微軟專家深度解析：Azure運行模式

　　Azure基礎設施

　　Azure是基于微軟公司商業(yè)基礎設施而構建的。“微軟公司的刀片服務器”來自于多個制造商的定制OEM刀片服務器，其中包括Dell公司和HP公司。目前，微軟公司將其數(shù)據(jù)中心按集裝箱化構建并四處展示。

　　針對于系統(tǒng)管理人員，微軟公司在2006年有一個共享I/O和刀片服務器設計的雛形介紹。

　　Azure考慮了計算機功率每個節(jié)點的機柜，并在每個機柜上安排了一個開關。每個包括了服務器、頂部機柜開關的節(jié)點被認為是“故障域”(詞語解釋參見下文的詞匯表)。也就是說，它是一個可能發(fā)生故障的點。由一個聚合器和負載均衡器對若干組節(jié)點進行管理，所有都反饋至Azure的運行中心：結構控制器(FC)。

　　FC從“Red Dog Front End”(RDFE)獲得其步進命令。RDFE的取名源自于Dave Cutler的原Red Dog項目，該項目最終成就了Azure。RDFE的運行角色是類似于某種路由器，用于管理進出負載均衡器和結構控制器的各項請求和流量。

　　Russinovich說，開發(fā)團隊在某個開發(fā)日通過了一個名為“Pink Poodle”的設置。Red Dog似乎更為合適，Russinovich并未明確介紹“Pink Poodle”到底是哪一種設置。

　　Azure如何工作

　　Azure工作流程如下：

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　　結構控制器

　　結構控制器擔負了Azure中所有的重大任務。它規(guī)定、存儲、提供、監(jiān)控并命令組成Azure的虛擬機(VM)。它是一個“遍布數(shù)據(jù)中心節(jié)點和故障域的分布式狀態(tài)應用”。

　　這意味著在不同機柜中運行著大量的結構控制器實例，其中有一個被設置成主控制器。如果它發(fā)生故障，那么另外一個實例將從空閑中被喚醒。如果整個結構控制器都發(fā)生故障，即便在沒有過多的管理下所有由它啟動的運行程序(包括節(jié)點)都將保持運行狀態(tài)，直至它恢復重新聯(lián)機。如果你在Azure中啟動一項服務，即使整個結構控制器停止而您的服務也不會關閉。

　　結構控制器將使許多業(yè)務自動化運行，甚至包括新硬件安裝。新的刀片服務器根據(jù)PXE進行配置，而且結構控制器中有PXE啟動服務器。它啟動一個下載主機操作系統(tǒng)(OS)的“維護鏡像”，下載的托管操作系統(tǒng)包括了Azure主機的所有部件。Sysprep運行，系統(tǒng)作為一個獨立機器重啟，同時FC將其納入文件夾。

　　結構控制器是一個修改后的Windows Server 2008操作系統(tǒng)，作為主機操作系統(tǒng)和標準的預配置網(wǎng)絡和工作角色實例。

　　角色分配以后會發(fā)生什么

　　FC有兩個主要目標：滿足用戶請求和策略，優(yōu)化和簡化部署。它自動完成所有的相關任務，“在運行中學習”數(shù)據(jù)中心的狀態(tài)，Russinovich說。

　　登錄Azure并請求一個新的“網(wǎng)絡角色“實例，將會發(fā)生什么?該門戶入口將您的請求發(fā)送至FDFE。根據(jù)您所設置的參數(shù)、您的位置以及最接近的FC等，RDFE也向結構控制器發(fā)出同樣的請求。結構控制器掃描合適可用的節(jié)點并搜尋(在標準情況下)不擁有同一故障域的兩個節(jié)點，從而滿足容錯性要求。

　　這兩個節(jié)點有可能位于兩個相互臨近的機柜中。Russinovich表示，結構控制器在優(yōu)化性能方面考慮了網(wǎng)絡接近和可用連接等因素。除非有需要或特別指定，Azure一般不會在兩個不同的設施中選擇節(jié)點。

　　結構控制器發(fā)現(xiàn)新的未使用的節(jié)點資源后，將重新修改主機中的角色定義文件。主機操作系統(tǒng)請求創(chuàng)建虛擬機和三個虛擬硬盤驅動器(VHD)：一個用于操作系統(tǒng)鏡像的存儲“差異”的虛擬硬盤驅動器(D:\)，一個用于存放用戶臨時文件“資源”的虛擬硬盤驅動器(C:\)，以及一個存放角色特定文件的角色虛擬硬盤驅動器(硬盤盤符為下一個可用的驅動器盤符)。主機代理啟動虛擬機之后，我們就可以開始使用了。

　　有趣的是，直至實例接受到它的首個外部HTTP通訊(GET)負載平衡器才發(fā)揮作用，然后實例通過路由連接到一個外部端點及網(wǎng)絡。

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