云计算（第三版）配套之11第4章微软云计算WindowsAzure(一)

4.1微软云计算平台4.2微软云操作系统WindowsAzure4.3微软云关系数据库SQLAzure4.4WindowsAzureAppFabric4.5WindowsAzureMarketplace4.6WindowsAzure服务平台4.1微软云计算平台4.1微软云计算平台3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方法问题购买和维护自己基础设施耗费大量的资金和维护精力租用服务器或租用虚拟主机后台服务器的控制权降低，受到其他应用程序的影响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根底设施效劳。微软的云计算技术云计算平台依赖于微软强大的分布式集群云计算平台采用量入为出的方式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用户只需按照他们动态使用的计算和存储资源来付费44.1微软云计算平台微软的云计算效劳平台WindowsAzure属于PaaS模式，一般面向的是软件开发商。当前版本的WindowsAzure平台包括4个组成局部WindowsAzureSQLAzureWindowsAzureAppFabricWindowsAzureMarketplace作为微软云计算操作系统，提供了一个在微软数据中心效劳器上运行应用程序和存储数据的Windows环境它是云中的关系数据库，为云中基于SQLServer的关系型数据提供效劳为在云中或本地系统中的应用提供基于云的根底架构效劳为购置云计算环境下的数据和应用提供在线效劳5WindowsAzure平台体系架构4.1微软云计算平台Windows

AzureAppFabricSQLAzureWindowsAzure应用Windows

AzureMarketplace上述4个局部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〕4.1微软云计算平台4.2微软云操作系统WindowsAzure4.3微软云关系数据库SQLAzure4.4WindowsAzureAppFabric4.5WindowsAzureMarketplace4.6WindowsAzure服务平台4.2微软云操作系统WindowsAzure4.2.1WindowsAzure概述4.2.2WindowsAzure计算效劳4.2.3WindowsAzure存储效劳4.2.5WindowsAzureCDN4.2.6Fabric控制器4.2.4WindowsAzureConnect微软云计算战略的核心——云计算操作系统WindowsAzureWindowsAzure是一个效劳平台，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效劳。WindowsAzure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。9WindowsAzure体系架构4.2微软云操作系统WindowsAzure应用计算服务计算服务Fabric控制器WindowsAzure

CDNWindowsAzure

Connect104.2微软云操作系统WindowsAzure存储效劳Fabric控制器内容分发网络CDNWindowsAzureConnect主要用来存储二进制和结构化的数据主要用来部署、管理和监控应用通过维持世界各地数据缓存副本，提高全球用户访问WindowsAzure存储中的二进制数据的速度在本地计算机和WindowsAzure之间创立IP级连接，使本地应用和Azure平台相连计算效劳为在Azure平台中运行的应用提供支持4.2微软云操作系统WindowsAzure4.2.1WindowsAzure概述4.2.2WindowsAzure计算效劳4.2.3WindowsAzure存储效劳4.2.5WindowsAzureCDN4.2.6Fabric控制器4.2.4WindowsAzureConnectWindowsAzure效劳平台的CTP版提供了一整套的开发工具和组件允许创立.NET4.0应用程序。与传统的.NET应用程序不同的是，WindowsAzure应用程序包括WebRole实例、WorkerRole实例和VMRole实例，使用这三种实例的WindowsAzure应用程序运行机制如下图。12134.2微软云操作系统WindowsAzureWeb

Role实例IIS7WorkerRole实例VMRole实例均衡负载器HTTP/HTTPS,TCP144.2微软云操作系统WindowsAzureWebRoleWorkerRoleVMRole基于WebRole可以使基于Web的应用创立过程变得简单WorkerRole设计用来运行各种各样的基于Windows的代码VMRole运行系统提供的WindowsServer2021R2镜像。帮助将本地的WindowsServer应用移到WindowsAzure。4.2微软云操作系统WindowsAzure4.2.1WindowsAzure概述4.2.2WindowsAzure计算效劳4.2.3WindowsAzure存储效劳4.2.5WindowsAzureCDN4.2.6Fabric控制器4.2.4WindowsAzureConnect存储二进制数据，可以存储大型的无结构数据，容量巨大，能够满足海量数据存储需求。提供更加结构化的数据存储用来支持在WindowsAzure应用程序组件之间进行通信164.2微软云操作系统WindowsAzureBlobTableQueue17WindowsAzure存储效劳4.2微软云操作系统WindowsAzureHTTP/HTTPS,TCPBlobsTablesQueuesWindowsAzure存储效劳依靠微软数据中心，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。184.2微软云操作系统WindowsAzure全局命名空间账户名DNS主机名的一局部，是客户为访问存储而选择的账户名分区名使用账户名定位存储集群后，在集群内将数据访问请求进一步定位到存储节点对象名用来对分区中的多个对象进行区分。对一些类型的数据，分区名可以唯一标识账户里的对象时，对象名就变得可要可不要了194.2微软云操作系统WindowsAzure前端分区层文件流层域内复制存储层前端分区层文件流层域内复制存储层VIPDNSVIP域间复制位置效劳访问账户的Bllb、表和队列DNS查找账户管理体系架构204.2微软云操作系统WindowsAzure存储域的层次结构前端分区层文件流层域内复制存储层由一组无状态服务器构成来处理访问请求负责管理和理解上层数据抽象类型，提供一个可扩展的名空间负责在多个服务器间分布和复制数据来保持存储域中数据的可用性214.2微软云操作系统WindowsAzure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。域内复制域间复制WAS在文件流层实现同步复制，保证存储域内的所有数据写在其内部是可靠的。在对象级进行，对给定账户的整个对象或最近的差分更新进行复制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224.2微软云操作系统WindowsAzureEN2主节点EN3次节点26EN4次节点35ENENENENENSMPaxos分区层/客户端B.分配区块副本集A.创建区块1写7ACK文件流层23WAS追加写的操作流程如下:4.2微软云操作系统WindowsAzure文件流层步骤1客户端将追加写请求发送到主EN节点，主节点确定追加写在区块内的偏移量。步骤2当同一区块有多个并发追加写请求时，对所有追加写请求进行排序。步骤3发送追加写请求到两个次EN节点，并附上选定的区块偏移量。步骤4当三个EN节点都成功追加写内容到磁盘后，反馈写成功消息给客户端。24在EN节点内数据的追加写操作步骤如下:4.2微软云操作系统WindowsAzure文件流层步骤1将所有数据追加写到日志盘。步骤2对数据盘上的区块追加写请求进行排队。步骤3如果日志操作先完成，则数据被缓存在内存中。步骤4一旦写成功就返回。254.2微软云操作系统WindowsAzure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。分区层提供：不同存储对象类型的数据模型不同类型对象处理的逻辑和语义大规模扩展的对象命名空间跨多个可用分区效劳器访问对象的负载平衡访问对象的事务排序和强一致性264.2微软云操作系统WindowsAzure锁效劳PS3PS2PS1PM分区映射表前端/客户端文件流层监听租凭状态更新查询分区写读分区指派负载平衡租赁更新分区层从流中读分区状态持久化分区状态分区层274.2微软云操作系统WindowsAzure分区效劳器负责处理由分区管理器分配给它的一组分区段的请求。锁效劳Paxos锁效劳用于分区效劳器的主效劳器选举。此外，每个分区效劳器为效劳分区也保持锁效劳租赁。分区管理器负责保存对象表到分区段的划分和每个分区段到相应分区效劳器的分配情况。负责分区效劳器之间的负载平衡。284.2微软云操作系统WindowsAzure划分当单个分区段负载过高时，将其划分为两个或更多小的不重叠分区段,并重新分配它们到两个或更多分区效劳器。合并将负载低的分区段合并为对象表中一个连续键值段，并让存储域内的分区效劳器数与分区段数保持在一定比例范围内。负载平衡当给定的分层管理器负载过高时，将一个或多个分区段重新分配到其他负载较低的分区效劳器。为了将负载分散到多个分区效劳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。294.2微软云操作系统WindowsAzureWAS的分区效劳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，需要进行以下步骤。步骤1步骤2步骤3步骤4步骤5通知分区效劳器将段B拆分为C和D处理B的检查点，再暂停相应的效劳请求使用一种“MultiModify〞的特殊流操作处理B的每个流开始将效劳请求发送至新的分区C和D通知分区管理器拆分操作完成304.2微软云操作系统WindowsAzure步骤1步骤2步骤3步骤4步骤5将分区段C和D迁移到同一个分区效劳器上，通知将C和D合并为E为C和D设置一个检查点，然后暂停相应的效劳请求使用MultiModify流命令创立一个新确实认日志和E的数据流构建区段E的元数据流开始发送合并后新分区段的效劳请求步骤6更新分区映射表和相应的元数据信息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本章未完待续百度排名首位的大数据资料和交流中心百度排名首位的云计算资料和交流中心终生免费的智能硬件大数据托管平台扫一扫，进入万物云终生免费的环境大数据共享平台扫一