技术透析：Windows Azure Platform框架与组成

2010-05-25 11:07:57

云计算 Windows Azure Platform属于微软Windows平台即服务(PaaS)产品。从技术层面，它的框架和组成是怎样的呢？

Windows Azure Platform属于微软Windows平台即服务(PaaS)产品，它运行在微软数据中心的服务器和网络基础设施上的，通过公共互联网对外提供服务，它由高扩展性(弹性)云操作系统，数据存储网络和相关服务组成，服务都是通过物理或逻辑(虚拟的)Windows Server 2008实例提供。Windows Azure软件开发包(SDK)提供了一个开发版基于云的服务，以及开发、部署和管理Windows Azure中可扩展服务需要的工具和API，包括适用于标准Azure应用程序的Visual Studio 2008或2010模板。图1显示了Windows Azure Platform的主要组成组件。

图 1 Windows Azure Platform组成组件

Windows Azure操作系统

Windows Azure是Windows Azure Platform上运行云服务的底层操作系统，微软将Windows Azure定为云中操作系统的商标，它提供了托管云服务需要的所有功能，包括运行时环境，如Web服务器、计算服务、基础存储、队列、管理服务和负载均衡，Windows Azure也为开发人员提供了本地开发网络，在部署到云之前，可以在本地构建和测试服务，图2显示了Windows Azure的三个核心服务。

图 2 Windows Azure核心服务

Windows Azure的三个核心服务分别是计算(Compute)、存储(Storage)和管理(Management)。

计算：计算服务在64位Windows Server 2008平台上由Hyper-V支持提供可扩展的托管服务，这个平台是虚拟化的，可根据需要动态调整。

存储：Windows Azure支持三种类型的存储，分别是Table，Blob和Queue。它们支持通过REST API直接访问。注意Windows Azure Table和传统的关系数据库Table有着本质的区别，它有独立的数据模型，Table通常用来存储TB级高可用数据，如电子商务网站的用户配置数据，Blob通常用来存储大型二进制数据，如视频，图片和音乐，每个Blob最大支持存储50GB数据，Queue是连接服务和应用程序的异步通信信道，Queue可以在一个Windows Azure实例内使用，也可以跨多个Windows Azure实例使用，Queue基础设施支持无限数量的消息，但每条消息的大小不能超过8KB。任何有权访问云存储的帐户都可以访问Table，Blob和Queue。

管理：包括虚拟机授权，在虚拟机上部署服务，配置虚拟交换机和路由器，负载均衡等。

#p#

SQL Azure

SQL Azure是Windows Azure Platform中的关系数据库，它以服务形式提供核心关系数据库功能，SQL Azure构建在核心SQL Server产品代码基础上，开发人员可以使用TDS(Tabular Data Stream)访问SQL Azure。图3显示了SQL Azure的核心组件。

图 3 SQL Azure核心组件

SQL Azure的核心组件包括管理数据存储(Relational Data Storage)，数据同步(Data Sync)，管理(Management)和数据访问(Data Access)。

关系数据存储：它是SQL Azure的支柱，它提供传统SQL Server的功能，如表、视图、函数、存储过程和触发器等。

数据同步：提供数据同步和聚合功能。

管理：为SQL Azure提供自动配置、计量、计费、负载均衡、容错和安全功能。

数据访问：定义访问SQL Azure的不同编程方法，目前SQL Azure支持TDS，包括ADO.NET，实体框架，ADO.NET Data Service，ODBC，JDBC和LINQ客户端。

#p#

.NET服务

.NET服务是Windows Azure Platform的中间件引擎，提供访问控制服务和服务总线。图4显示了.NET服务的两个核心服务。

图 4 .NET服务的核心服务

访问控制(Access Control)：访问控制组件为分布式应用程序提供规则驱动，基于声明的访问控制。

服务总线(Service bus)：它和我们常说的企业服务总线(Enterprise Service Bus，ESB)类似，但它是基于互联网的，消息可以跨企业，跨云传输，它也提供发布/订阅，点到点和队列等消息交换机制。

#p#

Live服务

Microsoft Live服务是以消费者为中心的应用程序和框架的集合，包括身份管理，搜索，地理空间应用，通信，存储和同步。图5显示了Live服务的核心组件。

图 5 Live服务的核心组件

Mesh服务(Mesh service)：向用户、设备、应用程序和数据同步提供编程访问。

身份服务(Identity service)：提供身份管理和授权认证。

目录服务(Directory Service)：管理用户、标识、设备、应用程序和他们连接的网络的关系，如Live Mesh中用户和设备之间的关系。

存储(Storage)：管理Mesh中用户、设备和应用程序的数据临时性存储和持久化存储，如Windows Live Skydrive。

通信和状态(Communications & Presence)：提供设备和应用程序之间的通信基础设施，管理它们之间的连接和显示状态信息，如Windows Live Messenger和Notifications API。

搜索(Search)：为用户、网站和应用程序提供搜索功能，如Bing。

地理空间(Geospatial)：提供丰富的地图，定位，路线，搜索，地理编码和反向地理编码服务，如Bing地图。

Live框架(Live Framework)：Live框架是跨平台，跨语言，跨设备Live服务编程统一模型。

#p#

Windows Azure Platform的用途

根据微软官方的说法，Windows Azure Platform的主要用途是：

• 给现有打包应用程序增加Web服务功能;

• 用最少的资源构建、修改和分发应用程序到Web上;

• 执行服务，如大容量存储，批处理操作，高强度计算等;

• 快速创建、测试、调试和分发Web服务;

• 降低构建和扩展资源的成本和风险;

• 减少IT管理工作和成本。

微软是在2008年10月末发布Azure的，在当时的经济环境下，Azure的到来给正处于经济寒冬的中小型企业，甚至是大型企业带来了一阵春风，降低成本成为企业选择Azure的主要动机。

微软设计Azure Platform时充分考虑了现有的成熟技术和技术人员的知识，.NET开发人员可以继续使用Visual Studio 2008创建运行于Azure的ASP.NET Web应用程序和WCF(Windows Communication Framework)服务，Web应用程序运行在一个IIS(Internet Information Services)7沙盒版本中，以文件系统为基础的网站项目不受支持，后来微软推出了“持久化Drive”存储，Web应用程序和基于Web的服务以部分信任代码访问安全(Code Access Security)模式运行，基本符合ASP.NET的中等信任和对某些操作系统资源的有限访问。

Windows Azure SDK为调用非.NET代码启用了非强制的完全信任代码访问安全，使用要求完全信任的.NET库，使用命名管道处理内部通信。微软承诺在云平台中支持Ruby，PHP和Python代码，最初的开发平台仅限于支持Visual Studio 2008及更高版本，未来有计划支持Eclipse。

Azure Platform支持的Web标准和协议包括SOAP，HTTP，XML，Atom和AtomPub。

【编辑推荐】