Desentrañando el Serverless – Computación en la Nube

¿Qué sabes sobre Serverless? ¡Acompáñame y te lo cuento todo!

Por Thauany Moedano – Cloud Architect y Back-End Software Developer en Zappts

En este artículo, voy a contarte un poco sobre el surgimiento del Serverless y cómo aplicarlo de la mejor manera.

Antiguamente, el modelo más común de arquitectura eran los monolitos. En un monolito, todos los componentes de tu aplicación están unidos en un solo módulo.

Aunque el deploy de una aplicación monolítica sea muy sencillo y sea fácil evolucionar los componentes como un todo, el monolito presenta un único punto de fallo. Esto quiere decir que si cualquier fallo ocurre en tu aplicación, todo el sistema falla.

¡Y así surgieron los microservicios!

Los microservicios surgieron con el objetivo de dividir la aplicación en varias partes pequeñas e independientes.

Entonces, si un componente falla, no hay problema: nuestra aplicación no caerá por completo, pero el costo de una aplicación distribuida y resiliente se convierte en un problema conforme la aplicación escala.

¿Cuántas máquinas y cuántos contenedores necesitaré gestionar?

Y llegó la nube

Con el advenimiento de la nube, hoy es posible hacer deployde aplicaciones enteras sin ser dueño de un único data center.

Las aplicaciones distribuidas se volvieron mucho más simples de mantener. Los principales beneficios de usar un proveedor en la nube son:

• Pagar solo lo que uses: cuando tu sistema escala, es posible provisionar más máquinas para atender la demanda. Cuando las máquinas ya no son necesarias, basta con eliminarlas. Solo te cobran por el tiempo de uso.
• No hay necesidad de estimar la capacidad final de la aplicación: con la nube, es posible escalar el ambiente a medida que la demanda crece. En otras palabras, no es necesario preocuparse si el setup actual atiende la demanda, pues siempre es posible provisionar nuevos recursos.
• Simplicidad en la creación de recursos: y la mejor parte de estos beneficios es que todo puede hacerse con pocos clics.

¡Es por eso que muchos están migrando sus aplicaciones a la nube.

Esto impulsó la popularidad de la Arquitectura de Microservicios, pero la difusión de esta arquitectura llevó a los equipos de desarrollo a un nuevo desafío: orquestar y gestionar una infraestructura distribuida, dividida en contenedores, puede ser tan complejo como se quiera.

Estos nuevos desafíos pueden generar deploys largos y aumentar el costo operativo.

Pero, ¿y si no tuviéramos que preocuparnos por el mantenimiento y la gestión de servidores? ¿Y si el desarrollo estuviera completamente enfocado en la creación de la aplicación en lugar de la infraestructura?

¡Y así nació el Serverless!

Serverless, que en traducción libre significa ” Sin Servidor “, es un modelo en la nube donde el equipo de desarrollo no gestiona los servidores.

El objetivo principal del concepto de Serverless es que tu equipo se enfoque más en el desarrollo de la aplicación que en la infraestructura.

Pero, calma: ¿cómo puede existir una aplicación sin servidor?

El servidor está ahí, pero es totalmente gestionado por el proveedor de la nube.

En lugar de pagar por el provisionamiento de recursos, Serverless cobra solo el consumo computacional de tu aplicación, conforme esta se ejecuta.

¿Y cómo funciona el desarrollo pensando en Serverless?

La aplicación se desarrolla en un modelo de ejecución conocido como Function As a Service (FaaS).

En este modelo, pequeñas funciones se escriben y asocian a eventos. Cuando un evento ocurre, la función se ejecuta.

Estos eventos pueden, por ejemplo, ser una llamada de API, una publicación en una cola, una carga de una imagen o un registro de usuario, y el costo es solo por el consumo computacional de la función cuando se ejecuta.

Ya entendimos que Serverless significa no preocuparse por la infraestructura. Pero ¿qué otras ventajas puede traernos este modelo en la nube?

Ventajas del Serverless

Y para entender más sobre este modelo, nada mejor que conocer sus principales ventajas de usar la arquitectura Serverless, que son:

• Lanzamiento de una aplicación con poco costo y en tiempo rápido: el timing de un negocio es extremadamente importante para su éxito. Con Serverless, es posible lanzar rápidamente al mercado aplicaciones funcionales con poco gasto de recursos.
• Menor complejidad: las aplicaciones suelen ser menos complejas, pues es el proveedor cloud el que gestiona la infraestructura.
• Alta disponibilidad: como todo el servidor es gestionado por el proveedor de la nube, la aplicación es altamente disponible sin un costo extra por ello.
• Fácil integración con CI/CD: la computación “sin servidor” hace mucho más simple el deploy y la actualización de su aplicación.

Entonces, ¿Serverless es nuestra bala de plata?

Aunque Serverless traiga muchos beneficios, no todo modelo de negocio se adapta a su utilización.

Existen escenarios que necesitamos tener, en algún nivel, control sobre la infraestructura. Además, existen otros factores que pueden comprometer la opción por Serverless. Son ellos:

• Las funciones tienen un tiempo corto para timeout (alrededor de 15 minutos). Por lo tanto, aplicaciones con workloads grandes y continuos no son indicadas para ser escritas en Serverless.
• Las soluciones Serverless todavía son bastante distintas entre los proveedores de la nube. Esto significa que si tu aplicación necesita ser lo más independiente posible de un proveedor, Serverless no es recomendado.
• Troubleshooting puede ser complicado una vez que no es posible reproducir fielmente un ambiente Serverless localmente.

¿Cuál es el precio de Serverless?

Mucho se habla del costo operativo de una aplicación Serverless, y en la mayoría de los casos, las aplicaciones sin servidor realmente presentan costos menores que las aplicaciones tradicionales.

Esto sucede porque en Serverless pagas por el consumo del recurso en sí y no por el provisionamiento de la infraestructura.

Sin embargo, es importante siempre calcular el precio del consumo del recurso.

Aplicaciones con una demanda muy grande de utilización y con una intensidad alta de requests por segundo pueden volverse más costosas utilizando Serverless que provisionando máquinas virtuales para alojar la aplicación. Ve algunos ejemplos:

Serverless – Escenario 1: Sistema escolar

Considera un sistema escolar en el que los alumnos pueden inscribirse en las materias y al final del período consultar sus notas.

Existen dos períodos de gran movimiento en el sitio: el inicio de las clases y el final de las clases.

Vamos a imaginar la siguiente situación: el dueño de este sistema eligió como proveedor de la nube a AWS: optó por provisionar instancias virtuales (también conocidas como EC2). A su vez, el arquitecto eligió para la solución una máquina del tipo m4.large, que es la indicada para la mayoría de las aplicaciones en producción (esta máquina genera por mes un costo aproximado de $ 72 dólares).

Durante el período de inscripción (2 meses del año) y el período de notas finales (2 meses del año), el tráfico aumenta y es necesario provisionar una máquina extra.

En un año, el costo total de esta aplicación sería de $ 1152 dólares, pero el arquitecto analizó que este sistema estará en funcionamiento por bastante tiempo y hizo la reserva de una instancia para un año.

Con solo una máquina funcionando bajo demanda por 4 meses, el costo disminuyó a $ 789 dólares. Considerable, pero todavía parece alto.

Si movemos la solución a una aplicación Serverless, utilizando los servicios AWS Lambda y API Gateway, ¿cuál sería nuestra economía?

Supongamos que durante el período en que la demanda es baja ocurren alrededor de 5 mil peticiones por día. En ocho meses de baja demanda, se generarían alrededor de 1.200.000 peticiones.

Ahora, considera que en los meses de inscripción y notas finales, el número de peticiones salta a 100 mil por día. En cuatro meses, habría ocurrido alrededor de 12 a 13 millones de peticiones. La suma total nos da alrededor de 14 millones de peticiones en el año. Esto no costaría más de $ 55 dólares.

Impresionante, ¿no? Pero calma, vamos a ver un escenario en el que Serverless podría salir muy caro.

Serverless – Escenario 2: E-commerce

Para simplificar, vamos a suponer que un e-commerce esté calculando el costo de una operación especial de navidad.

Para atender la demanda, el arquitecto sugirió provisionar cinco máquinas m4.large. Esto costaría para ese mes especial un total de $ 360 dólares.

¿Cuál es el costo usando las mismas tecnologías Serverless del escenario anterior?

Bueno, con la prisa de fin de año, el sitio estará muy movimentado, generando al menos 50 peticiones por segundo. Solo el costo del servicio de API Gateway generaría como mínimo un costo de $ 451 dólares.

Y vale recordar que también estamos desconsiderando el costo de la base de datos, que en una base de datos Serverless puede tener un costo por conexión más elevado.

Esto nos muestra que Serverless no es indicado en escenarios de gran carga de peticiones, ya que el costo de provisionar una máquina será menor que el costo del consumo de los recursos.

Sobre costos de la nube, aprovecho para hablar de FinOps, un modelo operativo que trabaja la gestión eficiente de finanzas, haciendo más asertivo el cálculo de gastos futuros en plataformas cloud como AWS, Azure y Google Cloud. ¡Descarga ahora el ebook y sabe más!

¿Cómo aplicar Serverless de la mejor manera?

Lo ideal en una arquitectura en la nube es siempre aprovechar lo mejor que cada modelo de negocio puede ofrecernos.

Una aplicación no necesita ser 100% Serverless si este modelo no atiende todos los requisitos de tu producto.

Esto significa que Serverless puede ser un recurso estratégicamente inteligente cuando se utiliza en puntos clave de tu aplicación.

De esta forma, los mejores escenarios para usar Serverless son:

• Eventos stateless (para pequeñas tareas en tu aplicación) y asíncronos (cuyo patrón de ejecución no puede ser previsto);
• Pequeños procesamientos/transformación de datos, siempre que se concluyan en un corto espacio de tiempo;
• Aplicaciones Web simples, como portales y gestión de contenido;
• Backend de aplicaciones mobile cuyo acceso es esporádico;
• Gestión de notificaciones, sistema de mensajería y chatbots.

Y ahora, ¿listo para usar Serverless?

Serverless debe ser visto como una nueva opción en el catálogo de soluciones al desarrollar una arquitectura en la nube.

Siempre en algún grado, es posible implementar conceptos de Serverless en tu aplicación, desde la creación de pequeños eventos para cambiar el tamaño de una imagen, hasta la creación de una aplicación enteramente sin servidor.

Aquí, conté un poco de la historia del Serverless y di algunos ejemplos de cómo este modelo de la Cloud Computing puede ser útil para impulsar procesos más simples y ágiles.

Sigue acompañando los contenidos de nuestro blog. Tenemos artículos sobre UX, Scrum y muchos otros temas del área de tecnología.

Espero que te haya gustado esta publicación y ¡hasta la próxima! “YT’