11 云计算配套ppt之十一第4章 微软云计算windows azure一

1、of 42电子工业云计算(第三版)配套课件云 计 算（第三版）CLOUD COMPUTING Third Edition第 4 章微软云计算 Windows Azure(一)主编：教授电子工业云计算(第三版)配套课件 本套PPT下载地址：/list.aspx?cid=20云计算的红宝书书籍购买地址：/item.html?itemID=1469775685&p=-1（包邮且有教授亲笔签名）微信扫描二维码关注云计算头条教授、博导、学科带头人，清华大学博士。现任中国云计算专家咨询委员会中国信息协会大数据分会副会长、工业与

2、信息化部云计算研究中心专家。主持完成科研项目25项，发表论文80余篇，出版专业书籍15本。获部级科技进步、二等奖4项、三等奖4项。主编了国内第一本云计算教材云计算和第一本云计算编程书籍实战Hadoop。创办了知名的中国云计算（）和中国大数据（）网站。曾率队夺得2002 PennySort国际计算机排序比赛冠军，两次夺得全国高校科技比赛最高奖，并三次夺得清华大学科技比赛最高奖。荣获“全军十大学习成才标兵”（排名第一）、南京“十大杰出青年”、江苏省“333高层次人才培养工程”中青年科学技术带头人、清华大学“学术新秀”等称号。目录4 . 1微软云计

3、算平台4 . 2微软云操作系统WindowsAzure4 . 3微软云关系数据库SQLAzure4 . 4W i n d o w sA z u r eA p p Fa b r i c4 . 5WindowsAzureMarketplace4 . 6W i n d o w sA z u r e 服务平台4.1 微软云计算平台4 . 1微软云计算平台云计算第三版配套PPT课件 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。of642微 软 的 云计算技术用户只需按照

4、他们动态使用的计算和存储资源来付费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云计算平台依赖于微软强大的分布式集群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服务器的控制权降低，受到其他应用程序的影响4 . 1微软云计算平台云计算第三版配套PPT课件of742为购买云计算环境下的数据和应用提供在线服务Windows AzureMarketplace为在云中或本地系统中的应用提供基于云的基础架构服务Windows AzureAppFabric它是云中的关系数据库，为云中基于SQL Server的关系型数据提供服务SQL A

5、zure作为微软云计算操作系统，提供了一个在微软数据中心服务器上运行应用程序和存储数据的Windows环境Windows Azure微软的云计算服务平台Windows Azure属于PaaS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4 . 1微软云计算平台Windows Azure平台体系架构云计算第三版配套PPT课件上述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（5个）、欧洲（2个）和亚洲（4个）of842应用Windows AzureWindows Azure MarketplaceSQL AzureWindows Az

6、ure AppFabric目录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 . 4W i n d o w sA z u r eA p p Fa b r i c4 . 5WindowsAzureMarketplace4 . 6W i n d o w sA z u r e 服务平台云计算第三版配套PPT课件of 424.2 微软云操作系统Windows Azure4 . 2 . 14 . 2 . 24 . 2 . 34 . 2 . 44 . 2 . 54 . 2 . 6WindowsWindows Windows Window

7、s WindowsAzure概述Azure计算服务Azure存储服务AzureConnect AzureCDNFabric控制器WindowsAzure 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。4 . 2微软云操作系统WindowsAzure云计算第三版配套PPT课件Windows Azure体系架构应用Windows

8、Azure CDNWindows Azure Connect 计算服务 计算服务of1242Fabric控制器4 . 2微软云操作系统WindowsAzure云计算第三版配套PPT课件of1342在本地计算机和Windows Azure之间创建IP级连接，使本地应用和Azure平台相连Windows Azure Connect通过维持世界各地数据缓存副本，提高全球用户访问Windows Azure存储中的二进制数据的速度内容分发网络CDN主要用来部署、管理和监控应用Fabric 控制器主要用来存储二进制和结构化的数据存储服务为在Azure平台中运行的应用提供支持计算服务云计算第三版配套PPT课

9、件of 424.2 微软云操作系统Windows Azure4 . 2 . 14 . 2 . 24 . 2 . 34 . 2 . 44 . 2 . 54 . 2 . 6WindowsWindows Windows Windows WindowsAzure概述Azure计算服务Azure存储服务AzureConnect AzureCDNFabric控制器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。 1与传统的.NET应用程序不同的是，Windows Azure应用程序包括WebRole实例、Worker Role实例和VM Role实

10、例，使用这三种实例的Windows Azure应用程序运行机制如图所示。 24 . 2微软云操作系统WindowsAzure云计算第三版配套PPT课件均衡负载器HTTP/HTTPS,TCPof1642VMRole实例Worker Role 实例IIS7Web Role实例4 . 2微软云操作系统WindowsAzure云计算第三版配套PPT课件of1742VM Role运行系统提供的Windows Server 2008 R2镜像。帮助将本地的Windows Server 应 用 移 到 Windows Azure。Worker Role设计用来运行各种各样的基于Windows的代码基 于 W

11、eb Role 可以使基于Web 的应用创建过程变得简单VM RoleWorker RoleWeb Role云计算第三版配套PPT课件of 424.2 微软云操作系统Windows Azure4 . 2 . 14 . 2 . 24 . 2 . 34 . 2 . 44 . 2 . 54 . 2 . 6WindowsWindows Windows Windows WindowsAzure概述Azure计算服务Azure存储服务AzureConnect AzureCDNFabric控制器4 . 2微软云操作系统WindowsAzure云计算第三版配套PPT课件QueueTableof1942用来支持

12、在Windows Azure应用程序组件之间进行通信提供更加结构化的数据存储Blob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。4 . 2微软云操作系统WindowsAzure云计算第三版配套PPT课件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。 Blobs Tables Queues HTTP/HTTPS,TCPWindows Azure存储服务of20424 . 2微软云操作系统Windows全局命名空间Azure

13、云计算第三版配套PPT课件of2142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账户名DNS主机名的一部分， 是客户为访问存储而选择的账户名4 . 2微软云操作系统Windows体系架构Azure云计算第三版配套PPT课件 位置服务访问账户的Bllb、表和队列 VIPDNS查找账户管理 VIP DNS域间复制of2242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4 . 2微软云操作系统Windows存储域的层次结构Azu

14、re云计算第三版配套PPT课件of2342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由一组无状态服务器构成来处理访问请求前端分区层文件流层域内复制存储层4 . 2微软云操作系统Windows双复制引擎Azure云计算第三版配套PPT课件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of2442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 ，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

15、间问题域间复制域内复制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。4 . 2微软云操作系统WindowsAzure云计算第三版配套PPT课件文件流层PaxosA.创建区块B.分配区块副本集231 写657 ACK主节点次节点次节点of2542ENENENENENEN4EN3EN2分区层/ 客户端SM4 . 2微软云操作系统WindowsAzure文件流层 WAS追加写的操作流程如下:云计算第三版配套PPT课件of2642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。步骤4发送追加写请求到两个次EN节点，并附上

16、选定的区块偏移量。步骤3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2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14 . 2微软云操作系统WindowsAzure文件流层 在EN节点内数据的追加写操作步骤如下:云计算第三版配套PPT课件of2742一旦写成功就返回。步骤4如果日志操作先完成，则数据被缓存在内存中。步骤3对数据盘上的区块追加写请求进行排队。步骤2将所有数据追加写到日志盘。步骤14 . 2微软云操作系统Windows分区层Azure云计算第三版配套PPT课件of2842访问对象的事务排序和强一致性跨多个可用分区服务器访问对象的负载

17、平衡大规模扩展的对象命名空间不同类型对象处理的逻辑和语义不同存储对象类型的数据模型分区层提供：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。4 . 2微软云操作系统Windows分区层Azure云计算第三版配套PPT课件租 凭状态查询分区前端/ 客户端读分区状态分区状态文件流层of2942分区更新PM映射表分区指派租赁更新写负载平衡持久化从流中读分区层PS3PS2PS1锁服务4 . 2微软云操作系统WindowsAzure云计算第三版配套PPT课件of3042Paxos锁服务用于分区服务器的主服务器选举。此外，每个分区服务器为服务分区也保持锁服务

18、租赁。锁服务负责处理由分区管理器分配给它的一组分区段的请求。分区服务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服务器的分配情况。负责分区服务器之间的负载平衡。分区管理器4 . 2微软云操作系统WindowsAzure云计算第三版配套PPT课件of3142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服务器数与分区段数保持在一定比例范围内。合并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服务器。划分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服务器。负载平衡为了将负载分散到多个分区服务器和

19、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。4 . 2微软云操作系统WindowsAzure云计算第三版配套PPT课件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。of3242分区管理器拆分操作完成步骤5开始将服务请求发送至新的分区C和D步骤4使用一种“MultiModify”的特殊流操作处理B的每个流步骤3处理B的检查点，再暂停相应的服务请求步骤2分区服务器将段B拆分为C和D步骤14 . 2微软云操作系统WindowsAzure云计算第三版配套PPT课件 步骤1 步骤2 为C和D设置一个检查点，然后暂停相应的服务请求 步骤3 使用MultiModify流命令创建一个新的确认日志和E的数据流 步骤4 构建区段E的元数据流 步骤5 开始发送合并后新分区段的服务请求 步骤6 更新分区映射表和相应的元数据信息of3342将分区段C和D迁移到同一个分区服务器上，将C和D合并为E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云计算第三版配套PPT课件of 42本章未完待