In diesem Referat wird verdeutlicht warum sich immer mehr Kunden an Serverless Architekturen orientieren. Es wird aufgezeigt in welchen Bereichen die Stärken und Schwächen von Serverless Architekturen liegen und anhand einer Beispiel-Applikation wird demonstriert, wie eine typische Serverless Anwendung deployed und ausgeführt wird.

1. Amanox Solutions AG
Matthias Imsand (CTO)
Falkenplatz 11, 3012 Bern
Berner Architekten Treffen, 23.03.2018
Serverless Application Framework

2. Amanox - Cloud Journey und Kompetenzen
Ihr Partner für eine erfolgreiche Reise…

3. Agenda
• Overview Serverless
• Business Treiber
• Serverless Technologie
• Demo
• Fazit / Unsere Erfahrungen

4. Overview Serverless
Die Evolution

5. Overview Serverless
Die Evolution

6. Overview Serverless
Serverless liegt im Trend
• Google Trends letzten 5 Jahre
- Container
- Serverless

7. Overview Serverless
Was ist Serverless
• «Serverless» bedeutet nicht, dass keine Server mehr involviert sind.
Vielmehr bedeutet es, dass Entwickler sich nicht mehr darum kümmern
müssen…
• Ein Task ist die Einheit nach welcher eine Serverlessumgebung skaliert
• Wenn man dies mit Container vergleicht bedeutet dies::
“The task processing essentially becomes container processing with the
containers set up and removed on a task by task basis.”
Thinking at the task level

8. Business Treiber
Faster Time to Market
• Kein Setup von Runtime
• Funktion als Service
• Experiment quickly and fail fast
• Ideal für die Entwicklung von Microservices (natural fit)

9. Business Treiber
Reduce Cost

10. Business Treiber
Focus on Logic
• Eliminierung von Infrastruktur Management
• Eliminierung von Plattformbereitstellung und Configuration
Management
(image creation, configuration management, application installation,
os patches, system monitoring, and log collection)
• Build-In Scaling und Failover
• Ideal für DevOps und Agile Development Kultur

11. Serverless Technologie
Definition
 Backend as a Service (BaaS):
(“ursprüngliche” Definition)
• bietet standardisierte Backend Services und somit standardisierte Geschäftslogik
in der Cloud
 Functions as a Service (FaaS):
(“neue” Bedeutung)
• Individuelle Logik (serverseitig), welche die BaaS-Angebote nicht abdecken
können.
• Fokus auf Funktion (nicht auf Prozess wie bei Microservice)
• Stateless und asynchron (normalerweise)

12. Serverless Technologie
BaaS Providervergleich

13. Serverless Technologie
FaaS Providervergleich

14. Serverless Technologie
Die 4 Prinzipien
• Einfache aber sinnvolle Funktionseinheiten (z.B. kleine, nutzbare Building
Blocks)
• Skalierend bei Gebrauch (Autoscaled Servers im Hintergrund)
• Pay-only usage (Abrechnung basierend auf Execution Time)
 Beispiel AWS Lambda
0,0000002 USD pro Request
0,00001667 USD pro GB/SEKUNDE
• Built-in Availability und Fault Tolerance (NoOps).

15. Serverless Technologie
Wichtige Architekturkonzepte
• Synchronous / Asynchronous
 Synchron: Direct Feedback (Blocking, kein Retry, keine DLQ)
 Asynchron: Längere Processing-Time (Retry und DLQ)
• Stateless
 Funktionen sollten keine Software Konfigurationen oder States intern speichern
 Immer nur ein Change-Vektor pro Funktion (clean code guidelines)
• Ephemeral
 Eine Funktion und deren State existiert nur während der Runtime der Funktion
• Idempotent
 Mehrere Requests haben den gleichen Effekt wie ein Einzelner (Wichtig bei paralleler und
asynchroner Ausführung).
• Polyglot
 Funktionen können in unterschiedlichen Programmiersprachen geschrieben sein
• Compatible
 Funktionen untereinander
 Versionenierung einzelner Funktionen

16. Serverless Technologie
Typische Use Cases / Patterns
• Event-driven data processing
• Mobile and Internet-of-Things applications
• Application ecosystems
• Web applications
• Event workflows

17. Serverless Technologie
Typische Use Cases / Patterns
• Event-driven data processing
• Mobile and Internet-of-Things applications
• Application ecosystems
• Web applications
• Event workflows

18. Serverless Technologie
Typische Use Cases / Patterns
• Event-driven data processing
• Mobile and Internet-of-Things applications
• Application ecosystems
• Web applications
• Event workflows

19. Serverless Technologie
Typische Use Cases / Patterns
• Event-driven data processing
• Mobile and Internet-of-Things applications
• Application ecosystems
• Web applications
• Event workflows

20. Serverless Technologie
Typische Use Cases / Patterns
• Event-driven data processing
• Mobile and Internet-of-Things applications
• Application ecosystems
• Web applications
• Event workflows

21. Demo
REST based Web Application
• AWS SAM (Serverless Application Model)
+

22. Fazit
Kundenprojekterfahrungen & Lessons learned
• Pros:
 Günstiger Einstieg, Scale on demand
 Einfacher, günstiger Betrieb (vgl. TCO)
 In-line mit modernen Technologien (REST, Microservice…)
 Innovation, Schneller Go to Market
 Kurzer Feedbackloop (Lean Prinzip, Kurze Testzyklen)
• Cons:
 3rd Party API, Vendor Lock
 Wenige Operational Tools
 Komplexe Architektur (Parallelität, Funktionsgrösse, Error-Handling)
 Startup Latency (Cold Start)
 Runtime und Time-Out (<5min)
 Serverless != NoOps
• Monitoring, Deployment, Networking, Security, Debugging
Betrieb ist schwieriger, da alles neu.

23. Fazit
Kostenanalyse
• Breakeven Lambda vs EC2
 EC2: m4.large (2 vCPU, 8 GB RAM, $0.12/hr)
 Lambda: $0.000000208 pro ms (128MB), 0.000000417 pro ms (256MB)
• Beispiel 1: Wenn eine typische Transaktion 100ms dauert und 128MB RAM
benötigt, muss die EC2 instanz 82 Requests pro Sekunde ausführen.
• Beispiel 2: Wenn eine typische Transaktion 1s dauert und 1GB RAM benötigt,
muss die EC2 Instanz 2 Requests pro Sekunde ausführen.
Function Execution
Memory & Time
# Requests pro Stunde damit
Lambda gleich viel kostet wie EC2 Requests per Second
100 ms @ 128 MB 295,000 81.9
200 ms @ 512 MB 64,000 17.8
200 ms @ 1 GB 34,000 9.4
1 sec @ 1 GB 7,100 2