لماذا يجب على الشركات اختيار بنية بدون خادم لتطوير التطبيقات المستندة إلى السحابة؟

تبحث صناعة تطوير التطبيقات باستمرار عن طرق جديدة لجعل عملية التطوير فعالة ونتائجها ذات قيمة للمستخدمين النهائيين. إحدى هذه الجهود هي بنية بدون خادم.

بنية التطبيقات بدون خادم - الكلمة الطنانة التي كانت تقوم بجولات في النظام البيئي السحابي لفترة طويلة الآن - تأتي مع مجموعة من الفوائد عند مقارنتها بالبنية التحتية التقليدية القائمة على الخادم. مزايا مثل قابلية تطوير أفضل ، ومرونة أعلى ، ووقت أسرع للإصدار ، ووضع فعال من حيث التكلفة لتطوير البرامج.

ولكن من أجل استخدام هذه المزايا حقًا ، من المهم أن نفهم ما هي الحوسبة بدون خادم ، وكيف تعمل بدون خادم ، وفوائد البنية بدون خادم بالتفصيل. سنناقش هذه الجوانب والعديد من الجوانب الأخرى لنموذج الحوسبة السحابية في هذه المقالة اليوم.

ما هي الهندسة المعمارية بدون خادم؟

الحوسبة بدون خادم هي نموذج يتم فيه توفير خدمات الواجهة الخلفية على أساس الاستخدام. يتيح الموفر بدون خادم للمستخدمين كتابة التعليمات البرمجية ثم نشرها دون القلق من البنية التحتية الأساسية. لذلك ، عندما يأخذ عملك خدمة خلفية من بائع بدون خادم ، يتم محاسبتك على أساس الحساب حيث لا يتعين عليك دفع أي مبلغ مقابل رقم الخادم وعرض النطاق الترددي. نظرًا لأن النموذج هو جزء من الخدمة السحابية ، فإنه يتوافق مع جوهر "الدفع عند الاستخدام" ، حيث يحتاج المطورون فقط إلى الدفع مقابل الخدمات التي يستفيدون منها.

قبل أن نذهب إلى أبعد من ذلك ، لنكن صادقين بشأن شيء واحد. المصطلح "بدون خادم" مضلل إلى حد ما. ستشارك الخوادم دائمًا في تقديم خدمات الخلفية ، ولكن نظرًا لأنه يتم التعامل معها من قبل مقدمي الخدمة ، فلا داعي للقلق بشأن هذه الخوادم. لذلك ، فهي جيدة مثل كونها "بدون خادم" بالنسبة لهم.

عناصر هندسة التطبيقات بدون خادم

الآن بعد أن أثبتنا أن الحوسبة بدون خادم ليست بالكامل بدون خادم ، دعونا ننظر في مكوناتها التي لا بد منها لتطوير التطبيقات المستندة إلى مجموعة النظراء .

• حل FaaS - إنه أحد العناصر الأكثر أهمية في بنية الحوسبة بدون خادم. تتيح هذه الوظائف للمطورين إمكانية إنشاء التطبيقات وتشغيلها ونشرها وصيانتها دون التفكير في البنية التحتية للخادم.
• خدمة رمز الأمان - يستفيد المستخدمون غير الخادمين من واجهة برمجة التطبيقات التي يوفرها الموفرون لتسجيل الدخول إلى النظام واستخدام خدماته العديدة. يجب تصميم هذه البنية التي لا تحتوي على خادم لإنشاء رمز أمان لكل مستخدم قبل تشغيل وصول واجهة برمجة التطبيقات.
• قاعدة البيانات - حتى إذا تم تطوير التطبيق وإدارته باستخدام بنية حوسبة بدون خادم ، فسيلزم تخزين البيانات التي يحتاجها في قاعدة بيانات. وبالتالي ، تصبح قاعدة البيانات القوية جزءًا رئيسيًا من البنية.

كيف تعمل بدون خادم؟

يعتمد المطورون على الحوسبة السحابية بدون خادم للعمل على وظائف محددة. وبالتالي ، يتم تقديم النموذج بشكل عام كوظائف كخدمة (FaaS). فيما يلي طرق كتابة الوظائف وتنفيذها في الحوسبة بدون خادم.

• المطورين يكتبون وظيفة. تخدم هذه الوظيفة عادةً حاجة معينة داخل رمز التطبيق.
• ثم يحدد المطورون حدثًا. هذا الحدث هو ما يدفع مزود الخدمة السحابية إلى تنفيذ وظيفة. بشكل عام ، يتم استخدام طلب HTTP كنوع شائع من الأحداث.
• يتم تشغيل الحدث. إذا كان الحدث عبارة عن طلب HTTP ، يقوم المستخدم بتشغيله بنقرة واحدة.
• يتم تنفيذ الوظيفة. يتحقق موفر السحابة مما إذا كان مثيل الوظيفة يعمل بالفعل. إذا لم يكن كذلك ، فإنه يبدأ مثيلًا جديدًا للوظيفة.
• يتم إرسال النتيجة إلى المستخدم. يحصل المستخدم على نتيجة وظيفتهم في التطبيق.

الفوائد التجارية للهندسة بدون خادم

هناك عدد من المزايا المرتبطة بالشراكة مع مزود خدمات الحوسبة السحابية لتكامل بنية بدون خادم. دعونا نتعمق فيها في هذا القسم.

انخفاض التكاليف

بالنسبة لأي مشروع برمجيات ، فإن الموارد البشرية والبنية التحتية هما عنصران رئيسيان من عناصر التكلفة. من خلال نموذج الدفع عند الاستخدام ، يمكن للهندسة التي لا تحتاج إلى خادم أن تخفض تكلفة البنية التحتية بشكل كبير. تخيل أن موقع بدء التشغيل الخاص بك يحتوي على أقل من 1000 زائر. عند التبديل إلى نموذج الدفع أولاً بأول ، ستتمكن من خفض ما يصل إلى 90٪ من موارد الواجهة الخلفية وتكاليف الصيانة.

من ناحية أخرى ، نظرًا لأن الشركات قادرة الآن على التركيز على بناء الحلول بدلاً من صيانة البنى التحتية ، يزداد عائد الاستثمار أيضًا. النتائج؟ تكلفة مخفضة في جميع العمليات الرئيسية.

يمكن رؤية بعض الأمثلة على ذلك من خلال -

• أنفقت شركة Heavywater 30 دولارًا بدلاً من 4000 دولار لصيانة الواجهة الخلفية بمجرد اختيار بنية بدون خادم.
• استخدمت نوردستروم قابلية التوسع العالية وخاصية خفض التكلفة من خلال استخدامها لتطبيقات الويب عالية الحركة.
• انتقل Postlight بعد التعامل مع نفقات الواجهة الخلفية الضخمة إلى عدم وجود خادم ، مما أدى إلى خفض تكاليف البنية التحتية من أكثر من 10000 دولار إلى 370 دولارًا فقط في الشهر.

قابلية عالية للتوسع

يمكن للتطبيقات التي لا تحتوي على خادم أن تتوسع أو تنخفض مع نمو المستخدم أو انخفاض الاستخدام. عندما يتعين تشغيل وظيفة على مثيلات متعددة ، تبدأ الخوادم ، وتعمل ، وتنتهي عند الحاجة من خلال مساعدة الحاويات.

نتيجة لهذا ، فإن التطبيق الذي لا يحتوي على خادم قادر على التعامل مع عدد كبير من الطلبات مع جعله سلسًا لمعالجة طلب واحد وارد من مستخدم واحد وتلك الواردة من آلاف المستخدمين. هذا هو السبب في أن الشركات التي تميل إلى إعطاء الأولوية لحركة المرور تفضل بنية بدون خادم لقوة التوسع.

عمليات النشر والتحديثات السريعة

عند العمل على بنية تحتية بدون خادم ، ليست هناك حاجة لتحميل التعليمات البرمجية على الخوادم لأي تكوين للواجهة الخلفية مطلوب لإصدار إصدار من التطبيق. يمكن للمطورين تحميل الأكواد وإصدار النسخة بسرعة.

ما يُترجم إلى نشاط تجاري هو أنه ليست هناك حاجة للفريق لمعرفة ما إذا كان التحديث قد تم نشره عبر الأجهزة. في اللحظة التي تضيف فيها ميزة أو تقنية عمل جديدة ، سيتمكن كل عميل لك من الوصول إليها في الوقت الفعلي تقريبًا.

انخفاض زمن الوصول

حقيقة أن التطبيقات بدون خادم ليست مستضافة على أي خادم أصلي ، تجعل من الممكن تشغيل الكود من أي مكان. وبالتالي ، اعتمادًا على المزود ، يصبح من السهل بنفس القدر تشغيل وظائف التطبيق من الخوادم الأقرب إلى المستخدمين النهائيين.

تقلل هذه العملية من زمن الوصول حيث لا يتعين على طلب المستخدمين الانتقال إلى الخادم الأصلي ، مما يجعل نقل البيانات ووقت المعالجة منخفضين للغاية.

إدارة عمليات سهلة

تقليديًا ، أعطت الأنظمة القديمة البنية التحتية لتوسعات برامج الشركة. نظرًا لكونه مشهورًا بعرقلة الابتكار ، فقد كان الاعتماد على الأنظمة القديمة ضارًا بجهود تعطيل الأعمال .

من خلال اعتماد بنية بدون خادم ، فإن الشيء الوحيد الذي يجب على الشركات التفكير فيه هو الابتكار حيث يتم التعامل مع جميع احتياجات البنية التحتية من قبل مقدمي الخدمات.

تمحور محسّن

يعد التنفيذ والصيانة أسهل كثيرًا على بنية بدون خادم مقارنة بالطرق التقليدية. الآن ، ليس من غير المألوف أن تدرك الشركات أنها تستهدف الأشخاص الخطأ أو أن منتجهم قد وصل إلى مرحلة نمو.

هذا هو المكان الذي تظهر فيه العمارة بدون خادم في الصورة. يسمح للشركات بالابتكار بشكل أسرع ورؤية نتائج التغيير بسرعة أكبر.

عندما لا تكون مقيدًا بالوقت والموارد ، يصبح لأصحاب الشركات الناشئة حرية التمحور كشركة ، والتي بدورها تأتي بمجموعة من المزايا الخاصة بها.

حالات الاستخدام الواقعية للبنية بدون خادم

من أجل فهم مدى القدرات التي لا تحتاج إلى خوادم حقًا ، من المهم معرفة كيفية استفادة الشركات عبر القطاعات من التكنولوجيا.

دعونا نلقي نظرة على القليل.

نيتفليكس

بدعم من AWS Lambda ، تمت أتمتة عملية تشفير وسائط Netflix بواسطة المشغلات المستندة إلى الأحداث.

تسهل البنية التي لا تحتوي على خادم نشر المحتوى أيضًا. تحصل شركة الوسائط العملاقة على مئات الملفات من الناشرين كل يوم ، ويجب فرز كل ملف من هذه الملفات وترميزها قبل تسليمها إلى المستخدم. لهذا الغرض ، تنشئ AWS Firebase حدثًا وتدفعه بمجرد تحميل الملفات إلى S3 لاستدعاء وظيفة Lambda. يؤدي هذا إلى تقسيم الفيديو إلى أجزاء مدتها 5 دقائق يتم تشفيرها بعد ذلك في 60 بثًا مختلفًا يحتاجه Netflix. أخيرًا ، بمساعدة عدد من الأحداث والقواعد ، يتم تجميع الجزء الأخير من الفيديو ونشره.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن الهندسة المعمارية قادرة على تنبيه وإيقاف الوصول غير المصرح به. تستطيع Netflix أيضًا تحديد سبب المشكلة عندما يكون هناك خطأ ما ، وذلك بمساعدة التحقق المستمر من ملف Lambda.

نوردستروم

من المعروف أن المتجر الشهير الذي يقع مقره في واشنطن يقع دائمًا في مركز ابتكارات البيع بالتجزئة.

الآن ، بدلاً من استخدام التطبيقات المستندة إلى البيانات ، انتقلوا إلى العمل المستند إلى الأحداث من خلال إنشاء متجر بنية مفتوح المصدر بدون خادم يُعرف باسم Hello Retail.

يساعد التطبيق ، المستند إلى AWS Lambda ، شركة Nordstrom في عرض كيفية الاستفادة من Kinesis وخدمات AWS الأخرى. يعتمد التطبيق على دفتر الأستاذ المستند إلى الأحداث وغير القابل للتغيير والموزع ، وهو مصنوع بالكامل من مكونات بدون خادم.

كوكا كولا

جربت شركة المشروبات الغازية العملاقة Coca-Cola لأول مرة تقنية بدون خادم من خلال آلة البيع الخاصة بها. والآن ، بدأوا في غمر نموذج أعمالهم بالكامل في النموذج.

إليك كيفية عمل آلة البيع بدون خادم.

عند شراء مشروب ، تستدعي بنية الدفع بوابة AWS API وتبدأ وظيفة AWS Lambda لإنهاء المعاملة. نظرًا لأنه من المفترض أن تتواصل آلات البيع مع المقر الرئيسي لاحتياجات التسويق والمخزون ، فإن هذه القدرة على الدفع لكل طلب بدلاً من التشغيل بكامل طاقتها تؤدي إلى فهم أفضل لما يطلبه المستهلكون.

زلورة

من أجل خدمة أكثر من عشرين مليون عميل ، تعتمد متاجر أزياء زلورة بشكل كبير على التكنولوجيا بدون خادم.

تساعد AWS السلسلة في ضمان حصول كل عميل على تجربة إيجابية عند إجراء عملية شراء من موقعه على الويب. من خلال دمج إمكانات Lambda و AWS ، تكون العلامة التجارية قادرة على ضمان عدم مواجهة أي مشكلة عند زيادة عدد الطلبات.

أمثلة معمارية بدون خادم

هناك بعض أنواع تطبيقات الحوسبة السحابية التي لا تحتاج إلى خادم والتي يتم استخدامها عبر الصناعات لبعض الوقت. هذا ما هم عليه -

1. هندسة تطبيقات الويب

عندما يتعلق الأمر بإنشاء بنية الويب ، يساعدك موفر السحابة في إنشاء واجهة برمجة التطبيقات للاتصال بالخدمات السحابية. كل شيء يتجاوز هذه النقطة بسيط مثل تسجيل الدخول إلى الحساب وتشغيل الرموز.

بالإضافة إلى ذلك ، يصبح إنشاء تطبيق من صفحة واحدة أسهل مع بنية بدون خادم. نظرًا لأن هذه الصفحات خفيفة الوزن ، ولها تبعيات محدودة ، فإنها توفر الحالة المثالية للعمل بدون خادم.

2. الخلفية إنترنت الأشياء

قد تكون إدارة خوادم أجهزة إنترنت الأشياء صعبة عندما يكون لديك عشرات التطبيقات المتصلة بها. تتيح البنية الخالية من الخوادم للمطورين التركيز على إنشاء القواعد التي تؤدي إلى البحث في قاعدة البيانات عن أجهزة معينة ، ومنطق تسجيل الجهاز ، ورمز التنشيط عندما يطلب الجهاز الوصول - كل ذلك مطروحًا منه أي وقت تعطل.

3. البرمجيات SaaS

يتعلق بناء برامج SaaS بالقدرة على التعامل مع حمل الخدمة المتقلب من حيث العملاء والمهام. عادةً ما يمثل حساب طلب السوق المتغير باستمرار تحديًا لمهندسي الحلول . من خلال بنية بدون خادم ، يصبح الأمر سهلاً بسبب ميزات التوسيع التلقائي التي تدعم الابتكار المستمر والنشر السريع.

4. الواجهة الخلفية لتطبيق الهاتف المحمول

يتمثل أحد الجوانب الحاسمة للبنية بدون خادم في القدرة على تقديم بيئات مختلفة دون عناء. من خلال بنية بدون خادم ، يستطيع المطورون إنشاء الواجهة الخلفية للتطبيقات الأصلية ، مما يجعل أداء المهام أمرًا سهلاً عندما يتصل المستخدمون بوظائف بدون خادم والتي يقدمها بائع السحابة.

في حين أن هذه هي أربع حالات استخدام من بين العديد من أمثلة البنية التي لا تحتاج إلى خوادم ، فإن اختيار ما إذا كان الخيار بدون خادم هو أفضل قرار لعملك قد يكون أمرًا صعبًا ، لا سيما أنه يأتي مع عيوب مثل - تعقيد البنية ، ونقص التحكم ، وأدوات محدودة للإدارة وتصحيح الأخطاء ، إلخ. دعنا نساعدك على الوصول إلى خاتمة بمؤشرات متى ومتى لا تكون أساسية.

متى ومتى لا تستخدم الحوسبة بدون خادم؟

فيما يلي المؤشرات التي من شأنها أن تساعدك على تحديد ما إذا كان الانتقال من دون خادم سيكون الخيار الأفضل لعملك.

متى يجب استخدام:

• تريد تطوير حلول فعالة بدلاً من صيانة البنية التحتية
• تريد تقليل تكاليف التطوير دون التأثير على الجودة
• تريد توسيع النطاق تلقائيًا دون التورط في التعقيدات
• التطبيقات لديها تحميل خادم لا يمكن التنبؤ به
• تم تصميم التطبيقات بحيث تتغير باستمرار

متى لا تستخدم:

• عندما يستخدم تطبيقك في الوقت الفعلي WebSockets ، فإن وظيفة FaaS تأتي بعمر محدود
• إذا كنت بحاجة إلى استجابة سريعة من الخادم. في البنية التي لا تحتوي على خادم ، تميل الوظائف إلى البرودة عند تركها في وضع الخمول ، مما يجعل من الضروري استدعاء الوظائف يدويًا.

يكمن حل هذه المشكلات في اعتماد نهج هجين حيث يتم استخدام وظيفة FaaS بشكل تجريبي ويتم التكامل بين BaaS و FaaS. ومن هنا ، يجب توسيع النموذج ليشمل حالات استخدام أكبر قبل تجديد عملية تطوير البرامج بالكامل.

تشرح McKinsey هذا النموذج الجديد تمامًا من خلال هذا الرسم التخطيطي -

كيف يمكن أن تساعد Appinventiv في جعل نموذج عملك بدون خادم؟

في Appinventiv ، نساعد الشركات ، عبر القطاعات والمناطق الجغرافية ، على إنشاء منتجات رقمية وتوسيع نطاق عروض الأعمال الخاصة بهم. في الآونة الأخيرة ، كان جزء أساسي من هذه العملية يستخدم تطبيقات بدون خادم. إليك كيفية استخدام نموذج بدون خادم في الأعمال التجارية.

• نبدأ بفهم أهداف عملك وجمع المتطلبات.
• بعد ذلك ، وجدنا مكدسًا تكنولوجيًا سيكون الأنسب للنموذج بدون خادم.
• بعد ذلك ، نقدم لك خطة تطوير حيث يتم الانتهاء من التقديرات والتسليمات.
• ثم ننتقل إلى مرحلة تصميم بنية النظام حيث تتم كتابة الوثائق.
• في النهاية ، قمنا بإعداد بيئة تخزين البيانات في حاوية Amazon S3 أو مجموعة مستودع بيانات Amazon Redshift. من أجل تحقيق ذلك ، نقوم ببناء وظائف على موقع الويب الخاص بك ونشرها.

ملاحظات الفراق

توفر البنية التي لا تحتوي على خادم مزايا لكل من أصحاب الأعمال والمطورين. لا يقتصر الأمر على تحرير عقول المطورين من إدارة البنية التحتية فحسب ، بل يساعد أيضًا أصحاب الأعمال على تحسين قابلية توسيع خدماتهم وزيادة الاستقرار وتسريع وقت التسويق. ومع ذلك ، فإن اعتماد النموذج في نظام تقليدي لتكنولوجيا المعلومات قد يكون أمرًا صعبًا وسيحتاج إلى نهج معلم تلو الآخر. هذا هو المكان الذي يأتي فيه خبراء السحابة في Appinventiv إلى الصورة. نحن نساعدك على تبني قوة الخوادم بدون خادم دون السماح لها بالتأثير على أي عملية تجارية.

تواصل مع فريق Appinventiv لبدء الرحلة.