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Serverless 是什么?

Serverless 是一种云原生开发模型,允许开发人员构建和运行应用程序而无需管理服务器。 Serverless 并不意味着不需要服务器,只是服务器由云厂商提供服务器的维护,更新,扩展等无差异化的服务器管理的日常工作。开发人员可以将其代码简单的打包部署在无服务器,最大化利用云的弹性可扩展性构建自己的应用程序。IT 的整个发展历程,我们可以看出是从本地为中心,最后到以应用为中心的 Serverless 架构的一系列变革。

Serverless 的前世今生

从计算、存储、Devops 开始的 Serverless 之旅

早在 2006 年,亚马逊云科技发布了其第一个存储服务 Amazon S3 就是无服务器架构的,早在“概念”还没有产生时,亚马逊云科技已经完成了服务的搭建,类似的事情屡见不鲜,比如 Amazon DynamoDB 在 2012 年发布,在功能上已经具备了后来出现的“云原生数据库”概念的所有定义。 而真正让 Serverless 名声大噪的是 2014 年,亚马逊云科技发布了业界第一个 Serverless 计算服务 Amazon Lambda
AWS Lambda serverless computing statistics overview image showing highlights such as 100+ new features, 1 million+ active customers, and over 10 trillion requests per month since its launch in 2014.

Serverless 并不仅是计算,它已成为云原生数据库、云原生数据分析乃至人工智能的标配

Amazon Lambda 实质上推动了云计算用户对 Serverless 的认知,而亚马逊云科技的 Serverless 服务之旅并不仅止于计算。亚马逊云科技已经从计算、存储、应用集成、数据库、数据分析、人工智能等多个服务领域全面推进 Serverless 进程。
Diagram showing components of AWS serverless architecture, organized in three categories: Compute (Amazon Lambda, Amazon Fargate), Data Stores (Amazon S3, Serverless Databases, Serverless Analytics), and Integration (Amazon API Gateway, Amazon AppSync, Amazon EventBridge, Amazon SQS, Amazon SNS, AWS Step Functions). The diagram emphasizes that serverless is more than just compute.

面临挑战

无论什么行业,各个组织都在力求提高自己的敏捷性,以便更快的创新和响应变化。组织需要更快速的构建应用程序,快速扩展,支持百万用户,服务全球毫秒级响应,并且能够处理产生的 PB 甚至 EB 级的数据,最后还要支持业务的高弹性,高需求和高可用。企业在构建这些应用时面临一系列的挑战。

如何提高企业的敏捷性从而缩短开发周期,加快上市速度和创新力度

如何有效控制总体拥有成本

如何能保证业务的连续性,尤其是在极致负载时候的连续性

Serverless 优势

以应用为中心,无需运营基础架构

以应用为中心,无需管理和运营基础架构,部署和升级,IT 人员只需要专注于核心的业务和代码,大大缩短开发周期,同时也大大节省管理基础架构的成本。

自动伸缩

底层基础架构根据业务需求,自动伸缩。企业不需要考虑预置多少服务器,比如说 Lambda 会根据业务的负载自动增加和减少 Lambda 实例的个数,保证在极致负载情况下业务的连续性,同时在负载减少时,lambda 也会自动减少实例,没有服务器空跑的情况。

为价值付费

Serverless 为价值付费,节省成本。比如说 Lambda 的付费模式,是根据 lambda 函数的运行时长和调用次数来收费的,每一次调用和运行,都是一次真正的客户请求,业务和费用直接关联,没有成本浪费;EventBridge 根据发不到事件总线的事件数量收费,SNSSNS 根据请求的数量收费,等等。

内置高可用和高安全

Serverless 内置高可用和高安全,不需要再为此设计再高可用的架构和定期打安全补丁,高可用方面,lambda 函数都是垮可用区扩展,在安全方面比如说每个 lambda 函数都是运行在独立的 firecracker 虚拟机中,lambda 函数实例会被自动回收,杜绝感染,也可以及时更新安全补丁,保证性能的,减少开发工作,提高效率。举个例子,2021 年 12 月很多开发和运维人员花了几周或者上月的时间升级 java  Log4j CVE 的安全补丁,但是对于 lambda 的客户来说,他们不需要做任何的事,亚马逊云科技自动更新了 lambda 的 java 安全补丁,客户不需要花费人力和时间管理更新,保证安全性的同时提高了生产效率。

Serverless 行业及应用场景

Serverless 没有限定的行业,各行各业都有场景可以使用 serverless

通过无服务器启动自动化任务,比如说检查启动的 ec2 的某个特定配置,发送告警通知到第三方即时通信工具,配额监控,Serverless 规则殷勤实时合规检查。
文件处理比如快速构建 pdf 缩略图生成服务,过滤数据,动态切图,数据脱敏,创建可搜索的企业文档库车联网数据处理系统低成本快速视频转码,跟踪应用程序活动、分析单击数据流、整理数据、生成指标、筛选日志、建立索引、分析社交媒体以及遥测和计量 IoT 设备数据。并且还可以支持ETL场景,对数据进行更改,执行数据验证、筛选、排序或其他转换,并将转换后的数据加载到其他数据存储。
web 应用程序后端,比如说乐高 Serverless 微服务架构,成功帮助客户支撑黑五的极致流量,Mathem 瑞典电商微服务架构,提高了 5 倍以上的创新效率;齐心集团 B2B 电商平台 Serverless 微服务架构,提高开发效率,降低 25% 总体拥有成本。
构建 iRobot 吸尘机器人 Serverless IoT 后端系统,轻松应对每年圣诞节的流量洪峰;格兰仕构造 Serverless 架构的无服务器后台,实现了 IoT 云端和设备端应用的快速开发。
快速全球游戏平台部署,游戏服 Serverless 化,比如嘉谊互娱对有游戏服进行 serverless 改造后,提高可用性,同时降低成本,游戏中的登陆,抽奖,开箱等场景。

Serverless 解决方案推荐

SaaS Boot

Amazon Web Service SaaS Boost 是一种即用型的开源参考环境,能够帮助作为独立软件供应商 (ISV) 的您加速向软件即服务 (SaaS) 模式的迁移。无论小型专业软件公司还是大型全球解决方案提供商,SaaS Boost 都可帮助您以最小的改动加速将应用程序迁移到亚马逊云科技。基于 亚马逊云科技 的最佳实践和数百家成功 SaaS 公司的成熟模式,您可以有充分的信心来构建、预置和管理您的 SaaS 环境。SaaS Boost 为软件构建者的迁移和运维流程提供全程指导,尽全力使您的 SaaS 迁移之路畅通无阻,促进 SaaS 产品成功上线。它提供了很多现成可用的重要功能,例如部署自动化、分析与数据面板、计费、监测等。

适合客户:有 SaaS 迁移需求的客户

方案优势:

  • 加速 SaaS 交付

  • 提高客户创新性和敏捷性

  • 更快的价值转换和灵活的扩展

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日志通

日志通(Log Hub)是亚马逊云科技提供的综合日志管理和分析平台,帮助客户轻松创建日志分析管道,并获取业务洞察。该解决方案基于 Amazon OpenSearch 构建,您可以同时高效完成日志摄取、日志处理和日志可视化。

适合客户:有安全合规需求的客户,可通过日志通将日志集中存储在一个位置,以进行日志审计和威胁检测;有业务运营和数据分析需求的客户;需要快速对应用程序和基础架构进行故障排除的客户

方案优势:

  • 一键部署方便易用,该方案结合了无服务器技术,内置高可用和按需付费的计费模式,减少基础架构管理工作

  • 此方案是开源的,可以免费用于商业用途,只需要为亚马逊云科技中使用到的服务付费,若有不同的需求,可以在源码基础上进行定制化开发

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无服务器告警通知

一键部署的告警信息推送解决方案,帮助客户将 AWS 资源告警信息推送到客户指定的通知平台,比如企业微信,钉钉,飞书,slack,telegram。

适合客户:需要及时收到亚马逊云服务告警通知的人员比如运维工程师,IT 管理者,财务

方案优势:

  • 一键启动部署,几分钟就可以自动化完成搭建

  • 遵循安全最佳实践,已经在安全组、网络、IAM 权限上应用了最小权限原则

  • 使用无服务器服务,当有消息推送时才产生少量成本,灵活且节约

  • 此方案是开源的,可以免费用于商业用途,只需要为亚马逊云科技中使用到的服务付费,

  • 客户可以及时从自己更方便的消息平台收到同时并且及时处理

应用场景:

  • AWS 服务中断,API 不可用,EC2 实例状态变化,S3 文件删除,以及自定义的业务指标在特定情况下发出告警到第三方 IM 客户端

  • GuardDuty 检测到威胁或者恶意活动时能够实时推送到企业微信、钉钉、飞书等监控平台,以便及时发现问题

  • 异常成本通知

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无服务器图像处理程序

无服务器图像处理程序解决方案将高可用,可信任的亚马逊云科技服务与开源图像处理套件 Sharp 结合在一起,在由西云数据运营的亚马逊云科技(宁夏)区域和由光环新网运营的亚马逊云科技(北京)区域上实现快速且经济高效的图像处理。 该解决方案可以自动部署和配置一套针对动态图像处理进行了优化的无服务器架构,并使用 Amazon CloudFront 进行内容加速,使用 Amazon Simple Storage Service(Amazon S3)以低成本提供可靠和持久的云存储。

适合客户:需要在网站上放置图片的客户,特别是媒体、电商、游戏、房产展示、旅游等行业。

方案优势

  • 开箱即用的云端图像处理工具,经济高效。

  • 按需对图像进行处理,即当图片被使用到的时候才会被处理。

  • 提供丰富的图像处理方式,包括裁剪、居中、调整大小、模糊化等

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无服务器视频直播解决方案

针对那些需要在云端构建媒体系统的客户,亚马逊云科技提供了一个开箱即用的,集视频转码,水印,点播和直播等多种功能于一体的一站式媒体平台。利用亚马逊云科技无服务器计算引擎,此解决方案提供了平台的可扩展性、弹性调度和高可用。您无需对平台底层的云资源进行运维和管理。

适合客户:适用于需要低延迟、私域直播的客户,如媒体、娱乐、电商、在线教育、旅游、金融等行业的客户。

方案优势

  • 所有的代码均以开源的方式提供,您可以免费使用。若有不同的需求,您也可以在源代码基础上进行定制化开发。

  • 简单易用,您可以通过控制台 UI 或 API 管理直播流元数据。 根据您的具体业务用例,您还可以轻松配置视频流功能,例如录制、转码、截图、水印等。

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视频字幕解决方案

该方案基于亚马逊云无服务器技术,使用 Amazon Elemental MediaConvert, Amazon Transcribe, Amazon S3, Amazon DynamoDB 等亚马逊云科技提供的服务,为客户提供快速部署,使用简单的视频字幕解决方案。该方案提供了简单易用的用户界面,客户通过用户界面不仅可以为视频生成字幕,还能对照视频对字幕进行编辑、翻译和下载,并且客户还可以将编辑完成的字幕烧入视频中。

适合客户:各行业对生成视频字幕、翻译字幕有需求的客户

方案优势

  • 简单易用:为客户提供了简单易用的 UI,客户只需要上传需要处理的视频即可自动生成字幕。

  • 不仅自动生成字幕,还能让客户对照视频编辑字幕、将字幕写入视频、下载添加好字幕的视频,以及只下载字幕等。

  • 它是一个开源项目,您可以参考此方案中的源代码进行定制化功能的开发。

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Serverless 客户精选案例

Serverless 客户精选案例

Lego - Web 和移动后端的微服务通信

The LEGO logo with white and yellow text on a red background. 因为流量不可预测而需要纵向扩展的零售或媒体娱乐网站,通常会出现这种应用场景。客户访问电子商务网站并下单。订单事件被发送到事件路由器,所有下游微服务都可以获取订单事件并进行处理,例如,提交订单、授权付款以及将订单详细信息发送给运货商等。由于每个微服务都可以独立扩展,并且局部的故障不会影响其它微服务,因此不会出现单点故障。这种模式帮助乐高扩展了其电商网站,进而满足了黑色星期五的高峰流量。 查看更多

Taco Bell - SaaS 应用程序集成

Taco Bell logo with a purple bell icon above the text 'Taco Bell'. 根据 BetterCloud 的数据,企业和组织在 2021 年平均使用了 110 个 SaaS 应用程序。超过一半的受访者表示,他们的 SaaS 环境面临的最大挑战在于缺乏对用户活动和数据的可见性。为了解锁孤立的数据,客户可构建事件驱动型架构来提取 SaaS 应用程序事件,或将事件发送到他们的 SaaS 应用程序。 塔可贝尔构建了一个订单中间件解决方案,来接收从送餐合作伙伴应用程序传入的订单,并将这些订单直接发送到他们的店内销售终端应用程序。 *Taco Bell 是美国最有代表性的餐饮品牌之一,在全美拥有超过 7000 家餐厅。 查看更多

Habby 无服务器游戏架构实现快速开发,降本增效

HABBY company logo with a red geometric icon and red text on a transparent background “AWS 对创业公司非常友好,并且具有丰富的游戏行业经验。把专业的事交给专业的人,与 AWS 合作让业务创新变得更容易。在使用 AWS 后,我们可以借助原生云应用的优势为游戏业务提供灵活的可扩展性,Serverless 架构无需预置或管理服务器即可运行代码的方式非常适合游戏业务,能够大幅缩短新游戏的部署和上线时间,缓解运维力量不足的压力,让团队可以集中精力于开发,更加快速地推出新游戏作品,迎合和满足玩家需求,并迅速抢占市场。” ——HABBY PTE.LTD.技术总监 赵书香 查看更多

尼尔森每天使用无服务器处理 2500 亿个广告事件

Nielsen logo with the word 'nielsen' in gray and blue letters, and a row of gray dots underneath. 尼尔森是全球著名的市场监测和数据分析公司。通过使用亚马逊云科技无服务器解决方案,每天处理高达 2500 亿的事件,55TB 的数据,最多达到 3000 个 Lambda 函数的并发量,而且能够保证在任何规模处理数据时,性能的一致性。 查看更多

Broadridge

Broadridge company logo with stylized symbol and company name in blue text. 自动化业务工作流程 自动化业务工作流程这一场景,常见于金融服务交易或业务流程自动化领域。许多业务工作流程需要重复相同的步骤,这些步骤可以自动化并以事件驱动的方式执行。例如,当客户在银行申请开户时,银行需要执行一些信息核查(身份证明文件、地址等),并且某些账户需要人工审批。所有这些步骤都可以通过工作流服务进行编排,只要提交新的账户申请,工作流程就会自动触发。 Broadridge 构建了一个以事件为驱动的工作流,来使用机器学习从代理投票表格中提取数据,从而节省了数千小时的人工数据提取和核查时间。 查看更多

嘉谊互娱

包含嘉谊互娱(Joyient)中文及英文品牌名称的彩色标志,背景为白色。 成都嘉谊互娱科技有限公司(以下简称“嘉谊互娱”)是一家专注海外休闲游戏市场,集产品研发,运营和发行于一体的游戏企业。公司总部位于中国成都,并在美国,香港等地设立有分公司。成立三年以来,公司一直专注创作精品游戏,并持续探索市场潜力。至今公司自研产品海外累计下载量已突破 1.1 亿人次,其中不仅有多款游戏获得苹果及谷歌商店全球推荐,同时也不乏多种不同类型产品,取得全球重点国家下载榜和分类畅销榜前列的成绩。 查看更多

法国兴业银行

Logo of Societe Generale, a global financial services company, featuring a red and black square with the company name to the right. 基础设施自动化 客户借助事件驱动型架构,采用多种不同的方式实现其基础设施的自动化。例如,运行计算密集型工作负载(如财务分析、基因组研究或媒体转码)的客户可以触发计算资源纵向扩展,从而进行高度并行处理,然后在工作完成后,缩减这些资源。法国兴业银行构建事件驱动型架构,实现自动纵向扩展和缩减资源以进行信用风险分析。 查看更多

美的集团

The logo of Midea, featuring a stylized blue swirl and the word 'Midea' on a white background. Serverless 告警通知 美的是一家集智能家居、楼宇科技、工业技术、机器人与自动化、数字化创新为一体的世界 500 强企业。客户运维人员希望能从企业微信上接收到亚马逊云科技的告警信息,包括 EC2 实例状态的变化、健康状况事件等。由于业务分布广,客户希望解决方案能够快速为多个业务单元 (BU) 进行多套部署,并且不需要付出太多成本。借助 EventBridge 构建的 Serverless 告警推送解决方案,通过一键快速部署,客户在几分钟就完成多区域部署和告警配置,并开始使用。该方案节约了客户的开发时间,并且与客户业务系统相比,几乎没有增加额外的成本。 查看更多

提高 Coca-Cola 敏捷性

The Coca-Cola Freestyle logo featuring the word 'freestyle' in red text with the Coca-Cola logo above it, on a transparent background. 可口可乐公司是世界上第一个可乐品牌,他们希望能够迅速响应 COVID 大流行带来的变化。客户希望为他们的 Freestyle 饮料机提供非接触式体验,因此构建了一个新的智能手机应用程序,允许可口可乐的客户在不接触自动售货机的情况下订购和支付饮料。 他们选择 Lambda 进行构建该应用程序,使他们的团队能够专注于核心的应用,而不是将大量时间花在安全性、延迟或可扩展性上。因为使用 Lambda,这些都是内置的。 最后,他们只用了 100 天就构建了这个新应用程序,现在有超过 30,000 台机器具有非接触式功能,满足了客户在 COVID 期间,通过不接触的方式购买和支付饮料的需求。 查看更多

西门子

The Siemens logo displayed in teal blue text on a transparent background. 西门子已经能够在多个业务部门(包括西门子移动、西门子电力和天然气,以及西门子 PLM)推动创新,使用 40 多项服务,包括 Amazon Kinesis、Amazon Elasticsearch Service 和 Amazon Athena。西门子 PLM 为数千家公司提供产品生命周期管理软件,并遵循“AWS 优先”战略,为其 MindSphere 工业物联网平台提供支持。西门子移动部门构建了一个预测性维护 SaaS 解决方案,将西门子支持的列车的可用性和可靠性从 87% 提高到 99%。借助 Amazon EC2 Spot 实例和 AWS Lambda,西门子电力和天然气部门能够在几分钟之内提取数 TB 数据,而过去需要一天。 查看更多

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