云计算 第四章 微软云计算 Windows Azure

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云计算 第四章 微软云计算 Windows Azure

2024-06-21 22:28| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录 第四章 微软云计算 Windows Azure4.1 微软云计算平台1.传统的企业和用户在开发和部署自己的应用程序主要有两种方式2.微软的云计算技术3.Windows Azure平台的4个组成部分4.Windows Azure平台体系架构 4.2 微软云操作系统Windows Azure4.2.1 Windows Azure概述4.2.2 Windows Azure计算服务image.png 4.2.3 Windows Azure存储服务1.全局命名空间2.体系架构3.存储域的层次结构4.双复制引擎5.文件流层image.png6.分区层 4.2.4 Windows Azure Connect4.2.5 Windows Azure CDN4.2.6 Fabric控制器 4.3 微软云关系数据库SQL Azure4.3.1 SQL Azure概述SQL Azure数据库三部分 4.3.2 SQL Azure关键技术1.SQL Azure数据库2.SQL Azure与SQL Server的差别3.SQL Azure报表服务 4.3.3 SQL Azure和SQL Server对比 4.4 Windows Azure AppFabric4.4.1 AppFabric概述4.4.2 AppFabric关键技术1.服务总线2.访问控制3.高速缓存 4.5 Windows Azure Marketplace4.6 Windows Azure服务平台4.6.1 网站1.网站服务支持三种主要情景: 4.6.2 虚拟机基础框架即服务(IaaS) 4.6.3 云服务平台即服务(PaaS) 4.6.4 移动服务4.6.5 大数据处理4.6.6 媒体支持 4.7 习题【学习笔记合集】【学习资料】

第四章 微软云计算 Windows Azure 4.1 微软云计算平台 1.传统的企业和用户在开发和部署自己的应用程序主要有两种方式

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2.微软的云计算技术

1.用户也可以将他们的应用程序和数据部署在微软云计算平台上。

2.用户也可以在云中存储数据或依赖其他的云计算基础设施服务。

云计算平台依赖于微软强大的分布式集群

提供巨大的计算能力和存储能力,并具有很好的稳定性和可靠性

云计算平台采用量入为出的方式

用户只需按照他们动态使用的计算和存储资源来付费 3.Windows Azure平台的4个组成部分

微软的云计算服务平台Windows Azure属于PaaS模式(云平台的三种模式),一般面向的是软件开发商。当前版本的Windows Azure平台包括4个组成部分

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4.Windows Azure平台体系架构

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上述4个部分均运行在微软已运行的11个数据中心。11个数据中心分别部署在北美(5个)、欧洲(2个)和亚洲(4个) 4.2 微软云操作系统Windows Azure 4.2.1 Windows Azure概述

微软云计算战略的核心——云计算操作系统

Windows Azure是一个服务平台,用户利用该平台,通过互联网访问微软数据中心运行Windows应用程序和存储应用程序数据,这些应用程序可以向用户提供服务。Windows Azure提供了托管的、可扩展的、按需应用的计算和存储资源,同时还提供了云平台管理和动态分配资源的控制手段。

Windows Azure体系架构

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4.2.2 Windows Azure计算服务 Windows Azure服务平台的CTP版提供了一整套的开发工具和组件允许创建.NET 4.0应用程序。与传统的.NET应用程序不同的是,Windows Azure应用程序包括Web Role实例、Worker Role实例和VM Role实例,使用这三种实例的Windows Azure应用程序运行机制如图所示。 image.png

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4.2.3 Windows Azure存储服务

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Windows Azure存储服务依靠微软数据中心,允许用户在云端存储应用程序数据。 应用程序可以存储任何数量的数据,并且可以存储任意长的时间,用户可以在任何时间、任何地方访问自己的数据。

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1.全局命名空间

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2.体系架构

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3.存储域的层次结构

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4.双复制引擎

为了实现数据高可用,WAS通过在文件流层进行域内数据复制和在分区层进行域间数据复制,实现必要的数据容灾保护机制。

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域内复制专门为硬件失效而设计,在大规模系统内这类失效比较普遍,而域间复制提供跨地域冗余来防止地域灾难,这种情况一般不多出现。另一个原因是这两层所维护的名空间问题

5.文件流层

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WAS追加写的操作流程如下:

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在EN节点内数据的追加写操作步骤如下:

image.png 6.分区层

分区层存储不同类型的对象,并理解对于给定的对象类型(BLOB,表或队列)进行事务处理的意义。

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为了将负载分散到多个分区服务器和控制存储域内分区的总数,分区管理器可执行以下三种操作。

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WAS的分区服务器跟踪分区段内负载高的键值范围,并以此来确定分区段内的哪些键值需要被拆分。为了将一个分区段B拆分为两个新的分区段C和D,需要进行下列步骤。

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分区管理器可以选择两个分区名范围不重叠的低负载分区段C和D, 将它们合并为一个新的分区段E

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4.2.4 Windows Azure Connect

Connect在Windows Azure应用和本地运行的机器之间建立一个基于IPsec协议的连接,使两者更容易结合起来使用

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需要注意的是,Connect不是一个成熟的VPN(Virtual Private Network),只是一个简单的解决方案。

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4.2.5 Windows Azure CDN

Windows Azure提供了一个内容分发网络CDN(Content Delivery Network)。这个CDN存储了距离用户较近的站点的Blobs副本。

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用户第一次访问Blob时,CDN存储了Blob的副本,存放的地点与用户在地理位置上比较靠近。当这个Blob被第二次访问时,它的内容将来自于缓存,而不是来自于离它位置较远的原始数据。

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例如,Windows Azure提供一天体育事件的视频,第一个用户访问视频时,用户不会从CDN中获益,因为Blob还没有缓存一个离用户较近点的位置,而同一地理位置的其他的用户将会从CDN中获得更好的性能,同时缓存副本可以使视频装载得更快。

4.2.6 Fabric控制器

在数据中心中, Windows Azure的机器集合和运行在这些机器上的软件均由Fabric控制器控制。

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Fabric控制器是一个分布式应用,拥有计算机、交换机、负载均衡器等各种资源。

Fabric控制器控制所有运行的应用。Fabric控制器依赖配置信息决定运行的位置,选择物理服务器来最优化硬件使用。Fabric控制器使用配置文件决定需要创建的VMs(虚拟机)的数量。Fabric控制器在创建VMs后,还监控VMs。

Windows Azure提供给开发者5种规格的虚拟机,见表:

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4.3 微软云关系数据库SQL Azure

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4.3.1 SQL Azure概述 SQL Azure数据库三部分

SQL Azure提供了关系型数据库存储服务,包含三部分:

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4.3.2 SQL Azure关键技术

SQL Azure除了提供SQL Azure数据库服务外,还提供报表服务和数据同步服务。

1.SQL Azure数据库 SQL Azure数据库是SQL Azure的一种云服务,提供了核心的SQL Server数据库功能。

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在创建一个部署在Windows Azure的应用中,用户使用了SQL Azure数据库,这个应用可以运行在企业数据中心或移动设备上。SQL Azure数据库应用能够使用任何现有的SQL Server客户端,也可以使用SQL Server中的大量工具

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2.SQL Azure与SQL Server的差别

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3.SQL Azure报表服务

基于SQL Server报表服务(SSRS,SQL Server Reporting Services)实现SQL Azure报表服务。现在SQL Azure Reporting主要有两个使用场景。

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为了提高存储数据的访问性能,同时确保网络发生故障时应用仍然能够访问数据库,需要在本地拥有SQL Azure的数据库副本,微软使用了SQL Azure数据同步技术。

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“轮辐式(hub-and-spoke)”模型,所有的变化将会首先被复制到SQL Azure数据库“hub”上,然后再传送到其他“spoke”上。

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上述的同步过程可以同步整个数据库,也可以只同步有更新的数据库表格。

4.3.3 SQL Azure和SQL Server对比

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4.4 Windows Azure AppFabric 4.4.1 AppFabric概述

AppFabric为本地应用和云中应用提供了分布式的基础架构服务

用户本地应用与云应用之间进行安全联接和信息传递云应用和现有应用或服务之间的连接及跨语言、跨平台、跨不同标准协议的互操作变得更加容易与云提供商或系统平台无关

AppFabric目前主要提供互联网服务总线(Service Bus)、访问控制(Access Control)服务和高速缓存服务,如图所示。

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Windows Azure AppFabric的所有部件都是在Windows Azure的基础上创建的

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4.4.2 AppFabric关键技术

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1.服务总线

AppFabric中,服务总线(Service Bus)解决了这些问题,如图所示。一个WCF服务可以通过服务总线注册终端,然后由客户端发现和使用这些终端访问服务。

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用户服务需要使用AppFabric服务总线的开放TCP连接显示终端,并保持这个连接一直处于开放的状态,这就解决了两个问题:

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服务总线充当了一个外部DMZ(Demilitarized Zone,隔离区)的角色,起到了间接阻止攻击的作用。

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2.访问控制

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3.高速缓存

AppFabric高速缓存服务为Windows Azure应用提供了一个分布式缓存,同时为访问高速缓存提供了一个库

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高速缓存服务保存每个应用角色实例近期访问数据条款副本的缓存。如果应用需求的数据条款不在本地的高速缓存中,高速缓存库将会自动地连接高速缓存服务提供的共享高速缓存。高速缓存可以通过一些Windows Azure实例进行传播,每个实例都保存了不同的缓存数据。

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Windows Server AppFabric与Windows Azure AppFabric之间最大的区别在于:

Windows Azure AppFabric是一种服务,它不需要配置服务器和管理高速缓存,而且是面向多租户的,每个应用都可以获得实例。

4.5 Windows Azure Marketplace

随着云计算越来越受到关注,微软提供了Windows Azure Marketplace方便顾客寻找、购买云应用和数据集。

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DataMarket可以查找内容提供者存储的所有种类的数据,同时检查这些数据是否满足购买者的需求。

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4.6 Windows Azure服务平台

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4.6.1 网站

Windows Azure网站服务在虚拟机内运行Windows Server和互联网信息服务(IIS)

1.网站服务支持三种主要情景:

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用户可以从菜单中选择一种应用自动安装,并让其可用。由于大量的应用使用MySQL,第三方公司ClearDB可以通过Windows Azure平台提供MySQL服务。开发者也可以通过网站服务创建Web应用。这些技术支持使用ASP.NET、PHP和Node.js创建应用。应用可以使用固定会话,现有的应用不修改即可迁移到云平台。 4.6.2 虚拟机 基础框架即服务(IaaS)

用户可以通过Windows Azure管理门户网站或者基于REST的Windows Azure服务管理API创建虚拟机

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Windows Azure虚拟机服务可以通过许多不同方式使用,最主要包括以下四种场合:

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4.6.3 云服务 平台即服务(PaaS)

该技术支持高度可用的且可无限缩放的应用程序和服务,支持多层方案、自动化部署和灵活缩放。

云服务也依靠虚拟机创建,它提供两种不同的虚拟机选择:

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4.6.4 移动服务

Windows Azure 移动服务允许你轻松地在云中存储结构化数据,且可跨设备和用户,通过用户认证整合服务,同时通过推送通知用户发布更新,并可以快速生成Windows Phone、Android或者iOS应用程序项目。

移动服务一起提供一组 Windows Azure 服务,这些服务为你的应用程序实现后端功能。移动服务在 Windows Azure 中提供以下后端功能以便支持你的应用程序。

客户端库支持在多种设备上开发移动应用程序。可以很轻松地对表进行设置和管理,以便存储应用程序数据。与通知服务相集成,以便向你的应用程序提供推送通知。与已知的标识提供程序相集成以便进行身份验证。精确控制授予对表的访问权限。 支持脚本以便将业务逻辑注入数据访问操作。与其他云服务相集成。 支持对移动服务实例进行缩放的功能。服务监视和日志记录。 4.6.5 大数据处理

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4.6.6 媒体支持

image.pngWindows Azure媒体服务是一个PaaS平台 用来为用户部署和提供媒体解决方案

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4.7 习题

1.微软云计算平台包含几部分?每部分的作用是什么?

2.Windows Azure存储服务提供了几种类型的存储方式?阐述每种存储方式主要的存储对象。

3.阐述Web Role实例和Worker Role实例之间的通信机制。

4.SQL Azure数据同步技术主要有几种?分别如何实现?

5.阐述SQL Azure和SQL Server的相同点和不同点。

6.AppFabric高速缓存技术是如何实现的?

7.利用Visual Studio 2010开发一个简单的应用程序,并将其部署到Windows Azure平台上。

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