Serverless conquistou o mundo da computação em nuvem, vendo um crescimento maciço nos últimos anos e previsões muito positivas para o futuro, com expectativa de que o mercado cresça a uma taxa composta de mais de 20% até 2028, de acordo com previsões recentes. .

Essencialmente, a arquitetura sem servidor libera todo o potencial da tecnologia baseada em nuvem por meio de software de automação de TI, permitindo que as empresas impulsionem o crescimento em vez de gastar tempo e recursos no gerenciamento da infraestrutura de TI.

Embora isso pareça promissor, as plataformas de nuvem sem servidor ainda são sem estado e centralizadas, portanto, os aplicativos precisam resolver essa deficiência de armazenamento de estado e evitar ficarem sujeitos à dependência do fornecedor.

Os computadores da Internet fornecem outra camada de segurança, controle e confiança – tudo por meio da descentralização, sem que uma única parte controle o hardware ou software e, além disso, os computadores da Internet são projetados para operar de maneira estável.

Neste artigo, descrevemos como os blockchains de computadores da Internet podem fornecer recursos de computação sem servidor com dois importantes benefícios adicionais: descentralização e estado.

O que é sem servidor?

Serverless é um novo paradigma de computação em nuvem que permite ciclos de desenvolvimento rápidos e flexíveis sem ter que considerar a infraestrutura subjacente (provisionamento e dimensionamento das máquinas virtuais certas, instalação e manutenção de software e estruturas), reduzindo assim os custos operacionais gerais.

Serverless vem em muitas formas, a mais relevante em nosso caso é Functions as a Service (FaaS), onde (grandes bases de código são divididas em) pequenas funções com tempos de execução muito curtos (milissegundos a minutos) e funções são usadas por uso. Com base na cobrança (ou seja, com base no tempo de execução) mais uma taxa fixa por chamada, o último recurso importante a ser mencionado é a excelente escalabilidade para lançar até milhares de instâncias da mesma função em um curto período de tempo.

Computação na Internet como plataforma sem servidor

Dando uma breve olhada na arquitetura do Internet Computer, você notará facilmente que ele oferece recursos sem servidor e até benefícios adicionais.

Hoje, as funções FaaS são empacotadas como contêineres ou simplesmente como código (Python, Javascript, Java, Rust, etc.) e fornecem um único endpoint que pode ser chamado diretamente por usuários externos ou outras funções.

Os contratos inteligentes de contêineres em computadores da Internet também podem ser programados em uma variedade de linguagens, incluindo Rust, Motoko, JavaScript ou Python, e podem expor vários terminais que fornecem funcionalidades diferentes para cada contêiner.

A tabela a seguir resume os principais recursos sem servidor e seus computadores de Internet correspondentes, bem como as vantagens do blockchain em relação ao servidor sem servidor baseado em nuvem:

Como você pode ver na tabela, os computadores da Internet atendem a todos os requisitos para um ambiente sem servidor. Os desenvolvedores podem não saber disso, mas já estão executando código sem servidor, como mostra nossa pesquisa, com quase tanta eficiência quanto os provedores de nuvem tradicionais oferecem. mesmo.

Em algumas dimensões (como memória), os computadores da Internet excedem até mesmo os recursos fornecidos pelos provedores de nuvem tradicionais. No entanto, os recursos mais importantes que queremos destacar para os desenvolvedores são: com estado e descentralizado, a nuvem tradicional sem servidor não fornece esses dois recursos.

Na Tabela 2-3, convidamos o leitor experiente em tecnologia a se aprofundar nos aspectos técnicos que tornam o Internet Computer uma plataforma competitiva sem servidor. É importante observar aqui que o Internet Computer possui dois tipos de execução de contrato inteligente - modo de atualização e modo de atualização. modo de consulta, o primeiro representa chamadas com estado, enquanto o último é sem estado, assim como a computação sem servidor em geral.

Persistindo o estado após a execução da função é um recurso muito procurado no mundo serverless/FaaS e é muito difícil de implementar porque muitas vezes entra em conflito com o tipo de escalabilidade de distribuição contínua atualmente disponível na nuvem.

Felizmente, os computadores da Internet foram projetados desde o início com o estado em mente e fornecem aos desenvolvedores essa funcionalidade sem a necessidade de qualquer tipo de intervenção manual, como salvar dados em uma camada de armazenamento externa ou banco de dados, para que todas as variáveis ​​ou os dados sejam persistiu automaticamente após chamar o contrato inteligente no computador da Internet.

A descentralização é outra característica importante que é frequentemente ignorada. Os produtos modernos sem servidor são atualmente servidos por várias grandes nuvens centralizadas, o que leva ao aprisionamento do fornecedor, onde o código e os dados do desenvolvedor são tão seguros quanto o seu fornecedor e são vulneráveis ​​a interrupções ou interrupções geográficas. mudanças simples na política do fornecedor.

Os computadores da Internet são completamente descentralizados, com máquinas de nós rodando em diferentes localizações geográficas e operando sob fortes garantias de consenso que podem até tolerar falhas bizantinas (maliciosos).

Computadores de Internet e plataformas tradicionais sem servidor

Para avaliar o desempenho do blockchain do Internet Computer em termos de nuvens sem servidor, executamos um benchmark de computação primo com uso intensivo de CPU no Internet Computer e uma das três principais plataformas sem servidor. Para entradas menores, o Internet Computer foi melhor que o tradicional sem servidor. A plataforma é mais rápida e, para entradas maiores, é apenas metade da velocidade tradicional (veja os resultados abaixo).

Isto é muito encorajador e mostra que, embora ainda haja um longo caminho a percorrer, a computação na Internet está ganhando força em termos de desempenho em comparação com as nuvens centralizadas tradicionais. Conferência USENIX ATC:

• usenix.org/system/files/atc23-arutyunyan.pdf

Melhorar o desempenho

Recursos integrados adicionais, como descentralização e monitoração de estado, resultam em menor desempenho de computadores com Internet ao lidar com grandes cargas de trabalho (veja a Figura 2) e, embora esses recursos sejam poderosos e importantes, eles também enfraquecem o desempenho bruto.

Os engenheiros e pesquisadores da DFINITY continuarão a procurar e explorar maneiras de aprimorar e melhorar o desempenho do computador na Internet. Algumas áreas de melhoria podem ser aumentar o paralelismo ou substituir a camada de armazenamento atual por uma abordagem de árvore de mesclagem estruturada em log para reduzir os tempos de verificação.

Liberar todo o poder das consultas compostas para oferecer suporte a aplicativos mais complexos também terá um impacto positivo no desempenho. O trabalho já começou em consultas compostas para permitir o escalonamento horizontal do dapp e simplificar o código do cliente, permitindo a invocação de consultas entre sub-redes e a execução replicada. estão em andamento.

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