微软专家深度解析：Azure运行模式

2010-11-12 10:50:07

云计算 Mark Russinovich——微软公司的技术人员，Azure平台开发主要人员和著名Windows专家，他在微软专业开发者大会（PDC）上介绍了Azure平台的基本情况以及用户与Azure进行交互的真实用户体验。

Mark Russinovich——微软公司的技术人员，Azure平台开发主要人员和著名Windows专家，他在微软专业开发者大会（PDC）上介绍了Azure平台的基本情况以及用户与Azure进行交互的真实用户体验。

Azure基础设施

Azure是基于微软公司商业基础设施而构建的。“微软公司的刀片服务器”来自于多个制造商的定制OEM刀片服务器，其中包括Dell公司和HP公司。目前，微软公司将其数据中心按集装箱化构建并四处展示。

针对于系统管理人员，微软公司在2006年有一个共享I/O和刀片服务器设计的雏形介绍。

Azure考虑了计算机功率每个节点的机柜，并在每个机柜上安排了一个开关。每个包括了服务器、顶部机柜开关的节点被认为是“故障域”（词语解释参见下文的词汇表）。也就是说，它是一个可能发生故障的点。由一个聚合器和负载均衡器对若干组节点进行管理，所有都反馈至Azure的运行中心：结构控制器（FC）。

FC从“Red Dog Front End”（RDFE）获得其步进命令。RDFE的取名源自于Dave Cutler的原Red Dog项目，该项目最终成就了Azure。RDFE的运行角色是类似于某种路由器，用于管理进出负载均衡器和结构控制器的各项请求和流量。

Russinovich说，开发团队在某个开发日通过了一个名为“Pink Poodle”的设置。Red Dog似乎更为合适，Russinovich并未明确介绍“Pink Poodle”到底是哪一种设置。

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Azure如何工作

Azure工作流程如下：

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结构控制器

结构控制器担负了Azure中所有的重大任务。它规定、存储、提供、监控并命令组成Azure的虚拟机（VM）。它是一个“遍布数据中心节点和故障域的分布式状态应用”。

这意味着在不同机柜中运行着大量的结构控制器实例，其中有一个被设置成主控制器。如果它发生故障，那么另外一个实例将从空闲中被唤醒。如果整个结构控制器都发生故障，即便在没有过多的管理下所有由它启动的运行程序（包括节点）都将保持运行状态，直至它恢复重新联机。如果你在Azure中启动一项服务，即使整个结构控制器停止而您的服务也不会关闭。

结构控制器将使许多业务自动化运行，甚至包括新硬件安装。新的刀片服务器根据PXE进行配置，而且结构控制器中有PXE启动服务器。它启动一个下载主机操作系统（OS）的“维护镜像”，下载的托管操作系统包括了Azure主机的所有部件。Sysprep运行，系统作为一个独立机器重启，同时FC将其纳入文件夹。

结构控制器是一个修改后的Windows Server 2008操作系统，作为主机操作系统和标准的预配置网络和工作角色实例。

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角色分配以后会发生什么

FC有两个主要目标：满足用户请求和策略，优化和简化部署。它自动完成所有的相关任务，“在运行中学习”数据中心的状态，Russinovich说。

登录Azure并请求一个新的“网络角色“实例，将会发生什么？该门户入口将您的请求发送至FDFE。根据您所设置的参数、您的位置以及最接近的FC等，RDFE也向结构控制器发出同样的请求。结构控制器扫描合适可用的节点并搜寻（在标准情况下）不拥有同一故障域的两个节点，从而满足容错性要求。

这两个节点有可能位于两个相互临近的机柜中。Russinovich表示，结构控制器在优化性能方面考虑了网络接近和可用连接等因素。除非有需要或特别指定，Azure一般不会在两个不同的设施中选择节点。

结构控制器发现新的未使用的节点资源后，将重新修改主机中的角色定义文件。主机操作系统请求创建虚拟机和三个虚拟硬盘驱动器（VHD）：一个用于操作系统镜像的存储“差异”的虚拟硬盘驱动器（D:\），一个用于存放用户临时文件“资源”的虚拟硬盘驱动器（C:\），以及一个存放角色特定文件的角色虚拟硬盘驱动器（硬盘盘符为下一个可用的驱动器盘符）。主机代理启动虚拟机之后，我们就可以开始使用了。

有趣的是，直至实例接受到它的首个外部HTTP通讯（GET）负载平衡器才发挥作用，然后实例通过路由连接到一个外部端点及网络。

下一部分内容微软专家深度解析：Azure平台虚拟化和安全机制。

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