Развитие платформы облачных вычислений Microsoft Windows Azure Лекция 3 Основные концепции и архитектура новой версии платформы Microsoft Windows Azure (2013) Сафонов Владимир Олегович Профессор кафедры информатики Заведующий лабораторией Java-технологии Санкт-Петербургский государственный университет WWW:

Windows Azure – облачная Интернет-платформа, разработанная фирмой Microsoft (по существу, операционная система и набор инструментов в облаке). Windows Azure обеспечивает хранение, использование и модификацию данных и запуск программ на компьютерах центров обработки данных Microsoft. Никакого программного обеспечения, кроме веб-браузера, на пользовательских компьютерах не требуется (C) Сафонов В.О Архитектура Windows Azure

Архитектура новой версии Windows Azure (2013) (C) Сафонов В.О. 2013

Портал управления (management portal) – новая версия пользовательского интерфейса Azure (2013), в стиле, похожем на интерфейс Windows 8 Несколько изменилась терминология Интерфейс стал более наглядным, с пиктограммами Имеется возможность, как альтернативу, использовать предыдущую версию портала (2011 ) (C) Сафонов В.О Интерфейс новой версии Windows Azure

Вычисления (Compute) – управление вычислениями в облаке: облачными сервисами, Web-сайтами, виртуальными машинами и мобильными сервисами Сервисы данных (Data Services) – управление облачными данными и базами данных Сетевые средства (Networking) – управление сетевыми соединениями (Connect) между локальной сетью клиента и облачными приложениями; виртуальными частными сетями (Virtual Network); балансировкой загрузки сети (Traffic Manager) Управление приложениями (App Services) Коммерция (Commerce) – продажа (Store) и распространение (Marketplace) облачных приложений На следующем слайде представлен общий вид нового портала Azure (C) Сафонов В.О Архитектура нового портала Azure

(C) Сафонов В.О Новый портал Azure (2013)

Данная компонента позволяет выполнять приложения в Windows Azure с использованием следующих возможностей: Web-сайты (Web Sites) – Инструменты быстрого создания сайтов в любой ОС средствами ASP.NET, PHP или Node.js Облачные сервисы (Cloud Services) Быстрое развертывание многоярусных приложений и управление ими. Windows Azure обеспечивает: предоставление сервисов, балансировку загрузки; мониторинг, проверку на постоянную доступность. Виртуальные машины (Virtual Machines)- Получение полного контроля над виртуальным облачным сервером, в соответствии с потребностями задачи. Возможность выбора из галереи ОС Windows Server или Linux с различными наборами предварительно инсталлированных приложений. Мобильные сервисы (Mobile Services) – Инструменты создания приложений для мобильных устройств, использующих Windows Azure. (C) Сафонов В.О Компонента Вычисления (Compute)

Компонента Data Services обеспечивает возможность хранения, модификации и генерации отчетов для данных в Windows Azure. Имеются сервисы, поддерживающие таблицы (Table), большие бинарные объекты (Blob) и базы данных SQL (SQL Database). Они обеспечивают память для бинарных и текстовых данных, сообщений, структурированных данных и реляционных данных. Преимущества: возможность управления, доступность, масштабируемость, использование удобной для разработчика модели разработки Возможно использование SQL Data Sync для синхронизации реляционных данных с другими экземплярами баз данных SQL или с локальными базами данных SQL Server Доступны следующие возможности: Blobs позволяют хранить неструктурированный текст или бинарные данные (видео, аудио, рисунки). Tables позволяют хранить большие объемы неструктурированных и не реляционных данных (NoSQL). SQL Database позволяют хранить большие объемы реляционных данных. SQL Data Sync позволяют организовывать регулярную синхронизацию между SQL Database и локальными SQL-серверами или другими экземплярами SQL Database. SQL Reporting – облачный сервис генерации отчетов, реализованный по технологиям генерации отчетов SQL Server. Позволяет встраивать возможности генерации отчетов в приложения Windows Azure. Отчеты генерируются на рабочем столе, что избавляет разработчика от необходимости реализации своей собственной инфраструктуры для генерации отчетов. HDInsight – основан на инструменте Apache Hadoop для параллельной обработки больших объемов данных. Упрощает работу с большими данными, благодаря интеграции с инструментами типа Microsoft Office and System Center. HDInsight (C) Сафонов В.О Компонента Сервисы данных (Data Services)

Сетевые сервисы Azure предоставляют услуги сетевых соединений и маршрутизации на уровнях TCP/IP (транспортных протоколов Интернета) и DNS (преобразования доменных имен в IP-адреса). Сервис Соединения (Windows Azure Connect) обеспечивает конфигурирование безопасных IP-соединений между компьютерами или виртуальными машинами сети организации клиента и экземплярами приложений, исполняемых в Windows Azure. Сервис Виртуальная сеть Azure (Windows Azure Virtual Network) предоставляет возможность организации виртуальных частных сетей (VPN) в Windows Azure для их безопасной связи с локальной ИТ-инфраструктурой клиента. Он позволяет использовать Windows Azure как филиал или как защищенную частную сеть в облаке Сервис Менеджер трафика (Traffic Manager) выполняет балансировку входящего трафика между различными сервисами, доступными через Интернет, с использованием политик, основанных на DNS. (C) Сафонов В.О Компонента Сеть (Networking)

Сервисы управления доступом и идентификацией пользователей Сервисы управления производительностью приложений Сервисы управления сообщениями между приложениями Windows Azure Сервисы управления планированием работы приложений (workflow) Сервисы управления обработкой мультимедийной информации (media services) (C) Сафонов В.О Сервисы управления приложениями (App Services)

Компонента Windows Azure Active Directory предоставляет сервисы для управления идентификацией пользователей в облачных приложениях. Сервис управления доступом (Access Control Service) – облачный сервис для простой аутентификации и авторизации пользователей для предоставления им доступа к облачным приложениям и сервисам, позволяющий вынести проверки аутентификации и авторизации из кода приложения. Библиотека управления графом (Graph API ) обеспечивает доступ программным путем к Windows Azure Active Directory (AD) с помощью вызовов методов по стандарту REST. Библиотека аутентификации (Authentication Library) предоставляет возможность разработчиком клиентских приложений аутентифицировать пользователей через Windows Azure Active Directory или других провайдеров аутентификации, а затем получать маркеры доступа для безопасных вызовов методов. Библиотека аутентификации (AAL) также дает возможность разработчикам сервисов защитить их ресурсы путем проверки входных маркеров. (C) Сафонов В.О Сервисы управления доступом и идентификацией пользователей

Эта группа сервисов позволяет кэшировать большие данные Сервисы Windows Azure Caching позволяют организовать кэширование в облаке для использования приложениями и сервисами с целью повышения их эффективности. В частности, поддерживается распространенный сценарий кэширования состояния сеанса и вывода в ASP.NET. Кэширование позволяет улучшить производительность приложений, благодаря временному хранению информации из других серверных источников. Сервисы Сети выдачи контента (Content Delivery Network) кэшируют большие бинарные объекты Windows Azure и статический выходной контент вычислительных объектов в стратегически размещаемых точках для обеспечения максимальной скорости выдачи контента пользователям. (C) Сафонов В.О Сервисы управления производительностью приложений

Очереди в памяти (Storage Queues) обеспечивают надежный обмен сохраняемыми сообщениями между ярусами приложений, выполняемых в Windows Azure. Очереди сообщений являются частью компоненты Windows Azure Storage, которая также обеспечивает сервисы бинарных объектов (Blob) и таблиц (Table). Шина сервисов (Service Bus) обеспечивает безопасную и широко доступную инфраструктуру для коммуникации сервисов, широкомасштабного распределения событий между ними, их именования и публикации. Шина сервисов предоставляет возможность соединений средствами Windows Communication Foundation (WCF) и другими способами коммуникации, включая вызовы методов по стандарту REST. Имеются примеры интеграции шины сервисов в приложения, в которых реализованы мосты (bridges), преобразования (transforms) и B2B-сообщения на основе Azure Service Bus. (C) Сафонов В.О Сервисы управления сообщениями между приложениями

С точки зрения пользователя, существуют две категории приложений : -внутренние (on-premises applications), исполняемые на компьютере пользователя -облачные (cloud applications), фактически исполняемые в среде Windows Azure на компьютерах центра обработки данных На пользовательском компьютере могут быть установлены ОС Windows и, возможно, другие ОС. Независимо от этого, через Web-браузер пользователь получает доступ к Windows в облаке – Windows Azure. Функционирование Windows Azure основано на Web-сервисах.NET Windows Azure для хранения данных обеспечивает доступ к аналогу СУБД Microsoft SQL Server в облаке – SQL Azure. (C) Сафонов В.О Организация работы пользователя в Windows Azure

Организация работы в Windows Azure (C) Сафонов В.О. 2013

Сервисы.NET как основа Windows Azure (C) Сафонов В.О. 2013

Домашнее задание к лекции 3 1.Каковы особенности архитектуры и интерфейса новой версии Windows Azure (2013)? 2.Войдите в Azure ( найдите GUI основных компонент - Compute, Data Services, App Services, и проанализируйте их основные возможности. Для выполнения упражнения необходим доступ к Azure. (C) Сафонов В.О. 2013