Serverless崛起背后的五大挑戰(zhàn)

科技云報(bào)道原創(chuàng)。

眾所周知，云計(jì)算的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)IT架構(gòu)和運(yùn)維方式，而以容器、微服務(wù)為代表的技術(shù)更是在各個(gè)層面不斷升級(jí)云服務(wù)的技術(shù)能力，它們將應(yīng)用和環(huán)境中的很多通用能力變成了一種服務(wù)。

Serverless架構(gòu)的出現(xiàn)，同樣帶來(lái)了跨越式的變革。

2018年，Gartner報(bào)告將Serverless Computing列為十大未來(lái)將影響基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)維的技術(shù)趨勢(shì)之一。KBV研究公司2020年發(fā)布的《全球Serverless架構(gòu)市場(chǎng)》報(bào)告同樣顯示，全球Serverless架構(gòu)市場(chǎng)的規(guī)模預(yù)計(jì)到2024年將達(dá)到140億美元，在這段預(yù)測(cè)期內(nèi)將以23.4%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。

如今，Serverless已扛起了變革傳統(tǒng)IT架構(gòu)的大旗，成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型革新架構(gòu)的首選。

Serverless發(fā)展如火如荼

Serverless并不是字面意義上指代的那樣再也不需要服務(wù)器，而是指計(jì)算資源作為服務(wù)而不是服務(wù)器的概念出現(xiàn)。

盡管Serverless并沒(méi)有官方權(quán)威的定義，但可以肯定的是，它是構(gòu)建和管理基于微服務(wù)架構(gòu)的完整流程，允許在服務(wù)部署級(jí)別而不是服務(wù)器部署級(jí)別來(lái)管理應(yīng)用部署，甚至可以管理某個(gè)具體功能或端口的部署，從而讓開(kāi)發(fā)者快速開(kāi)發(fā)軟件。

這是因?yàn)樗珊瘮?shù)即服務(wù)（FaaS）和后端即服務(wù)（BaaS）的架構(gòu)組成，可以給企業(yè)提供直接的運(yùn)行環(huán)境。對(duì)于開(kāi)發(fā)者和使用者來(lái)說(shuō)，不用感受服務(wù)器，就可以調(diào)用函數(shù)平臺(tái)完成函數(shù)運(yùn)行，服務(wù)器的邏輯和狀態(tài)也是由服務(wù)提供方管理，開(kāi)通即可服務(wù)，恰好符合當(dāng)前硬件軟件化、軟件服務(wù)化的技術(shù)趨勢(shì)。

這樣的特征和酷炫的功能讓Serverless可以解決大多數(shù)用戶(hù)和開(kāi)發(fā)者最關(guān)心的問(wèn)題——降低運(yùn)維成本，縮短開(kāi)發(fā)周期，專(zhuān)注于業(yè)務(wù)邏輯開(kāi)發(fā)整合，因而成為云計(jì)算中一股厚積薄發(fā)的力量，獲得無(wú)數(shù)開(kāi)發(fā)者青睞。

Serverless最早的框架產(chǎn)品源于2014年亞馬遜推出的AWS Lambda，為云中運(yùn)行的應(yīng)用程序提供了一種全新的系統(tǒng)體系架構(gòu)。在這之后，Serverless也從概念、愿景逐步走向落地，在各企業(yè)、公司應(yīng)用開(kāi)來(lái)，眾多IaaS及Pass廠商相繼入局。

從Forrester報(bào)告可以看到，如今Serverless已出現(xiàn)四大陣營(yíng)，分別是云計(jì)算巨頭、傳統(tǒng)IT大廠、創(chuàng)新企業(yè)和開(kāi)源工具平臺(tái)。

在云計(jì)算巨頭陣營(yíng)，AWS、微軟、阿里云、騰訊云、谷歌云等都在提供Serverless計(jì)算服務(wù)，分別居于領(lǐng)導(dǎo)者和強(qiáng)勁表現(xiàn)者象限。Serverless技術(shù)首先由AWS提出，并率先推出云服務(wù)，其他企業(yè)基本上是跟隨者。

在傳統(tǒng)IT大廠陣營(yíng)，以IBM、Oracle等企業(yè)為代表，正在從云市場(chǎng)轉(zhuǎn)入PaaS市場(chǎng)，提供Serverless創(chuàng)建平臺(tái)、工具。

在創(chuàng)新企業(yè)陣營(yíng)，Nimbella、Cloudflare等企業(yè)提供Serverless創(chuàng)建工具，可以輕松構(gòu)建、管理、測(cè)試、監(jiān)控用戶(hù)的無(wú)服務(wù)器應(yīng)用架構(gòu)。

盡管各個(gè)廠商都在大力推廣自己的Serverless服務(wù)、產(chǎn)品，但是開(kāi)發(fā)者普遍還是會(huì)擔(dān)心被廠商綁定，因此出現(xiàn)了開(kāi)源陣營(yíng)，即具備一定規(guī)模的組織會(huì)基于開(kāi)源方案，搭建自己的Serverless平臺(tái)。而一旦某個(gè)開(kāi)源方案成為主流，云廠商就會(huì)主動(dòng)去兼容開(kāi)源標(biāo)準(zhǔn)并增大社區(qū)投入。

目前，Serverless開(kāi)源項(xiàng)目很多，如：目前GitHub Star數(shù)最高的Serverless框架，與主流云廠商集成得很好。Knative是Google發(fā)布的基于Kubernetes的Serverless框架。分布式無(wú)服務(wù)器平臺(tái)OpenWhisk最開(kāi)始由IBM和Adobe驅(qū)動(dòng)，后來(lái)捐給Apache基金會(huì)，2019年7月晉升為頂級(jí)項(xiàng)目等。

Serverless落地面臨五大挑戰(zhàn)

巨大的市場(chǎng)空間之下是無(wú)限的潛力，Serverless的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)，但任何事物都有局限性，Serverless作為一項(xiàng)相較新潮的技術(shù)也不能免俗。目前Serverless的落地情況如何？

2020年O’Reilly的調(diào)查表明，超過(guò)2/3的受訪(fǎng)者表示，其組織的Serverless落地都是成功的，Serverless已經(jīng)超越“炒熱度”的階段，成為了一種實(shí)際可行的基礎(chǔ)架構(gòu)選擇。

在國(guó)內(nèi)，云原生產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《中國(guó)云原生用戶(hù)調(diào)研報(bào)告（2020年）》顯示，隨著Serverless技術(shù)顯著升溫，近3成用戶(hù)已在生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)用。其中，16%的用戶(hù)將Serverless技術(shù)用于核心業(yè)務(wù)的生產(chǎn)環(huán)境，12%的用戶(hù)用于非核心業(yè)務(wù)的生產(chǎn)環(huán)境，僅有36%的用戶(hù)尚未使用Serverless技術(shù)。

盡管Serverless技術(shù)的價(jià)值已被很多用戶(hù)認(rèn)可，然而Serverless 的落地問(wèn)題卻往往很棘手，在應(yīng)用Serverless時(shí)依然存在很多挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)一：部署成本

據(jù)《中國(guó)云原生用戶(hù)調(diào)研報(bào)告（2020年）》顯示，在采納Serverless技術(shù)前，部署成本成為用戶(hù)選擇Serverless技術(shù)前最主要考慮因素，49%的用戶(hù)考慮部署成本的問(wèn)題，35%的用戶(hù)考慮技術(shù)知識(shí)庫(kù)完備程度。

挑戰(zhàn)二：供應(yīng)商鎖定

這是一個(gè)大家都會(huì)擔(dān)心的問(wèn)題，某個(gè)供應(yīng)商平臺(tái)編寫(xiě)的代碼是不是能夠遷移到其它平臺(tái)。由于Serverless還是一個(gè)新興市場(chǎng)，所以關(guān)于供應(yīng)商之間的可移植性問(wèn)題還處于探索階段。

挑戰(zhàn)三：工具集不完備

在應(yīng)用Serverless化部署的過(guò)程中，由于現(xiàn)階段平臺(tái)產(chǎn)品的調(diào)試工具尚不完備，用戶(hù)在Serverless化部署的過(guò)程中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

《中國(guó)云原生用戶(hù)調(diào)研報(bào)告（2020年）》顯示，51%的用戶(hù)在應(yīng)用上線(xiàn)調(diào)試方面問(wèn)題凸顯，41%的用戶(hù)認(rèn)為動(dòng)態(tài)變化的Serverless環(huán)境監(jiān)控存在問(wèn)題，32%的用戶(hù)在在線(xiàn)、離線(xiàn)測(cè)試以及配套測(cè)試工具方面存在問(wèn)題。

對(duì)于Serverless架構(gòu)而言，測(cè)試是復(fù)雜且勞動(dòng)密集型的工作，需要處理更多的場(chǎng)景，同時(shí)需要依賴(lài)環(huán)境不同，集成也是一個(gè)需要解決的問(wèn)題。

挑戰(zhàn)四：技術(shù)框架和標(biāo)準(zhǔn)繁多

Serverless框架繁多，其中以兼容Kubernetes生態(tài)的框架更受用戶(hù)關(guān)注?！吨袊?guó)云原生用戶(hù)調(diào)研報(bào)告（2020年）》顯示，30%的用戶(hù)基于Knative搭建Serverless化應(yīng)用，23%的用戶(hù)選用Kubeless，23%的用戶(hù)選用OpenFaaS。

值得注意的是，目前提供Serverless技術(shù)服務(wù)的不同服務(wù)商都有各自的標(biāo)準(zhǔn)，在函數(shù)調(diào)用、事件觸發(fā)、函數(shù)的黃金變量的定義等方面，都擁有各自一套封閉的標(biāo)準(zhǔn)，缺乏開(kāi)源的規(guī)范和開(kāi)源的生態(tài)支持，這也會(huì)給用戶(hù)落地Serverless帶來(lái)難度。

挑戰(zhàn)五：人才培養(yǎng)

由于Serverless還是一個(gè)比較新的技術(shù)，很難找到標(biāo)準(zhǔn)、正式的培訓(xùn)，所以企業(yè)必須形成特定的文檔培訓(xùn)員工，同時(shí)需要根據(jù)實(shí)踐案例不斷更新文檔。另外，由于Serverless處于高速發(fā)展階段，各大供應(yīng)商也在不斷推出新功能，這也給企業(yè)培訓(xùn)員工增加了不少難度。

結(jié)語(yǔ)

作為一項(xiàng)新興技術(shù)，Serverless在發(fā)展和落地過(guò)程中會(huì)遇到很多難題。但不可否認(rèn)，隨著用戶(hù)心智的建立，產(chǎn)品本身能力的完善，用戶(hù)在很多場(chǎng)景下使用Serverless架構(gòu)，能夠在可靠性、成本和研發(fā)運(yùn)維效率等方面獲得顯著的收益。

2019年，UC Berkeley發(fā)表了一篇論文，“Cloud Programming Simplified: A Berkeley View on Serverless Computing”，預(yù)言Serverless將主導(dǎo)下一個(gè)十年云的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是螺旋式上升，Serverless的誕生和興起邏輯早已蘊(yùn)含其中。

相信下一個(gè)十年， Serverless 將重塑企業(yè)創(chuàng)新的方式，幫助云成為社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。

生成海報(bào)

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