Il serverless computing non riguarda solo l'esecuzione del codice, ma anche la semplificazione dello sviluppo di applicazioni e l'eliminazione della necessità di gestione dell'infrastruttura. Tutto ciò è possibile grazie a vari servizi di backend che costituiscono la base per la creazione di applicazioni moderne native per il cloud:

• Function as a Service (FaaS)
  FaaS è l'offerta principale del serverless computing, che consente alle risorse dedicate allo sviluppo di scrivere funzioni discrete attivate dagli eventi. Queste funzioni sono stateless, il che significa che non conservano i dati tra un'esecuzione e l'altra. Ciò semplifica la scalabilità e rende queste funzioni altamente efficienti per la gestione dei singoli compiti. I provider cloud gestiscono completamente i contenitori sottostanti, garantendo che le risorse siano allocate dinamicamente e che la clientela paghi solo per il tempo e le risorse utilizzate. 

• Backend as a Service (BaaS)
  Il BaaS offre funzionalità di backend preconfigurate: autenticazione, notifiche push, gestione dei database, archiviazione dei file ecc. Le risorse dedicate allo sviluppo possono integrare questi servizi tramite integrazioni API, consentendo loro di creare rapidamente applicazioni modulari senza doverle reinventare. Questo approccio è particolarmente utile per accelerare le tempistiche di sviluppo mantenendo al contempo flessibilità e interoperabilità con altri servizi cloud nativi. 

• Database e archiviazione serverless
  Le piattaforme serverless forniscono database SQL e NoSQL altamente scalabili che si adattano dinamicamente alle richieste dei carichi di lavoro, senza necessità di intervento manuale. Questi database sono progettati per supportare workflow basati su eventi, rendendoli ideali per applicazioni dal traffico dati imprevedibile.

• Architettura basata sugli eventi
  Il serverless computing eccelle nell'abilitazione di architetture basate sugli eventi, in cui i workflow vengono attivati da dati o eventi di sistema in tempo reale. Molte piattaforme consentono alle risorse dedicate allo sviluppo di elaborare flussi di dati o reagire ai cambiamenti nei sistemi esterni, come gli aggiornamenti del database o le chiamate API. Questo migliora la reattività, fattore che rende questa architettura ideale per le applicazioni che richiedono analisi in tempo reale, integrazioni IoT o esecuzione automatizzata della logica aziendale.

Il serverless computing ridefinisce il modo in cui le risorse cloud vengono fornite e gestite, offrendo un approccio distinto rispetto ai modelli tradizionali. A differenza di questi modelli tradizionali, che spesso richiedono una gestione e una configurazione attive, l'architettura serverless astrae completamente la gestione dell'infrastruttura, offrendo un ambiente completamente gestito e basato su eventi in cui le risorse raggiungono la scalabilità automaticamente. 

Architettura serverless a confronto con lnfrastructure as a Service (IaaS)

L'IaaS fornisce accesso on demand a macchine virtuali, storage e risorse di rete, offrendo agli utenti la flessibilità necessaria per configurare la propria infrastruttura. Tuttavia, questo modello può richiedere alle risorse dedicate allo sviluppo di gestire attivamente l'approvvigionamento, l'applicazione di una patch e la scalabilità dei server, attività che possono aggiungere complessità al mantenimento delle prestazioni delle applicazioni. 

Allo stesso modo, nell'IaaS, la pianificazione della capacità rimane responsabilità dell'utente, in quanto un approvvigionamento eccessivo o non sufficiente può comportare sprechi di risorse o prestazioni ridotte. Con la modalità serverless, la scalabilità avviene automaticamente, senza intervento manuale, garantendo che le applicazioni gestiscano picchi o rallentamenti del traffico.

Architettura serverless a confronto con l'approccio Platform as a Service (PaaS)

Il modello PaaS semplifica la distribuzione delle applicazioni fornendo ambienti preconfigurati, tra cui sistemi operativi, librerie di runtime e strumenti di sviluppo. Le risorse dedicate allo sviluppo non devono configurare o gestire l'infrastruttura sottostante, ma devono comunque definire i requisiti delle risorse e gestire i criteri di scalabilità. Il modello serverless, d'altro canto, astrae questi requisiti, con la scalabilità delle funzioni in tempo reale in base alla domanda senza richiedere l'input dell'utente.  

La PaaS utilizza in genere ambienti di runtime fissi, che possono limitare la flessibilità per le risorse dedicate allo sviluppo che lavorano con più linguaggi di programmazione o framework. Le piattaforme serverless supportano lo sviluppo poliglotta, offrendo alle risorse dedicate allo sviluppo la libertà di utilizzare i loro linguaggi preferiti per ogni funzione.

Contenitori e Kubernetes

I contenitori offrono portabilità e coerenza mettendo insieme le applicazioni e le relative dipendenze, garantendo che funzionino in modo uniforme in tutti gli ambienti. Tuttavia, i contenitori richiedono strumenti di orchestrazione come Kubernetes per gestire compiti come scalabilità, bilanciamento del carico e allocazione delle risorse, in cui il serverless computing astrae e gestisce automaticamente queste complessità operative. 

A differenza delle strutture serverless, i contenitori spesso comportano i costi delle risorse inattive, in quanto gli utenti in genere allocano le risorse in anticipo anche se sono sottoutilizzate. L'architettura serverless evita questo problema fornendo le risorse in modo dinamico e disattivandole immediatamente dopo l'esecuzione, garantendo un'efficienza del 100%. Inoltre, sebbene i contenitori siano adatti per applicazioni a esecuzione prolungata, le funzioni serverless eccellono nella gestione di compiti di breve durata basati su eventi, offrendo una soluzione più mirata per casi d'uso specifici come chiamate API, elaborazione dei dati o gestione degli eventi. 

Il serverless computing è progettato per semplificare lo sviluppo di applicazioni, ma con questa praticità si presenta una serie diversa di potenziali sfide. Comprendere queste sfide è fondamentale per valutare se il modello serverless è un'opzione valida per il business.

Nuova tecnologia

In quanto innovazione relativamente recente, il serverless computing sta ancora maturando, fattore può portare a sfide in fase di adozione. Best practice limitate, set di strumenti in continua evoluzione e mancanza di risorse dedicate allo sviluppo esperte possono creare una curva di apprendimento ripida, in particolare per le organizzazioni con applicazioni complesse o su larga scala. I team possono inoltre riscontrare problemi di compatibilità quando integrano i modelli serverless con sistemi o workflow precedenti. 

Investire in programmi di formazione o assumere risorse dedicate allo sviluppo con competenze negli ambiti serverless (se disponibili) può aiutare le organizzazioni a colmare il divario nella conoscenza. Allo stesso modo, la comunità open source o i canali di supporto specifici del fornitore possono rappresentare una fonte di indicazioni e strumenti per affrontare le sfide di compatibilità. Le organizzazioni possono anche prendere in considerazione l'utilizzo di modelli ibridi, in cui l'architettura serverless viene applicata in modo incrementale insieme alle architetture tradizionali, riducendo il rischio di interruzioni durante l'adozione. 

Idoneità non per tutte le applicazioni

L'architettura serverless è ideale per compiti stateless di breve durata, in quanto si trova a dover gestire processi o applicazioni a esecuzione prolungata che richiedono uno stato persistente. I carichi di lavoro che richiedono una bassa latenza costante possono incontrare colli di bottiglia nelle prestazioni a causa di avvii a freddo (ritardi che si verificano quando una funzione serverless viene invocata per la prima volta o dopo che è stata inattiva). Inoltre, le applicazioni che richiedono tempi di elaborazione prolungati possono superare i limiti di runtime imposti dalle piattaforme serverless, con conseguenti interruzioni.

Per i compiti a esecuzione prolungata, le organizzazioni possono suddividere i carichi di lavoro in funzioni più piccole e gestite da eventi per adattarsi ai vincoli dell'architettura serverless. Per affrontare gli avvii a freddo, l'abilitazione della "contemporaneità con fornitura" può ridurre al minimo la latenza. Per le applicazioni che richiedono uno stato persistente, le architetture ibride che combinano serverless con database gestiti o servizi tradizionali possono fornire un approccio più equilibrato. 

Migrazione

L'adozione di soluzioni serverless spesso implica la dipendenza da un unico provider, poiché i provider di servizi cloud utilizzano API, architetture e strumenti di gestione proprietari. La migrazione di carichi di lavoro serverless a un provider diverso, o a un ambiente on premise, può essere costosa e dispendiosa in termini di tempo, richiedendo una riconfigurazione o riscrittura significativa del codice applicativo.

Per ridurre la dipendenza da un unico fornitore, le organizzazioni possono adottare framework serverless open source, che offrono portabilità su più piattaforme cloud. L'utilizzo di strumenti e API standardizzati, ove possibile, può anche semplificare le migrazioni future.

Le piattaforme serverless vantano scalabilità automatica delle applicazioni verso l'alto o verso il basso, in base alla domanda in tempo reale, eliminando la necessità di una pianificazione manuale delle capacità. Questa scalabilità dinamica garantisce che le applicazioni possano gestire picchi di traffico improvvisi senza fornitura eccessiva delle risorse. Inoltre, la capacità di ottenere scalabilità fino a zero quando sono inattive rende le soluzioni serverless particolarmente convenienti per carichi di lavoro infrequenti o imprevedibili.

L'architettura serverless accelera il ciclo di vita dello sviluppo software. Le risorse dedicate allo sviluppo possono inviare aggiornamenti o correzioni di bug direttamente in produzione senza preoccuparsi di ciò che accade con l'infrastruttura sottostante.

I modelli tradizionali come IaaS e PaaS spesso richiedono alla clientela di pagare per la capacità riservata, il che può comportare una fornitura eccessiva e costi più elevati durante i periodi di utilizzo ridotto. Le piattaforme serverless si basano su un'autentica base pay-as-you-go, fatturando l'utilizzo effettivo piuttosto che le risorse pre-allocate. Questo approccio allinea le spese all'attività effettiva, rendendo l'architettura serverless la scelta ideale per le aziende che cercano un budgeting prevedibile ed efficiente.

Con il serverless computing, i team non devono più preoccuparsi di compiti come l'applicazione di una patch, la scalabilità o il monitoraggio dei server, semplificando così i workflow e riducendo i cambi di contesto. Questo aumento della produttività accelera i cicli di sviluppo e offre alle risorse dedicate allo sviluppo più libertà di svolgere attività di maggior valore.

La flessibilità e l'efficienza del serverless computing lo rendono una soluzione ideale per un'ampia gamma di scenari applicativi, in particolare per quelli che richiedono scalabilità dinamica, esecuzione basata su eventi o costi operativi ridotti. Man mano che le organizzazioni continuano a cercare soluzioni agili e convenienti, sempre più aziende scoprono un elenco crescente di possibili casi d'uso: 

• Elaborazione in batch
  I compiti come il ridimensionamento delle immagini, la generazione di PDF e la transcodifica dei video, possono essere attivati da caricamenti in batch. L'architettura serverless si adatta automaticamente per gestire volumi imprevedibili senza incorrere in costi di inattività. 

• Elaborazione dei dati
  I flussi di dati in tempo reale (come la lettura dei sensori IoT) possono essere elaborati in modo efficiente utilizzando il serverless computing. Le funzioni possono convalidare, arricchire o trasformare i dati al volo, integrandoli direttamente con database e storage.

• Integrazione di terzi
  L'architettura serverless supporta workflow basati su API, rendendola ideale per l'integrazione di servizi esterni. Esempi includono l'elaborazione dei pagamenti, l'autenticazione e gli strumenti di analisi.

• Applicazioni Web
  Le piattaforme serverless supportano applicazioni Web e per dispositivi mobili dinamiche fornendo servizi backend scalabili. Le risorse dedicate allo sviluppo possono creare API, gestire l'autenticazione degli utenti e integrare l'archiviazione cloud senza l'approvvigionamento lato server.

Nella maggior parte dei casi, il serverless computing opera su un'architettura basata sugli eventi. Le risorse dedicate allo sviluppo scrivono codice come funzioni o servizi, che vengono distribuiti in contenitori gestiti dal provider cloud. Questi contenitori sono stateless ed effimeri, il che significa che vengono eseguiti solo quando attivati e quindi si arrestano automaticamente dopo l'esecuzione.  

Il processo in genere segue le fasi descritte di seguito: 

1. Scrittura e distribuzione del codice
   Le risorse dedicate allo sviluppo "confezionano" il codice come funzione o immagine del contenitore e lo caricano sulla piattaforma cloud. 

2. Eventi di attivazione 
   Eventi come chiamate API, caricamenti di file o compiti programmati attivano la funzione.

3. Allocazione automatica delle risorse
   Il provider cloud fornisce le risorse necessarie per eseguire il codice.

4. Scalabilità dinamica
   Le risorse sono scalabili automaticamente in base alla richiesta, senza necessità di interventi manuali.

5. Deallocazione delle risorse
   Una volta completata l'esecuzione della funzione, le risorse vengono rilasciate e la fatturazione si interrompe.

Man mano che il serverless computing continua a evolversi, il suo potenziale di trasformare lo sviluppo nativo del cloud cresce. Basandosi sui suoi punti di forza in termini di scalabilità, efficienza e convenienza, l'architettura serverless si sta espandendo in nuovi casi d'uso e affronta le limitazioni esistenti. È probabile che questa tendenza continui nei prossimi anni. Le innovazioni emergenti e i progetti open source stanno spianando la strada a un'adozione più ampia, garantendo che l'architettura serverless rimanga una forza trainante nello sviluppo delle applicazioni moderne.

• Miglioramento del supporto per le applicazioni stateful 
  Gli sforzi per integrare la gestione dello stato amplieranno la gamma di casi d'uso adatti per architetture serverless, consentendo applicazioni con requisiti di dati persistenti.

• Soluzioni open source
  I progetti come Knative promuovono portabilità e interoperabilità maggiori, consentendo alle organizzazioni di distribuire carichi di lavoro serverless su più piattaforme cloud o ambienti on premise. 

• Prestazioni migliorate
  Come già detto, il serverless computing è ancora agli albori e, di conseguenza, risente di alcuni problemi relativi alle prestazioni. Questo scenario cambierà presto: le innovazioni elimineranno gli avviamenti a freddo e garantiranno tempi di avvio più rapidi, rendendo la scelta serverless più competitiva per le applicazioni sensibili alla latenza.

• Adozione del cloud ibrido
  L'architettura serverless si integrerà sempre più con gli ambienti ibridi e di edge computing, consentendo alle aziende di bilanciare i carichi di lavoro tra cloud pubblici, cloud privati e sistemi on premise.

La frase "gestione dei server" non deve far parte delle descrizioni dei ruoli delle risorse dedicate allo sviluppo. Il serverless computing riduce questa responsabilità, consentendo ai team di sviluppo di concentrarsi sull'innovazione e fornire valore. Ma l'architettura serverless ha bisogno di un supporto per essere pienamente efficace. Per ottimizzare questi vantaggi, la tua organizzazione deve garantire una perfetta integrazione, il monitoraggio e l'efficienza operativa in tutta l'infrastruttura IT. 

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