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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Serverless（无服务器架构）是指服务端逻辑由开发者实现，应用运行在无状态的计算容器中，由事件触发，完全被第三方管理，其业务层面的状态则存储在数据库或其他介质中。

Serverless可以使开发者更聚焦在业务逻辑，而减少对基础设施的关注。

Serverless通常包含了两个领域 BaaS（Backend as a Service）和 FaaS（Function as a Service）

BaaS是一种广泛依赖于第三方应用和服务的无服务器计算方法。BaaS供应商可以提供加密、用户认证、云数据库的使用。这些服务可以通过调用云供应商提供的API进行访问；相比自己重新开发，这些功能可以更方便地整合到各个类型的系统中。

FaaS 是一种事件驱动的由消息触发的服务，FaaS 供应商一般会集成各种同步和异步的事件（如AWS的SNS），通过订阅这些事件，可以触发指定的函数运行，例如当前使用很广泛的 AWS 的 Lambda函数。

Serverless架构的优点

降低运营成本：

Serverless是非常简单的外包解决方案。它可以让您委托服务提供商管理服务器、数据库和应用程序甚至逻辑。由于这个服务使用者的数量会非常庞大，于是就会产生规模经济效应。在降低成本上包含了两个方面，即基础设施的成本和人员（运营/开发/维护）的成本。

降低开发成本：

Serverless作为一种云服务，使得整个应用程序组件被商品化。

扩展能力：

横向扩展是完全自动的、有弹性的、且由服务提供者所管理。从基本的基础设施方面受益最大的好处是，您只需支付您所需要的计算能力。

更简单的管理：

Serverless架构明显比其他架构更简单。更少的组件，就意味着您的管理开销会更少。

有效利用计算资源：

据《福布斯》的统计，在商业和企业数据中心的典型服务器仅提供5%～15%的平均最大处理能力的输出。这无疑是一种资源的巨大浪费。Serverless让服务提供商提供我们的计算能力最大限度满足实时需求，更有效地利用计算资源。

Serverless架构的缺点

状态管理：

要想实现自由的缩放，无状态是必须的，而对于有状态的服务，使用serverless这就丧失了灵活性。

延迟：

Serverless应用程序是高度分布式、低耦合的，这就意味着延迟将始终是一个问题，单纯使用serverless的应用程序是不太现实的。

本地测试：

Serverless应用的本地测试困难是一个很棘手的问题。虽然可以在测试环境下使用各种数据库和消息队列来模拟生产环境，但是对于无服务应用的集成或者端到端测试很困难。

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