講師: 李智樺, Ruddy Lee
ruddyl.lee@microsoft.com
http://sdrv.ms/133xtIJ
議程
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雲端: 不同的思維?
故障防護 Failsafe
規模 Scale
整合 Integration
雲端架構實作
雲端: 不同的思維?
常見的謬誤
• “That’s a hardware failure, not my problem!”
把責任推給機器
• “Let’s throw more RAM onto our database server.”
用記憶體來換取效能
• “Our service is 99.9% available because we use Azure!”
誤把雲端可用度當成自己的系統可用度
• “Running out capacity? That’s a good problem to have!”
雲端不會出現記憶體不足的訊息
• “We’ll move everything to cloud!”
把一切都搬到雲端
雲端的架構設計
• 故障防護 Failsafe
• Things will fail
• 規模 Scale
• Scalability is not automatic
• 整合 Integration
• Your cloud applications will need to work with other on-premises
systems
故障防護 Failsafe
可使用性 Availability
𝑢𝑝𝑡𝑖𝑚𝑒
𝐴𝑣𝑎𝑖𝑙𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡𝑦 =
𝑢𝑝𝑡𝑖𝑚𝑒 + 𝑑𝑜𝑤𝑛𝑡𝑖𝑚𝑒
• 冗餘 Redundancy
A (90%)
B (90%)
C (90%)
A (99.9%)
B (99.9%)
C (99.9%)
Redundancy 冗餘 in Windows Azure
• Windows Azure 的 Storage 針對相同資料有三份的複寫。
• SQL Azure 原來就自動內建備份伺服器。
• Windows Azure 可採用勾選的方式啟動內建 caching 的HA
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功能。
Windows Azure Web Sites and Cloud Services都已經俱有
Multi-instance。
比較少人會注意到其實Windows Azure 是具有VM負載自動
平衡的功能(Load-balanced Virtual Machines)。
把資料跨Data Center存放，把資料備份在不同區域的雲端資
料中心裡( 採用 Windows Azure Traffic Manager)。
可靠性
Reliability
Mean Time Between Failure，平均故障間
隔時間
Mean Time To Repair，平均修複時間
Mean Time To Failure，修複前平均時間
如何進行故障防護呢?
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善用Windows Azure的既有功能
避免單點故障
失效模式分析
短暫錯誤
平穩退化 (Graceful degradation)
消除人為因素
規模 Scale
可擴展性 Scalability
• Scaling up 與 scaling out
容量規劃 和 負荷單元 Scaling units
可擴展性 Scaling in Windows Azure
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Scale up by choosing different VM sizes
Scale out by adding more instances
Auto-scale with Auto scaling Application Block
Database shading with Windows Azure SQL Database
Scale out by using multiple service entities
CDN to distribute user traffic
Caching to offset server workloads
如何進行雲端擴展性呢?
• 容量規劃 Capacity plan
• 適度分解 Proper decomposition of system
• 無狀態設計 Stateless design
• 所有層均可規模化 Scale at all layers
• 節流 Throttling
不同等級的擴展性規劃
無狀態
Stateless
分享狀態
Shared States
全域狀態
Global States
R
R
R
R
R
R
R
R
R
S
S
R
R
S
R
S
R
R
R
R
R
R
RS
R
SR
R
R
R
R
S
操作與狀態分離
• Externalize states 狀態外置
• Cache session state provider
(Microsoft.Web.DistributedCache.DistributedCacheSessionStateStoreProvider, Microsoft.Web.DistributedCache)
• Separate actions and states 操作與狀態分離
• Job creator
• Job queue
• Job Handler
Job Queue
Job Creator
Job Handler
Job Handler
判斷是否將既有系統搬移到雲端的決策流程圖
開始
定義/提升目標
上雲端有幫
助嗎?
建立基準.
估算回收
值得嗎?
商業影響分析.
協議?
相關性分析.
影響分析
相依性?
協議?
整體化戰略
一般整合方式
• 依數據資料進行整合 Integration by Data
• 直接調用 Direct invocation
• 中間件層
與 Windows Azure 整 合
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Message-based integration 採用 Windows Azure Service Bus
Connectivity 採用 Windows Azure Virtual Network
既有 AD 與 Windows Azure Active Directory 整合
Single Sign-On 結合 Windows Azure Access Control Service
Inclusive ecosystem 支援 heterogeneous stacks
大量採用標準化的協定，例如: HTTP, Oauth, oData, ws-*
將所有應用程式遷移到雲？
• 所有應用程式都應該在雲
端上執行嗎?
• 應該將所有的既有程式都
搬到雲端上去執行嗎?
• 所有新開發的程式都應該
在雲端上執行嗎?
• 在雲端上執行的程式就比
較好嗎?
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd430340.aspx
整合的意義
• 鬆耦合
• 隔離式的整合
• 安全是雲端的基本
• 盡量採用標準
與既有系統相整合
• 訊息式整合
System H
System D
Topic
System E
Queue
System G
A
System B
System C
System F
與既有系統相整合
• Virtual Network
LAN
VNet
雲端架構練習
腳本:
1. 設計一個類似Dropbox的雲端儲存體服務機制
2. Diagnostics Messages
ACCESS
典型 Platform As A Service 的架構設計
Unified Interface: REST, JSON
Web Role
Logging
JOB SCHEDULER
Waveface ID
Billing Manager
Account Manager
Intelligent
Aggregator
Quota Manager
Resource Manager
Admin Manager(*)
SNS Manager
Report Manager
DATA
Storage
Database
Storage
SECURITY
Worker Role
Data Processor
SCALABILITY
Business
MONITOR&ALERT
Service
PRIVACY
CORE MODULES
MESSAGE BUS
ACCESS
典型 Platform As A Service 的架構設計
Unified Interface: REST, JSON
JOB SCHEDULER
Billing Manager
Data Processor
Account Manager
Intelligent
Aggregator
Quota Manager
Resource Manager
Admin Manager(*)
SNS Manager
Report Manager
DATA
Storage
SNS (Social Networking Services)
Database
SCALABILITY
Unique ID
MONITOR&ALERT
Business
SECURITY
Service
PRIVACY
CORE MODULES
MESSAGE BUS
DEMO:
Display and Maintain Azure Diagnostics messages
This sample will show you how to retrieve Diagnostics message and save them to Cloud storage.
Q&A
如何獲得百萬跑車?
2013/09/30 前, 只要依照規定啓用 MSDN 訂閱隨附的 Windows Azure 權益, 即有機會將北美預估
零售價 118,600 美元的 Aston Martin V8 Vantage Coupe 開回家.
詳情請參閱 Windows Azure 網站 : http://www.microsoft.com/taiwan/windowsazure/