Architecture sans serveur : ce que c'est, ses avantages et ses limites

Expédier plus rapidement, créer de l'élan et accroître la part de marché est le rêve de tout dirigeant d'entreprise.

Mais les contraintes d'infrastructure comme la gestion des serveurs hérités sont l'une des nombreuses choses qui les empêchent de réaliser ces rêves. En tant que développeur, vous souhaitez créer et expédier des produits plus rapidement, mais vous finissez par vous inquiéter de l'approvisionnement, de la mise à l'échelle et de la maintenance des serveurs. Passer au sans serveur ne résout pas seulement ces problèmes, mais vous aide également à accéder au marché plus rapidement de la manière la plus rentable.

L'architecture sans serveur élimine les tâches de gestion des serveurs afin que les développeurs comme vous puissent se concentrer uniquement sur la logique métier et le code. En conséquence, vous mettez à l'échelle les applications plus rapidement, améliorez la planification de la capacité et vous adaptez aux besoins changeants de l'entreprise. Continuez à lire pour apprendre les bases de l'architecture sans serveur, son importance, ses cas d'utilisation et comment les logiciels de virtualisation de serveurs soutiennent les fonctions sans serveur.

Dans l'architecture sans serveur, les fournisseurs de services cloud gèrent les systèmes de base de données, de serveurs et de stockage en ce qui concerne la mise à l'échelle, la maintenance et l'approvisionnement. Ils améliorent également l'efficacité opérationnelle avec l'allocation des ressources, les équilibreurs de charge et le déploiement de code.

De plus, les kits de développement logiciel (SDK), les interfaces en ligne de commande (CLI) et les environnements de développement intégrés (IDE) des fournisseurs de services facilitent le codage, le test et le déploiement des applications sans serveur. 

Comment fonctionne l'architecture sans serveur

L'architecture sans serveur fonctionne en abstraisant la gestion des serveurs et en permettant aux développeurs d'écrire des codes en réponse à des fonctions déclenchées par des événements comme les requêtes hypertext transfer protocol (HTTP) ou les changements de données. Les fournisseurs de services cloud exécutent ces fonctions dans des environnements isolés, ce qui signifie que les développeurs n'ont pas à se soucier de la mise à l'échelle ou de l'approvisionnement des serveurs. 

Par exemple, une entreprise de commerce électronique utilisant le sans serveur peut facilement gérer le processus de paiement lorsque les clients passent des commandes sur son site Web. Dans ce cas, l'événement de commande déclenche une fonction sans serveur qui estime les frais d'expédition, traite le paiement via une solution de passerelle de paiement et met à jour l'inventaire. Un fournisseur cloud exécute automatiquement l'ensemble de la fonction dans un environnement isolé. 

L'équipe de développement peut passer plus de temps à affiner la logique des fonctions sans serveur, à écrire le code de traitement des paiements, à intégrer les bases de données de gestion des stocks, à déployer des fonctions et à résoudre les problèmes. 

Comment fonctionne une architecture sans serveur, étape par étape

En général, une architecture sans serveur passe par ces étapes.

• Déploiement de code implique que les développeurs écrivent des codes avec une logique comportementale pour différentes fonctions.
• Déclencheurs d'événements sont des activités utilisateur comme les changements de base de données, les téléchargements de fichiers et les requêtes HTTP, qui déclenchent différentes fonctions.
• Invocation de fonction se produit lorsqu'une architecture événementielle d'un fournisseur cloud invoque une fonction en réponse à un événement.
• Exécution isolée est sans interférence. Elle se produit dans un environnement offert par le fournisseur cloud.
• Mise à l'échelle automatique augmente ou diminue le nombre total de fonctions en fonction de la charge de travail entrante.
• Allocation des ressources aide à exécuter des fonctions avec des ressources telles que la mémoire et les unités centrales de traitement (CPU).
• Exécution et réponse marquent la fin du traitement des données, de la génération de réponse et de l'interaction avec les services. Les bases de données ou caches sans serveur stockent des informations contextuelles supplémentaires pendant l'exécution.
• Sortie est la réponse finale à la demande. Elle est partagée avec celui qui a invoqué la fonction au début.
• Désallocation des ressources se produit lorsque l'entreprise de services cloud retourne les ressources de la fonction.

Architecture sans serveur vs. architecture conteneurisée

La principale différence ici est que l'architecture sans serveur dépend des fonctions déclenchées par des événements et abstrait la gestion des serveurs, tandis que l'architecture conteneurisée crée des conteneurs qui contiennent des applications et leurs dépendances. L'architecture de conteneurisation nécessite que les développeurs gèrent manuellement les outils d'orchestration de conteneurs. 

L'architecture conteneurisée utilise la virtualisation basée sur des conteneurs pour combiner des applications et leurs dépendances dans des conteneurs isolés. En conséquence, les développeurs peuvent être sûrs d'une exécution cohérente, quel que soit l'environnement. Les entreprises utilisent des logiciels de registre de conteneurs comme Docker et des systèmes d'orchestration comme Kubernetes pour gérer, mettre à l'échelle et simplifier le déploiement des applications. 

Avantages de l'architecture sans serveur

L'architecture sans serveur offre aux entreprises de nombreux avantages, notamment la scalabilité, l'efficacité des coûts, un temps de mise sur le marché plus rapide et la flexibilité pour concevoir des applications événementielles.

• Efficacité des coûts : Traditionnellement, les entreprises utilisant des serveurs provisionnaient toujours des ressources en fonction de la charge de travail attendue. Le résultat était soit une sous-utilisation, soit une surprovisionnement. L'informatique sans serveur permet aux entreprises de profiter d'une allocation dynamique des ressources avec une mise à l'échelle automatique. Par conséquent, les entreprises économisent de l'argent car elles ne paient pas pour des ressources inactives.
• Productivité améliorée et temps de mise sur le marché plus rapide : La meilleure partie du sans serveur est qu'une plateforme cloud gère tout ce qui concerne l'infrastructure sous-jacente. Les entreprises peuvent se concentrer sur l'affinement des codes et leur déploiement plus rapide. De plus, l'absence de responsabilités de gestion de l'infrastructure aide les équipes DevOps à déboguer plus rapidement, à mieux collaborer et à répondre rapidement aux demandes du marché. 
• Réduction des tâches de maintenance de routine : L'architecture sans serveur favorise une gestion zéro serveur, ce qui signifie que les entreprises n'ont pas à perdre de temps à améliorer la fiabilité des applications, à gérer les pannes matérielles ou à se fier à des tâches liées aux serveurs. Le fournisseur cloud est responsable de toutes les tâches de maintenance de routine, telles que les configurations de sécurité, les mises à jour logicielles et la gestion des correctifs. 
• Haute disponibilité et scalabilité : Les entreprises adorent le sans serveur car il peut prendre en charge des services tolérants aux pannes et hautement disponibles. Avec les systèmes de basculement et de reprise après sinistre d'un fournisseur cloud, votre système restera fonctionnel même en cas de panne matérielle ou autre. Les plateformes de calcul sans serveur disposent également de capacités de mise à l'échelle automatique, vous permettant de fournir des performances optimales lors des pics de trafic ou des charges de travail changeantes. 
• Meilleure expérience utilisateur : Les plateformes sans serveur améliorent la satisfaction des utilisateurs en réduisant la latence et en fournissant des réponses presque immédiatement. Cette flexibilité est extrêmement importante pour les applications orientées utilisateur comme les appareils internet des objets (IoT), les jeux et les applications de streaming en direct. Elle provient de la capacité de l'architecture sans serveur à s'intégrer à différentes sources et à traiter les données de ces systèmes. 

Défis de l'architecture sans serveur

Malgré ses capacités de mise à l'échelle, l'architecture sans serveur pose de nombreux défis, tels que l'enfermement propriétaire, la latence de démarrage à froid et un manque de contrôle sur l'infrastructure. Les organisations abordent généralement ces défis en réduisant leur dépendance à un seul fournisseur et en évaluant les besoins de l'application dès le départ. 

• Latence de démarrage à froid : L'architecture sans serveur suit une allocation dynamique des ressources après l'invocation d'une fonction. Parfois, elle connaît un démarrage à froid, surtout lorsqu'une fonction est déclenchée pour la première fois ou après avoir été inactive pendant un certain temps. Ce retard de provisionnement des ressources, de chargement des dépendances et d'initialisation de l'environnement d'exécution crée une latence.
  
  En conséquence, les utilisateurs peuvent rencontrer des retards inattendus sur le front-end. Envisagez de parler à votre fournisseur des techniques de préchauffage et d'optimiser le processus initial d'une fonction pour éviter la latence. 
• Temps d'exécution limité : Les fonctions ont des limites de temps d'exécution sur une plateforme sans serveur. Par exemple, vous pouvez configurer le temps d'exécution de chaque fonction AWS Lambda à 15 minutes. De même, les fonctions Azure ont une limite de temps de 5 minutes. Cette restriction pose des défis aux équipes de développement travaillant sur des tâches de traitement de données complexes et chronophages ou des calculs. Dans de tels cas, envisagez de redessiner les applications afin qu'elles puissent accomplir efficacement les tâches dans le délai imparti.
• Enfermement propriétaire : Les entreprises dépendent parfois des services et des API d'un seul fournisseur cloud pour des raisons de commodité. Cependant, chaque fournisseur suit des intégrations propriétaires, des modèles de déploiement et des services. En conséquence, les organisations peuvent rencontrer des difficultés lors du passage à un environnement sur site ou de la migration vers un autre service cloud à l'avenir. Utiliser des API standardisées pour le développement d'applications et opter pour une stratégie multicloud peut aider les entreprises à relever ces défis. 
• Manque de contrôle et de ressources : Étant donné que les services sans serveur suppriment l'infrastructure sous-jacente, il peut ne pas être possible pour les organisations de personnaliser ou de contrôler l'environnement.
  
  Par exemple, vous ne pourrez peut-être pas ajuster les configurations réseau ou les configurations d'exécution pour répondre à des exigences spécifiques. De plus, la conception sans état du sans serveur ne convient pas aux applications qui nécessitent des connexions continues ou des états partagés entre les exécutions. Vous pouvez résoudre cette contrainte de ressources avec l'intégration de solutions de stockage, mais vous finirez par rendre le système plus complexe. 
• Défis de sécurité : Le sans serveur suit un modèle de responsabilité partagée dans lequel les développeurs sécurisent le code de l'application et les fournisseurs cloud protègent l'infrastructure contre les menaces. Outre le contrôle limité de l'environnement, les organisations luttent contre les risques de partage de l'infrastructure avec d'autres entreprises. C'est pourquoi il est important d'adopter des mesures de sécurité, telles que l'évaluation des vulnérabilités, le chiffrement et les méthodes de contrôle d'accès. 

En dehors de tous ces défis, le sans serveur peut poser une courbe d'apprentissage pour les développeurs qui ont précédemment travaillé avec une architecture traditionnelle. En conséquence, les organisations peuvent connaître de légers retards avec les projets et les délais initiaux. 

Cas d'utilisation de l'architecture sans serveur

L'architecture sans serveur est idéale pour le traitement des données IoT, l'automatisation des tâches, la création de pipelines de données, le développement d'applications web et le streaming de données.

• Applications web : Les développeurs utilisent des plateformes sans serveur comme Google Cloud et Microsoft Azure Cloud Services pour créer des applications web qui servent du contenu dynamique en fonction des entrées des utilisateurs. Le sans serveur est également le choix privilégié en raison de sa capacité à mettre à l'échelle automatiquement les ressources et à éviter les temps d'arrêt même lors des pics de trafic.
• Traitement par lots : Les entreprises utilisent le sans serveur pour créer des pipelines de données, effectuer des tâches d'extraction, de transformation et de chargement (ETL), et exécuter la transformation des données et le traitement des fichiers. Par exemple, elles peuvent concevoir des fonctions qui déclenchent le traitement des données à la demande tout en minimisant l'utilisation des ressources et les coûts opérationnels. 
• Traitement des données IoT : L'architecture sans serveur est également adaptée au traitement des données des capteurs IoT, des flux de médias sociaux et des journaux d'activité des utilisateurs. Les entreprises peuvent concevoir des déclencheurs événementiels pour ingérer, traiter et analyser les données, ainsi que pour initier des tâches ultérieures. Ce processus accélère la livraison des insights de données, aidant les entreprises à prendre des décisions plus rapidement. 
• Intégration continue (CI) et livraison continue (CD) : Les entreprises ont souvent recours aux fonctions sans serveur pour automatiser différentes parties de leurs pipelines CI/CD. Par exemple, le sans serveur peut déclencher automatiquement des fonctions et démarrer le processus de construction en réponse à des validations de code. Il a également la capacité d'automatiser le déploiement de l'environnement de staging et l'approvisionnement des ressources. En conséquence, les entreprises n'améliorent pas seulement les flux de travail de développement, elles améliorent les processus de livraison logicielle. 
• Automatisation des tâches : Les entreprises utilisent le sans serveur pour automatiser les tâches planifiées sans dépendre de ressources serveur dédiées. Par exemple, elles développent des déclencheurs qui initient la synchronisation des données, les sauvegardes et les tâches de gestion de base de données à intervalles réguliers. 

Outils pour l'architecture sans serveur

 Déployer un cadre sans serveur nécessite que les entreprises utilisent une combinaison de solutions logicielles et de services. Voici les principaux qu'elles utilisent couramment.

• Les plateformes de cloud computing répondent à vos besoins en infrastructure avec des ressources informatiques, de stockage et de solutions réseau.
• Les plateformes API aident les organisations à gérer le cycle de vie des passerelles API, l'authentification, les points de terminaison et la limitation de débit.
• Les solutions logicielles de contrôle de version permettent aux développeurs de suivre les changements de projets logiciels et de collaborer pour modifier les codes.
• Les outils CI/CD automatisent le développement, le test et le déploiement d'applications sans serveur.
• Les systèmes de surveillance des journaux analysent et suivent les fichiers journaux des applications, des serveurs et des réseaux pour des problèmes de sécurité et de performance.
• Les solutions de chiffrement aident les entreprises à protéger les données au repos, en cours d'utilisation et en transit.
• Les plateformes de virtualisation de serveurs sont utilisées pour créer des serveurs virtuels indépendants à partir de serveurs physiques.
• Les environnements de développement intégrés (IDE) permettent aux programmeurs et aux développeurs d'écrire, de tester et de déboguer des codes sans serveur à partir d'un seul endroit. 

Réécrivez le code avec le sans serveur

Lorsque l'innovation est la monnaie du progrès, les méthodes traditionnelles ne sont plus une option. Si vous avez géré l'infrastructure manuellement, vous connaissez les inconvénients de tout faire en interne. Le sans serveur vous libère de l'inquiétude concernant l'allocation des ressources, l'approvisionnement ou les coûts de maintenance.

Au lieu de cela, il vous donne la liberté de vous concentrer sur l'évolution de votre entreprise. Que vous commenciez à créer cette prochaine application avec Java ou à créer une merveille numérique en utilisant Python, un environnement sans serveur est le meilleur moyen d'y parvenir.

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