serverless 开源框架对比
【摘要】 什么是serverless computingserverless computing = FaaS (Function as a Service) + BaaS (Backedn as a Service)serverless是云原生应用的业务需求，是云计算形态的进一步发展，是云计算的下一代计算范式，Everything is Serverless 无服务器和传统云计算之间的三个基本区别...
什么是serverless computing
- serverless computing = FaaS (Function as a Service) + BaaS (Backend as a Service)
- serverless是云原生应用的业务需求，是云计算形态的进一步发展，是云计算的下一代计算范式，Everything is Serverless
无服务器和传统云计算之间的三个基本区别是：
- 解耦计算和存储；它们分别缩放并独立定价, 通常存储由独立服务提供，计算是无状态的
- 执行一段代码而不是分配执行代码的资源的抽象。用户提供一段代码，云端自动配置资源来执行代码(NoOPS，传统云计算是devops)
- 支付代码执行费用（Pay as you Run, 传统云计算是Pay as You Use），而不是支付为执行代码分配的资源。比如按执行时间计费，而不是按分配的虚机大小数量计费
Serverless 典型产品
| 厂商 | 产品 |
|---|---|
| AWS | Lambda |
| Azure | Azure Function |
| tencent | Serverless Cloud Function |
| Cloud Functions | |
| Huawei | Function Graph |
函数服务主要开源项目
| 项目 | 简介 |
|---|---|
| Serverless | Simple way to build serverless applications |
| OpenFaaS | Serverless Functions Made Simple |
| Kubeless | Kubernetes Native Serverless Framework |
| OpenWhisk | Serverless Functions Platform for Building Cloud Applications |
| Knative | Kubernetes-based, scale-to-zero, request-driven compute |
| Fission | Fast and Simple Serverless Functions for Kubernetes |
| Fn | Event-driven Functions-as-a-Service (FaaS) compute platform |
| Nuclio | Serverless for Real-Time Events and Data Processing |
开源项目对比
ServerLess 框架比较
| 对比项/框架 | OpenFaas | OpenWhisk | kubeless | Fission | Iron function | Fn |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 人气（Github星） | 19k | 5.2k | 6.4K | 5.9k | 2.9k | 4.9k |
| 稳定性（贡献者> 10次提交） | 10 | 33 | 7 | 6 | 9 | 19 |
| 稳定性（企业支持） | VMware | IBM（Apache Foundation） | Bitnami | Platform9 | https://iron.io | Oracle |
| 稳定性（项目时间） | 2016年12月 | 2016年2月 | 2016年11月 | 2016年8月 | 2016年2月 | 2016年五月 |
| 稳定性（开发语言） | Go | Scala | Go | Go | Go | Go |
| 工具（打包机制） | Docker容器 | Docker容器 | Docker容器 | Docker容器 | Docker | Docker |
| 工具（k8s上的部署功能） | Manifest with custom yaml | Manifest with custom yaml | Manifest | Manifest with custom yaml | Proprietary | Proprietary |
| 工具（通过无服务器部署吗？） | 是（WIP） | 是 | 是 | 否 | 否 | 是 |
| 技术（基础技术） | AllertManager/Prometheus,Nats | CouchDB，Kafka，Nginx，Redis，Zookeeper | 无（可选的Nats或Kafka） | fluentd（可选的Nats） | Postgres, Redis | DB（sqlite3，PostgreSQL，MySQL），MQ（Bolt，Redis），Prometheus |
| 易用性（开箱即用？） | 是 | 是 | 否（无服务器插件失败） | 是（麻烦） | ||
| 文档 | Good | Good | 一般 | 较差（组织不好，导航不正常且缺少文档） | 一般 | Good |
使用场景
| 百分比 | 场景 |
|---|---|
| 32% | Web and API serving |
| 21% | Data Processing, e.g., batch ETL (database Extract, Transform, and Load) |
| 17% | Integrating 3rd Party Services |
| 16% | Internal tooling |
| 8% | Chat bots e.g., Alexa Skills (SDK for Alexa AI Assistant) |
| 6% | Internet of Things |
架构
以AWS为例
两条支持异构硬件的路径
- Serverless 包含多种实例类型，不同的硬件使用不同的价格
- 提供商自动选择基于语言的加速器和DSA（Domain Specific Architecture），比如GPU硬件用于CUDA代码，TPU硬件用于TensorFlow代码（对于python或者js等高级语言，软硬件co-design提供language specific 处理器； 对于编译型语言，编译器应该建议使用何种硬件架构）
当前技术局限
| 场景 | 局限 |
|---|---|
| 实时视频压缩 | 函数间数据传递太慢 |
| MapReduce | 对象存储的时延和IOPS |
| 数据库（Serverless SQLite） | 缺少共享内存 |
挑战
- 计算抽象（屏蔽计算资源，解决数据依赖）
- 系统使能（函数状态的高速存储，函数间高速信令，函数极速启动）
- 安全性 (应用级隔离，分布式安全)
- 适应性 （异构硬件使能，微服务演进）
- 成本不可以预测： 需要提供成本预测能力
- 容易产生Vendor lock-in: 需要提供API标准规范，类似POSIX为操作系统做的事情，Google的Knative project在向这个方向努力
预测
Serverless将成为云时代默认的计算范式，基于Serverless的应用将激增， on-promises应用由于监管约束和数据治理规则将长期存在，但是随着时间的推移会逐渐减少
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