FaaS چیست

خانه » مقالات » FaaS چیست

FaaS چیست؟ Function as a Service یک مدل رایانش ابری است که به شکل سرویس ارائه می‌شود و به برنامه‌نویسان امکان می‌دهد کدهای مستقل و قابل استفاده را به عنوان توابع به صورت محدود و زمان بندی شده، بر روی یک پلتفرم رایانشی اجرا کنند.

میزبانی یک برنامه نرم افزاری در اینترنت معمولاً نیاز به خرید سرور مجازی یا فیزیکی و مدیریت یک سیستم عامل و فرآیندهای میزبانی وب سرور دارد.

با استفاده از FaaS، سخت افزار فیزیکی، سیستم عامل ماشین مجازی و مدیریت نرم افزار وب سرور همگی به طور خودکار توسط ارائه دهنده خدمات ابری مدیریت می‌شوند.

این به توسعه دهندگان اجازه می‌دهد تا تنها بر روی عملکردهای فردی در کد برنامه خود تمرکز کنند.

در این مدل، برنامه‌نویسان نیازی به ساختاری کامل از برنامه یا سرویس ندارند و فقط به تعریف یک تابع و رویدادهایی که باید به آن تابع ورودی داده شود، می‌پردازند.

Function as a Service مبتنی بر معماری کانتینر است و برای هر تابع کانتینری جداگانه ایجاد می‌شود. هر بار که درخواستی برای اجرای تابع ارسال می‌شود، پلتفرم رایانشی کانتینر مربوطه را می‌سازد و تابع را در آن اجرا می‌کند.

این مدل نسبت به روش‌های تقلیدی اجرای برنامه، مزایایی مانند سرعت بالا، هزینه کمتر، قابلیت مقیاس‌پذیری بالا و قابلیت استفاده آسان برای برنامه‌نویسان را فراهم می‌کند.

برنامه‌نویسان با استفاده از FaaS، دیگر نیازی به نگرانی درباره سرورها، شبکه و مدیریت زیرساخت‌های موردنیاز اجرای برنامه خود ندارند و می‌توانند به صورت تمرکز شده بر روی توسعه کدهایی که نیاز دارند، فعالیت کنند.

در این مقاله، قصد داریم به مباحث مربوط به Function as a Service، مزایا و معایب آن پرداخته و کاربردهای مختلفش را بررسی نماییم. پس تا پایان این مطلب همراه ما باشید.

FaaS چگونه کار می‌کند

برنامه‌های اولیه معمولاً با استفاده از معماری یکپارچه نوشته می‌شدند. به این معنی که برنامه به صورت یک اجرای واحد طراحی شده بود و باید به یکباره راه اندازی می‌شد.

با گذشت زمان، توسعه دهندگان به طور فزاینده‌ای به استفاده از میکروسرویس‌ها روی آورده‌اند. میکروسرویس‌ مجموعه‌ای از ماژول‌ها هستند که به طور مستقل قابل گسترش می‌باشند.

یک تابع در اصل یک میکروسرویس است که تنها می‌تواند یک عمل را در پاسخ به یک رویداد انجام دهد. با استفاده از Function as a Service، هنگامی که یک تابع راه اندازی می‌شود، ارائه دهنده سرور را به چرخش در می‌آورد.

توسعه دهندگانی که از FaaS استفاده می‌کنند به پلتفرمی دسترسی دارند که به آنها امکان می‌دهد کد برنامه‌های خود را اجرا کنند.

به منظور استفاده از Function as a Service به بهترین شکل ممکن، توسعه دهندگان باید اطمینان حاصل کنند که هر تابع فقط یک عمل را انجام می‌دهد.

بیشتر بدانید : اشتراک گذاری داده‌ها بین Docker Containers در اوبونتو

دامنه عملکرد باید محدود و کارآمد باشد. استفاده از کتابخانه‌های بیش از حد یا درخواست از یک تابع برای فراخوانی یک تابع دیگر، به سرعت برنامه را کند می‌کند و هزینه‌ها را افزایش می‌دهد.

FaaS به توسعه دهندگان امکان می‌دهد در واکنش به رویدادها، بدون مدیریت سرور، اپلیکیشن‌های تحت وب را اجرا کنند.

به عنوان مثال، آپلود یک فایل می‌تواند باعث ایجاد کد سفارشی شود و فایل را به فرمت‌های مختلف تبدیل می‌کند.

زیرساخت Function as a Service معمولاً بر حسب تقاضا توسط ارائه‌دهنده خدمات از طریق یک مدل اجرای رویداد محور، اندازه‌گیری می‌شود.

بنابراین در مواقعی که به آن نیاز دارید، وجود دارد اما نیازی نیست مانند PaaS هیچ فرآیند سروری به طور مداوم در پس زمینه در حال اجرا باشد.

راه‌حل‌های مدرن PaaS قابلیت‌های سرورلس را به عنوان بخشی از گردش‌های کاری رایج ارائه می‌دهند که توسعه‌دهندگان می‌توانند از آن برای استقرار برنامه‌ها استفاده کنند و خطوط بین PaaS و FaaS را محو کنند.

در واقع، تمامی برنامه‌ها از ترکیبی از توابع، میکروسرویس‌ها و خدمات طولانی مدت تشکیل خواهند شد.

مزایای استفاده از FaaS چیست

استفاده از Function as a Service مزایای بسیاری دارد. دلایلی که ممکن است استفاده از FaaS را برای برنامه‌های خود انتخاب کنید، عبارتند از:

توانایی تمرکز بر روی کد به جای زیرساخت

می‌توانید از FaaS برای پارتیشن بندی یک سرور به وظایفی استفاده کنید که می‌توانند به صورت خودکار و مستقل گسترش یابند.

به این ترتیب، توسعه‌دهندگان می‌توانند برروی برنامه‌نویسی تمرکز کنند و زمان عرضه به بازار را به میزان قابل توجهی کاهش دهند. این امر می‌تواند برای یک شرکت نوپا بسیار مفید باشد.

مقیاس پذیری

FaaS ذاتاً مقیاس پذیر است، به همین خاطر توسعه دهندگان نیازی به نگرانی در مورد ایجاد موارد احتمالی برای ترافیک زیاد یا استفاده سنگین ندارند.

با استفاده از مدل Function as a Service، می‌توانید به طور خودکار برنامه خود را مقیاس کنید و منابع لازم را بر اساس اوج فعالیت برنامه اختصاص دهید.

کارایی

با استفاده از FaaS، می‌توانید به سرعت و به طور لحظه‌ای بروزرسانی‌ها و اصلاحات را اعمال کنید. این سرویس به شما امکان می‌دهد که تغییرات را بلافاصله اعمال کنید و به تیم خود امکان توسعه به روزرسانی‌های مداوم و دسترسی به قابلیت‌ها را ارائه دهید.

کاهش هزینه

با استفاد از FaaS، شما زمانی هزینه پرداخت می‌کنید که عملی رخ دهد. بنابراین، این سرویس برای باره‌های کاری پویا یا وظایف برنامه ریزی شده مقرون به صرفه است و هرگز برای منابع غیرفعال هزینه کسر نمی‌شود.

معایب FaaS چیست

معایب اصلی FaaS آن است که اکثر سرویس‌های آن دارای یک API اختصاصی برای نوشتن توابع FaaS هستند. برخی از برنامه‌ها بدون حالت اشتراکی به توابع جداگانه تجزیه نمی‌شوند و ممکن است برنامه‌های موجود برای وارد کردن حالت به یک پایگاه داده مشترک، مانند MongoDB، دوباره طراحی شوند.

رابطه بین IaaS ،PaaS و FaaS

PaaS ،IaaS و FaaS همگی از خدمات رایانش ابری هستند. تفاوت بین آنها در سطح انتزاعی است که بین کاربر و زیرساخت ارائه می‌کنند.

Infrastructure as a Service یا IaaS پایین‌ترین سطح انتزاع را ارائه می‌دهد. با استفاده از IaaS، کاربران کنترل کاملی بر زیرساخت‌ها و نرم‌افزارها و ابزارهای مرتبط با فناوری خود دارند، اما نیازی به کنترل یا مدیریت زیرساخت‌ مانند سرورهای فیزیکی یا مراکز داده ندارند.

IaaS این امکان را به توسعه دهندگان ارائه می‌دهد تا لایه‌های انتزاعی موردنظر خود را انتخاب کنند. کاربران با استفاده از Infrastructure as a Service می‌توانند همه چیز را مدیریت کنند، یا در ویژگی‌هایی مانند متعادل‌کننده‌های بار یا حتی سرویس‌های مدیریت‌شده از جمله Managed Kubernetes یا Managed Databases لایه بندی شوند تا نگهداری برنامه‌های خود را آسان‌‌تر کنند.

Platform as a Service لایه دیگری از انتزاع را برای کاربر نهایی اضافه می‌کند. با استفاده از PaaS، کاربران مجبور به مدیریت سیستم عامل، زمان اجرا یا سایر اجزای زیرساختی برنامه خود نیستند، اما همچنان کنترل دقیقی بر پیکربندی‌های زیرساختی و برنامه کاربردی خواهند داشت.

بیشتر بدانید : DaaS چیست

PaaS یک راه حل زیرساختی کاملاً مدیریت شده برای توسعه دهندگانی که به دنبال راه اندازی سریع برنامه‌ها هستند، ارائه می‌دهد.

وقتی توسعه‌دهندگان استفاده از PaaS را انتخاب می‌کنند، می‌توانند روی کار توسعه خود تمرکز کنند و به ارائه دهنده اجازه دهند خدمات پس از فروش و مدیریت سیستم را مدیریت کند.

از بین این سه مورد، FaaS بیشترین انتزاع را برای کاربر و خاص‌ترین عملکرد را ارائه می‌دهد. با استفاده ازFunction as a Service، توسعه‌دهندگان به پلتفرمی دسترسی دارند که منطق برنامه را بر اساس تقاضا اجرا می‌کند و تمام منابع برنامه و سایر اجزای زیرساختی توسط ارائه‌دهنده خدمات، مدیریت می‌شوند.

موارد استفاده از FaaS چیست

Funciton as a Service به دلیل سادگی، مقرون به صرفه بودن، تحمل خطا، در دسترس بودن و مقیاس پذیری بالا، یک مدل سرویس به سرعت در حال رشد است. FaaS را می‌توان به روش‌های مختلفی مورد استفاده قرار داد. برخی از محبوب‌ترین موارد استفاده از FaaS عبارتند از:

API برای برنامه‌های موبایل و وب

FaaS یک گزینه عالی برای برنامه‌های رویداد محور مانند RESTful است. سایت‌هایی که محتوای پویا بارگذاری می‌کنند از توابع برای فراخوانی یک API و سپس پر کردن اطلاعات مناسب استفاده می‌کنند.

علاوه بر این، وبسایت‌هایی که به ورودی کاربر نیاز دارند، از توابع برای فراخوانی API برای تأیید داده‌های ورودی استفاده می‌کنند.

APIهای سرورلس به راحتی ساخته و نگهداری می‌شوند و براساس تقاضا افزایش و یا کاهش می‌یابد. این امر موجب صرفه جویی در هزینه‌های سازمان‌ها در زمان اوج مصرف و ترافیک سنگین می‌شود.

پردازش چند رسانه‌ای و داده‌ای

Funciton as a Service اغلب برای پردازش داده‌های ورودی مانند چند رسانه‌ای استفاده می‌شود. یکی از موارد استفاده رایج این سرویس، راه اندازی پاسخ براساس نوع ورودی آن است.

FaaS در مدیریت مقادیر زیادی از داده‌های ورودی برای پردازش بسیار کارآمد است و این امکان را برای توسعه‌دهندگان فراهم می‌آورد تا خطوط داده‌ای قوی با تعمیر و نگهداری کم یا بدون زیرساخت‌ها ایجاد کنند.

این سرویس به توسعه دهندگان اجازه می‌دهد تا یک تابع واحد برای اجزای پردازشی مختلف بنویسند که باعث صرفه جویی در زمان توسعه و در نهایت هزینه می‌شود.

اینترنت اشیا

اینترنت اشیا (IoT) به دستگاه هایی اطلاق می‌شود که از اینترنت برای انجام وظایف استفاده می‌کنند. IoT رشد چشمگیری داشته است و این دستگاه‌ها را به راحتی می‌توان در هرمکانی یافت.

این دستگاه‌ها از FaaS برای اجرای وظیفه خود با ارسال و دریافت داده‌ها در زمان وقوع یک رویداد استفاده می‌کنند.

از آنجایی که آن‌ها از هیچ قدرت رایانشی استفاده نمی‌کنند، کاربر نیازی به پرداخت هزینه مشابه ندارد. در عین حال، به دلیل مقیاس خودکار، توسعه دهنده نباید نگران الگوی مصرف غیرقابل پیش بینی دستگاه‌ها باشد.

جمع بندی

FaaS یک راهکار نوآورانه برای پیاده‌سازی برنامه‌های کوچک و یکپارچه است. با استفاده از این سرویس، می‌توانید بخش‌های کوچکی از برنامه را به عنوان تابع مجزا پیاده‌سازی کنید و به صورت مستقل و موازی اجرا نمایید. این قابلیت منجر به مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری بیشتر در اجرای برنامه‌ها می‌شود و کارایی سیستم را بهبود می‌بخشد. به علاوه، استفاده از FaaS به مشتریان امکان می‌دهد تا برنامه‌های خود را به صورت مداوم بروزرسانی و بهبود دهند و با هزینه کمتری به نتایج بهتری دست یابند.