[論文レビュー] Serverless Computing: Current Trends and Open Problems

Ioana Baldini, Paul Castro+9 more|arXiv (Cornell University)|Jun 10, 2017

IoT and Edge/Fog Computing参考文献 2被引用数 64

ひとこと要約

本論文はサーバーレス・プラットフォーム、アーキテクチャ、ユースケースを調査し、分野の発展に向けた主要な課題と未解決の研究問題を概説する。

ABSTRACT

Serverless computing has emerged as a new compelling paradigm for the deployment of applications and services. It represents an evolution of cloud programming models, abstractions, and platforms, and is a testament to the maturity and wide adoption of cloud technologies. In this chapter, we survey existing serverless platforms from industry, academia, and open source projects, identify key characteristics and use cases, and describe technical challenges and open problems.

研究の動機と目的

• 産業界、学術界、オープンソース全体にわたる既存のサーバーレス・プラットフォームを調査する。
• サーバーレス・システムの共通のアーキテクチャ的特徴とプログラミングモデルを特徴づける。
• サーバーレス計算の利点、欠点、およびエコシステム依存性について論じる。
• 将来の研究を指針とする現在の課題と未解決の研究問題を特定する。

提案手法

• 定義されたアーキテクチャの次元を用いてサーバーレス・プラットフォームをレビューし比較する。
• イベント駆動型・関数中心のプログラミングモデルを説明する。
• プラットフォーム間のデプロイメントモデル、スケーリング、コスト、セキュリティ上の考慮事項を論じる。
• サーバーレスに適したユースケースとワークロードを分析する（イベント処理、API構成、API集約）。
• 消費者と提供者にとっての既知の利点とトレードオフを要約する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 サーバーレス計算の境界と範囲は、FaaS、PaaS、MBaaS、SaaSに対してどのように位置づけられるか。
• RQ2 今日、サーバーレス・プラットフォームが直面する主なアーキテクチャ上および運用上の課題は何か。
• RQ3 現在のサーバーレス・プラットフォームは、コスト、性能、プログラミングモデル、組成可能性の点でどのように比較されるか。
• RQ4 サーバーレス・システムの普及と相互運用性を広げるために、解決すべき未解決の研究問題は何か。
• RQ5 レガシーコードと状態を持つワークフローを、サーバーレス・アーキテクチャと効果的に統合するにはどうすればよいか。

主な発見

• サーバーレス・プラットフォームは主にイベント駆動型で状態を持たない関数実行エンジンであり、透過的にスケールし、ゼロまでスケールすることができる。
• 主要なプラットフォームには AWS Lambda、Google Cloud Functions、Microsoft Azure Functions、IBM OpenWhisk が含まれ、OpenLambda のようなオープンソースの取り組みも含まれる。
• コスト、性能、リソース制限、エコシステムのロックインに関する一貫したトレードオフがあり、プラットフォームの選択とアプリケーション設計に影響を与える。
• 状態管理、ログ、認証、APIゲートウェイなどのサポートサービスのエコシステムは重要だが、提供者エコシステムへの依存を高める。
• オープン問題は、サービスモデル、状態管理、長時間実行タスク、デバッグ、クロスクラウドの相互運用性といった境界を横断する。