Llevando la Experiencia Serverless a tu Clúster de Kubernetes
Foto de Piret Ilver en Unsplash
Serverless siempre ha sido considerado el siguiente paso en el viaje a la nube. Sabes a lo que me refiero: comienzas desde tu VM en las instalaciones, luego te mueves a tener contenedores en una plataforma PaaS, y luego intentas encontrar tu próxima parada en este viaje que es serverless.
Serverless es la idea de olvidarse de la infraestructura y centrarse solo en tus aplicaciones. No hay necesidad de preocuparse por dónde se ejecutará o la gestión de la infraestructura subyacente. Serverless comenzó como un sinónimo del paradigma de Función como Servicio (FaaS). Fue popularizado primero por las funciones de Amazon Lambda y luego por todos los principales proveedores de nube.
Comenzó como una alternativa al enfoque de contenedores que probablemente requiere muchas habilidades técnicas para gestionar y ejecutar a escala de producción, pero este ya no es el caso.
Hemos visto cómo el enfoque serverless ha llegado a cualquier plataforma a pesar de este punto de partida. Siguiendo los mismos principios, tenemos diferentes plataformas cuyo enfoque es abstraer todos los aspectos técnicos para la parte operativa y proporcionar una plataforma donde puedas poner tu lógica en ejecución. Prácticamente cada plataforma SaaS cubre este enfoque, pero me gustaría destacar algunos ejemplos para aclarar:
- netlify es una plataforma que te permite desplegar tu aplicación web sin necesidad de gestionar nada más que el código necesario para ejecutarla.
- TIBCO Cloud Integration es una solución iPaaS que proporciona todos los recursos técnicos que podrías necesitar para que puedas centrarte en desplegar tus servicios de integración.
Pero yendo más allá, prácticamente cada servicio proporcionado por las principales plataformas en la nube como Azure, AWS o GCP sigue el mismo principio. La mayoría de ellos (mensajería, aprendizaje automático, almacenamiento, etc.) abstraen toda la infraestructura subyacente para que puedas centrarte en el servicio real.
Volviendo al ecosistema de Kubernetes, tenemos dos capas diferentes de ese enfoque. La principal es el servicio de Kubernetes gestionado que todas las grandes plataformas proporcionan donde toda la gestión de Kubernetes (nodos maestros, componentes internos de Kubernetes) son transparentes para ti y te centras todo en los trabajadores. Y el segundo nivel es lo que puedes obtener en el mundo de AWS con la arquitectura tipo EKS + Fargate donde ni siquiera existen los nodos de trabajo, tienes tus pods que se desplegarán en una máquina que pertenece a tu clúster pero no necesitas preocuparte por ello, ni gestionar nada relacionado con eso.
Así que, como hemos visto, el enfoque serverless está llegando a todas las áreas, pero este no es el alcance de este artículo. La idea aquí es tratar de centrarse en serverless como sinónimo de Función como Servicio (FaaS) y cómo podemos llevar la experiencia FaaS a nuestro ecosistema productivo de K8S. Pero comencemos con las preguntas iniciales:
¿Por qué querríamos hacer eso?
Esta es la cosa más emocionante de preguntar: ¿cuáles son los beneficios que proporciona este enfoque? Función como Servicio sigue el enfoque de escala cero. Eso significa que la función no se carga si no se está ejecutando, y esto es importante, especialmente cuando eres responsable de tu infraestructura o al menos estás pagando por ella.
Imagina un microservicio normal escrito en cualquier tecnología, la cantidad de recursos que puede usar depende de su carga, pero incluso sin ninguna carga, necesitas algunos recursos para mantenerlo en funcionamiento; principalmente, estamos hablando de memoria que necesitas mantener en uso. La cantidad real dependerá de la tecnología y del desarrollo en sí, pero puede moverse de algunos MB a algunos cientos. Si consideramos todos los microservicios que una empresa significativa puede tener, obtendrás una diferencia de varios GB que estás pagando y que no están proporcionando ningún valor.
Pero más allá de la gestión de infraestructura, este enfoque también juega muy bien con otro de los últimos enfoques arquitectónicos, la Aplicación Basada en Eventos (EDA), porque podemos tener servicios que están dormidos solo esperando el evento correcto para despertarlos y comenzar a procesar.
Entonces, en resumen, el enfoque serverless te ayuda a obtener tu sueño de infraestructura optimizada y habilitar diferentes patrones también de manera eficiente. Pero, ¿qué pasa si ya poseo la infraestructura? Será lo mismo porque ejecutarás más servicios en la misma infraestructura, por lo que aún obtendrás el uso optimizado de tu infraestructura actual.
¿Qué necesitamos para habilitar eso?
Lo primero que necesitamos saber es que no todas las tecnologías o marcos son adecuados para ejecutarse en este enfoque. Eso se debe a que necesitas cumplir con algunos requisitos para poder hacerlo como un enfoque exitoso, como se muestra a continuación:
- Inicio Rápido: Si tu lógica no está cargada antes de que una solicitud llegue al servicio, necesitarás asegurarte de que la lógica pueda cargarse rápidamente para evitar impactar al consumidor del servicio. Eso significa que necesitarás una tecnología que pueda cargarse en una pequeña cantidad de tiempo, generalmente hablando en el rango de microsegundos.
- Sin Estado: Como tu lógica no se va a cargar en un modo continuo, no es adecuada para servicios con estado.
- Descarte: Similar al punto anterior, debe estar listo para un apagado elegante de manera robusta.
¿Cómo hacemos eso?
Varios marcos nos permiten obtener todos esos beneficios que podemos incorporar en nuestro ecosistema de Kubernetes, como los siguientes:
- KNative: Este es el marco que la Fundación CNCF apoya y se está incluyendo por defecto en muchas distribuciones de Kubernetes como Red Hat Openshift Platform.
- OpenFaaS: Este es un marco muy utilizado creado por Alex Ellis que apoya la misma idea.
Es cierto que hay otras alternativas como Apache OpenWhisk, Kubeless o Fission, pero son menos utilizadas en el mundo actual y principalmente la mayoría de las alternativas han sido elegidas entre OpenFaaS y KNative, pero si quieres leer más sobre otras alternativas te dejaré un artículo sobre la CNCF cubriéndolas para que puedas echar un vistazo por ti mismo:
