¿Qué es la función como servicio (FaaS)?

El alojamiento de una aplicación de software en internet normalmente requiere suministrar y gestionar un servidor virtual o físico y gestionar un sistema operativo y procesos de alojamiento de servidores web. Con FaaS, el proveedor de servicios en la nube se encarga automáticamente del hardware físico, el sistema operativo de la máquina virtual y la gestión del software del servidor web. Esta característica permite a los desarrolladores centrarse únicamente en funciones individuales en el código de su aplicación.

A menudo se confunden las funciones como servicio (FaaS) y sin servidor, pero lo cierto es que la FaaS es en realidad un subconjunto de las funciones sin servidor.

La informática sin servidor se centra en cualquier categoría de servicio, ya sea computación, almacenamiento, base de datos, mensajería y pasarelas api donde la configuración, gestión y facturación de los servidores son invisibles para el usuario.

Sin embargo, la faaS, aunque quizás sea la tecnología más central en las arquitecturas sin servidor, se centra en el paradigma informático basado en eventos, en el que el código de la aplicación o los contenedores solo se ejecutan en respuesta a eventos o solicitudes.

FaaS es una herramienta valiosa para una migración de aplicaciones eficiente y rentable a la nube. A continuación se muestran algunos beneficios más:

• Céntrese más en el código, no en la infraestructura: con la FaaS, puede dividir el servidor en funciones que se pueden escalar de forma automática e independiente para no tener que gestionar la infraestructura. Esta función le permite centrarse en el código de la aplicación y puede reducir drásticamente el tiempo de comercialización.
  
  
• Pague solo por los recursos que utilice, cuando los utilice: con la FaaS, solo pagará cuando se produzca una acción. Cuando finaliza la acción, todo se detiene: no se ejecuta ningún código, no se inactiva el servidor ni se incurre en costes. Por lo tanto, FaaS es rentable, especialmente para cargas de trabajo dinámicas o tareas programadas. La FaaS también ofrece un coste total de propiedad superior para escenarios de alta carga.
  
  
• Escale automáticamente hacia arriba o hacia abajo: con la FaaS, las funciones se escalan de forma automática, independiente e inmediata, según sea necesario. Cuando la demanda cae, la FaaS se escala hacia abajo automáticamente.
  
  
• Obtenga todos los beneficios de una infraestructura de nube sólida: la FaaS ofrece una alta disponibilidad inherente porque se extiende por varias zonas de disponibilidad por región geográfica y se puede implementar en cualquier número de regiones sin costes incrementales.

Hay varias prácticas recomendadas que puede seguir para que el uso de la FaaS sea más eficaz y fácil de implementar:

• Haga que cada función realice solo una acción: las funciones de la FaaS deben diseñarse para realizar un solo trabajo en respuesta a un suceso. Haga que el alcance de su código sea limitado, eficiente y ligero para que las funciones se carguen y ejecuten rápidamente.
  
  
• No haga que las funciones llamen a otras funciones: el valor de la FaaS está en el aislamiento de funciones. Demasiadas funciones aumentan sus costes y eliminan el valor del aislamiento de sus funciones.
  
  
• Utilice el menor número posible de bibliotecas en sus funciones: el uso de demasiadas bibliotecas puede ralentizar las funciones y dificultar su escalado.

Dado que permite aislar y escalar fácilmente las transacciones, la FaaS es buena para cargas de trabajo de gran volumen y lamentablemente paralelas. También se puede utilizar para crear sistemas backend o para actividades como procesamiento de datos, conversión de formatos, codificación o agregación de datos.

La FaaS también es una buena herramienta para aplicaciones web, backends, procesamiento de datos o transmisiones, o para crear chatbots o backends en línea para dispositivos de IoT. La FaaS puede ayudarle a gestionar y utilizar servicios de terceros. Por ejemplo, si está planteándose el desarrollo de aplicaciones para Android, puede adoptar un enfoque de FaaS para mantener sus costes bajo control. Debido a que solo se le cobra cuando su aplicación se conecta a la nube para una función específica como el proceso por lotes, los costes pueden ser considerablemente más bajos de lo que utilizaría un método tradicional.

La FaaS también puede aumentar drásticamente el rendimiento de cálculo. Por ejemplo, dos estudiantes han trabajado recientemente con ingenieros de IBM para explorar cómo usar IBM Cloud Functions para simulaciones de Monte Carlo (métodos matemáticos utilizados para estimar los resultados futuros de ciertos sucesos difíciles de predecir) para estimar los precios de las acciones. Las simulaciones de Monte Carlo se consideran una importante carga de trabajo informática de alto rendimiento.

La combinación de Monte Carlo e IBM Cloud Functions permitió al equipo ejecutar cálculos a gran escala y les permitió centrarse en la lógica empresarial. Con la FaaS, el equipo completó una simulación completa de Monte Carlo en unos 90 segundos con 1000 invocaciones simultáneas. En comparación, ejecutar el mismo flujo en un portátil con cuatro núcleos de CPU llevó 247 minutos y casi un 100 % de utilización de la CPU.

FaaS, la PaaS (plataforma como servicio), los contenedores y las máquinas virtuales (VM) tienen un papel crucial en el ecosistema sin servidor. Dado que la FaaS es el elemento más central y definitorio del conjunto sin servidor, vale la pena explorar en qué se diferencia la FaaS de otros modelos de cálculo comunes del mercado actual en cuanto a sus atributos clave:

• Tiempo de suministro: milisegundos, en comparación con minutos y horas para los otros modelos.
  
  
• Administración continua: ninguna, en comparación con una escala deslizante de fácil a difícil para PaaS, contenedores y máquinas virtuales.
  
  
• Escalado elástico: cada acción se escala de forma instantánea e inherente, en comparación con otros modelos que ofrecen un escalado automático, aunque lento, que requiere un ajuste cuidadoso de las reglas de autoescalado.
  
  
• Planificación de la capacidad: no es necesario, en comparación con los otros modelos que requieren una mezcla de escalado automático y cierta planificación de la capacidad.
  
  
• Conexiones y estado persistentes: capacidad limitada para persistir las conexiones y el estado deben mantenerse en un servicio o recurso externo. Los otros modelos pueden usar http, mantener un socket abierto o una conexión durante largos periodos de tiempo y almacenar el estado en la memoria entre llamadas.
  
  
• Mantenimiento: el proveedor de FaaS gestiona todo el mantenimiento. Esto también es cierto para PaaS. Los contenedores y las máquinas virtuales requieren un mantenimiento significativo que incluye la actualización y gestión de los sistemas operativos, las imágenes de los contenedores, las conexiones y mucho más.
  
  
• Alta disponibilidad (HA) y recuperación ante desastres (DR):  de nuevo, HA es inherente al modelo FaaS sin esfuerzo ni coste adicional. Los otros modelos requieren más costes y esfuerzo de gestión. En el caso de máquinas virtuales y contenedores, la infraestructura se puede reiniciar automáticamente.
  
  
• Uso de recursos: los recursos nunca están inactivos; solo se invocan cuando se solicita. Todos los demás modelos presentan al menos cierto grado de capacidad desocupada.
  
  
• Límites de recursos: FaaS es el único modelo que tiene límites de recursos en cuanto al tamaño del código, las activaciones concurrentes, la memoria, la longitud de ejecución y mucho más.
  
  
• Granularidad de carga y facturación: por bloques de 100 milisegundos, en comparación con la hora (y a veces minuto) de otros modelos.

Kubernetes y KNative son una implementación de la "fontanería" detrás de FaaS. Kubernetes es una herramienta de orquestación de contenedores de código abierto que es fundamental para la gestión de aplicaciones en la nube. Knative le permite ejecutar sin servidor en un clúster de Kubernetes.

La combinación de KNative y Kubernetes significa que puede aprovechar las funciones de Kubernetes, como monitorización, seguridad, registro y autenticación, y combinarlas con las ventajas de Knative, como la compilación automatizada de contenedores, la portabilidad completa y el trabajo en entornos híbridos.

Los creadores de esta tecnología consideraban que los desarrolladores no deberían tener que decidir entre sin servidor y contenedores al construir aplicaciones en la nube. El objetivo era aumentar la disponibilidad y la coherencia de los contenedores con el potente escalado y el acceso bajo demanda de sin servidor.