Serverless Days 2020展望Serverless架构的未来

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• Vivian Hu

摘要：

在6月18日举行的Serverless Days在线活动中，来自云计算行业的领导者，包括来自加州大学伯克利分校、serverless.com、腾讯云和谷歌云的专家，齐聚一堂讨论了serverless计算的最新创新、使用场景和未来方向。

在6月18日举行的Serverless Days在线活动中，来自云计算行业的领导者，包括来自加州大学伯克利分校、serverless.com、腾讯云和谷歌云的专家，齐聚一堂讨论了serverless计算的最新创新、使用场景和未来方向。

在2019年O'Reilly对1500名IT专业人士的调查中发现，40%的受访者所在的组织已经采用了serverless架构。2020年的DataDog调查显示超过50%的AWS用户在使用serverless AWS Lambda函数即服务（Function as a Service，FaaS）。Serverless技术正在成为主流。

Serverless Days是一个关注serverless技术的国际领先的会议，今年6月18日在中国举办。业界和学术界的顶级专家分享了一些事实、提示和观点，解释了为什么serverless会如此流行，以及为什么企业应该关注这个它。

Johann Schleier-Smith做了一个关于serverless计算历史和未来的演讲。他是“Cloud Programming Simplified: A Berkeley View on Serverless Computing”论文的合著者之一，该论文将serverless计算定义为无状态FaaS（函数即服务，如AWS Lambda）和有状态存储BaaS（后端即服务，如AWS S3）的组合。

在我们的定义中，服务要想被视为serverless，它必须能够动态扩展，不需要显式提供并且要根据使用情况收费。——出自“A Berkeley View on Serverless Computing”一文

根据Schleier-Smith的说法，serverless计算能够极大地简化系统和基础设施管理，并且正在进入简化应用开发的新阶段。在实现serverless FaaS基础设施方面，有三种主要的方式。每种方式都致力于提供了隔离和安全的沙箱，以便于执行用户提交的代码。

实现FaaS基础设施的第一种方式是使用系统或硬件级别的VM，比如AWS Firecracker。这种方式为应用提供了最好的隔离性和安全性，但是可能会比较慢，管理起来也很复杂。云供应商安装和启动操作系统和运行时软件栈（如Node.js或Python）来运行用户的代码。AWS Lambda的成功证明了这种方法的可伸缩性。

第二种方式就是使用容器，如Docker。容器会使用像Kubernetes这样的方案来进行管理。这种方式的安全性稍差一些，但是性能上要比系统级VM高得多。在执行用户的代码之前，云供应商加载和启动带有操作系统与运行时栈的容器镜像。

第三种方式，也是正在兴起的方式，就是使用应用程序特定的VM，比如WebAssembly。这种方式提供了较高层级的抽象。WebAssembly VM不需要引导自己的操作系统或软件栈。它能够执行编译好的字节码应用。WebAssembly提供了一个高层级的“基于能力”的安全模型来访问系统资源（如通过WASI规范），而不是使用粗粒度的操作系统级别的隔离。但是，与操作系统容器不同，WebAssembly的缺点在于，只有它支持的应用才能编译为WebAssembly字节码。目前，只有C/C++、Rust和AssemblyScript（TypeScript的一个子集）得到了良好的支持。

我们有实现隔离的多种方式，应用可以根据自己的需求选择不同的方式。——Johann Schleier-Smith

这三种方式提供了平衡性能、安全性和易用性等方面的一系列方案。随着技术的演化，不同方式之间的界限会变得模糊起来。例如，将系统级VM和容器桥接起来，LightVM方式试图将相关的操作系统功能直接编译到VM中，从而实现更快的性能。

serverless基础设施方面另外一个创新是Google Cloud的gVisor。Google的Wenlei He在会议上针对Cloud Run作了一个很棒的演讲。从底层来件，Google gVisor提供了一个系统级别的沙箱，设计用来运行容器。它要比Docker更安全，比系统级的VM更快。如今，Google的三个主要的serverless产品，即Cloud Run、Cloud Functions和App Engine，都是构建在gVisor之上的。

FaaS环境中，serverless一个常见（但也可能是被低估）的维度就是它能够向公有云基础设施添加“可编程的”维度——Google Cloud Serverless产品经理Jason Polites

正如Schleier-Smith和Polites所暗示的那样，serverless基础设施创新是一个达成目的的手段。serverless计算的最终目标是简化互联网程序的开发。不过，随着一张架构图，最近“serverless Twitter”成为了热议的话题，很多人不禁要问：相对于我们要替代的“有服务器的”技术，它到底哪里简单了？（原图出自该文，感兴趣的读者可以查阅。）

serverless.com的CEO Austen Collins做了一个关于最先进的serverless工具和应用架构的演讲。他创造了“serverless架构师的兴起”这一提法，用来描述对有经验的serverless技术人才的迅速变化的需求。随着对serverless采用的不断增长，开发人员正在使用它来构建成熟的企业级应用，而不仅仅是简单的Web服务或AWS服务之间无状态的连接器。例如，开发人员正在突破serverless FaaS和BaaS之间的界限。AWS最近发布了Elastic File System for Lambda，从而能够实现Lambda函数的状态化。另一方面，WebAssembly正在推动通过WASI或自定义的数据库访问扩展实现安全的文件系统访问。

正如上图所示，FaaS应用的复杂性在急剧增长。现在，开发人员似乎需要具备软件架构师的技术才能构建serverless的解决方案。作为在中国举办的第一个Serverless Days活动，serverless.com宣布与腾讯云建立合作，提供简化在腾讯云Serverless平台上开发Node.js+Express.js应用、静态Web站点和RESTful API端点的软件工具。

与西方的互联网巨头类似，腾讯是亚洲最大的互联网公司之一，运行着复杂的数据中心来为其应用提供动力，所以将其一部分的数据中心作为云服务对外提供也是很自然的事情。腾讯云的Serverless总经理Yunong Xiao介绍了腾讯云主要的serverless产品，包括Serverless Cloud Function (SCF)以及用于在SCF上部署应用的Serverless框架。

Serverless Days China活动由腾讯云赞助。这是一次关于serverless计算的一次东西方碰撞，中国的开发者对讨论的技术产生了浓烈的兴趣。

查看英文原文：Serverless Days 2020 Looks at Future of Serverless Architecture