Casos de uso de sem servidor: como as empresas utilizam a Tecnologia para permitir que os desenvolvedores inovem

Sem servidor, ou computação sem servidor, é uma abordagem ao desenvolvimento de software que capacita os desenvolvedores a criar e executar o código da aplicação sem precisar se preocupar com tarefas de manutenção, como instalação de atualizações de software, segurança, monitoramento e muito mais. Com o aumento da computação em nuvem, sem servidor se tornou uma ferramenta popular para Organização que buscam dar aos desenvolvedores mais tempo para escrever e implementar códigos.

Apesar do nome, um framework sem servidor não significa computação sem servidores. Em uma arquitetura sem servidor, um provedor de serviço de nuvem (CSP) lida com tarefas como gerenciamento de servidor, infraestrutura de back-end, provisionamento de servidores, criação de backups e muito mais. Outra vantagem das tecnologias sem servidor é que elas permitem que os provedores de nuvem provisionem recursos em um modelo sob demanda. Com o sem servidor, a cobrança só começa quando a execução do código começa e termina quando ela termina.

Com o crescimento da computação em nuvem, indivíduos e empresas precisam usar e armazenar dados de forma diferente do que no passado. Para isso, as empresas estão confiando mais do que nunca em cloud functions e reduzindo sua dependência de locais. Atualmente, todos os principais CSPs, incluindo Amazon Web Services (AWS Lambda), Microsoft Azure (Azure Functions) e IBM (IBM Cloud Code Engine) oferecem plataformas sem servidor.

Juntamente com outras tecnologias críticas de infraestrutura, como infraestrutura como serviço (IaaS), plataforma como serviço (PaaS) e função como serviço (FaaS), o sem servidor ajuda as organizações de várias maneiras importantes:

• Aumento do foco na lógica de negócios: com funções sem servidor, os desenvolvedores podem se concentrar mais em escrever o código e menos no gerenciamento da infraestrutura subjacente.
• Redução da implementação de stack: os ambientes sem servidor terceirizam a implementação de stack, as operações que ocorrem nos bastidores quando você escreve e implementa seu código em um provedor terceirizado.
• Latência reduzida: Em um ambiente sem servidor, o código é executado mais perto do usuário final, diminuindo a latência, que é o tempo que os dados levam para viajar de um ponto a outro em uma rede.
• Ciclos de DevOps mais curtos: o sem servidor simplifica DevOps, permitindo que os desenvolvedores reduzam o tempo gasto na definição da infraestrutura necessária para implementar o código.

O sem servidor representa a mais recente de uma série de arquiteturas para ambientes de programação que vêm evoluindo para os programadores se dedicarem ao que fazem de melhor: escrever e implementar código. As outras três arquiteturas relevantes para o desenvolvimento do sem servidor são: Bare Metal Server, máquinas virtuais (VMs) e contêineres. Veja mais de perto cada um deles.

• Bare Metal Servers: a arquitetura bare metal exige que os desenvolvedores configurem e gerenciem cada servidor manualmente (bem como o ambiente em que estão implementando o código). Em um ambiente bare metal, os desenvolvedores precisam instalar o sistema operacional (SO) e gerenciar a aplicação de patches, além de outras tarefas rotineiras e, muitas vezes, demoradas.
• Máquinas virtuais: Máquinas virtuais (VMs) são melhores em termos de otimização de Recursos do que os servidores Bare Metal Server, e também são melhores para lidar com tempos ociosos. Mas com uma VM, os desenvolvedores ainda são responsáveis por configurar seu próprio ambiente, instalar seu sistema operacional e aplicar patches.
• Contêineres: popularizados pelo Docker, os contêineres permitem que o código de implementação e da aplicação seja empacotado de forma que possa ser executado em qualquer infraestrutura subjacente. Em termos de implementação, os contêineres são uma arquitetura muito mais simples do que o bare metal ou as máquinas virtuais, mas não são ideais na hora de escalar aplicativos da web.

Em um ambiente sem servidor, a função como serviço (FaaS)- um serviço que permite que os clientes executem códigos em resposta a eventos - é crítico para liberar os desenvolvedores do gerenciamento da infraestrutura subjacente. Com o FaaS e a computação sem servidor, os desenvolvedores podem se concentrar exclusivamente no desenvolvimento de aplicação.

Como vimos com bare metal, VMs e contêineres, hospedar um aplicativo normalmente requer provisionamento e gerenciamento de um servidor, além de instalar e gerenciar um sistema operacional. Com o FaaS, o hardware físico, o sistema operacional da VM e o gerenciamento de software do servidor da Web são gerenciados pelo CSP. FaaS permite que os desenvolvedores implementem aplicações e fluxos de trabalho sem servidor sem dificuldades, e os termos FaaS e sem servidor são frequentemente usados de forma intercambiável.

A plataforma como serviço (PaaS) é um modelo de computação em nuvem que oferece aos clientes uma plataforma de nuvem completa, mais econômica e menos complexa do que criar e manter uma plataforma no local. Embora as arquiteturas sem servidor e a PaaS mantenham o back-end invisível para os desenvolvedores, as semelhanças param por aí. Os ambientes PaaS oferecem mais controle sobre os ambientes de implementação, mas também exigem mais gerenciamento. As aplicações em PaaS devem ser configuradas manualmente para escalar e podem levar mais tempo para serem executados do que no sem servidor.

Infraestrutura como serviço (IaaS) é um serviço de nuvem que fornece recursos como computação, servidores e VMs pela Internet de forma pré-paga. A IaaS permite que os usuários escalem rapidamente, reduzindo a necessidade de altos gastos iniciais de capital que vêm com a compra, configuração e manutenção da infraestrutura no local. Em um modelo IaaS, os usuários compram capacidade antecipadamente. Em um modelo sem servidor, um evento aciona a execução do código do aplicativo. Essencialmente, a IaaS cobra dos usuários antecipadamente pelos Recursos, enquanto sem servidor cobra dos usuários apenas pelo tempo em que o código realmente foi executado.

Enquanto a computação em nuvem continua a se expandir e as empresas buscam novas formas de aproveitar a tecnologia para criar novo valor de negócios, os casos de uso sem servidor estão crescendo rapidamente.

Nos últimos anos, houve um grande crescimento nos casos de uso comercial para aplicação de inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML), especialmente em IA generativa. Especificamente, o sem servidor ajuda a habilitar algo chamado de IA baseada em eventos, em que um fluxo constante de inteligência informa os recursos de tomada de decisão em tempo real. Além disso, o sem servidor pode ajudar a resolver o desafio de escalabilidade na criação de novas soluções de IA e ML, permitindo que os desenvolvedores se concentrem no treinamento em vez da infraestrutura subjacente.

As arquiteturas de microsserviços são um dos casos de uso mais populares para o sem servidor. Microsserviços, ou arquitetura de microsserviços, é uma abordagem de arquitetura nativa da nuvem na qual uma única aplicação é composta por muitos componentes ou serviços menores vagamente acoplados e implementáveis de forma independente. Os recursos da computação sem servidor em torno de pequenos trechos de código, dimensionamento automático, provisionamento rápido e seu modelo de Preços sob demanda a tornam ideal para arquiteturas de microsserviços.

A nuvem híbrida combina a nuvem pública, a nuvem privada e a infraestrutura no local para criar uma infraestrutura de TI única, flexível e econômica. Sem servidor ajuda a apoiar empresas que estão adotando uma estratégia de nuvem híbrida, fornecendo a agilidade, a flexibilidade e a escalabilidade necessárias para acomodar cargas de trabalho flutuantes em diferentes ambientes de nuvem, incluindo pública, privada e de edge.

Sem servidor reduz drasticamente o custo e a complexidade de escrever e implementar código para aplicação de big data. Com os ambientes sem servidor, os desenvolvedores podem se concentrar no código e na lógica comercial, em vez de todas as tarefas rotineiras de gerenciamento da infraestrutura. Além disso, os recursos sempre ativados sem servidor significam que os pipelines de dados podem ser projetados de forma a reagir a alterações em tempo real nos dados e alterar a lógica da aplicação de acordo. Hoje, sem servidor ajuda os desenvolvedores a criar pipelines de big data Escalável sem precisar gerenciar a infraestrutura subjacente.

Os recursos orientados a eventos, a automação e a escalabilidade do sem servidor tornam-no ideal para o processamento de dados exigido pelas aplicações da Internet das coisas (IOT). As funções automatizadas sem servidor são sem estado e projetadas para lidar com eventos individuais. Além disso, o poder computacional flexível do modelo sem servidor permite que os desenvolvedores criando aplicação de IOT se adaptem a uma ampla gama de necessidades de conexão e processamento de dados quando estão trabalhando com nós amplamente dispersos. À medida que o número de dispositivos de IOT cresce, sem servidor está singularmente preparado para ajudar os desenvolvedores a criar uma base sólida para a análise de dados orientada por eventos crítico às aplicações de IOT.

Um API gateway é um software que recebe a solicitação de um usuário de aplicação, encaminha-a para um ou mais serviços de back-end, reúne os dados apropriados e os entrega ao usuário em um único pacote combinado. Modelos sem servidor são usados como proxies das ações de aplicação e oferecem roteamento de método HTTP, ID e segredos dos clientes, limites de taxa, CORS, uso de APIs de visualização, logs de resposta de visualização e políticas de compartilhamento de APIs.

Em um modelo sem servidor, o API gateway pode ser usado para criar serviços REST API e acionar o código associado a cada evento. Eventos e funções em um ambiente sem servidor podem ser transformados em endpoint HTTP. Essas ações, conhecidas como "ações da web", podem ser coletadas em uma API completa com um API gateway que adiciona uma camada adicional de segurança e suporte personalizado. Além disso, os API gateways oferecem aos desenvolvedores a capacidade de acessar uma variedade de integrações personalizadas para autenticação que podem ajudar a reduzir o tempo de lançamento no mercado e, ao mesmo tempo, elogiar a produtividade do desenvolvedor.

Chatbots como o watsonx Assistant da IBM e Microsoft’s ChatGPT são bem adequados para ambientes sem servidor por causa do modelo de preços pay-as-you-go do sem servidor que não exige que os usuários paguem por Recursos que não estão usando. O sem servidor ajuda organizações de todos os tamanhos a usar chatbots para uma variedade de tarefas, como aumentar o engajamento do cliente e automatizar serviços que antes exigiam a entrada humana.

Os tempos de execução sem servidor são adequados para tarefas paralelizáveis, que são tarefas de computação que podem ser facilmente divididas em tarefas menores e executadas em paralelo. Isso ocorre porque, na arquitetura sem servidor, cada tarefa paralelizável pode resultar na solicitação de uma ação. Em um ambiente sem servidor, cargas de trabalho paralelizáveis podem ser divididas em várias subtarefas, todas executadas de forma independente umas das outras. 

Exemplos de tarefas paralelas em um tempo de execução sem servidor incluem simulações de Monte Carlo, processamento em lote, transcodificação de vídeo, processamento de objetos no object storage, pontuação de modelos, web scraping e fluxos de dados corporativos.

Conforme organizações de todos os tamanhos, e em uma ampla gama de setores, procuram aproveitar a computação em nuvem para ajudar a alcançar seus objetivos de transformação digital, a computação sem servidor está desempenhando um papel fundamental. Liberando os desenvolvedores de tarefas rotineiras, como instalar e atualizar o sistema operacional, provisionar servidores e dimensionar infraestrutura, os ambientes sem servidor ajudam os desenvolvedores a se concentrarem na lógica de negócios e na escrita e implementação de código.