云原生架构技术之无服务器技术

本文涉及的产品
函数计算FC,每月15万CU 3个月
简介: 当这些BaaS云服务日趋完善时,无服务器技术(Serverless)因为屏蔽了服务器的各种运维复杂度,让开发人员可以将更多精力用于业务逻辑设计与实现,而逐渐成为云原生主流技术之一。

1.技术特点

1.1面向特定领域的后端云服务(BaaS)  

       随着以Kubernetes为代表的云原生技术成为云计算的容器界面,Kubernetes成为云计算的新一代操作系统。面向特定领域的后端云服务(BaaS)则是这个操作系统上的服务API,存储、数据库、中间件、大数据、AI等领域的大量产品与技术都开始提供全托管的云形态服务,如今越来越多用户已习惯使用云服务,而不是自己搭建存储系统、部署数据库软件。

1.2无服务器技术(Serverless)

       当这些BaaS云服务日趋完善时,无服务器技术(Serverless)因为屏蔽了服务器的各种运维复杂度,让开发人员可以将更多精力用于业务逻辑设计与实现,而逐渐成为云原生主流技术之一。Serverless计算包含以下特征:

       (1)全托管的计算服务,客户只需要编写代码构建应用,无需关注同质化的、负担繁重的基于服务器等基础设施的开发、运维、安全、高可用等工作;

       (2)通用性,结合云BaaSAPI的能力,能够支撑云上所有重要类型的应用;

       (3)自动弹性伸缩,让用户无需为资源使用提前进行容量规划;

       (4)按量计费,让企业使用成本得有效降低,无需为闲置资源付费。  

1.3函数计算(FaaS)  

       函数计算(Function as a Service,FaaS)是Serverless中最具代表性的产品形态。通过把应用逻辑拆分多个函数,每个函数都通过事件驱动的方式触发执行,例如,当对象存储(OSS)中产生的上传/删除对象等事件,能够自动、可靠地触发FaaS函数处理且每个环节都是弹性和高可用的,客户能够快速实现大规模数据的实时并行处理。同样,通过消息中间件和函数计算的集成,客户可以快速实现大规模消息的实时处理。

       目前函数计算这种Serverless形态在普及方面仍存在一定困难,例如:

       (1)函数编程以事件驱动方式执行,这在应用架构、开发习惯方面,以及研发交付流程上都会有比较大的改变。

       (2)函数编程的生态仍不够成熟,应用开发者和企业内部的研发流程需要重新适配。

       (3)细颗粒度的函数运行也引发了新技术挑战,比如冷启动会导致应用响应延迟,按需建立数据库连接成本高等。

       针对这些情况,在Serverless计算中又诞生出更多其他形式的服务形态,典型的就是和容器技术进行融合创新,通过良好的可移植性,容器化的应用能够无差别的运行在开发机、自建机房以及公有云环境中;基于容器工具链能够加快解决Serverless的交付。如案例云提供了弹性容器实例(ECI)以及更上层的Serverless引擎(SAE),Google提供了CloudRun服务,这都帮助用户专注于容器化应用构建,而无须关心基础设施的管理成本。

2.技术关注点

2.1计算资源弹性调度

        为了实现精准、实时的实例伸缩和放置,必须把应用负载的特征作为资源调度依据,使用“白盒”调度策略,由Serverless平台负责管理应用所需的计算资源。平台要能够识别应用特征,在负载快速上升时,及时扩容计算资源,保证应用性能稳定;在负载下降时,及时回收计算资源,加快资源在不同租户函数间的流转,提高数据中心利用率。

2.2负载均衡和流控

        资源调度服务是|Serverless系统的关键链路。为了支撑每秒近百万次的资源调度请求,系统需要对资源调度服务的负载进行分片,横向扩展到多台机器上,避免单点瓶颈。分片管理器通过监控整个集群的分片和服务器负载情况,执行分片的迁移、分裂、合并操作,从而实现集群处理能力的横向扩展和负载均衡。

       在多租户环境下,流量隔离控制是保证服务质量的关键。由于用户是按实际使用的资源付费,因此计算资源要通过被不同用户的不同应用共享来降低系统成本。这就需要系统具备出色的隔离能力,避免应用相互干扰。

2.3安全性  

        Serverless计算平台的定位是通用计算服务,要能执行任意用户代码,因此安全是不可逾越的底线。系统应从权限管理、网络安全、数据安全、运行时安全等各个维度全面保障应用的安全性。轻量安全容器等新的虚拟化技术实现了更小的资源隔离粒度、更快的启动速度、更小的系统开销,使数据中心的资源使用变得更加细粒度和动态化,从而更充分地利用碎片化资源。

相关实践学习
【文生图】一键部署Stable Diffusion基于函数计算
本实验教你如何在函数计算FC上从零开始部署Stable Diffusion来进行AI绘画创作,开启AIGC盲盒。函数计算提供一定的免费额度供用户使用。本实验答疑钉钉群:29290019867
建立 Serverless 思维
本课程包括: Serverless 应用引擎的概念, 为开发者带来的实际价值, 以及让您了解常见的 Serverless 架构模式
相关文章
|
11天前
|
Cloud Native 持续交付 开发者
探索云原生技术:构建高效、灵活的应用架构
【10月更文挑战第6天】 在当今数字化浪潮中,企业面临着日益复杂的业务需求和快速变化的市场环境。为了保持竞争力,他们需要构建高效、灵活且可扩展的应用程序架构。本文将探讨云原生技术如何帮助企业实现这一目标,并分析其核心概念与优势。通过深入剖析云原生技术的各个方面,我们将揭示其在现代应用开发和部署中的重要性,并提供一些实用的建议和最佳实践。
39 2
|
10天前
|
缓存 Java 数据库
后端技术探索:从基础架构到高效开发的实践之路
【10月更文挑战第7天】 在现代软件开发中,后端技术是支撑应用运行的核心。本文将探讨如何从后端的基础架构出发,通过一系列高效的开发实践,提升系统的性能与可靠性。我们将深入分析后端框架的选择、数据库设计、接口开发等关键领域,并提供实用的代码示例和优化策略,帮助开发者构建更稳定、高效的后端系统。通过这篇文章,读者将获得关于后端开发的全面理解和实践指导,从而更好地应对复杂项目需求。
35 0
|
11天前
|
运维 监控 负载均衡
深入理解无服务器架构:优势与挑战
【10月更文挑战第6天】深入理解无服务器架构:优势与挑战
|
1天前
|
运维 Cloud Native 持续交付
云原生架构的演进与实践####
【10月更文挑战第16天】 云原生,这一概念自提出以来,便以其独特的魅力和无限的可能性,引领着现代软件开发与部署的新浪潮。本文旨在探讨云原生架构的核心理念、关键技术及其在实际项目中的应用实践,揭示其如何帮助企业实现更高效、更灵活、更可靠的IT系统构建与管理。通过深入剖析容器化、微服务、持续集成/持续部署(CI/CD)等核心技术,结合具体案例,本文将展现云原生架构如何赋能企业数字化转型,推动业务创新与发展。 ####
80 47
|
6天前
|
存储 运维 监控
Elasticsearch Serverless 高性价比智能日志分析关键技术解读
本文解析了Elasticsearch Serverless在智能日志分析领域的关键技术、优势及应用价值。
Elasticsearch Serverless 高性价比智能日志分析关键技术解读
|
1天前
|
运维 Cloud Native 安全
深入探索云原生架构
【10月更文挑战第12天】
12 2
|
2天前
|
负载均衡 监控 Cloud Native
云原生架构下的微服务治理策略与实践####
在数字化转型加速的今天,云原生技术以其高效、灵活、可扩展的特性成为企业IT架构转型的首选。本文深入探讨了云原生环境下微服务治理的策略与实践路径,旨在为读者提供一个系统性的微服务治理框架,涵盖从服务设计、部署、监控到运维的全生命周期管理,助力企业在云端构建更加稳定、高效的业务系统。 ####
|
3天前
|
Cloud Native API 持续交付
利用云原生技术优化微服务架构
【10月更文挑战第13天】云原生技术通过容器化、动态编排、服务网格和声明式API,优化了微服务架构的可伸缩性、可靠性和灵活性。本文介绍了云原生技术的核心概念、优势及实施步骤,探讨了其在自动扩展、CI/CD、服务发现和弹性设计等方面的应用,并提供了实战技巧。
|
3天前
|
运维 监控 Cloud Native
云原生架构下,微服务治理的艺术与实践####
【10月更文挑战第14天】 在数字化转型的大潮中,云原生技术以其高效、灵活与可扩展性成为企业IT架构的首选。本文深入探讨了云原生架构的核心理念,聚焦于微服务治理的策略与实践,揭示了如何通过精细化管理提升系统的响应速度、稳定性和可维护性。不同于传统的摘要概述,本文摘要旨在直接触及读者关注的核心——即如何在复杂多变的云环境中,实现微服务的高效协同与治理,为读者提供一个清晰的行动指南。 ####
11 1
|
4天前
|
存储 固态存储 安全
阿里云服务器X86计算架构解析与X86计算架构云服务器收费价格参考
阿里云服务器架构分为X86计算、Arm计算、高性能计算等多种架构,其中X86计算是用户选择最多的一种架构,本文将深入探讨阿里云X86计算架构的云服务器,包括其技术特性、适用场景、性能优势以及最新价格情况。