서비스형 함수
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1. 개요
서비스형 함수(FaaS)는 사용하지 않을 때는 지원 인프라의 전원을 끄고 요금이 발생하지 않도록 하는 "온디맨드" 기능을 통해 일괄 처리, 스트림 처리, ETL, IoT 서비스, 모바일 및 웹 애플리케이션 등 다양한 분야에서 활용된다. FaaS는 기존 애플리케이션의 API 생성에도 사용된다.
FaaS 아키텍처의 안티 패턴으로는 함수가 지나치게 세분화되어 발생하는 "모래알 안티 패턴"이 있으며, 이는 통신 오버헤드 증가, 운영 복잡성 증가, 응집력 감소로 이어진다. FaaS는 특정 클라우드 제공 업체에 종속될 수 있으며, 육각형 아키텍처를 통해 이식성을 높일 수 있다.
PaaS와 비교했을 때, FaaS는 서버 프로세스를 끊임없이 실행할 필요가 없어 더 높은 확장성과 낮은 비용을 제공하지만, 초기 요청 처리 시간이 더 오래 걸릴 수 있다.
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| 서비스형 함수 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 유형 | 클라우드 컴퓨팅 서비스 |
| 종류 | 서버리스 컴퓨팅 |
| 설명 | 서버 관리를 추상화하고 이벤트에 의해 트리거되는 함수 실행을 제공하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 |
| 관련된 개념 | 마이크로서비스, 클라우드 네이티브 애플리케이션, DevOps |
| 특징 | |
| 주요 특징 | 서버 관리 추상화 이벤트 기반 트리거 사용량 기반 요금 자동 확장 |
| 장점 | 개발 생산성 향상 운영 비용 절감 확장성 및 가용성 향상 |
| 단점 | 콜드 스타트 디버깅 및 모니터링의 복잡성 벤더 종속성 |
| 기술적 측면 | |
| 실행 모델 | 이벤트 기반 |
| 프로그래밍 모델 | 함수형 프로그래밍 |
| 지원 언어 | 자바 파이썬 Node.js Go C# |
| 서비스 제공업체 | |
| 주요 제공업체 | AWS Lambda Google Cloud Functions Azure Functions IBM Cloud Functions Alibaba Cloud Function Compute Netlify Functions Vercel |
| 활용 사례 | |
| 일반적인 활용 사례 | 웹 애플리케이션 백엔드 모바일 애플리케이션 백엔드 데이터 처리 및 분석 실시간 스트리밍 처리 챗봇 IoT (사물 인터넷) 애플리케이션 |
| 추가 정보 | |
| 참고 자료 | 마틴 파울러의 "서버리스 아키텍처" (외부 링크) PiCloud 서버리스 컴퓨팅 플랫폼 출시 (TechCrunch 기사) (외부 링크) AWS Lambda 출시 (Amazon Web Services 릴리스 정보) (외부 링크) |
2. 사용 사례
FaaS는 사용하지 않을 때는 지원 인프라의 전원을 끄고 요금이 발생하지 않도록 하는 "온디맨드" 기능과 관련이 있다. FaaS는 일괄 처리, 스트림 처리, 추출-변환-적재(ETL), 사물 인터넷(IoT) 서비스, 모바일 앱리케이션 및 웹 애플리케이션 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다.[4]
2. 1. 데이터 처리
FaaS는 일괄 처리, 스트림 처리, ETL 등의 데이터 처리 작업에 적합하다.[4]2. 2. IoT, 모바일 및 웹 애플리케이션
사물 인터넷(IoT) 서비스, 모바일 앱리케이션 및 웹 애플리케이션 개발에도 FaaS가 활용될 수 있다.[4]2. 3. API 생성
FaaS는 기존 애플리케이션의 기능을 변경하지 않고도 API를 빠르게 생성하는 데 사용될 수 있다.[4]3. 안티 패턴
FaaS(서비스형 함수) 아키텍처에서 흔히 나타나는 안티 패턴으로 마크 리차즈가 명명한 "모래알 안티 패턴"이 있다.[1]
3. 1. 모래알 안티 패턴
모래알 안티 패턴은 서비스형 함수(FaaS) 아키텍처에서 흔히 나타나는 안티 패턴 중 하나로, 소프트웨어 아키텍트 마크 리차즈가 명명했다. 이 안티 패턴은 함수가 지나치게 세분화되어 사소한 작업이나 과도하게 특정한 작업만 수행할 때 발생한다.모듈성은 FaaS의 주요 장점이지만, 극심한 분할은 다음과 같은 문제를 야기할 수 있다.
- 통신 오버헤드 증가: 지나치게 세분화된 함수는 다른 함수 또는 서비스와 빈번하게 상호 작용해야 하는 경우가 많아 대기 시간이 길어진다.
- 운영 복잡성 증가: 지나치게 많은 수의 함수는 관리 및 운영을 어렵게 만든다.
- 응집력 감소: 함수가 너무 작게 쪼개지면 전체 시스템의 응집력이 떨어져 유지보수가 어려워진다.
이러한 문제로 인해 시스템이 긴밀하게 결합될 수 있다.
모래알 안티 패턴을 피하려면, 함수가 의미 있는 비즈니스 로직을 캡슐화하고 세분성과 응집력 사이의 균형을 유지해야 한다.
4. 이식성 문제
서비스형 함수 워크로드는 공급 업체와의 긴밀한 통합으로 인한 서비스 종속성 때문에 마이그레이션이 어려울 수 있다.[1]
4. 1. 해결 방안
육각형 아키텍처 같은 방법을 통해 워크로드의 이식성을 높일 수 있다.5. PaaS와의 비교
서비스형 플랫폼(PaaS)과 FaaS는 모두 개발자로부터 서버를 숨긴다는 공통점을 가지고 있지만, PaaS는 서버 프로세스를 항상 실행하는 반면 FaaS는 필요할 때만 실행하여 비용은 절감되지만 초기 요청 처리 시간이 길어질 수 있다는 차이점이 있다.[7][8]
5. 1. 실행 방식
서비스형 플랫폼(PaaS) 애플리케이션 호스팅 서비스는 개발자로부터 "서버"를 숨긴다는 점에서 FaaS와 유사하지만, 일반적으로 외부 요청을 수신하는 서버 프로세스를 적어도 하나 이상 항상 실행한다.[7]반면, FaaS는 서버 프로세스를 끊임없이 실행할 필요가 없다. 초기 요청 처리는 애플리케이션 호스팅 플랫폼보다 시간이 더 오래 걸릴 수 있지만(최대 수 초[8]), 캐싱을 통해 후속 요청은 수 밀리초 내에 처리할 수 있다. 개발자는 함수 실행 시간에 대해서만 비용을 지불하므로(프로세스 유휴 시간 없음), 더 높은 확장성으로 더 낮은 비용을 달성할 수 있다(지연 시간 증가의 대가로).
5. 2. 확장성
서비스형 플랫폼(PaaS) 애플리케이션 호스팅 서비스는 개발자로부터 "서버"를 숨긴다는 점에서 FaaS와 유사하다. 하지만 이러한 호스팅 서비스는 일반적으로 외부 요청을 수신하는 서버 프로세스를 적어도 하나 이상 항상 실행한다. 확장성은 더 많은 서버 프로세스를 부팅하여 달성되며, 개발자는 이에 대한 비용을 직접 지불한다. 결과적으로 개발자는 확장성을 직접 확인해야 한다.[7]반면, FaaS는 서버 프로세스를 끊임없이 실행할 필요가 없다. 초기 요청 처리에는 애플리케이션 호스팅 플랫폼보다 시간이 더 오래 걸릴 수 있지만(최대 수 초[8]), 캐싱을 통해 후속 요청은 수 밀리초 내에 처리될 수 있다. 개발자는 함수 실행 시간에 대해서만 비용을 지불하므로(프로세스 유휴 시간 없음), 더 높은 확장성과 더 낮은 비용을 달성할 수 있다(지연 시간 증가의 대가로).
5. 3. 비용
서비스형 플랫폼(PaaS) 애플리케이션 호스팅 서비스는 개발자로부터 "서버"를 숨긴다는 점에서 FaaS와 유사하다. 하지만 이러한 호스팅 서비스는 일반적으로 외부 요청을 수신하는 서버 프로세스를 적어도 하나 이상 항상 실행하며, 확장성은 더 많은 서버 프로세스를 부팅하여 달성된다. 개발자는 이에 대한 비용을 직접 지불한다.[7]반면, FaaS는 서버 프로세스를 끊임없이 실행할 필요가 없다. 개발자는 함수 실행 시간에 대해서만 비용을 지불하므로(프로세스 유휴 시간 없음), 더 높은 확장성으로 더 낮은 비용을 달성할 수 있다(지연 시간 증가의 대가로).
5. 4. 지연 시간
서비스형 플랫폼(PaaS) 애플리케이션 호스팅 서비스는 개발자로부터 "서버"를 숨긴다는 점에서 FaaS와 유사하다. 하지만 이러한 호스팅 서비스는 일반적으로 외부 요청을 수신하는 서버 프로세스를 적어도 하나 이상 항상 실행한다. 반면, FaaS는 서버 프로세스를 끊임없이 실행할 필요가 없다.[7] 초기 요청 처리에는 애플리케이션 호스팅 플랫폼보다 시간이 더 오래 걸릴 수 있지만(최대 수 초[8]), 캐싱을 통해 후속 요청은 수 밀리초 내에 처리될 수 있다.참조
[1]
웹사이트
Serverless Architectures
http://martinfowler.[...]
2016-08-04
[2]
뉴스
PiCloud Launches Serverless Computing Platform To The Public
https://techcrunch.c[...]
[3]
웹사이트
Release: AWS Lambda on 2014-11-13
https://aws.amazon.c[...]
2017-02-26
[4]
웹사이트
AWS Lambda – Serverless Compute - Amazon Web Services
https://aws.amazon.c[...]
2018-05-04
[5]
서적
Microservices AntiPatterns and Pitfalls
O'Reilly
[6]
서적
Serverless Architectures on AWS
Manning
[7]
웹사이트
FaaS, PaaS, and the Benefits of the Serverless Architecture
https://www.infoq.co[...]
InfoQ
2016-06-25
[8]
웹사이트
Dealing with cold starts in AWS Lambda
https://medium.com/t[...]
2018-04-17
[9]
웹인용
Serverless Architectures
http://martinfowler.[...]
2018-01-26
[10]
뉴스
PiCloud Launches Serverless Computing Platform To The Public
https://techcrunch.c[...]
[11]
웹인용
Release: AWS Lambda on 2014-11-13
https://aws.amazon.c[...]
2017-02-26
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