Lorsque nous parlons d'informatique « sans serveur », beaucoup supposent qu'il n'y a pas de serveur dans ce modèle pour faciliter l'exécution du code et d'autres tâches de développement. C'est une simple idée fausse.

Ainsi, après ce briseur de mythes, vous vous demandez peut-être quelle est la logique derrière le nom « sans serveur ».

Laissez-moi vous donner un indice : au lieu de « pas de serveur », c'est COMMENT les serveurs sont gérés et mis en œuvre, c'est ce que « sans serveur » implique.

Cela semble déroutant?

Eh bien, nous apprendrons tout sur le sans serveur et les autres termes qui s'y rapportent pour dissiper vos doutes. Pour commencer, le sans serveur devient célèbre au moment où nous parlons. En fait, le marché sans serveur devrait atteindre 7.7 milliards de dollars par 2021 de 1.9 milliards de dollars en 2016.

Alors, discutons du sans serveur et essayons de comprendre la raison de sa popularité.

What is Serverless Computing?

L'informatique sans serveur ou sans serveur est un modèle d'exécution basé sur le cloud dans lequel les fournisseurs de services cloud fournissent des ressources machine à la demande et gèrent les serveurs eux-mêmes au lieu des clients ou des développeurs. C'est un moyen qui combine des services, des stratégies et des pratiques pour aider les développeurs à créer des applications basées sur le cloud en leur permettant de se concentrer sur leur code plutôt que sur la gestion des serveurs.

De l'allocation des ressources, la planification de la capacité, la gestion, les configurations et la mise à l'échelle aux correctifs, mises à jour, planification et maintenance, le fournisseur de services cloud (comme AWS ou Google Cloud Platform) assume toute la responsabilité de la gestion des tâches d'infrastructure courantes. En conséquence, les développeurs peuvent concentrer leurs efforts et leur temps sur la logique métier de leurs processus et applications.

Cette architecture informatique sans serveur ne contient jamais de ressources de calcul dans une mémoire volatile ; au lieu de cela, l'informatique se déroule en parties courtes. Supposons que vous n'utilisiez pas une application, aucune ressource ne lui sera allouée. Par conséquent, vous payez pour la ressource que vous consommez réellement sur les applications.

L'objectif principal de la création du modèle sans serveur est de simplifier le processus de déploiement de code en production. Souvent, il fonctionne également avec des styles traditionnels comme microservices. Une fois le serveur sans serveur déployé, les applications qu'il alimente commencent à répondre rapidement aux demandes et augmentent ou diminuent automatiquement selon les besoins.

L'informatique sans serveur utilise un modèle événementiel pour déterminer les exigences de mise à l'échelle. Ainsi, les développeurs n'ont plus besoin d'anticiper l'utilisation d'une application pour décider du nombre de serveurs ou bande passante Ils demandent. Vous pouvez exiger plus de serveurs et de bande passante en fonction de vos besoins croissants sans réservation préalable ou réduire à tout moment et sans tracas.

How did Serverless Evolve?

Le système traditionnel présentait des défis liés à l'évolutivité et à l'agilité dans le processus de développement et de déploiement d'applications. Alors que les demandes d'applications de haute qualité augmentaient avec un délai de mise sur le marché rapide, le besoin d'un meilleur système pouvant offrir plus d'évolutivité et d'agilité a commencé à faire surface. Cela a entraîné l'évolution du cloud computing et des modèles sans serveur.

Le modèle sans serveur a évolué en différentes étapes, du monolithique aux microservices en passant par l'architecture sans serveur ou Function-as-a-Service (FaaS).

  • L'architecture monolithique est une approche unifiée traditionnelle pour le développement de logiciels. Il s'agit d'un modèle étroitement couplé où chaque composant et ses sous-composants compilent ou exécutent du code. Si un service est défectueux, l'ensemble du serveur d'applications et les services en cours d'exécution peuvent tomber en panne.
  • L'architecture de microservices est un ensemble de services plus petits au sein d'une grande application unique déployée indépendamment pour exécuter une fonction spécifique. Il permet une livraison rapide d'applications à grande échelle, offrant aux développeurs une flexibilité en utilisant Infrastructure-as-a-Service (IaaS) et Plateforme en tant que service (PaaS). Cependant, choisir entre PaaS et IaaS est difficile dans ce modèle.
  • L'architecture sans serveur a évolué avec le cloud computing et offre plus d'évolutivité et d'agilité commerciale. Au lieu d'IaaS et de PaaS, il utilise FaaS et Backend-as-a-Service (BaaS). Ici, les applications sont déployées selon les besoins, ainsi que les ressources nécessaires. Vous n'avez pas à gérer le serveur et pouvez arrêter de payer si l'exécution du code se termine.

Attributes of Serverless Computing

Certains des attributs de l'informatique sans serveur sont les suivants :

  • La plupart des applications utilisant le serverless comprennent des fonctions uniques et de petites unités de code.
  • Il exécute le code uniquement à la demande, généralement dans un conteneur logiciel sans état, et évolue de manière transparente en fonction de la demande.
  • Aucune gestion de serveur n'est requise de la part des clients.
  • Comprend une exécution basée sur des événements où l'environnement informatique est créé une fois qu'une fonction est déclenchée ou qu'un événement est reçu pour exécuter la demande.
  • Évolutivité flexible pour que vous puissiez facilement évoluer vers le haut ou vers le bas. Une fois qu'un code est exécuté, l'infrastructure cesse de fonctionner et le coût est économisé. De même, lorsque la fonction continue de s'exécuter, vous pouvez augmenter à l'infini selon vos besoins.
  • Vous pouvez utiliser des services cloud gérés pour gérer des tâches complexes telles que le stockage de fichiers, la mise en file d'attente, les bases de données, etc.

How Does Serverless Work?

L'architecture sans serveur combine deux idées principales : Function-as-a-Service (FaaS) et Backend-as-a-Service (BaaS). Il est davantage basé sur FaaS, qui permet aux services cloud d'exécuter du code sans avoir besoin d'instances entièrement provisionnées. FaaS se compose de fonctions sans état, événementielles, évolutives et côté serveur que les services cloud gèrent entièrement.

Le modèle permet DevOps équipes à écrire du code en se concentrant sur leur logique métier. Ensuite, ils définissent un événement qui peut déclencher la fonction, comme les requêtes HTTP, pour l'exécution. Par conséquent, le fournisseur de cloud exécute la fonction et envoie les résultats aux applications que les utilisateurs peuvent consulter.

De cette façon, le modèle sans serveur offre rentabilité et commodité avec des fonctionnalités de mise à l'échelle automatique, à la demande et de paiement à l'utilisation. Par conséquent, de nombreuses entreprises et équipes DevOps se tournent vers le sans serveur ces jours-ci.

Who Uses Serverless and Why?

Le sans serveur fait partie des technologies les plus émergentes dans le développement de logiciels. Cela pourrait éliminer les besoins de gestion et d'approvisionnement de l'infrastructure à l'avenir.

Il est utile pour :

  • Les organisations qui souhaitent plus d'évolutivité et de flexibilité avec une meilleure testabilité des applications peuvent passer au sans serveur.
  • Les développeurs qui souhaitent réduire le délai de mise sur le marché en créant des applications agiles et performantes
  • Les entreprises qui n'ont pas besoin que leurs serveurs fonctionnent tout le temps. Ils peuvent appeler des fonctions basées sur des modules à l'aide d'applications, si nécessaire, pour réduire les coûts.
  • Les organisations qui souhaitent créer des applications cloud efficaces et simplifier la migration vers le cloud
  • Les développeurs à la recherche de moyens de réduire la latence peuvent offrir aux utilisateurs l'accès à certaines fonctions ou applications.
  • Une entreprise qui ne dispose pas de ressources suffisantes pour gérer la maintenance et la complexité de l'infrastructure informatique peut opter pour l'informatique sans serveur pour résoudre automatiquement les problèmes et n'avoir besoin d'aucune maintenance de leur part.

Certains utilisateurs notables du modèle sans serveur sont Slack, Coca Cola, Netflix, etc.

En raison de ses attributs uniques, le modèle sans serveur convient à de nombreux cas d'utilisation, tels que :

  • des applications Web: vous pouvez créer des applications Web rapides et évolutives à l'aide de ce modèle qui répond rapidement aux demandes des utilisateurs. Il est idéal pour créer des applications sans état que vous pouvez démarrer instantanément et des applications qui peuvent répondre à des augmentations imprévisibles et peu fréquentes des demandes des utilisateurs.
  • back-ends d'API: Dans les plates-formes sans serveur, n'importe quelle fonction peut facilement être transformée en points de terminaison HTTP prêts à être utilisés par les clients. Ces fonctions ou actions sont appelées actions Web lorsqu'elles sont activées sur le Web. Et une fois celles-ci activées, l'assemblage des fonctions dans une API à part entière devient facile. Vous pouvez également utiliser une passerelle API décente pour apporter plus de sécurité, de prise en charge de domaine, de limitation de débit et de prise en charge OAuth.
  • Microservices: Serverless est largement utilisé dans le modèle de microservices qui se concentre sur la création de petits services capables d'exécuter une seule fonction et de communiquer entre eux à l'aide d'API.
    Bien qu'il soit possible de créer des microservices à l'aide de conteneurs logiciels et de PaaS, le sans serveur est plus efficace. Il facilite les lignes de code plus petites qui effectuent une chose et offrent un provisionnement rapide, une mise à l'échelle automatique et une tarification flexible qui ne facture pas les clients lorsque les ressources ne sont pas utilisées.
  • Traitement de l'information: Serverless est idéal pour travailler avec des données contenant vidéos, audio, images et texte structuré. Il est également favorable à diverses tâches telles que la validation des données, la transformation, l'enrichissement, le nettoyage, la normalisation audio et le traitement PDF. Vous pouvez en tirer parti pour le traitement d'image qui comprend l'accentuation, la rotation, la génération de vignettes, la réduction du bruit. D'autres utilisations du sans serveur dans le traitement des données peuvent être le transcodage vidéo et la reconnaissance optique de caractères (OCR).
  • Traitement par flux/lot: vous pouvez créer de puissantes applications de streaming et des pipelines de données à l'aide de FaaS et d'une base de données avec Apache Kafka. Le modèle sans serveur convient à différentes ingestions de flux, y compris les données pour les journaux d'applications, les capteurs IoT, la logique métier et le marché financier.
  • Calcul parallèle: Serverless est excellent pour les tâches liées au calcul parallèle, où chaque tâche s'exécute en parallèle pour exécuter une tâche spécifique. Cela peut inclure la recherche de données, le traitement, les opérations cartographiques, le grattage Web, le traitement du génome, le réglage des hyperparamètres, etc.
  • D'autres utilisations: Serverless est également utilisé pour diverses applications, telles que gestion de la relation client (CRM), la finance, Chatbots, et l'intelligence d'affaires et l'analyse, pour n'en nommer que quelques-uns.

Remarque : le sans serveur peut ne pas être idéal dans certains cas. Par exemple, les grandes applications avec des charges de travail prévisibles et presque constantes pourraient bénéficier davantage d'une architecture système traditionnelle. Ils peuvent opter pour des serveurs dédiés, gérés ou autogérés. De plus, si votre organisation dispose de configurations traditionnelles complètes avec des systèmes et des applications hérités, il peut être coûteux et difficile de passer à une architecture entièrement nouvelle et différente.

Advantages and Disadvantages of Serverless Computing

Chaque pièce a deux faces, tout comme l'architecture sans serveur. Il présente également des avantages et des inconvénients en fonction de différents paramètres. Donc, avant d'aller de l'avant, il est important de connaître les deux parties pour décider si ce serait mieux pour votre organisation ou non.

Avantages

Voici quelques-uns des avantages de l'architecture sans serveur :

Rentable

Le sans serveur peut offrir plus de rentabilité que l'achat ou la location de serveurs où vous payez pour des ressources même si vous ne les utilisez pas.

Serverless utilise un modèle de paiement à l'utilisation dans lequel vous ne paierez que pour les ressources que vous consommez. Le fournisseur sans serveur vous facturera uniquement la mémoire allouée et le temps d'exécution du code sans encourir de frais pour le temps d'inactivité.

En conséquence, vous économiserez sur les coûts d'exploitation pour des tâches telles que l'installation, les licences, la maintenance, les correctifs, le support, etc. Sans matériel serveur, vous économisez sur les coûts de main-d'œuvre.

Évolutivité

Les systèmes sans serveur offrent un niveau élevé d'évolutivité, car vous pouvez augmenter ou diminuer à tout moment en fonction des demandes. Ils sont aussi appelés « élastiques » pour cette raison.

Ici, les développeurs n'ont pas besoin de temps dédié pour définir les systèmes ou les politiques de mise à l'échelle automatique ou pour les régler. Le fournisseur de cloud que vous avez choisi est responsable de la gestion de tout cela. De plus, les développeurs de petites équipes peuvent également exécuter leur code par eux-mêmes sans avoir besoin d'ingénieurs de support ou d'infrastructure.

Latence réduite

Comme les applications ne sont pas hébergées sur un seul serveur d'origine, vous pouvez exécuter le code de n'importe où. Si le fournisseur de cloud que vous avez choisi le prend en charge, vous pouvez exécuter des fonctions d'application sur un serveur proche des utilisateurs finaux. Par conséquent, il encourt moins de latence en raison de la distance réduite entre les demandes de l'utilisateur et le serveur.

votre productivité

Le modèle sans serveur permet d'améliorer la productivité de vos développeurs car ils n'ont pas à gérer la gestion des serveurs. De plus, ils n'ont pas à penser directement à la gestion des requêtes HTTP ou au multithreading dans leur code.

En conséquence, cela simplifie le développement backend, tout cela grâce à FaaS, où le code exposé sont des fonctions pilotées par les événements. Tous ces éléments permettent de gagner du temps qu'ils peuvent consacrer à l'amélioration du code et de l'application.

Déploiement plus rapide des applications

Avec serverless, les développeurs n'effectuent pas de configuration backend ou de téléchargement de code sur le serveur afin de déployer une version d'application. Ils peuvent également télécharger rapidement le code en bits pour lancer de nouveaux produits.

Ils ont également la possibilité de déployer du code à la fois ou de fonctionner l'un après l'autre car il ne s'agit pas d'une architecture monolithique. De plus, vous pouvez corriger, mettre à jour, ajouter des fonctionnalités ou corriger rapidement les erreurs d'une application.

Les autres avantages incluent l'informatique verte en raison de la consommation d'énergie réduite avec des serveurs à la demande, la création d'une application qui devient plus facile avec des intégrations intégrées, un délai de mise sur le marché plus rapide, etc.

Inconvénients 👎

Voyons maintenant les inconvénients de l'informatique sans serveur :

Performance

Parfois, le code sans serveur utilisé moins fréquemment peut présenter une latence de réponse plus élevée que ceux exécutés en continu sur des serveurs dédiés, des conteneurs logiciels ou des machines virtuelles (VM). C'est parce qu'il peut avoir besoin de plus de temps pour recommencer et créer une latence supplémentaire.

Difficile à déboguer et à tester

Vous devez savoir comment votre code fonctionne une fois que vous l'avez déployé. Pour cela, vous devez le tester, ce qui est difficile dans un environnement sans serveur. De plus, comme les développeurs manquent de visibilité sur chaque processus principal et que les applications sont divisées en fonctions plus petites, le débogage devient compliqué.

Les questions de sécurité

Nouveau et avancé la cyber-sécurité les inquiétudes grandissent. Mais, il n'est pas possible de connaître ou de mesurer complètement la sécurité du fournisseur de cloud. Ainsi, lorsqu'ils gèrent l'intégralité de votre backend avec des données sensibles stockées sur des applications, c'est risqué.

Ne convient pas aux processus de demande de longue durée

Le sans serveur est rentable, mais pas pour tous les types d'applications. Si vous avez une application ayant des processus de longue durée, le coût de son exécution en fonction du temps et des ressources allouées peut être très élevé. À ce stade, vous voudrez peut-être aller de l'avant avec un hébergement de serveur dédié.

Les autres inconvénients du sans serveur sont la difficulté de passer d'un fournisseur à un autre et les problèmes de confidentialité.

Terminologies Important in Serverless Architecture

Le sans serveur n'est jamais complet sans parler de certaines terminologies clés qui s'y rapportent. FaaS et BaaS sont deux des idées les plus importantes qui ont conduit à l'évolution du sans serveur que nous connaissons aujourd'hui. Et pour créer un système sans serveur, vous avez besoin d'une base de données, d'un système de stockage, d'une pile technologique, d'un framework, etc. Alors, parlons un peu d'eux.

Fonction en tant que service (FaaS)

FaaS est une idée centrale du sans serveur et fonctionne comme son sous-ensemble. Ce modèle d'exécution de code basé sur les événements (applications exécutées en réponse à une demande) vous permet d'écrire une logique déployée dans des conteneurs logiciels, exécutée à la demande, et une plate-forme cloud la gère.

Si vous le comparez à BaaS, FaaS offre plus de contrôle aux développeurs dans la création d'applications personnalisées au lieu de dépendre de bibliothèques contenant du code prédéfini.

Les conteneurs logiciels dans lesquels le code est déployé sont sans état pour simplifier l'intégration des données, et le code s'exécute moins longtemps. De plus, les développeurs peuvent invoquer des applications sans serveur via des API à l'aide de FaaS que les fournisseurs de cloud gèrent via une passerelle API.

Backend en tant que service (BaaS)

BaaS est similaire à FaaS car les deux ont besoin d'un fournisseur de services tiers. Dans ce modèle, un fournisseur de cloud fournit des services backend tels que le stockage de données pour aider les développeurs à se concentrer sur l'écriture de leur code frontend. Cependant, les applications BaaS peuvent ne pas être pilotées par des événements ou exécutées en périphérie comme avec les applications sans serveur.

Un bon exemple de BaaS est AWS Lambda. Les développeurs utilisent du code sans serveur dans des conteneurs avec Lambda qui fournit des instructions à suivre lors de la soumission du code. Il automatise également les processus de saisie du code dans des conteneurs logiciels et offre un service géré.

Pile sans serveur

Comme pour les autres technologies logicielles, l'architecture sans serveur est également livrée avec une pile technologique. Il rassemble divers composants essentiels à la création d'un système ou d'une application sans serveur.

La pile sans serveur comprend :

  • Un langage de programmation : Le langage de programmation dans lequel les développeurs écriront le code. Selon le fournisseur, vous pouvez choisir parmi Java, JavaScript, Python, C#, Go, Node.js, F#, etc.
  • Un framework sans serveur : Un framework fournit le squelette ou la structure du code. Il y a beaucoup de Framework sans serveur pour que vous puissiez le démarrer. Il permet la création, l'empaquetage et la compilation de code et enfin le déploiement dans le cloud. Les frameworks sans serveur accélèrent le processus de codage et simplifient la mise à l'échelle avec un temps de configuration réduit. Des exemples de frameworks de serveur sont Apex, AWS Serverless Application Model, etc.
  • Bases de données sans serveur : elles sont utilisées pour stocker les données auxquelles le code a besoin d'accéder. Ils sont également nécessaires pour interagir avec les fonctions des déclencheurs. Ces bases de données se comportent comme des fonctions sans serveur mais stockent les données indéfiniment. Des exemples de bases de données sans serveur sont DynamoDB, Azure Cosmos DB, Aurora Serverless et Cloud Firestore.
  • Un ensemble de déclencheurs : ils aident à démarrer l'exécution du code comme les requêtes HTTP
  • Conteneurs logiciels : ils renforcent le modèle sans serveur et offrent des microservices conteneurisés sans complexité. Ils fonctionnent également comme un référentiel pour votre code et facilitent l'écriture du code pour plusieurs plates-formes telles que le bureau ou iOS.
  • Passerelles API : elles fonctionnent comme un proxy pour les actions Web. Ils offrent le routage HTTP, les limites de débit, l'affichage des journaux d'utilisation et de réponse de l'API, l'ID client, etc.

How to Implement Serverless Model and Optimize It?

Passer au sans serveur entraînera des changements importants en termes d'applications, de technologie, de coûts, de sécurité et d'avantages.

Supposons que vous soyez une start-up ou une petite entreprise. Dans ce cas, cela accélérera votre délai de mise sur le marché et vous aidera à diffuser rapidement les mises à jour avec des tests, un débogage simplifiés, la collecte de commentaires, la résolution de problèmes, etc. pour offrir une application soignée aux utilisateurs.

Si vous êtes une grande organisation, vous bénéficierez d'avantages tels qu'une plus grande évolutivité pour satisfaire les demandes de vos utilisateurs, mais cela nécessitera des investissements importants.

Par conséquent, il est préférable d'évaluer les avantages et les inconvénients du sans serveur spécifiquement pour votre type d'entreprise et vos demandes, puis de continuer. Et si vous êtes sérieux, commencez par :

  • Comprendre vos besoins et identifier une pile technologique sans serveur appropriée
  • Choisissez un fournisseur sans serveur tel que Google Cloud Functions, Azure Functions, AWS Lambda, etc.
  • Donnez à votre équipe des outils puissants pour surveiller les performances et les fonctions du système. Surveillez le nombre total de requêtes, les limitations, le nombre d'erreurs, les taux de réussite, la durée des requêtes et la latence.

Serverless Vendors

Il existe de nombreux fournisseurs sans serveur ou fournisseurs de cloud sur le marché parmi lesquels vous pouvez choisir. Certains des meilleurs sont :

  • AWS Lambda : il est parfait pour les organisations qui tirent déjà parti des services AWS. Il s'intègre à une large gamme de services de stockage, de streaming et de bases de données.
  • Fonctions Microsoft Azure : Si vous utilisez Visual Studio Code, allez-y. Il fonctionne parfaitement avec DevOps et Azure Pipelines pour CI/CD. Il prend également en charge les fonctions durables pour les fonctions avec état et offre une surveillance intégrée.
  • Fonctions Google Cloud : si vous utilisez les services Google, c'est bien. Il prend en charge les applications JS, Go et Python, permet de déclencher des fonctions à partir de l'assistant Google ou de GCP et offre une mise à l'échelle intégrée.
  • IBM Cloud Functions : Si vous souhaitez opter pour un modèle sans serveur basé sur Apache OpenWhisk, IBM Cloud Functions est fait pour vous. Il comprend une excellente surveillance des performances, le déclenchement d'événements à partir d'une API REST ou des services cloud IBM et s'intègre à la passerelle API d'IBM pour gérer les points de terminaison.
  • Knative : Si vous exécutez des services sur Kubernetes, allez-y. Il est soutenu par Google, Red Hat, IBM, etc.
  • Cloudflare Workers : c'est bon pour les applications nécessitant une réactivité élevée, en particulier les applications JavaScript. Il prend en charge Workers KV pour le stockage de données et WebAssembly pour vous aider à compiler et à fournir plusieurs langues. De plus, son réseau de distribution élevé avec 193 datacenters améliore la latence et la réactivité.

Conclusion : l'avenir du sans serveur

Informatique sans serveur évolue avec la demande croissante d'applications hautement évolutives. Il offre également de nombreux avantages offerts par le cloud computing, comme plus de commodité, une rentabilité, une productivité plus élevée, etc.

Selon une Sondage O'Reilly, 40 % des personnes interrogées travaillent dans des entreprises qui ont adopté l'architecture sans serveur.

Bien que le sans serveur ait encore certaines préoccupations, telles que la latence due aux démarrages à froid, les tests, débogage, etc., les fournisseurs de cloud y travaillent. Bientôt, une forme plus raffinée de sans serveur pourrait faire surface avec plus d'avantages et de problèmes résolus. Par conséquent, la popularité et l'utilisation du modèle sans serveur devraient augmenter à l'avenir.

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