¿Qué es la función como servicio (FaaS)?

Alojar una aplicación de software en Internet normalmente requiere aprovisionar y gestionar un servidor físico o virtual, así como gestionar un sistema operativo y procesos de alojamiento de servidor web. Con FaaS, el proveedor de servicios en la nube maneja automáticamente el 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 confunde FaaS y sin servidor, pero lo cierto es que 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 gateways de API donde la configuración, gestión y facturación de los servidores son invisibles para el usuario.

Sin embargo, FaaS, a pesar de ser posiblemente la tecnología más central en las arquitecturas sin servidor, se centra en el paradigma informático basado en eventos, donde el código de aplicación o los contenedores solo se ejecutan en respuesta a eventos o solicitudes.

FaaS es una herramienta valiosa para la migración eficiente y rentable de aplicaciones a la cloud. Estos son algunos beneficios más:

• Concéntrese más en el código, no en la infraestructura: con FaaS, puede dividir el servidor en funciones que se pueden escalar de forma automática e independiente para que no tenga que gestionar la infraestructura. Esta característica le permite centrarse en el código de la aplicación y puede reducir drásticamente el tiempo de comercialización.
  
  
• Pague solo por los recursos que utiliza, cuando los utiliza: con FaaS, solo paga cuando ocurre una acción. Cuando finaliza la acción, todo se detiene: no se ejecuta ningún código, no se inactiva el servidor ni se incurre en costos. Por lo tanto, FaaS es rentable, especialmente para cargas de trabajo dinámicas o tareas programadas. FaaS también ofrece un costo total de propiedad superior para escenarios de alta carga.
  
  
• Escala automáticamente hacia arriba o hacia abajo: con FaaS, las funciones se escalan automáticamente, de forma independiente e inmediata, según sea necesario. Cuando la demanda cae, FaaS se reduce automáticamente.
  
  
• Obtenga todos los beneficios de una infraestructura robusta en la nube: FaaS ofrece una alta disponibilidad inherente, porque se distribuye en múltiples zonas de disponibilidad por región geográfica y se puede desplegar en cualquier número de regiones sin costos incrementales.

Existen varias prácticas recomendadas que puede seguir para facilitar el despliegue y hacer más efectivo el uso de FaaS:

• Haga que cada función realice una sola acción: las funciones FaaS deben diseñarse para realizar una única tarea en respuesta a un evento. Limite el alcance de su código, haga que sea eficiente y ligero para que las funciones se carguen y ejecuten rápidamente.
  
  
• No haga que las funciones llamen a otras funciones: el valor de FaaS reside en el aislamiento de las funciones. Demasiadas funciones aumentan tus costos y eliminan el valor del aislamiento de tus funciones.
  
  
• Utilice el menor número posible de bibliotecas en sus funciones: el uso de demasiadas bibliotecas puede ralentizar las funciones y hacerlas más difíciles de a escala.

Debido a que permite que las transacciones se aíslen y escalen fácilmente, FaAs es ideal para cargas de trabajo de gran volumen e increíblemente paralelas. También se puede utilizar para crear sistemas backend o para actividades como el procesamiento de datos, la conversión de formato, la codificación o la agregación de datos.

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

FaaS también puede impulsar drásticamente el rendimiento informático. Por ejemplo, dos estudiantes recientemente trabajaron con ingenieros de IBM para explorar cómo usar las funciones de IBM Cloud para simulaciones de Monte Carlo (métodos matemáticos utilizados para estimar los resultados futuros de ciertos eventos 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 enfocarse en la lógica empresarial. Con FaaS, el equipo completó toda una simulación de Monte Carlo en aproximadamente 90 segundos con 1000 invocaciones simultáneas. Comparativamente, ejecutar el mismo flujo en una computadora portátil con cuatro núcleos de CPU tomó 247 minutos y casi el 100 % de utilización de la CPU.

FaaS, PaaS (plataforma como servicio), contenedores y máquinas virtuales (MV) desempeñan un papel fundamental en el ecosistema sin servidor. Debido a que FaaS es el elemento más central y definitivo de la pila sin servidor, vale la pena explorar cómo FaaS difiere de otros modelos comunes de cómputo en el mercado actual en todos los atributos clave:

• Tiempo de aprovisionamiento: milisegundos, en comparación con minutos y horas para los otros modelos.
  
  
• Administración continua: ninguna, en comparación con una escala móvil de fácil a difícil para PaaS, contenedores y máquinas virtuales.
  
  
• Escalado elástico: cada acción se escala de forma instantánea e inherente, en comparación con los otros modelos que ofrecen un escalado automático, pero lento, que requiere un ajuste cuidadoso de las reglas de auto-scaling.
  
  
• Planificación de capacidad: ninguna, en comparación con los otros modelos que requieren una combinación de escalado automático y cierta planificación de capacidad.
  
  
• Conexiones y estados persistentes: la capacidad limitada para persistir las conexiones y el estado debe mantenerse en un servicio o recurso externo. Los otros modelos pueden usar http, mantener un socket o conexión abierta durante largos periodos de tiempo y almacenar el estado en la memoria entre llamadas.
  
  
• Mantenimiento:El proveedor de FaaS administra todo el mantenimiento. Esto también es cierto para PaaS. Los contenedores y las VM requieren un mantenimiento significativo que incluye la actualización y administración de sistemas operativos, imágenes de contenedores, conexiones y más.
  
  
• Alta disponibilidad (HA, siglas en inglés de High availability) y recuperación ante desastres (DR,  siglas en inglés de disaster recovery): una vez más, la HA es inherente al modelo FaaS sin esfuerzo ni costo adicional. Los otros modelos requieren más costos y esfuerzo de gestión. En el caso de MV y contenedores, la infraestructura se puede reiniciar automáticamente.
  
  
• Utilización de recursos: los recursos no están inactivos, solo se invocan a pedido. Todos los demás modelos presentan al menos cierto grado de capacidad inactiva.
  
  
• Límites de recursos: FaaS es el único modelo que tiene límites de recursos en cuanto al tamaño del código, las activaciones simultáneas, la memoria, la duración de la ejecución y 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 "plomería" detrás de FaaS. Kubernetes es una herramienta de orquestación de contenedores de código abierto que es crítico para la administración de aplicaciones en la nube. Knative le permite ejecutar un clúster sin servidor dentro de Kubernetes.

La combinación de KNative y Kubernetes permite aprovechar las funciones de Kubernetes, como monitoreo, seguridad, registro y autenticación, y combinarlas con los beneficios de KNative, como la compilación automática de contenedores, la portabilidad completa y el funcionamiento en entornos híbridos.

Los creadores de esta tecnología consideraban que los desarrolladores no deberían tener que elegir entre funciones 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 funciones sin servidor.