Serverless架构基础详解(1)

简介: 从IaaS到FaaS再到SaaS,再到Serverless,云计算的发展在近十余年中发生了翻天覆地的变化,从虚拟空间到云主机,从自建数据库等业务到云数据库等服务,云计算的发展是迅速的,Serverless架构也被诸多人寄予厚望,或许Serverless架构正当时,其已然开启从概念到实践的大规模落地之路,正如 Gartner 报告中的预测,到 2025 年,全球一半的企业将采用 FaaS 部署

从IaaS到FaaS再到SaaS,再到Serverless,云计算的发展在近十余年中发生了翻天覆地的变化,从虚拟空间到云主机,从自建数据库等业务到云数据库等服务,云计算的发展是迅速的,Serverless架构也被诸多人寄予厚望,或许Serverless架构正当时,其已然开启从概念到实践的大规模落地之路,正如 Gartner 报告中的预测,到 2025 年,全球一半的企业将采用 FaaS 部署;或许,时至今日的Serverless架构,依旧不是最终形态的的Serverless架构;或许Serverless的精神也需要进一步的建设和完善,但是不可否定的是,Serverless架构都正在:More and more energetic, more and more fast and powerful.

image.png
Serverless架构迅速发展的过程,其实也映射着云计算领域前进的方向,本节将会通过对Serverless架构的发展历程介绍、概念规范进行探索以及工作原理的研究,生态发展的分析,对Serverless架构进行基础的学习和了解。

1.1.1 发展历程
自1961年约翰·麦卡锡(1971年图灵奖获得者)在麻省理工学院百周年纪念典礼上第一次提出了“Utility Computing”概念:“计算机在未来,将变成一种公共资源,会像生活中的水、电、煤气一样,被每一个人使用”,云计算的“最初的”,“超前的”遐想模型,就逐步的诞生;经历过1984年,SUN公司联合创始人John Gage(约翰·盖奇)提出“网络就是计算机(The Network is the Computer)”的重要猜想,用于描述分布式计算技术带来的新世界,到1996年,康柏(Compaq)公司的一群技术主管在讨论计算业务的发展时,首次使用了Cloud Computing这个词,并认为商业计算会向Cloud Computing的方向转移。这也是“云计算”从雏形到正式被提出的基本过程。

伴随着云计算概念的逐渐完善,云计算的技术也逐渐的完善起来,2003年到2006年间,谷歌发表了The Google File System、MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters 、Bigtable: A Distributed Storage System for Structured Data等论文,这些论文指明了HDFS(分布式文件系统),MapReduce(并行计算)和Hbase(分布式数据库)的技术基础以及未来机会,至此奠定了云计算的发展方向;

随着云计算的飞速发展,因云而生的产品,技术也越来越多,于是Pivotal公司的Matt Stine在2013年首次提出云原生(CloudNative)的概念;随后的2015年云原生计算基金会(CNCF)成立,并为最初的云原生定义范围:容器化封装、自动化管理、面向微服务;到了2018年,CNCF更新了云原生的定义,把服务网格(Service Mesh)和声明式API给加了进来。直到今天,如图所示,云原生的战略版图越来越宏伟,覆盖的产品越来越多,覆盖的领域也越来越完整。有人说,因云而生的软件、硬件、架构,就是真正的云原生;因云而生的技术,就是云原生技术。确实如此,出生于云,成长在云,因云而生,或许就是真正意义上的云原生。

d0814963a04c561d5dfbef5a40297dd.jpg
在云原生技术发展前后,云计算领域又有一个新的概念诞生,那就是Serverless架构,一个主张降本提效的技术范式,一个主张业务聚焦,把更专业的事情交给更专业的人,开发者可以付出更多精力在自身的业务逻辑上的技术架构。

2012年,Iron.io的副总裁Ken Form在文章Why The Future of Software and Apps is Serverless中,提出了一个新的观点:“即使云计算的已经逐渐的兴起,但是大家仍然在围绕着服务器转。不过,这不会持续太久, 云应用正在朝着无服务器方向发展,这将对应用程序的创建和分发产生重大影响”。并首次将“Serverless”这个词带进了大众的视野。

2014年Amazon发布了AWS Lambda让“Serverless”这一范式提高到一个全新的层面,为云中运行的应用程序提供了一种全新的系统体系结构,至此再也不需要在服务器上持续运行进程以等待HTTP请求或API调用,而是可以通过某种事件机制触发代码执行,通常这只需要在AWS的某台服务器上配置一个简单的功能。

2015年,在AWS的re:Invent大会上,Serverless的这个概念更是反复地出现,其中包括了The Serverless Company Using AWS Lambda和JAWS:The Monstrously Scalable Serverless Framework的这些演讲。随着Serverless这个概念的进一步发酵;此外,Ant Stanley 在2015年7月名为Server are Dead…的文章中更是围绕着AWS Lambda及刚刚发布的AWS API Gateway这两个服务解释了他心目中的Serverless,并说Servers are dead … they just don't know it yet.

2016年10月在伦敦举办了第一届的ServerlessConf,在两天时间里面,来自全世界40多位演讲嘉宾为开发者分享了关于这个领域进展,并且对未来进行了展望,提出来了Serverless的发展机会以及所面临的挑战,这场大会是针对Serverless领域的第一场具有较大规模的会议,在Serverless的发展史上具有里程碑的意义。

2017年,各大云厂商基本上都已经在Serverless进行了基础的布局,尤其是国内的几大云厂商,也都先后在这一年迈入“Serverless时代”。同年,CNCF Serverless WG成立了,并且开始以社区的力量推动Serverless快速前行,包括CNCF Serverless Whitepaper、CloudEvents等相关的立项研究与探索,2017年年末,eWEEK的Chris J. Preimesberger发表文章Predictions 2018: Why Serverless Processing May Be Wave of the Future来表达在“全新的阶段下”大家对Serverless的看法和期盼。

2018年,Serverless的发展速度要比想象中的更加快速,在这一年,Google 发布了 Knative, 一个基于 Kubernetes 的开源 Serverless 框架,具备构建容器、流量调配、弹性伸缩、零实例、函数事件等能力。AWS 发布了 Firecracker,一个开源的虚拟化技术,面向基于函数的服务,创建和管控安全的、多租户的容器。Firecracker 的目标是把传统虚拟机安全性和隔离性,和容器的诉求,资源效率结合起来。在这一年,CNCF也正式发布了Serverless领域的白皮书:CNCF Serverless Whitepaper V1.0,阐明Serverless技术概况、生态系统状态,为 CNCF 的下一步动作做指导,同时CloudEvnent规范,进入CNCF Sandbox;同样在2018年,全球知名IT咨询调研机构Gartner发布报告,将Serverless Computing列为十大未来将影响基础设施和运维的技术趋势之一。

2019年开始,Serverless进入到了一个真正意义上的生产应用,最佳实践快速发展阶段而2019年对Serverless而言是非常关键的一年,也是Serverless具有里程碑式发展的一年,被很多人定义为“Serverless正式发展的元年”。在这一年不仅有KubeCon在中国上海的CloudNativeCon中关于Serverless的“海量主题演讲”,这些演讲包括来自Captial One银行的Kevin Hoffman的WebAssembly、无服务器和云,IBM的Doug Davis的CNCF CloudEvents项目:迈向无服务器互操作的一步等;同年,UC Berkeley在论文Cloud Programming Simplified: A Berkeley View on Serverless Computing表示“Serverless 计算将会成为云时代默认的计算范式”。

2020年,CNCF 发布了2020年度中国云原生调查报告,在报告中明确显示Serverless 正在持续增长,31% 的单位在生产中使用无服务器,41% 在评估,12% 计划在未来12个月使用;同年,Flexera 2020年云状况报告称,Serverless是2020年增长最快的五项PaaS云服务之一;与此同时,Forrester 认为,Serverless 计算的兴起,让 FaaS(Function As A Service)成为继 IaaS、PaaS、SaaS 之后一种新的云计算能力提供方式。预计 2021 年,将会有大量主流企业的核心应用,从原来的主机架构迁移到 Serverless。随着时间的发展,Serverless架构逐渐从

2021年,Serverless架构在权威咨询机构 Forrester 发布的The Forrester Wave™: Function-As-A-Service Platforms, Q1 2021中,开始了新一年的蓬勃发展,在这个报告中,不仅对全球主流的Serverless平台,进行了相对应的评测,对过去的技术发展进行了更为科学的总结,同样也对未来的规划、产品的发展视野进行了展望和探索,作为未来十年云计算的重要趋势之一,Serverless架构已经展示出不俗的潜力。Forrester 认为,Serverless 计算的兴起,让 FaaS(Function As A Service)成为继 IaaS、PaaS、SaaS 之后一种新的云计算能力提供方式。预计 2021 年,将会有大量主流企业的核心应用,从原来的主机架构迁移到 Serverless。

至此,云计算的发展逐渐从IaaS,到PaaS,向Serverless架构升级过渡,同样,Serverless架构也逐渐的从鲜为人知,开始走进寻常百姓家。从2012年,Serverless概念被正式提出之后,2014年AWS带领Lambda开启了Serverless的商业化,再到2017年各大厂商纷纷布局Serverless领域,再到2019年,Serverless成为热点议题在KubeCon中被众多人参与探讨,UC Berkeley发文断言Serverless将引领云计算的下一个十年,Serverless随着时间的不断推进,各种技术部的不断进步,正在逐渐地朝着更完整,更清晰的方向发展,随着5G时代的到来,Serverless将会在更多领域发挥至关重要的作用。

相关实践学习
【AI破次元壁合照】少年白马醉春风,函数计算一键部署AI绘画平台
本次实验基于阿里云函数计算产品能力开发AI绘画平台,可让您实现“破次元壁”与角色合照,为角色换背景效果,用AI绘图技术绘出属于自己的少年江湖。
从 0 入门函数计算
在函数计算的架构中,开发者只需要编写业务代码,并监控业务运行情况就可以了。这将开发者从繁重的运维工作中解放出来,将精力投入到更有意义的开发任务上。
相关文章
|
8月前
|
数据采集 运维 Serverless
云函数采集架构:Serverless模式下的动态IP与冷启动优化
本文探讨了在Serverless架构中使用云函数进行网页数据采集的挑战与解决方案。针对动态IP、冷启动及目标网站反爬策略等问题,提出了动态代理IP、请求头优化、云函数预热及容错设计等方法。通过网易云音乐歌曲信息采集案例,展示了如何结合Python代码实现高效的数据抓取,包括搜索、歌词与评论的获取。此方案不仅解决了传统采集方式在Serverless环境下的局限,还提升了系统的稳定性和性能。
254 0
|
8月前
|
存储 运维 Serverless
千万级数据秒级响应!碧桂园基于 EMR Serverless StarRocks 升级存算分离架构实践
碧桂园服务通过引入 EMR Serverless StarRocks 存算分离架构,解决了海量数据处理中的资源利用率低、并发能力不足等问题,显著降低了硬件和运维成本。实时查询性能提升8倍,查询出错率减少30倍,集群数据 SLA 达99.99%。此次技术升级不仅优化了用户体验,还结合AI打造了“一看”和“—问”智能场景助力精准决策与风险预测。
778 69
|
7月前
|
数据采集 运维 监控
Serverless爬虫架构揭秘:动态IP、冷启动与成本优化
随着互联网数据采集需求的增长,传统爬虫架构因固定IP易封禁、资源浪费及扩展性差等问题逐渐显现。本文提出基于Serverless与代理IP技术的新一代爬虫方案,通过动态轮换IP、弹性调度任务等特性,显著提升启动效率、降低成本并增强并发能力。架构图与代码示例详细展示了其工作原理,性能对比数据显示采集成功率从71%提升至92%。行业案例表明,该方案在电商情报与价格对比平台中效果显著,未来有望成为主流趋势。
285 0
Serverless爬虫架构揭秘:动态IP、冷启动与成本优化
|
8月前
|
Cloud Native Serverless 流计算
云原生时代的应用架构演进:从微服务到 Serverless 的阿里云实践
云原生技术正重塑企业数字化转型路径。阿里云作为亚太领先云服务商,提供完整云原生产品矩阵:容器服务ACK优化启动速度与镜像分发效率;MSE微服务引擎保障高可用性;ASM服务网格降低资源消耗;函数计算FC突破冷启动瓶颈;SAE重新定义PaaS边界;PolarDB数据库实现存储计算分离;DataWorks简化数据湖构建;Flink实时计算助力风控系统。这些技术已在多行业落地,推动效率提升与商业模式创新,助力企业在数字化浪潮中占据先机。
476 12
|
10月前
|
Kubernetes 监控 Serverless
基于阿里云Serverless Kubernetes(ASK)的无服务器架构设计与实践
无服务器架构(Serverless Architecture)在云原生技术中备受关注,开发者只需专注于业务逻辑,无需管理服务器。阿里云Serverless Kubernetes(ASK)是基于Kubernetes的托管服务,提供极致弹性和按需付费能力。本文深入探讨如何使用ASK设计和实现无服务器架构,涵盖事件驱动、自动扩展、无状态设计、监控与日志及成本优化等方面,并通过图片处理服务案例展示具体实践,帮助构建高效可靠的无服务器应用。
|
9月前
|
存储 消息中间件 人工智能
基于 Apache RocketMQ 的 ApsaraMQ Serverless 架构升级
基于 Apache RocketMQ 的 ApsaraMQ Serverless 架构升级
214 0
|
11月前
|
负载均衡 Serverless 持续交付
云端问道9期实践教学-省心省钱的云上Serverless高可用架构
详细介绍了云上Serverless高可用架构的一键部署流程
233 10
|
11月前
|
弹性计算 运维 网络协议
卓越效能,极简运维,Serverless高可用架构
本文介绍了Serverless高可用架构方案,当企业面对日益增长的用户访问量和复杂的业务需求时如何实现更高的灵活性、更低的成本和更强的稳定性。
|
弹性计算 Cloud Native Serverless
阿里云 SAE 邀您参加 Serverless 高可用架构挑战赛,赢取精美礼品
阿里云 SAE 邀您参加 Serverless 高可用架构挑战赛,赢取精美礼品。
|
弹性计算 运维 Serverless
卓越效能,极简运维,体验Serverless高可用架构,完成任务可领取转轮日历!
卓越效能,极简运维,体验Serverless高可用架构,完成任务可领取转轮日历!

热门文章

最新文章

相关产品

  • 函数计算