Brezstrežniško računalništvo: ključne funkcije in kako deluje

Brezstrežniško računalništvo je edinstven pristop k gostovanju spletnih aplikacij, ki odvzame vse delo pri upravljanju strežnika in graditeljem omogoča, da delajo tisto, kar najbolje znajo.

Prilagodljivost, enostavnost upravljanja, enostavnost prilagajanja in nižji stroški so nekateri od poudarkov, zaradi katerih je brezstrežniško računalništvo zelo privlačno za razvijalske ekipe in podjetja.

Računalniško okolje brez strežnika izvaja kodo na strani strežnika na zahtevo in brez potrebe po namenskem strežniku, virtualnem stroju ali celo vsebniku v stalnem delovanju.

Ta objava raziskuje svet brezstrežniškega računalništva, da pokaže, kako lahko koristi vašemu podjetju ali naslednjemu projektu.

Kako deluje brezstrežniško računalništvo?

Storitev brez strežnika je računalniško okolje, ki ga v celoti upravlja ponudnik storitve. Vse, kar mora razvijalec storiti, je ustvariti svojo funkcijo in jo naložiti na platformo, nato pa se vse uredi samodejno. Takole gre.

• Trigger: Vsaka funkcija brez strežnika ima sprožilec dogodka, ki jo pokliče v akcijo. To je lahko zahteva HTTP ali baze podatkov, opravilo cron, nalaganje datoteke ali karkoli drugega. Bistvo je, da vsi vedo, kaj se mora zgoditi, da se skript izvede.
• Razporeditev virov: Če pride do pričakovanega dogodka/sprožilca, je na platformi, da v milisekundah hitro zažene izvajalno okolje s CPU, pomnilnikom in omrežjem. To se običajno doseže z posode.
• Izvedba funkcije: Platforma prenese izvajanje na skript po dodelitvi sredstev, tako da se aplikacija zdaj lahko izvaja v izvajalnem okolju ponudnika storitev.
• Luščenje: Če obstaja potreba po več virih, se bo sistem samodejno prilagodil tako, da bo z aplikacijo zavrtel več vsebnikov za uravnoteženje obremenitve.
• Rezultati in upravljanje: Odvisno od ponudnika in storitve se lahko nadaljujejo različna opravila, rezultati, odzivi, spremljanje in postopki beleženja. Porabljena sredstva se evidentirajo tudi pri tekočem obračunu.

Ključne značilnosti brezstrežniških sistemov

Obstajajo nekatere značilnosti, ki si jih večina brezstrežniških računalniških platform deli med seboj, ne glede na njihove druge razlike. Za boljše razumevanje brezstrežniškega računalništva so tukaj te ključne funkcije.

• V oblaku: Brezstrežniško računalništvo je tehnologija za razvoj in uvajanje aplikacij, ki izvira iz oblaka.
• Zero Server Management: Brezstrežniška računalniška platforma uporabnikom olajša razvoj in uvajanje aplikacij, ne da bi morali upravljati strežnike. Preprosto naložite kodo in za vse ostalo bo poskrbljeno samodejno.
• Na podlagi dogodka/sprožilca: Za razliko od virtualnih strojev in vsebniških storitev sistemi brez strežnikov ne delujejo vedno. Namesto tega se aktivirajo le, kadar jih potrebuje dogodek ali sprožilec.
• Plačaj sproti: Računalništvo brez strežnika uporablja vire le, ko je sproženo. Zaradi tega so cenejši za delovanje kot kontejnerji, ki morajo biti vedno aktivni, ne glede na to, ali se uporabljajo ali ne. Zato se storitve brez strežnika zaračunavajo glede na uporabo v obliki plačila po uporabi.
• Samodejno skaliranje: Brezstrežniška platforma bo samodejno povečala ali zmanjšala dodelitev virov aplikaciji, da bo uravnotežila njene zahteve po obremenitvi.
• Privzeto brez stanja: Večina platform brez strežnika je privzeto brez stanja, kar pomeni, da med klici ne shranjujejo nobenih podatkov. Zaradi te funkcije so kratkotrajni in idealni za pristop asinhronega programiranja pri obravnavanju več nalog hkrati.

Poslovne prednosti brezstrežniškega računalništva

Tukaj je nekaj poslovnih prednosti brezstrežniškega računalništva.

• Poenostavljen razvoj: Ni potrebe po upravljanju infrastrukture. Brez konfiguracije strežnika, brez okolij, brez proračunov in ničesar za nastaviti. Vse, kar morate storiti, je, da se osredotočite na razvoj svoje aplikacije in vaša brezstrežniška platforma bo poskrbela za ostalo.
• Hitrejši čas za trg: Poraba manj časa za upravljanje infrastrukture omogoča vaši ekipi razvoj in uvedbo več funkcij in aplikacij na trg.
• Stroškovna učinkovitost: Sistemi brez strežnikov so popolni za aplikacije, ki se ne uporabljajo stalno. Na ta način prihranite stroške, ki bi šli v vzdrževanje stalno razpoložljivega strežnika ali vsebnika.
• Samodejno skaliranje: Ni vam treba skrbeti glede proračuna za upravljanje obremenitev strežnika. Vaša aplikacija se samodejno prilagodi in zaračunajo vam samo tisto, kar ste porabili.

Brez strežnika proti kontejnerjem

Brezstrežniško računalništvo in kontejnerizacija sta dve izvorni tehnologiji v oblaku, ki vam omogočata prihranek stroškov, hitro in zanesljivo uvajanje aplikacij, avtomatizacijo vaših operacij in preprosto prilagajanje stvari, če se pojavi potreba.

Čeprav služijo na videz podobnim namenom, so vsebniki in sistemi brez strežnikov različni. Najprej mora razvijalec zagnati in vzdrževati vsebnik, ki zagotavlja njegovo izvajalno okolje, medtem ko ponudnik storitev vse to počne v nastavitvah brez strežnika.

Drugič, vsebniki so bolj primerni za večje aplikacije, ki morajo delovati dlje časa, medtem ko je brezstrežniška boljša za manjše aplikacije, ki se ne uporabljajo pogosto. Poleg tega vsebniki ponujajo popoln nadzor nad izvajalnim okoljem, medtem ko brez strežnika ponuja malo ali nič okoljskega nadzora.

Končno so vsebniki prenosljivi, saj lahko svoj vsebnik prenašate od enega ponudnika k drugemu brez kakršnih koli težav, medtem ko lahko brezstrežniške aplikacije trpijo zaradi zaklenjenosti ponudnika, saj je izvajalsko okolje vsakega prodajalca edinstveno.

Brez strežnika proti FaaS proti BaaS

Druga skupina podobnih, vendar različnih izrazov so brez strežnika, FaaS in BaaS. FaaS pomeni Function as a Service, BaaS pa Backend as a Service. Obe tehnologiji sta podskupini brezstrežniške tehnologije, vendar se razlikujeta v pristopu.

Funkcija kot storitev je izraz, ki je večinoma povezan z računalništvom brez strežnikov. Gre za sistem, kjer ponudnik ponuja vse vire, potrebne za izvajanje aplikacije v oblaku. Aplikacije FaaS so običajno specifične za programski jezik in pogosto izvedejo eno samo specifično dejanje z vsakim klicem.

Po drugi strani pa Backend kot storitev vključuje vse storitve, ki jih aplikacija v oblaku potrebuje za delovanje. Ti lahko vključujejo gostovanje, storitve baze podatkov, storitve preverjanja pristnosti, razširljivost itd. Storitve BaaS tudi odpravljajo potrebo po strežnikih, virtualnih strojih in upravljanju vsebnikov, tako kot FaaS.

Vrste brezstrežniških sistemov in industrijskih aplikacij

Brezstrežniška tehnologija zagotavlja večino računalniških funkcij, ki jih uporabniki potrebujejo v okolju oblaka, ne da bi morali upravljati svojo osnovno infrastrukturo. Sledi nekaj načinov, na katere so na voljo te brezstrežniške storitve.

1. FaaS (funkcija kot storitev): Od PHP do funkcij JavaScript ali GO številni ponudniki ponujajo različne pakete FaaS za različne jezike, ki se bodo tudi samodejno prilagajali.
2. BaaS (zaledje kot storitev): Od Izčrpajte do Ojačaj AWS, Firebase, AppWritein množico drugih, zaledje kot storitev olajša razvoj posebnih vrst spletnih aplikacij.
3. Statično spletno gostovanje: Statična spletna mesta ne potrebujejo zalednega strežnika, kot sta PHP in MySQL. Služijo le vnaprej upodobljenim datotekam HTML in JavaScript, zaradi česar so enostavne in poceni za vzdrževanje. So tudi spletna mesta, ki se najhitreje nalagajo in odlična za SEO.
4. Pretočna obdelava podatkov: Brezstrežniške aplikacije so idealne za pretočno obdelavo podatkov, saj se lahko po potrebi prilagajajo in so popolne za vse vrste analiz v realnem času.
5. Mobilne in spletne aplikacije: Redko uporabljene mobilne in spletne aplikacije bodo enako imele veliko koristi od uvedb brez strežnikov.
6. Baze podatkov: Aplikacije za zbirke podatkov s spremenljivimi ali nepredvidljivimi obremenitvami lahko enako izkoristijo številne prednosti brezstrežniškega računalništva.
7. Mikro storitve in API-ji: Sistemi brez strežnikov so idealna platforma za razvoj in uvajanje mikrostoritev in API-jev z nepredvidljivim povpraševanjem.
8. Procesi na zahtevo/po dogodkih: Vsak nestabilen dogodek, ki potrebuje obdelavo, bo imel koristi od brezstrežniškega delovanja.
9. IoT aplikacije: Aplikacije interneta stvari s svojo majhno obremenitvijo in drugimi minimalnimi zahtevami se bodo dobro povezale z aplikacijami brez strežnika.
10. Cron/Načrtovana opravila: Še ena odlična priložnost za brezstrežnike.
11. Asinhrona opravila in paketna obdelava: okolje brez stanja in strežnika je enako idealno za upravljanje asinhronih nalog in paketno obdelavo podatkov z nepredvidljivim povpraševanjem.

Izzivi sistemov brez strežnikov

Brezstrežniško računalništvo ima tudi svoje izzive in slabosti. To so različni razlogi, ki bodisi omejujejo njegovo implementacijo bodisi onemogočajo uporabo v določenih projektih. So naslednji.

• Hladni začetek: Aplikacija brez strežnika bo imela nekaj zamud pri zagonu, če je ne uporabljate pogosto. Ta zakasnitev ali hladen zagon se zgodi, ker platforma samodejno preklopi aplikacijo brez strežnika v stanje spanja, ko ni v uporabi, da sprosti vire. Ko bo aplikacija znova zahtevana, bo platforma hitro znova ustvarila njeno izvajalno okolje.
• Zaklepanje prodajalca: Za razliko od tehnologij virtualnih strojev in vsebnikov je računalniška tehnologija brez strežnikov v celoti odvisna od ponudnika storitev. Zagotavljajo okolje, določajo dovoljenja za aplikacije, zmogljivost pomnilnika in procesorja, omejitve izvajanja itd. Zaradi takšne situacije so razvijalci ponavadi odvisni od platforme ponudnika storitev, saj postane težje zamenjati ponudnika.
• Izguba nadzora: Kot razvijalec imate omejen nadzor nad izvajalnim okoljem. Najboljše, kar lahko pogosto storite, je, da izberete ponudnika storitev z natančnim izvajalskim okoljem, spremenljivkami in dovoljenji, ki jih potrebujete.
• Težave s testiranjem in odpravljanjem napak: Izvajanje in sistemske napake v okolju brez strežnika so odvisne od platforme. Nekateri so boljši od drugih, vendar niso tako dobri kot nastavitev vsebnika ali VM.
• omejitve: Omejitve pomnilnika in časa izvajanja nastavi ponudnik in jih ni mogoče spremeniti.

Seznam priljubljenih brezstrežniških storitev

Sledi nekaj najbolj priljubljenih brezstrežniških storitev v omrežju.

• AWS brez strežnika: Vključno z Lambda, Fargate, stopenjskimi funkcijami in drugimi
• Google Cloud Brez strežnika: Vključno z Cloud Run, Functions, Eventarc, Firestore, Cloud SQL, Scheduler
• Microsoft Azure: Vključno s storitvijo Storage, Database, Compute in DevOps
• IBM -ove funkcije v oblaku
• Alibaba Cloud Function Compute
• Funkcije Netlify
• Robne funkcije Vercel
• Funkcije Twillo
• Funkcije v oblaku Firebase
• Ojačaj AWS
• AppWrite

Pogosto zastavljena vprašanja

Tukaj so pogosta vprašanja o brezstrežniškem računalništvu.

V: Kaj je glavna prednost sistema brez strežnika?

O: Glavna prednost je enostavna uporaba, saj vam ni treba nastavljati ali upravljati strežnika, medtem ko izvajate zanesljive spletne aplikacije, ki se lahko prilagajajo.

V: Kaj je hladen zagon v brezstrežniških sistemih?

O: Hladni zagon sistema brez strežnika se nanaša na začetno zakasnitev pri izvajanju aplikacije ali funkcije, če je nekaj časa niste uporabljali. Ta zamuda je posledica tega, da mora sistem nastaviti nove vire za izvajanje kode.

V: Ali lahko uporabim sistem brez strežnika za katero koli vrsto aplikacije?

O: Omejeni časi izvajanja onemogočajo izvajanje vseh vrst aplikacij brez strežnika. Brez strežnika lahko izvajate samo aplikacije, ki trajajo nekaj minut ali manj, ker ponudniki storitev običajno postavijo časovne omejitve.

V: Katere programske jezike lahko uporabljam za brezstrežniško računalništvo?

O: Za aplikacijo brez strežnika lahko uporabite kateri koli programski jezik, vendar se morate najprej prepričati, da vaš ponudnik storitev podpira ta jezik. Večina ponudnikov navaja jezike, ki jih podpira.

V: Ali je mogoče odpravljati napake v aplikaciji brez strežnika?

O: Mogoče je, odvisno od orodij, ki jih ponuja ponudnik storitev. Vendar je na splošno težje odpravljati napake kot aplikacijo v kontejnerjih.

V: Ali lahko kombiniram storitve brez strežnika s storitvami, ki temeljijo na strežniku?

A: Ja, seveda.

zaključek

Brezstrežniško računalništvo je revolucionaren pristop k razvoju in gostovanju aplikacij v oblaku. Omogoča lažje upravljanje, cenejše izvajanje in vključuje možnost skaliranja na ravni podjetja.

Torej, ne glede na to, ali ste razvijalec, ki želi poenostaviti svoj potek dela, ali podjetje, ki poskuša optimizirati svojo IT infrastrukturo, se strinjate, da bo brezstrežniško računalništvo ostalo in vam lahko pomaga izboljšati vaš naslednji projekt.