悉尼峰会：Serverless在OpenStack中的实现

Posted 2021-04-24 开源云中文社区

导读

    

      Serverless并没有一个权威的官方的定义，为了便于理解，我们应该从Serverless能解决什么问题来描述。

澳大利亚悉尼当地时间11月6号上午9点，第16届OpenStack峰会在悉尼国际会议中心盛大开幕，来自全球52个国家2300余名与会者，将就以OpenStack为核心的开放基础架构相关技术和商业实践展开为期三天的讨论，本文为第三天的讨论内容之一。

一、 什么是 Serverless

目前，当开发人员使用OpenStack或者Kubernetes云平台进行业务开发时，仍然需要关心很多和虚机、容器相关的后端工作，比如怎样配置数据库、缓存、监控，应用的负载均衡，虚机的存储和计算资源，横向/纵向的扩展能力，甚至容灾稳定性等非专业逻辑的开发。

这些后端的运维和开发知识、经验降低了开发者的业务开发效率。

设想一下，如果云平台能自动解决上述问题，让开发者只专注业务逻辑，云平台负责应用部署和运行，这样是否可以提升开发效率和产品质量？这种不用关心后端如何支撑服务运行而只需要实现服务本身的理念，我们称之为Serverless。

二、 Serverless 和 Function as Service

Serverless也可以指一部分服务逻辑由应用实现，但跟传统架构不同在于，他们运行于无状态的容器中，可以由事件触发、生命周期短暂、完全被云平台管理。这种思路是‘Functions as a Service / FaaS’。用户通过云平台可以运行自定义的代码（函数），函数是无服务器架构中抽象语言运行时的最小单位。

三、 Serverless设计原则抽象

虽然不能给出精准定义，但我们可将Serverless的设计原则总结和抽象出来，如上图所示：

• 不用考虑Server的问题。

• 通过写代码来自定义Function。

• 每个Function应该只负责单一功能， 这样可以保证函数很容易测试，并稳定运行。通过以一种松散编排的方式将函数和服务组合起来，能够构建易于理解、易于管理的复杂后端系统。 笔者认为这条原则非常重要，否则Function就会变得像一个完整的应用，需要考虑 HA、LB、动态扩缩等功能特性。

• 而且Function应该无状态， 这样会让无状态功能很强大，让平台得以迅速扩展，处理数量不断变化的请求或者事件。

• 使用事件驱动的模式，提高不同函数之间的交互效率，降低系统复杂性。

四、 已有的FaaS方案介绍

目前最具代表性的 Serverless 解决方案当属亚马逊的 AWS Lambda。2014年11月14日，AWS发布了AWS Lambda。 该服务最迟支持Node.js，现在也支持Java和Python。它与Alexa Skills Kit（软件开发工具包）紧密集成，亚马逊提供交互式控制台和命令行工具，以便上传和管理代码片段。

其他的方案还有来自Kubernetes社区的Kubeless，以及Google推出的Google Cloud Functions、Iron.io、Fission等等。

五、 OpenStack中的Serverless方案

OpenStack中发起了新的项目，名字叫做 Qinling （ 灵感来自于中国的秦岭山脉 ），目标就是在 OpenStack 平台上提供 Function as a Service 的功能。

下面一张图可以看出Qinling如何利用OpenStack中已有的组件来支撑用户自定的Function运行。OpenStack提供丰富的IaaS层资源以及用户验证（ keystone ）， 事件监控（ Adoh ），负载均衡等功能。用户自定义Function可以灵活地利用这些资源和服务达到效果。

那么Qinling内部又是如何实现的呢。目前Qinling支持的功能比较简单，对应的实现也比较简单：

• 用户通过代码的方式定义Function的行为。
  

• 通过Qinling的CLI，指定代码文件创建Function。

• Qinling收到请求之后， 获取用户指定的代码文件，生成Docker image，通过Container COE以容器的方式运行用户定义的Function，执行结束回收这个容器。

Qinling的架构图如下，目前Kubernetes是默认的COE。

六、 Qinling功能Demo

第一个场景，图片压缩：

• 用户写好代码，实现的行为是：监听swift upload事件，如果有upload发生，则对上传的文件进行压缩

• 通过CLI将上步中的代码，创建为Function

• 通过页面上传图片到swift container

• 最后检查swift中是否有压缩后的文件，以证明Function已经执行

第二个场景，Qinling集成Zaqar：

• 使用Zaqar创建message queue

• 使用Qinling创建Function 1，并将执行结果输出到创建好的message queue中

• 使用Qinling创建Function 2，监听message queue的消息，执行自己的代码

场景二说明了，每一个Function应该是完成单一功能的，且无状态的函数。多个Function之间通过Zaqar这样的已有服务作为连接的中间件。

总结

听完这个Session，Function as a Service的理念让人眼前一亮，有了这个功能，云平台会变得越来越智能，用户只需要实现自己的Function，剩下的一切都由云平台完成。期待之后的Qinling能更智能，更高效的管理Functions，更期待有更多的在OpenStack平台上使用Function as a Service的精彩案例。

感谢  EasyStack 工程师 发自悉尼现场的报道

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