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1、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,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。,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,4,4.1 微软云计算平台,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
2、,Windows Azure,SQL Azure,Windows Azure AppFabric,Windows Azure Marketplace,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,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,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,为购买云计算环境下的数据和应用提供在线服务,5,Windows Azure平台体系架构,4.1 微软云计算平台,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北美（5个）、欧洲（2个）和亚洲（4个）
3、,4.2 微软云操作系统Windows Azure,4.2.1 Windows Azure概述,4.2.2 Windows Azure计算服务,4.2.3 Windows Azure存储服务,4.2.5 Windows Azure CDN,4.2.6 Fabric控制器,4.2.4 Windows Azure Connect,微软云计算战略的核心云计算操作系统,Windows Azure,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
4、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。,9,Windows Azure体系架构,4.2 微软云操作系统Windows Azure,10,4.2 微软云操作系统Windows Azure,存储服务,Fabric 控制器,内容分发网络CDN,Windows Azure Connect,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Windows Azure存储中的二进制数据的速度,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,计算服务,为在Azur
5、e平台中运行的应用提供支持,4.2 微软云操作系统Windows Azure,4.2.1 Windows Azure概述,4.2.2 Windows Azure计算服务,4.2.3 Windows Azure存储服务,4.2.5 Windows Azure CDN,4.2.6 Fabric控制器,4.2.4 Windows Azure Connect,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。 与传统的.NET应用程序不同的是，Windows Azure应用程序包括Web Role实例、Worker Role实例和VM Role实
6、例，使用这三种实例的Windows Azure应用程序运行机制如图所示。,1,2,13,4.2 微软云操作系统Windows Azure,Web Role 实例,IIS7,Worker Role 实例,VM Role 实例,均衡负载器,HTTP/HTTPS,TCP,14,4.2 微软云操作系统Windows Azure,Web Role,Worker Role,VM Role,基于Web Role可以使基于Web的应用创建过程变得简单,Worker Role设计用来运行各种各样的基于Windows的代码,VM Role运行系统提供的Windows Server 2008 R2镜像。 帮助将本地
7、的Windows Server应用移到Windows Azure。,4.2 微软云操作系统Windows Azure,4.2.1 Windows Azure概述,4.2.2 Windows Azure计算服务,4.2.3 Windows Azure存储服务,4.2.5 Windows Azure CDN,4.2.6 Fabric控制器,4.2.4 Windows Azure Connect,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Windows Azure应用程序组件之间进行通信,16,4.2 微软云操作系统Windo
8、ws Azure,Blob,Table,Queue,17,Windows Azure存储服务,4.2 微软云操作系统Windows Azure,HTTP/HTTPS,TCP,Blobs,Tables,Queues,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。,18,4.2 微软云操作系统Windows Azure,全局命名空间,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,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
9、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,19,4.2 微软云操作系统Windows Azure,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,VIP,DNS,VIP,域间复制,位置服务,访问账户的Bllb、表和队列,DNS查找,账户管理,体系架构,20,4.2 微软云操作系统Windows Azure,存储域的层次结构,21,4.2 微软云操作系统Windows Azure,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
10、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,22,4.2 微软云操作系统Windows Azure,文件流层,23,WAS追加写的操作流程如下:,4.2 微软云操作系统Windows Azure,文件流层,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Windows Az
11、ure,文件流层,25,4.2 微软云操作系统Windows Azure,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,跨多个可用分区服务器访问对象的负载平衡,访问对象的事务排序和强一致性,26,4.2 微软云操作系统Windows Azure,锁服务,PS3,PS2,PS1,PM,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,27
12、,4.2 微软云操作系统Windows Azure,分区服务器,负责处理由分区管理器分配给它的一组分区段的请求。,锁服务,Paxos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服务器的分配情况。 负责分区服务器之间的负载平衡。,28,4.2 微软云操作系统Windows Azure,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服务器。,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服务器数与分区段数保持在一定比例
13、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服务器。,为了将负载分散到多个分区服务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。,29,4.2 微软云操作系统Windows Azure,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。,步骤1,步骤2,步骤3,步骤4,步骤5,通知分区服务器将段B拆分为C和D,处理B的检查点，再暂停相应的服务请求,使用一种“MultiModify”的特殊流操作处理B的每个流,开始将服务请求发送至
14、新的分区C和D,通知分区管理器拆分操作完成,30,4.2 微软云操作系统Windows Azure,步骤1,步骤2,步骤3,步骤4,步骤5,将分区段C和D迁移到同一个分区服务器上，通知将C和D合并为E,为C和D设置一个检查点，然后暂停相应的服务请求,使用MultiModify流命令创建一个新的确认日志和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服务请求,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,扫一扫，进入环境云,云创大数据 给您一步到位的解决方案！,高校Hadoop教学科研,一揽子解决方案,云计算、大数据时代，社会亟需相关人才！而高校缺平台、缺人才、缺经验！怎么办？,建设一个Hadoop实验平台 一套开源的Hadoop一体机和开发环境，详细的指导书籍和实验设计。 培养一支云计算师资队伍 来自云计算高手的系列培训， 早在2010年就培训了全国第一批云计算师资力量。 营造一个大数据科研环境 为科研提供技术支持，与大数据应用相结合，让科研迈上新台阶。,
