Бессерверные вычисления: что это за технология и кому она нужна

Serverless уже упрощает жизнь бизнеса, помогает в цифровой трансформации и экономит бюджет. FaaS используют при создании чат-ботов, виртуальных помощников и обработке медиаконтента, а также в качестве бэкенда для интерактивных сайтов. Рассказываем, что это за технология и почему к ней прибегает всё больше компаний.

При таком подходе управлением ресурсами инфраструктуры, её настройкой и обслуживанием занимается провайдер. Он заботится о конфигурации физических серверов, их производительности, количестве CPU и RAM. А что тогда делает пользователь? Он может сконцентрироваться на разработке продукта и развернуть код, используя уже готовые вычислительные ресурсы.

Не стоит воспринимать термин «бессерверные вычисления» буквально. На самом деле без виртуальных серверов не обойтись, в любом случае вычисления происходят с их помощью. Здесь речь идёт не об отказе от «железа», а о новом подходе к предоставлению сервисов в виде функций. Этот сервис называется FaaS (функция как сервис). Пользователь не видит серверов при конфигурации таких функций, и именно в этом смысле инфраструктуру можно считать бессерверной (Serverless).

Как это работает. Функции предполагают разделение кода на «строительные блоки», выполняющие конкретную задачу. Эти функции запускаются в ответ на определённые события или по запросу.

Serverless работает по тому же принципу, что и домашняя система видеонаблюдения. Наверняка вы не хотите, чтобы ваши камеры записывали всё, что происходит на территории 24/7. Целесообразнее интегрировать их с датчиками движения, чтобы запись начиналась только при обнаружении подозрительной активности. Бессерверная архитектура действует так же: серверное оборудование задействуется только тогда, когда срабатывает заранее запрограммированное событие, или триггер.

Основные принципы. Модель Serverless базируется на четырёх основных принципах:

• Абстрактность. Пользователь не управляет сервером, его настройками и обновлениями, а только использует его ресурсы для запуска программ. 

• Эластичность. Провайдер предоставляет ровно то количество вычислительных ресурсов, которое нужно для стабильной и производительной работы приложения.

• Экономичность. Serverless позволяет экономить на содержании сервера и платить за ресурсы, которые на самом деле используются во время работы приложения.

• Ограниченный срок. В моменты простоя приложение автоматически отключается.

Один из принципов Serverless — ограниченный жизненный цикл функции, то есть в моменты простоя она отключается и повторно включается только при обращении к ней. Как только триггер срабатывает, функция запускается. Например, пользователь кликает на плашку на сайте. Клик в данном случае — это событие, которое запускает функцию, а функция в свою очередь генерирует ответ пользователю, например: всплывающий баннер. Такой принцип работы Serverless идеален для решения отложенных или фоновых задач:

• асинхронной отправки уведомлений (push, sms, email);

• импорта и экспорта данных;

• работы чат-ботов и виртуальных помощников.

Уже сейчас модель Serverless успешно применяют многие компании.

Netflix — одна из крупных мировых стриминговых онлайн-платформ с 160 млн подписчиков по всему миру. Чтобы обеспечить стабильность и высокую скорость потоковой передачи данных, компания использует CDN-сети, снижающие нагрузку на центральные серверы, и Serverless-решения в виде сервиса AWS Lambda. Технология бессерверных вычислений позволяет компании делить видеоконтент на фрагменты по принципу микросервисов и кодировать их в 60 параллельных потоков. Таким образом, даже при одновременном просмотре фильма зрители могут обращаться к разным фрагментам, что может снижать суммарную нагрузку на серверы в десятки раз. Наряду с экономией на физической инфраструктуре это гарантирует стабильность доступа и легкую масштабируемость.

Как и любое другое облачное решение, Serverless-модель не лишена преимуществ и недостатков. Перед принятием решения лучше взвесить все «за» и «против», учитывая конкретный запрос.

Преимущества и недостатки Serverless

Преимущества

Для работы всегда доступно нужное количество ресурсов, которое обеспечит провайдер.

Не требуется длительная и сложная настройка сервера, а также его обслуживание: эту функцию берёт на себя провайдер.

Можно экономить средства, не покупая оборудование, и платить по модели «pay as you go».

Отсутствие жёстких связей между отдельными функциями и контейнерами снижает риск появления глобальных ошибок.

Недостатки

Из-за архитектурных различий облачных платформ быстро перенести Serverless-приложение на другой сервер не получится.

Из-за холодных стартов, связанных с простоем отдельных функций, могут появляться задержки.

Из-за разделения приложения на модули отслеживать причины ошибок становится сложнее.

При высоком количестве запросов подход Serverless становится нерентабельным.

Переход на модель бессерверных вычислений подойдет не всем. Воздержаться от перехода стоит тем, кому важно самостоятельно регулировать настройки безопасности, а также тем, кто постоянно и регулярно использует сервер — в этом случае Serverless выйдет дороже.

В остальном бессерверные вычисления действительно упрощают жизнь разработчика и снижают расходы компании. Модель бессерверных вычислений применяется во многих сферах: разработке ПО, финансах, медиа, медицине, ритейле и в социальных сетях.

Сервис FunctionGraph от Cloud позволяет размещать и запускать код в бессерверной среде. Все, что требуется от вас, — предоставить свой код и настроить условие его запуска. Как это работает? Код выполняется, когда срабатывает заданный триггер. FunctionGraph автоматически масштабирует ресурсы, обеспечивает бесперебойное функционирование кода, обслуживание серверов, мониторинг и ведение журнала логов.

Какие задачи можно решить с FunctionGraph:

1. Создайте Telegram-бот. Настройте быструю отправку уведомлений в Telegram-bot. Например, можно организовать работу так, чтобы бот присылал вам уведомления, если потребление vCPU, памяти или диска виртуальной машины превысит заданное пороговое значение. Все подробности можно найти в инструкции и запустить такой Telegram-bot самостоятельно.

2. Настройте тиринг данных в объектном хранилище. Чтобы уменьшить затраты на хранение, вы можете настроить тиринг данных вниз — автоматически перемещать в класс с редким доступом (Warm) или на архивное хранение (Cold) данные, к которым больше не нужен частый доступ.

В некоторых сценариях редко используемые данные могут стать востребованными. Например, может вырасти спрос на игру, видеозапись, песню или книгу из электронной библиотеки. Такие объекты нужно перемещать в «горячий» класс хранения, чтобы обеспечить к ним доступ.

В инструкции описано, как с помощью FunctionGraph настроить тиринг данных вверх — автоматическое перемещение данных в «горячий» класс хранения при росте запросов к объектам.

О том, чем ещё может быть полезен FunctionGraph, рассказывает эксперт Cloud Наталия Воронова в ролике.

Бессерверные вычисления — модель предоставления серверных услуг без аренды или покупки оборудования, которая помогает:

• добиться высокой скорости разработки;

• исключить простой оборудования;

• не беспокоиться о политиках масштабирования;

• платить только за реально использованные ресурсы.

Уже сейчас Serverless-технологии применяются десятками компаний и продолжают активно внедряться по всему миру.

Использование Serverless может быть эффективно во многих сферах для решения различных задач: например, для автоматизации общения с клиентами (чат-боты), отложенного сбора и обработки данных (аналитика), реализации концепции IoT и торговли. От использования Serverless-технологий каждый сможет получить свой профит.