未来已来：从信通院 Serverless 标准，看无服务器发展趋势

无服务器架构（Serverless）是一种将应用与基础设施彻底分离的架构理念，开发人员无需关心基础设施的运维工作，只需专注于应用逻辑的开发，真正实现了弹性伸缩与按需付费。当前各大云服务商和头部互联网企业的内部业务 Serverless 化升级改造已经开始小范围试水；中小企业基于 Serverless 的业务应用也初见端倪，已然可见初具规模的企业级应用，未来可期。Serverless 生态已初具规模，可以预见，Serverless 将成为下一代云计算服务形态的趋势。

在此背景下， 云函数（SCF）、弹性微服务（TEM）和弹性容器服务（EKS）联合其他相关产品，在 2021 年 Serverless 平台技术能力评估中，共同获得国内首批 Serverless 平台技术能力最高先进级认证。

今年 7 月，在中国信息通信研究院、中国通信标准化协会联合主办的 “2021 可信云大会” 上， 腾讯云拿下了 5 项大奖和 10 项可信云认证，在云存储、Serverless 等各细分领域评测中，获得 54 项可信云认证，数量位居中国云厂商第一 。腾讯云云函数（SCF）、弹性微服务（TEM）和弹性容器服务（EKS）深度参与了此次 Serverless 标准制定和实施过程，腾讯云的 Serverless 产品矩阵所提供的平台技术能力也得到了同行的一致认可。

通过本次 Serverless 标准，为大家带来以下几方面关于 Serverless 发展趋势的解读：

当我们把 Serverless 理念和这些产品结合时，Serverless 化的文件系统（CFS）、数据库（TDSQL-C）、网关（API Gatgeway）和中间件（TDMQ）等可大幅度降低 Serverless 应用的开发和运维成本，让开发者真正聚焦于业务的核心能力，把核心的研发力量和IT投资最大化企业的核心差异化竞争力。通过最终的需求驱动，我们可以预见到，各个云服务产品的 Serverless 化或许是未来云计算发展的必经之路。

过去场景化的 FaaS 是 Serverless 较为主流的应用形态，落地案例也以轻量级的站点、SSR 和云上“云上粘合剂”居多。在本次 Serverless 标准制定过程中，对于如何评估企业实际的 Serverless 落地形式大家展开了丰富的讨论和交流。我们认为 Serverless 的应用形态可以是 FaaS、微服务甚至是单体应用；运行环境可以是原生的运行时，也可以是容器镜像；具体落地时，可以用来对外提供 API 接口，也可以用来运行 音视频转码、直播推流 等计算任务，还可以用来完成 站点压测、AI 推理 等任务。

但是现有存量系统的 Serverless 化无法一蹴而就，这是一个不断设计和矫正的过程，应用 Serverless 化也需要经历迁移、优化和云原生架构改造的几个阶段，不同阶段之间需要有一个较为平滑的切换过程，借助于云函数的 Web Function 的功能可以让迁移过程更加平滑，只有实际负载运行在 Serverless 上之后，才能基于生产环境的实际运行结果、采集定量的指标持续进行 Serverless 应用的优化和云原生改造，进一步发挥出 Serverless 的价值。

当构建应用所依赖的服务逐渐向云上迁移的时候，开发环境也进一步“云”化，和本地开发相比也面临一些新的挑战，比如代码生效时间、本地测试、远程调试和离线开发等等，这些都是影响开发者效率的关键环节。在本次的 「Serverless 平台技术能力」标准中，单独把对于工具链的支持作为衡量 Serverless 平台技术能力的重要维度之一。一个成熟的 Serverless 开发者平台需要能够提供比较友好的IDE支持，让开发者使用熟悉的开发工具进行 Serverless 应用的开发，降低开发者的切换成本；除此之外从本地或者远程测试的时候，需要有良好的工具支持，可以方便地发起调用，触发应用执行并快速返回结果，当结果不符合预期的时候也需要有一系列监控、日志等排障手段帮助开发者快速定位问题。

作为 Serverless 社区最流行的一站式开发者工具， Serverless Framework 拥有百万级别的活跃应用程序以及 50000+ 的日下载量。Serverless Framework 早在 2019 年就已经和腾讯达成了大中华区独家的战略合作，和腾讯云的云函数等 Serverless 产品深度集成，同时社区也有大量开箱即用的插件和模板，帮助开发者快速上手 Serverless 应用开发。除此之外，云开发也是国内最大的微信小程序应用开发平台， 四川天府 健康 通、深圳机场智慧航旅服务等小程序应用都是运行在腾讯云的 Serverless 平台之上。

云函数（Serverless Cloud Function，SCF）是腾讯云为企业和开发者们提供的无服务器执行环境，帮助您在无需购买和管理服务器的情况下运行代码。只需编写核心代码并设置代码运行的条件，即可在腾讯云基础设施上弹性、安全地运行代码。

只需简单修改监听端口，即可将目前流行的 Node.js 框架直接部署上云，享受 Serverless 技术带来的免运维、低成本、按需扩缩容的众多优势。

突破传统 FaaS 形态产品的执行时长的限制， 首家支持运行长达 24 小时的长时任务的 FaaS 产品 ，支持体积较大的音视频文件处理、直播推流、数据分析等多种场景。

业界首发支持分配 120GB(122,880MB) 大内存环境，可以更加轻松地处理具有更高内存或更密集计算需求的工作负载，如音视频处理、大数据分析等。

通过 Web Function、容器化镜像等方式平滑把应用迁移至云函数之上，支持托管 H5 页面、API、SSR 应用、小程序等多种形态的应用形式，缩短研发周期，快速收集市场反馈从而加速产品迭代。

无需运维虚拟机或者其他计算集群，利用云函数提供的极致弹性、按量计费等特性，高效、低成本地进行音视频的录制、转码、混流、剪辑和推流等操作，让企业聚焦于音视频处理逻辑本身，从而不断提升内容质量，优化视听体验。

可以通过触发器连接其他的云服务，如对象存储（COS）、日志服务（CLS）等其他服务，当上游的数据发送变化的时候自动触发函数执行计算逻辑，典型的使用场景包括：CDN 刷新和预热、中间件消息转存、文件备份等。

支持定时、消息队列等多种形式触发函数执行输出处理逻辑，进行数据采集、数据清洗、ETL 等数据处理操作，处理之后的数据可以直接存储至下游的数据仓库、业务数据库或者 BI 分析系统等。

腾讯云弹性微服务 (Tencent Cloud Elastic Microservice, TEM) 是面向微服务应用的 Serverless PaaS 平台，实现 Serverless 与微服务的完美结合，应用零改造上云，按量付费，免运维，提供开箱即用的微服务应用托管服务。

弹性微服务拥抱开源，支持 Spring Cloud 等微服务应用零改造上云，提供应用运行托管、服务注册发现、微服务治理、多维度监控等能力，满足 Consul、Eureka 等多种注册中心需求。弹性微服务帮助您创建和管理云资源，并提供秒级弹性伸缩，您可按需使用、按量付费，极大降低资源和运维成本，让您充分聚焦企业核心业务逻辑，助力业务成功。

弹性微服务通过应用托管、服务注册与发现、服务治理、调用链与多维度监控等功能力，为客户提供开箱即用的微服务解决方案。帮助企业用户快速构建微服务应用，大幅提升运维效率，降低服务治理的复杂度与技术门槛，让企业聚焦核心业务本身，助力客户成功。

在业务呈现潮汐特性、突发流量等场景下，容易出现访问响应超时、错误率提升等问题。腾讯云弹性微服务提供秒级弹性伸缩能力，帮助企业客户轻松应对流量高峰。

腾讯云弹性微服务帮助客户持续集成与交付，实现微服务应用快速迭代。从代码开发到应用交付，弹性微服务提供 IDE 插件、灰度发布等多发布策略的能力，助力企业客户快速验证业务价值。

弹性容器服务 EKS（Elastic Kubernetes Service）是腾讯云容器团队的推出的 Serverless 化 Kubernetes 服务 ，无须用户购买节点，直接部署工作负载。其完全兼容原生 Kubernetes，支持使用原生方式购买及管理资源，按照容器真实使用的资源量计费。

无论是自建 K8s 集群，还是腾讯云 TKE 托管集群，只要网络互通，即可通过部署 EKS 虚拟节点的方式，几乎无成本扩展集群资源池。在扩容 Pod 时可自动或手动快速将 Pod 调度到「虚拟节点」对应的腾讯云公有云资源上。

相比传统的通过扩缩服务器去调度资源（流程重，耗时久），虚拟节点提供一种直接调度 Pod 的能力，可以更快、更高效的弹性。

使用弹性容器服务 EKS 来运行微服务，免除用户对计算节点的运维工作。服务可根据负载情况自动伸缩，使用最合理的资源量来承载应用，降低资源使用成本。

使用弹性容器服务 EKS 运行离线计算任务，只需准备容器镜像，即可快速部署任务负载。另外，弹性容器服务 EKS 仅收取任务真实运行时间所使用算力的费用，任务结束 Pod 自动释放即结束计费。

弹性容器服务 EKS 支持使用 CPU、GPU 以及 vGPU 来运行在线推理服务，丰富的资源规格和弹性伸缩的负载，使运行服务更高效、更经济。

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云服务是基于互联网的相关服务的增加、使用和交互模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算中可用的服务种类是很多的，不过主要可以分为以下几类。

1. SaaS（软件即服务）。这种类型的公有云在互联网上通过浏览器对应用程序进行交付。最受欢迎的商务级SaaS应用程序有谷歌的G Suite和微软的Office 365而在企业级应用中，Salesforce独占鳌头。但是几乎所有的企业级应用，包括从Oracle到SAP的ERP套件，都采用SaaS模型。通常，SaaS应用可提供广泛的配置选项以及开发环境，使客户能够自己对代码进行修改和添加。

2. PaaS（平台即服务）。它所提供的服务和工作流专门针对开发人员，他们可以使用共享工具、流程和API来加速开发、测试和部署应用程序。Saleforce的Salesforce的Heroku和Force.com是非常受欢迎的公共云PaaS产品；Pivotal的Cloud Foundry和红帽的OpenShift可以在本地部署或通过一些主要的公有云来访问。对于企业来说，PaaS可以确保开发人员对已就绪的资源的访问，遵循一定的流程和只使用一个特定的系列服务，运营商则维护底层基础设施。

3、FaaS（功能即服务）。无服务器计算的云实例化，为PaaS增加了另一个抽象层，以便开发人员在堆栈中完全隔绝一切优先级低于他们代码的东西。不是去搞虚拟服务器、容器和应用运行时间，而是上传功能代码块，让它们被某个事件触发（例如表单提交或上传文件）。所有主要云都会在IaaS之上提供FaaS.FaaS应用的一个特殊的好处是，在事件发生之前不会使用IaaS资源，可通过降低资源使用率来减少费用。

云服务提供商把 IT 系统的基础设施层作为服务出租出去，由消费者自己安装操作系统、中间件、数据库和应用程序；云服务提供商负责机房基础设施、计算机网络、磁盘柜和服务器/虚拟机的建设和管理，而云服务消费者自己完成操作系统、数据库、中间件和应用软件的安装和维护。另外，还要管理数据信息（如初始化、数据备份、恢复等）。

云计算是信息时代技术革命的产物，其中包括很多领域的技术融合，现在常见的云计算会应用于企业上面，对数据处理和运营等方面有很重要的意义。

云计算的分类是：按照服务模式主要是基础设施即服务，平台即服务，和软件即服务这三种，按照运营模式，则主要是公有云，私有云，混合云等。

SaaS，SaaS是SoftwareasaService的简称，随着互联网技术的发展和应用软件的成熟，在21世纪开始兴起的一种完全创新的软件应用模式。

IaaS(infrastructureasaservice，基础设施即服务)，提供给消费者的服务是对所有计算基础设施的利用，包括处理CPU，内存，存储，网络和其它基本的计算资源，用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。

消费者不管理或控制任何云计算基础设施，但能控制操作系统的选择，存储空间，部署的应用，也有可能获得有限制的网络组件的控制。

PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户，因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用，但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。

在2007年国内外SaaS厂商先后推出自己的PAAS平台，FaaS(functionsasaservice，功能即服务)，FaaS，无服务器计算的云实例化，为PaaS增加了另一个抽象层，以便开发人员在堆栈中完全隔绝一切优先级低于他们代码的东西。

不是去搞虚拟服务器，容器和应用运行时间，而是上传功能代码块，让它们被某个事件触发所有主要云都会在IaaS之上提供FaaS，AWSLambda，AzureFunctions，谷歌云Functions以及IBM。

OpenWhiskFaaS应用的一个特殊的好处是，在事件发生之前不会使用IaaS资源，可通过降低资源使用率来减少费用，iPaaS数据集成是任何具备一定规模的公司的一个关键问题，尤其对于那些大规模采用SaaS的企业而言。

iPaaS供应商通常提供预先构建的连接器，为流行的SaaS应用程序和本地企业应用程序之间提供共享数据，尽管供应商可能或多或少地关注B2B电子商务集成、云集成或传SOA风格的集成。

IDaaS，在私有数据中心和公有云网站上，与云计算相关的最大的安全问题就是管理用户身份及其相关权利和权限。

IDaaS供应商保持基于云计算的用户配置文件，验证用户身份，并使访问资源或应用程序基于安全策略，用户组和个人的特权，能够集成各种目录服务而且这是至关重要的。

协作平台，协作解决方案如Slack，微软Teams和HipChat已经成为重要的信息沟通平台，是组织内部能够有效地沟通和合作。

基本上，这些解决方案是相对简单的SaaS应用程序，支持聊天形式的消息传递以及文件共享和音视频交流，大多数提供API来促进与其他系统的集成，使第三方开发者创建和共享插件，增强功能。

私有云，私有云是为一个客户单独使用而构建的，因而提供对数据，安全性和服务质量的最有效控制，该公司拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。

私有云可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所，私有云的核心属性是专有资源。

公有云通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云，公有云一般可通过Internet使用，可能是免费或成本低廉的，公有云的核心属性是共享资源服务，这种云有许多实例，可在当今整个开放的公有网络中提供服务。

混合云融合了公有云和私有云，是近年来云计算的主要模式和发展方向，我们已经知道私有云主要是面向企业用户，出于安全考虑，企业更愿意将数据存放在私有云中，但是同时又希望可以获得公有云的计算资源，在这种情况下混合云被越来越多的采用。

它将公有云和私有云进行混合和匹配，以获得最佳的效果，这种个性化的解决方案，达到了既省钱又安全的目的。

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