曾經(jīng)歷過企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)、企業(yè)級(jí)容器平臺(tái)等產(chǎn)品的架構(gòu)與開發(fā)，對(duì)容器、微服務(wù)、無服務(wù)器、DevOps等都有濃厚興趣。

本文整理自1月20日騰訊云微服務(wù)架構(gòu)交流會(huì)。

Serverless是一個(gè)比較新的概念，2017年開始在行業(yè)內(nèi)興起，邊緣計(jì)算則是一個(gè)更新的技術(shù)。那么Serverless在邊緣計(jì)算中能產(chǎn)生的什么樣的效果、產(chǎn)品以及形態(tài)并推進(jìn)出來在大家面前呢？今天來為大家分享一下。

首先講講Serverless是什么？下面這張圖可以很清晰的看到，Serverless從架構(gòu)上可以分成兩部分。

一是Backend as a Service，后端即服務(wù)，騰訊云上目前已經(jīng)提供很多這類產(chǎn)品，例如COS對(duì)象存儲(chǔ)、CMQ消息隊(duì)列、CDN內(nèi)容分發(fā)、CDB云數(shù)據(jù)庫、API網(wǎng)關(guān)，這些產(chǎn)品更多的是承載數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

二是Function as a Service，函數(shù)即服務(wù)，也是Serverless比較核心的技術(shù)點(diǎn)，騰訊云云函數(shù)就屬于這種。

從Serverless或者云函數(shù)來看，更多是對(duì)用戶的計(jì)算進(jìn)行托管。用戶將代碼和配置提交到云函數(shù)平臺(tái)上，此處的代碼是指用戶的一份代碼或者代碼包，配置，一個(gè)是指本身對(duì)于函數(shù)運(yùn)行環(huán)境的配置，使用的是哪種環(huán)境、所需的內(nèi)存、超時(shí)時(shí)間等；另一個(gè)是觸發(fā)器的配置。因?yàn)檎麄€(gè)函數(shù)即服務(wù)的運(yùn)行方式是觸發(fā)式運(yùn)行，觸發(fā)就需要有一個(gè)事件來源，而事件來源是和騰訊云其他產(chǎn)品進(jìn)行關(guān)聯(lián)后而產(chǎn)生。例如COS對(duì)象存儲(chǔ)產(chǎn)品，它的關(guān)聯(lián)就在COS的存儲(chǔ)桶中，當(dāng)用戶上傳一張圖片或者刪除一張圖片時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)事件，這個(gè)事件會(huì)觸發(fā)云函數(shù)的運(yùn)行；例如和API網(wǎng)關(guān)的對(duì)接，也可以作為事件來源，在用戶的HTTP請(qǐng)求到達(dá)網(wǎng)關(guān)之后，API網(wǎng)關(guān)會(huì)把該請(qǐng)求作為事件轉(zhuǎn)發(fā)給云函數(shù)，觸發(fā)云函數(shù)的運(yùn)行，云函數(shù)拿到請(qǐng)求之后進(jìn)行處理，生成響應(yīng)給到用戶。

上圖左側(cè)，是代碼和配置提交到云函數(shù)平臺(tái)進(jìn)行保存，真正事件產(chǎn)生后，針對(duì)每一個(gè)事件都會(huì)拉起一個(gè)函數(shù)實(shí)例，實(shí)現(xiàn)觸發(fā)式運(yùn)行；真正事件來臨時(shí)，用戶函數(shù)才會(huì)運(yùn)行，用戶代碼運(yùn)行時(shí)才有云函數(shù)代碼的數(shù)據(jù)運(yùn)算和費(fèi)用計(jì)算。

因?yàn)楹瘮?shù)本身是托管型的，用戶本身無法感知到實(shí)例在哪里運(yùn)行。云函數(shù)平臺(tái)背后有個(gè)大的計(jì)算資源池，用戶實(shí)例觸發(fā)之后，我們會(huì)從資源池中隨機(jī)選取可運(yùn)行的位置，把用戶的函數(shù)實(shí)例在對(duì)應(yīng)位置上跑起來。因此整個(gè)調(diào)度過程，或者事件來臨之后的函數(shù)擴(kuò)縮容過程，都是由平臺(tái)進(jìn)行的。對(duì)用戶來說，調(diào)度的粒度更細(xì)了，而且調(diào)度也都托管給平臺(tái)了。

而從整個(gè)的計(jì)算過程來說，為什么會(huì)有這種產(chǎn)品的出現(xiàn)？對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程來說，數(shù)據(jù)產(chǎn)生后，更多會(huì)先把數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存或者存儲(chǔ)，如以對(duì)象存儲(chǔ)文件的形式保存，或者數(shù)據(jù)庫中以結(jié)構(gòu)化形式存儲(chǔ)下來，再進(jìn)行分析應(yīng)用。有了函數(shù)服務(wù)產(chǎn)品后，我們可以有很大的加速，可以在事件產(chǎn)生的時(shí)候就立刻對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，因此就變成了先處理，再對(duì)結(jié)果進(jìn)行保存使用的過程。

那么，還能不能縮短中間數(shù)據(jù)產(chǎn)生到數(shù)據(jù)處理的傳遞過程？

對(duì)于傳統(tǒng)應(yīng)用來說，數(shù)據(jù)在用戶那里產(chǎn)生，傳到云上進(jìn)行處理，再進(jìn)行相應(yīng)的存儲(chǔ)。這里說的縮短距離實(shí)際是把處理過程更加靠近用戶，靠近用戶就可以認(rèn)為是邊緣計(jì)算的過程。并且這里的靠近用戶指的并不是加速網(wǎng)絡(luò)速度，而是更多把計(jì)算下發(fā)，放到更靠近用戶的位置。

之前無論使用容器也好，或者使用主機(jī)也好，運(yùn)算能力都是在云上提供，而邊緣計(jì)算要做的事情是把運(yùn)算能力下發(fā)到云之外去。

邊緣計(jì)算的理念，就是把計(jì)算能力下發(fā)更靠近真正的用戶，更加靠近設(shè)備這一端。

為什么會(huì)有這種需求的產(chǎn)生？

隨著互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，接入的用戶越來越多，設(shè)備也越來越多，在這種情況下，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也越來越多。無論是個(gè)人用戶，還是物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備，每時(shí)每刻都在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)不斷增多的情況下，也同時(shí)要求我們對(duì)于用戶的響應(yīng)、設(shè)備響應(yīng)越來越快，本身設(shè)備的計(jì)算能力也要越來越強(qiáng)。

10年前的一臺(tái)PC都比不上現(xiàn)在一臺(tái)智能手機(jī)的處理能力，設(shè)備的計(jì)算能力在越來越強(qiáng)的情況下，實(shí)現(xiàn)了把計(jì)算能力下發(fā)到更加邊緣的位置的能力。

云函數(shù)目前在做的探索，從兩方面出發(fā)。一是物聯(lián)網(wǎng)方向，物聯(lián)網(wǎng)主要是和設(shè)備打交道，實(shí)現(xiàn)設(shè)備上的邊緣計(jì)算；從云函數(shù)本身的特點(diǎn)來講，它屬于觸發(fā)型運(yùn)算，真正數(shù)據(jù)產(chǎn)生之后才會(huì)拉起運(yùn)算。云函數(shù)交由平臺(tái)托管的調(diào)度，可以把云函數(shù)調(diào)度到用戶設(shè)備上去，二把云函數(shù)調(diào)度到CDN的節(jié)點(diǎn)上去，雖然CDN可以認(rèn)為是云的一部分，但CDN本身已經(jīng)很靠近用戶，CDN節(jié)點(diǎn)實(shí)際上已經(jīng)在云的邊緣。

接下來給大家做一個(gè)和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的效果演示。

先簡單介紹一下幾款設(shè)備，***個(gè)是樹莓派，熟悉物聯(lián)網(wǎng)的同學(xué)一般都了解；第二個(gè)是光感的傳感器，可以感測環(huán)境光，從中讀取到環(huán)境光的流明值；第三個(gè)是LED燈。

目前這個(gè)設(shè)備已經(jīng)跑起來了，它所做的事情是當(dāng)環(huán)境光足夠亮的情況下，LED燈就會(huì)暗掉，當(dāng)環(huán)境光足夠暗的情況下，LED燈會(huì)亮起來。演示過程可以看到，當(dāng)我把光感器遮蓋的時(shí)候，LED燈有一個(gè)亮起來的動(dòng)作。目前的環(huán)境光和背景足夠亮，當(dāng)我打開的時(shí)候，因?yàn)楣庾銐蛄?，所以LED燈會(huì)滅掉。

針對(duì)這個(gè)代碼我做一個(gè)解釋。首先大家可以看到目前在樹莓派上跑的一段函數(shù)，已經(jīng)下到樹莓派上跑了，在網(wǎng)上看到的是線上的代碼。接下來我會(huì)對(duì)代碼進(jìn)行修改，從代碼中大家可以看到，當(dāng)從傳感器中讀出的流明值足夠大的時(shí)候，GPIO做拉高或者拉低的動(dòng)作，目前是正常的表現(xiàn)。

剛剛我完成了一個(gè)修改，現(xiàn)在我要把代碼下發(fā)到儀器上運(yùn)行，同時(shí)把這里拉起，查看數(shù)值是否正確。下面不斷刷新的就是傳感器出來的流明值，目前傳感器已經(jīng)變化了，因?yàn)榇蠹铱梢钥吹竭@個(gè)數(shù)值已經(jīng)超過了200，LED燈是亮著的，當(dāng)我把感光器遮蓋以后，LED燈變暗，這是通過代碼把行為做了反轉(zhuǎn)的變化。

我們?cè)谀壳暗恼{(diào)試過程中也會(huì)做實(shí)際的設(shè)備調(diào)試，這里演示的就是真正把云函數(shù)下放到物理設(shè)備上進(jìn)行執(zhí)行的效果。

接下來講的是目前云函數(shù)和用戶協(xié)同推進(jìn)的AI能力，用戶數(shù)據(jù)只要在云上利用CVM、GPU服務(wù)器、騰訊TML機(jī)器學(xué)習(xí)，進(jìn)行AI訓(xùn)練，得出相應(yīng)的訓(xùn)練后模型，再把模型和外圍的導(dǎo)入代碼進(jìn)行打包，放入云函數(shù)，或者是帶有GPU的云函數(shù)，就可以對(duì)外提供AI的推理能力。用戶真正使用AI的時(shí)候，從外面送過來一段用戶需要推理的語音、文本或圖像，在云函數(shù)中拉起訓(xùn)練模型，就可以對(duì)這段數(shù)據(jù)進(jìn)行推理。

AI能力表面上看起來和邊緣計(jì)算沒有關(guān)系，其實(shí)不然。如果本身已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)的邊緣設(shè)計(jì)上具有了云函數(shù)的執(zhí)行能力，那么是不是可以進(jìn)一步考慮把AI能力下發(fā)到設(shè)備上去的，比如我們?cè)谠浦羞M(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和訓(xùn)練，生成模型之后，利用模型更新云上的函數(shù)，然后可以利用一鍵下發(fā)把這種能力下發(fā)到設(shè)備中，使設(shè)備具備更強(qiáng)的AI能力。

通過這種方式可以讓更多的設(shè)備接入AI能力，比如讓家里的攝象頭直接識(shí)別人臉，認(rèn)識(shí)你的家人，或者讓更多的醫(yī)療設(shè)備直接對(duì)醫(yī)療檢查結(jié)果做出判斷，識(shí)別疾病類型等。這些都將會(huì)是后期持續(xù)和各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)廠商進(jìn)行摸索，往前推進(jìn)的過程。

另外一個(gè)角度來說，我們?yōu)槭裁醋鯟DN的邊緣計(jì)算？CDN本身是把數(shù)據(jù)放到邊緣去的一個(gè)過程，而邊緣計(jì)算是為了把計(jì)算放到邊緣去。為了更快的響應(yīng)用戶的操作需求，對(duì)于邊緣傳上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行更快的處理，這也是云函數(shù)對(duì)于邊緣的探索。

對(duì)于邊緣計(jì)算來說，云函數(shù)要做到的就是用戶在云中能完成函數(shù)的編寫、管理，在所需的位置把云函數(shù)下放各個(gè)位置運(yùn)行和使用。

云函數(shù)未來在邊緣計(jì)算中還會(huì)有大量的探索機(jī)會(huì)，CDN廠商、物聯(lián)網(wǎng)廠商、硬件廠商等都將會(huì)有持續(xù)不斷的合作發(fā)展，去探索嘗試將邊緣的物聯(lián)網(wǎng)能力、邊緣的AI能力、邊緣CDN能力落地。

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【本文是51CTO專欄作者“云加社區(qū)”的原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)通過51CTO聯(lián)系原作者獲取授權(quán)】

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