微软云计算Windows Azure（二）

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三、微软云关系数据库SQL Azure

（一）SQL Azure概述

  SQL Azure是微软的云中关系型数据库。SQL Azure数据库简化了多数据库的供应和部署。SQL Azure还为用户提供了内置的高可用性和容错能力。SQL Azure提供了关系型数据库存储服务，包含三部分：

1. SQL Azure数据库：提供了一个云端的DBMS，这使得本地应用和云应用可以在微软数据中心的服务器上存储数据。
2. SQL Azure报表服务：SQL Server Reporting Service（SSRS）的云化版本。主要是用SQL Azure数据库提供报表服务，允许在云数据中创建标准的SSRS报表。
3. SQL Azure数据同步：允许同步SQL Azure数据库和本地SQL Server数据库中的数据，也能够在不同的微软数据中心之间同步不同的SQL Azure数据库。

（二）SQL Azure关键技术

  SQL Azure除了提供SQL Azure数据库服务外，还提供报表服务和数据同步服务。

1、SQL Azure数据库

  SQL Azure数据库是SQL Azure的一种云服务，提供了核心的SQL Server数据库功能。SQL Azure 数据库支持TDS和Transact-SQL（T-SQL）。SQL Azure数据库提供的是一个基于云的数据库管理系统。

  在创建一个部署在Windows Azure的应用中，用户使用了SQL Azure数据库，这个应用可以运行在企业数据中心或移动设备上。SQL Azure数据库应用能够使用任何现有的SQL Server客户端，也可以使用SQL Server中的大量工具。

  每个SQL Azure账户都拥有一个或多个逻辑服务器。每台服务器都拥有多个SQL Azure数据库。用户可以自由地使用SQL Azure数据库。

  SQL Azure与SQL Server的差别：

• 劣势：
  ① SQL Azure省略了SQL Server中的一些技术点。
  ② 用户没有底层管理功能，所有管理功能都由微软实现。
  ③ 用户不能直接关闭自身运行的系统，也不能管理运行应用的硬件设施。
• 优势：
  ① SQL Azure运行环境比较稳定。
  ② 应用获取的服务比较健壮。
  ③ 存储的所有数据均备份了3份。

2、SQL Azure报表服务

  基于SQL Server报表服务（SSRS，SQL Server Reporting Services）实现SQL Azure报表服务。现在SQL Azure Reporting主要有两个使用场景。第一，SQL Azure报表创建的报表可以发布到某一个门户上，云端用户可以访问这个门户的报表，也可以通过URL地址直接访问报表；第二，ISV（Independent Software Vendor，独立的软件开发商）能够嵌入发布到SQL Azure报表门户的报表。

3、SQL Azure数据同步

  为了提高存储数据的访问性能，同时确保网络发生故障时应用仍然能够访问数据库，需要在本地拥有SQL Azure的数据库副本，微软使用了SQL Azure数据同步技术。

  “轮辐式（hub-and-spoke）”模型，所有的变化将会首先被复制到SQL Azure数据库“hub”上，然后再传送到其他“spoke”上。

  上述的同步过程可以同步整个数据库，也可以只同步有更新的数据库表格。

（三）SQL Azure和SQL Server对比

1．物理管理和逻辑管理

• SQL Azure能够自动复制所有存储的数据以提供高可用性。
• SQL Azure还可以管理负载均衡、故障转移等功能。
• 用户不能管理SQL Azure的物理资源。
• SQL Azure不能使用SQL Server备份机制。

2．服务提供

• 部署SQL Azure时，准备和配置所需要的硬件和软件均由SQL Azure服务程序来执行。
• 用户在Windows Azure平台上创建了一个账户后便可以使用SQL Azure数据库。
• 每个SQL Azure订阅都会绑定到微软数据中心的某个SQL Azure服务器上。

3．Transact-SQL支持

• SQL Azure中由微软进行物理资源的管理， SQL Server Transact-SQL语句都有一些参数并不适用于SQL Azure。

4．特征和类型

• SQL Azure不支持SQL Server的所有特征和数据类型。
• SQL Azure提供物理管理，会锁住任何试图操作物理资源的命令语句。

四、Windows Azure AppFabric

（一）AppFabric概述

  AppFabric为本地应用和云中应用提供了分布式的基础架构服务。用户本地应用与云应用之间进行安全联接和信息传递。云应用和现有应用或服务之间的连接及跨语言、跨平台、跨不同标准协议的互操作变得更加容易，与云提供商或系统平台无关。

  AppFabric目前主要提供互联网服务总线（Service Bus）、访问控制（Access Control）服务和高速缓存服务，如图所示。

  Windows Azure AppFabric的所有部件都是在Windows Azure的基础上创建的。其部件描述如下。

1、服务总线

  通过云中应用公开的终端使公开应用服务变得简单，这个终端是可以被其他应用访问的。服务总线同样能够处理网络地址转换所带来的挑战，并且可以在没有打开新的公开应用端口的情况下通过防火墙。

2、访问控制

  AppFabric访问控制服务简化了支撑身份认证的工作，同时也定义了一定的规则来控制用户的访问。

3、高速缓存

  提升应用的访问速率，可以缓存这些经常被访问的信息，从而减少应用查询数据库的次数。

（二）AppFabric关键技术

1、服务总线

  AppFabric中，服务总线（Service Bus）解决了这些问题，如图所示。一个WCF服务可以通过服务总线注册终端，然后由客户端发现和使用这些终端访问服务。

  用户服务需要使用AppFabric服务总线的开放TCP连接显示终端，并保持这个连接一直处于开放的状态，这就解决了两个问题：解决问题一：服务总线上的开放连接可以路由到应用程序；解决问题二：通过连接将消息传回应用时防火墙不会阻止该消息。

  服务总线充当了一个外部DMZ（Demilitarized Zone，隔离区）的角色，起到了间接阻止攻击的作用。

  服务总线提供了一些有用的特征：
（1）支持消息缓冲：消息缓冲是通过一个简单的队列来实现的。不需要客户端直接响应服务。存储消息持久存放在磁盘上。存放的消息通常需要进行备份。
（2）多个WCF服务监听同一个URI：服务总线通过监听服务随机传播客户端请求，为WCF服务提供负载均衡和容错能力。

2、访问控制

• 应用接受来自多个IdPs发出的身份和常见声明的Token，而不是处理包含不同声明的各种Tokens。
• 访问控制是为一些IdPs提供支撑服务的，它同样可以对支持OpenID的IdP有效。
• 浏览器和其他客户端可以通过OAuth 2或WS-Trust请求AC Tokens。
• 为了创建应用，Windows开发者使用WIF（Windows Identity Foundation）接受AC Tokens。
• 访问控制的目标是为了使创建过程变得简单。

3、高速缓存

  AppFabric高速缓存服务为Windows Azure应用提供了一个分布式缓存，同时为访问高速缓存提供了一个库。

  高速缓存服务保存每个应用角色实例近期访问数据条款副本的缓存。如果应用需求的数据条款不在本地的高速缓存中，高速缓存库将会自动地连接高速缓存服务提供的共享高速缓存。高速缓存可以通过一些Windows Azure实例进行传播，每个实例都保存了不同的缓存数据。

  在Windows Azure中，AppFabric高速缓存并不是缓存最近的访问信息。

  Windows Server AppFabric与Windows Azure AppFabric之间最大的区别在于：Windows Azure AppFabric是一种服务，它不需要配置服务器和管理高速缓存，而且是面向多租户的，每个应用都可以获得实例。