Casos de uso sin servidor: cómo las empresas utilizan la tecnología para permitir que los desarrolladores innoven

La computación sin servidor es un enfoque del desarrollo de software que permite a los desarrolladores crear y ejecutar el código de las aplicaciones sin tener que preocuparse por las tareas de mantenimiento, como la instalación de actualizaciones de software, la seguridad, la supervisión y mucho más. Con el auge del cloud computing, sin servidor se ha convertido en una herramienta popular para las organizaciones que buscan dar a los desarrolladores más tiempo para escribir e implementar código.

A pesar de su nombre, un marco sin servidores no significa computación sin servidores. En una arquitectura sin servidor, un proveedor de servicio cloud (CSP) se encarga de tareas como la gestión de servidores, la infraestructura de back-end, aprovisionamiento de servidores, creación de copias de seguridad y más. Otra ventaja de las tecnologías sin servidor es que permiten a los proveedores de servicios en la nube aprovisionar recursos según un modelo bajo demanda. Con la tecnología sin servidor, la facturación solo comienza cuando se inicia la ejecución del código y termina cuando esta finaliza.

Con el crecimiento del cloud computing, las personas y las empresas necesitan utilizar y almacenar datos de forma diferente a como lo hacían en el pasado. Para lograrlo, las empresas confían más que nunca en las funciones de la nube y reducen su dependencia de la infraestructura on-premises. Hoy en día, todos los principales CSP, incluidos Amazon Web Services (AWS Lambda), Microsoft Azure (Azure Functions) e IBM (IBM® Cloud Code Engine) ofrecen plataformas sin servidor.

Junto con otras tecnologías críticas, como infraestructura como servicio (IaaS), plataforma como servicio (PaaS) y función como servicio (FaaS), sin servidor ayuda a las organizaciones de varias maneras importantes:

• Mayor atención a la lógica empresarial: con las funciones sin servidor, los desarrolladores pueden centrarse más en escribir código y menos en gestionar la infraestructura subyacente.
• Disminución de la implementación de la pila: los entornos sin servidor subcontratan la implementación de la pila, las operaciones que se realizan entre bastidores cuando escribe e implementa su código en un proveedor externo.
• Latencia reducida: en un entorno sin servidor, el código se ejecuta más cerca del usuario final, lo que disminuye su latencia, que es la cantidad de tiempo que tardan los datos en viajar de un punto a otro en una red.
• Ciclos DevOps más cortos: el modelo sin servidor simplifica DevOps al permitir a los desarrolladores reducir la cantidad de tiempo que dedican a definir la infraestructura necesaria para implementar el código.

La tecnología sin servidor representa la última de una serie de arquitecturas para entornos de codificación que han ido evolucionando para permitir a los programadores centrarse más en lo que mejor saben hacer: escribir e implementar código. Las otras tres arquitecturas relevantes para el desarrollo de serverless son los servidores nativos, las máquinas virtuales (VM) y los contenedores. Eche un vistazo más de cerca a cada uno.

• Servidores bare metal: la arquitectura bare metal requiere que los desarrolladores configuren y gestionen cada servidor manualmente (así como el entorno en el que implementan el código). En un entorno bare metal, los desarrolladores deben instalar el sistema operativo (SO) y gestionar la aplicación de parches, junto con otras tareas rutinarias y que a menudo consumen mucho tiempo.
• Máquinas virtuales: las máquinas virtuales (VM) son mejores en la optimización de recursos que los servidores bare metal, y también son mejores en el manejo de los tiempos de inactividad. Pero con una máquina virtual, los desarrolladores siguen siendo responsables de configurar su propio entorno, instalar su sistema operativo y aplicar parches.
• Contenedores: popularizados por Docker, los contenedores permiten empaquetar el código de implementación y aplicación de manera que pueda ejecutarse en cualquier infraestructura subyacente. En términos de implementación, los contenedores son una arquitectura mucho más simple que bare metal o las VM, pero no son ideales cuando se trata de escalar aplicaciones web.

En un entorno sin servidor, la función como servicio (FaaS) (un servicio crítico que permite a los clientes ejecutar código en respuesta a eventos) es fundamental para liberar a los desarrolladores de la gestión de la infraestructura subyacente. Con la FaaS y la computación sin servidor, los desarrolladores pueden centrarse exclusivamente en el desarrollo de aplicaciones.

Como hemos visto con bare metal, las VM y los contenedores, alojar una aplicación suele requerir el aprovisionamiento y la gestión de un servidor, junto con la instalación y gestión de un sistema operativo. Con la FaaS, el CSP gestiona el hardware físico, el sistema operativo de la máquina virtual y el software del servidor web. FaaS permite a los desarrolladores implementar aplicaciones y flujos de trabajo sin servidor de manera fluida, y los términos FaaS y sin servidor se utilizan a menudo indistintamente.

La plataforma como servicio (PaaS) es un modelo de cloud computing que proporciona a los clientes una plataforma en la nube completa que es más rentable y menos compleja que crear y mantener una plataforma on-premises. Aunque tanto las arquitecturas sin servidor como las PaaS mantienen el backend invisible para los desarrolladores, las similitudes terminan ahí. Los entornos PaaS ofrecen más control sobre los entornos de implementación, pero también requieren más gestión. Las aplicaciones de la PaaS se deben configurar manualmente para escalar y pueden tardar más en ponerse en marcha que con la tecnología sin servidor.

La infraestructura como servicio (IaaS) es un servicio cloud que ofrece recursos como computación, servidores y VM a través de internet en régimen de pago por uso. La IaaS permite a los usuarios escalar rápidamente, reduciendo la necesidad de grandes gastos de capital iniciales que conllevan la compra, configuración y mantenimiento de la infraestructura en las instalaciones. En un modelo IaaS, los usuarios compran capacidad por adelantado. En un modelo sin servidor, un evento desencadena la ejecución del código de la aplicación. Básicamente, IaaS cobra a los usuarios por adelantado los recursos, mientras que sin servidor solo cobra a los usuarios por el tiempo que el código se estaba ejecutando realmente.

A medida que el cloud computing continúa expandiéndose y las empresas buscan nuevas formas de aprovechar la tecnología para crear nuevo valor empresarial, los casos de uso sin servidor crecen rápidamente.

En los últimos años se ha producido un crecimiento masivo de los casos de uso de las aplicaciones de inteligencia artificial (IA) y machine learning (ML), especialmente en la IA generativa. En concreto, la tecnología sin servidor ayuda a hacer posible algo llamado IA basada en eventos, en la que un flujo constante de inteligencia informa las capacidades de toma de decisiones en tiempo real. Además, la tecnología sin servidor puede ayudar a resolver el reto de la escalabilidad a la hora de crear nuevas soluciones de IA y ML, ya que permite a los desarrolladores centrarse en la formación en lugar de en la infraestructura subyacente.

Las arquitecturas de microservicios son uno de los casos de uso más populares para la arquitectura sin servidor. Los modelos de microservicios son un método arquitectónico nativo de la nube en el que una sola aplicación se compone de muchos componentes o servicios más pequeños acoplados de forma flexible e implementables de forma independiente. Las capacidades de la computación sin servidor en torno a pequeños bits de código, el escalado automático, el aprovisionamiento rápido y su modelo de precios bajo demanda lo hacen ideal para arquitecturas de microservicios.

La nube híbrida combina la nube pública, la la nube privada y la infraestructura on-premises para crear una infraestructura de TI única, flexible y rentable. El modelo sin servidor ayuda a las empresas que están adoptando una estrategia de nube híbrida al proporcionar la agilidad, flexibilidad y escalabilidad necesarias para adaptarse a cargas de trabajo fluctuantes en diferentes entornos de nube, incluidos públicos, privados y edge.

La tecnología sin servidor reduce drásticamente el coste y la complejidad de escribir e implementar código para aplicaciones de big data. Los entornos sin servidor permiten a los desarrolladores centrarse en su código y lógica empresarial, en lugar de en todas las tareas rutinarias de gestión de la infraestructura. Además, las capacidades siempre activas de serverless significan que los pipelines de datos se pueden diseñar de manera que reaccionen a los cambios en los datos en tiempo real y cambien la lógica de la aplicación en consecuencia. Hoy en día, la tecnología sin servidores ayuda a los desarrolladores a crear pipelines de big data escalables sin tener que gestionar la infraestructura subyacente.

Las capacidades de del modelo sin servidor basadas en eventos, la automatización y la alta escalabilidad lo hacen ideal para el proceso de datos que requieren las aplicaciones de l Internet de las cosas (IoT). Las funciones automatizadas sin servidor no tienen estado y están diseñadas para controlar eventos individuales. Además, la potencia de cálculo flexible de sin servidor permite a los desarrolladores crear aplicaciones IoT para adaptarse a una amplia gama de necesidades de conexión y proceso de datos cuando trabajan con nodos muy dispersos. A medida que crece el número de dispositivos IoT, sin servidor está en una posición única para ayudar a los desarrolladores a proporcionar bases sólidas para el analytics crítico de las aplicaciones IoT.

Una puerta de enlace API es un software que toma la solicitud de un usuario de la aplicación, la enruta a uno o más servicios de backend, recopila los datos apropiados y los entrega al usuario en un único paquete combinado. Las puertas de enlace de API actúan como proxies de las acciones web y proporcionan enrutamiento de métodos HTTP, ID y secretos de los clientes, límites de velocidad, CORS, visualización del uso de la API, visualización de registros de respuesta y políticas de uso compartido de API

En un modelo sin servidor, la puerta de enlace de API se puede utilizar para crear servicios de API REST y activar el código asociado a cada evento. Los eventos y funciones en un entorno sin servidor pueden transformarse en endpoints HTTP. Estas acciones, conocidas como "acciones web", se pueden recopilar en una API con todas las funciones con una puerta de enlace API que agrega una capa adicional de seguridad y soporte personalizado. Además, las puertas de enlace de API ofrecen a los desarrolladores la posibilidad de acceder a una variedad de Integraciones personalizadas para la autenticación que pueden ayudar a reducir el tiempo de comercialización y, al mismo tiempo, a aumentar la productividad de los desarrolladores.

Los chatbots como IBM® watsonx Assistant y ChatGPT de Microsoft son muy adecuados para entornos sin servidor debido al modelo de precios de pago por uso sin servidor que no requiere que los usuarios paguen por recursos que no están utilizando. El modelo sin servidor ayuda a las organizaciones de todos los tamaños a utilizar chatbots para una variedad de tareas, como aumentar el compromiso con el cliente y automatizar servicios que antes requerían intervención humana.

Los tiempos de ejecución sin servidor son muy adecuados para tareas paralelas embarazosas, que son tareas informáticas que se pueden dividir fácilmente en tareas más pequeñas y realizar en paralelo. Esto se debe a que, en una arquitectura sin servidor, cada tarea paralelizable puede dar lugar a la invocación de una acción. En un entorno sin servidor, las cargas de trabajo vergonzosamente paralelas pueden dividirse en muchas subtareas, todas ejecutándose independientemente unas de otras. 

Algunos ejemplos de tareas paralelas en un tiempo de ejecución sin servidor incluyen simulaciones de Monte Carlo, procesamiento por lotes, transcodificación de vídeo, procesamiento de objetos en almacenamiento de objetos, puntuación de modelos, web scraping y flujos de datos empresariales.

A medida que organizaciones de todos los tamaños, y en una amplia gama de sectores, buscan aprovechar el cloud computing para ayudar a alcanzar sus objetivos de transformación digital, la computación sin servidor está desempeñando un papel fundamental. Al liberar a los desarrolladores de tareas mundanas como instalar y actualizar el sistema operativo, aprovisionar servidores y escalar la infraestructura, los entornos sin servidor ayudan a los desarrolladores a centrarse en la lógica empresarial y en escribir e implementar código.