normalment no hi ha cap possibilitat d'aprofundir en afegir perfils, depuradores o eines de monitoratge. A més, l'entorn on s'executa el codi no sol ser de codi obert, de manera que les seves característiques de rendiment no es poden reproduir exactament en un entorn local.

Seguretat

Serverless a vegades es considera erròniament més segur que les arquitectures tradicionals. Tot i que això és cert en certa manera perquè les vulnerabilitats del SO són ateses pel proveïdor del núvol, la superfície d'atac total és significativament més gran, ja que hi ha molts més components per a l'aplicació en comparació amb les arquitectures tradicionals i cada component és un punt d'entrada a l'aplicació sense servidor . A més, les solucions de seguretat que els clients solien tenir per protegir les seves càrregues de treball en el núvol es converteixen en irrellevants perquè els clients no poden controlar i instal·lar res al punt final i al nivell de xarxa com IDS / IPS.

Tecnologia amb futur o només es tracta d'una moda?

La informàtica sense servidor o FaaS és una evolució dels serveis oferts al núvol i encara que es tracta d'una tecnologia nova són molts els operadors de CloudComputing que ofereixen serveis de funcions "Sense Servidor", entre ells podem destacar els següents: