Web-сервисы в Windows Azure. Traffic Manager, Connect, CDN

Цель лекции: Ознакомление с организацией Web-сервисов и управлением ими в Azure, с возможностями компонент Traffic Manager (Управление трафиком), Connect (Соединения), CDN (Сеть кэширующих серверов).

Презентацию к данной лекции Вы можете скачать здесь.

8.1. Введение

Для организации облачных web-сервисов в Azure реализован целый ряд новых компонент. Среди них - Traffic Manager (Управление трафиком), Connect (Соединения), CDN (Сеть кэширующих серверов). Они облегчают работу пользователям облака и дают дополнительные возможности управления сервисами. О них и идет речь в данной лекции. Интересно, что набор этих компонент постоянно расширяется. Буквально каждый день в облаке появляются новые компоненты или модифицируются их части. К сожалению, академическая подписка на Azure не в полной мере дает возможность с ними работать, но, по крайней мере, в облаке доступна справка, дающая представление об их возможностях. Пользователям, интересующимся новыми возможностями, в том числе – указанных компонент, рекомендуем подписаться на тестирование их бета-версий (CTP – Community Technology Previews, и т.д.), которые становятся доступны в облаке сразу же по мере их разработки и появления. На рис. 8.1 изображена начальная страница справки и поддержки в облаке для новой компоненты Connect (необходимо активизировать пункты Подключить / Виртуальная сеть).

8.2. Соединения (Connect)

Компонента Windows Azure Соединения (Connect) предназначена для описания и обработки виртуальной сети. Позволяет настроить подключения между компьютерами в локальной сети и ролями (т.е. процессами), запущенными в Azure.

На рис. 8.2 изображена вторая страница справки и поддержки для компоненты Connect

8.3. Traffic Manager

Компонента Traffic Manager (Диспетчер трафика) предназначена для управления пользовательским трафиком своих сервисов в Azure в различных центрах обработки данных и визуализации информации о них. Под трафиком в данном контексте понимается распределение загрузки между различными, удаленными друг от друга, центрами обработки данных (например, ЦОД Microsoft в Редмонде, штат Вашингтон, США, и в Дублине, Ирландия), на компьютерах которых могут выполняться облачные сервисы одного и того же пользователя.

8.4. Виды балансировки нагрузки в Traffic Manager

На рис. 8.4 изображена вторая страница справки и поддержки для Traffic Manager, содержащая информацию о принципах балансировки нагрузки сервисов, которые (принципы) в некотором смысле аналогичны принципам распределения ресурсов в операционных системах (например, Round Robin – поровну, по очереди, "по кругу").

8.5. Размещенные службы (Deployed services)

На рис. 8.5 изображено уже хорошо знакомое нам по другим лекциям визуальное представление информации о размещенных службах (deployed services). Например, для облачного сервиса saf-test2 указан список его ролей (Web- и рабочих ролей), состояние (хранится во временной облачной памяти), DNS-имя, конечные точки (сетевые протоколы и сетевые координаты) для взаимодействия.

8.6. Обновление параметров операционной системы для выполнения сервиса

Предоставляется возможность средствами Azure обновить параметры ОС для выполнения сервиса (рис. 8.6). Как правило, в Azure на машинах ЦОД используется в настоящее время (сентябрь 2011 г.) серверная ОС Windows 2008 Server Release 2.

8.7. Настройка столбцов таблицы представления информации о сервисе (добавление информации о гостевой ОС и др.)

Вид информации о сервисах, выдаваемой в облаке, можно настроить (рис. 8.7).

8.8. Результат настройки столбцов: они визуализируются в таблице

В результате настройки столбцов мы получили иной, удобный нам внешний облик информации о своих облачных сервисах (рис. 8.8).

8.9. Территориальные группы для выполнения сервисов пользователя

Для выполнения сервисов пользователя в Azure могут быть созданы территориальные группы, дислоцируемые в любом регионе мира (рис. 8.9).

8.10. Управление пользователями

Имеются базовые возможности для управления своей учетной записью как пользователя Azure, своими подписками и другими ресурсами (рис. 8.10).

8.11. Ограничение бета-версии на управление учетными записями

В некоторых случаях (например, для новой компоненты CDN – Content Delivery Network) в подписку пользователя на Azure не включается право на использование данной компоненты, например, если она доступна только в бета-версии (рис. 8.11). В таком случае необходимо отдельно подписаться на тестирование этой бета-версии, что может быть затруднительно из-за большого числа желающих.

8.12. Информация о размещенной службе и попытка обращения к CDN

В подобных случаях, когда подписка не включает права пользования той или иной компонентой (например, CDN), попытка обращения к этой компоненте вызывает сообщение об ошибке. Этому не приходится удивляться, так как Azure находится в состоянии непрерывного развития и совершенствования.

8.13. CDN не включена в текущую подписку (требуется специальная подписка на тестирование бета-версии)

При попытке обращения к компоненте CDN из академической подписки выдается сообщение о том, что CDN в эту подписку не входит (рис. 8.13). Требуется доступ к бета-тестированию CDN.

8.14. Управление пользователями и их подписками

Windows Azure Platform позволяет визуализировать свои подписки и управлять ими (рис. 8.14).

8.15. Добавление другого администратора (со-администратора, co-administrator)

Очень важной возможностью Azure является возможность добавления нового со-администратора (рис. 8.15) для своих облачных задач (рис. 8.15). Это позволяет, не раскрывая свой логин и пароль, поручить управление своим account'ом другому лицу (рис. 8.15).

8.16. Управление проектами для со-администратора

После создания учетной записи со-администратора ему можно поручить выбранную Вами часть проектов (рис. 8.16).

8.17. Настройка вывода информации об образах виртуальных машин в облаке

Имеется возможность настройки набора столбцов для вывода информации об образах виртуальных машин в облаке (рис. 8.17). В частности, можно включить в набор визуализируемых столбцов информацию о гостевой ОС (рис. 8.17).

8.18. Контекстное меню территориальной группы (сертификата управления)

В рамках одной подписки можно создавать несколько территориальных групп (сертификатов управления) с разными именами. Контекстное меню территориальной группы показано на рис. 8.18.

8.19. Выбор подписки для создания новой территориальной группы

Для создания новой территориальной группы выбираем подписку, в рамках ресурсов которой новая группа создается – в данном примере подписка только одна (рис. 8.19).

8.20. Добавление новой территориальной группы (сертификата управления)

Добавляем новую территориальную группу (сертификат управления), указав выбранную подписку (рис. 8.20).

8.21. Создание двух территориальных групп

Указав имя новой территориальной группы, создаем ее. Таким образом, в рамках одной подписки созданы две территориальных группы (рис. 8.21). Это удобно, если требуется управлять, например, разными своими задачами в разных регионах.

8.22. Информация обо всем, что создано в облаке под нашей учетной записью (За что боролись?)

В итоге наших экспериментов с управлением компонентами в Azure в данном курсе, визуализируем все, что создано нами в облаке под нашей учетной записью (рис. 8.22). Это размещенная служба и учетная запись хранения (см. лекции 5 и 6). Только что созданная вторая территориальная группа здесь не приведена.

8.23. А что есть еще? Информация (справка и поддержка) о службах AppFabric

На рис. 8.23 приведена справочная информация о других службах Azure AppFabric.

8.24. А что есть еще? Сведения о пространствах имен AppFabric. Доменные имена

На рис. 8.24 приведена справочная информация о пространствах имен Azure AppFabric и о правилах образования доменных имен.

8.25. Создание пространства имен для кэш AppFabric

Создадим теперь новое пространство имен для кэш-памяти AppFabric (рис. 25). Укажем его имя, регион, подписку и свойства (размер) кэш-памяти.

8.26. Новое пространство имен для кэш-памяти AppFabric создано

Новое пространство имен safnamespace для кэш-памяти AppFabric создано (рис. 8.26).

8.27. Новое пространство имен для кэш-памяти AppFabric активизировано

Новое пространство имен safnamespace для кэш-памяти AppFabric активизировано (рис. 8.27).

8.28. Информация о службе управления доступом (страница 1)

Как мы помним из вводных лекций, основные управляющие компоненты AppFabric для облачных сервисов – сервисная шина (service bus) и управление доступом (access control). На рис. 8.28 приведена справочная информация о возможностях службы управления доступом.

8.29. Подробная информация о службе управления доступом в MSDN (страница 1)

На рис. 8.29 приведена более детальная справочная информация о возможностях службы управления доступом (на английском языке) из MSDN (часть 1).

8.30. Подробная информация о службе управления доступом в MSDN (страница 2)

На рис. 8.30 приведена более детальная справочная информация о возможностях службы управления доступом (на английском языке) из MSDN (часть 1).

8.31. Провайдеры сертификатов

Имеется возможность получить информацию о провайдерах сертификатов, обеспечивающих доступ к Azure. В нашем случае такой провайдер только один – служба Windows Live (рис. 8.31).

8.32. Визуализация приложений управления доступом

Визуализируем, какие приложения имеются для управления доступом. В нашем случае это созданное нами пространство имен кэш-памяти для управления доступом (safnamespace) – рис. 8.32. На рисунке приведено его доменное имя - http://safnamespace.cache.windows.net. Еще раз обратите внимание: практически все ресурсы и приложения в Azure представлены URL-адресами Web-страниц. В этом – принципиальное отличие подхода облачных вычислений от других видов ИТ.

8.33. Справочная информация о службе управления доступом.

На рис. 8.33 (в виде справочной информации) перечислены основные возможности службы управления доступом в части управления сертификатами

8.34. Управление сертификатами и ключами криптования осуществляется автоматически (часть 1 – запрос на изменение)

При попытке изменить, например, потилику криптования сертификатов и т.д. выдается сообщение о том, что управление сертификатами и ключами криптования осуществляется автоматически.

8.35. Управление сертификатами и ключами криптования осуществляется автоматически (часть 2 – реакция системы)

Как видно из рис. 8.35, реакция Azure подтверждает то, что управление сертификатами и ключами (в нашем случае) осуществляется автоматически.

8.36. Дополнительные сведения о сертификатах и ключах

На рис. 8.36 приведены дополнительные сведения о сертификатах и ключах.

8.37. Информация о названии и URL-адресе группы правил, используемой для кэш-памяти

На рис. 8.37 приведена информация о названии и URL-адресе группы правил, используемой для кэш-памяти.

8.38. Удостоверения сервисов (Service Identity)

На рис. 8.38 приведена информация об удостоверениях сервисов (service identities).

8.39. Администраторы портала ACS

На рис. 8.39 приведена информация о URL-адресе, который администратор портала ACS может использовать для управления им.

8.40. Служба управления ACS: управление клиентами (tenants)

На рис. 8.40 дана информация о службе управления клиентами (tenants – см. лекцию 1) кэш-памяти. Дан URL-адрес этой службы. Управление осуществляется по протоколу OData (см. материалы конференции TechEd 2011 Russia, Москва, ноябрь 2011 г., доклад Д. Чэппела).

8.41. Информация для интеграция службы управления доступом в приложения

Для интеграции службы управления доступом (ACS) в приложения необходимо знать "конечные точки" для взаимодействия с этой службой, т.е.URL-адреса ее компонент. Эти URL-адреса приведены на рис. 8.41.

8.42. Информация для интеграция службы управления доступом в приложения (часть 2)

На рис. 8.42 приведена вторая часть информации о URL-адресах компонент ACS.

8.43. Резюме. Уникальные средства управления облачной вселенной

Средства управления Web-сервисами, пользователями, подписками, областями, сертификатами и др. (т.е. всей облачной вселенной) в Windows Azure поистине уникальны и, кроме того, постоянно развиваются все дальше и дальше. Использование подобных инструментов весьма полезно, так как развивает кругозор программистов и их абстрактное мышление. Кажущаяся излишней сложность – лишь отражение реальной сложности современного программного обеспечения, в котором воедино слились Web-технологии, средства защиты, визуализации, мониторинга и др.

Разница между такими средствами управления и, для сравнения, средствами управления пользовательскими заданиями в операционных системах прежних поколений очень велика. В прежних ОС мы могли визуализировать информацию обо всех задачах, выполняемых на одной mainframe-машине.

Легендарная команда ВЦПП (время центрального процессора пользовательских задач) в ОС ДИСПАК для БЭСМ-6 [2] позволяла узнать статус своих и других задач – сколько времени они выполняются, сколько времени им еще осталось считаться и др.

В системе же Windows Azure пользователь, как некий (надеемся, добрый) волшебник получает право управления всеми своими облачными заданиями, которые могут выполняться на десятках и сотнях машин в ЦОД всего мира, да еще и право перераспределять нагрузку между ними – например, поручить исполнение того или иного сервиса либо ЦОД в Редмонде, США, либо ЦОД в Ирландии.

Эти возможности просто поражают. Однако они и настораживают, так как, к сожалению, могут быть использованы и во вред. Например, хакер (теоретически) может искусственно создавать непосильную загрузку то для одного, то для другого сервера в ЦОД и, возможно, выводить их из рабочего состояния. Подобный вид атаки называется Distributed Denial of Service (DDoS).

Поэтому разработчикам Azure хотелось бы, в заключение данной лекции, пожелать, в соответствии с принципами надежных и безопасных вычислений [2], чтобы их система обеспечивала защиту от всех возможных внешних атак, возможности которых также разрастаются, в связи с ростом возможностей облака.

Ключевые термины

Traffic Manager - Управление трафиком

Соединения (Connect) - Компонента Windows Azure, предназначенная для описания и обработки виртуальной сети

CDN - Сеть кэширующих серверов (Connect Delivery Network)

Территориальная группа – группа серверов ЦОД какого-либо региона, который пользователь выбрал для предпочтительного выполнения своих сервисов.

Краткие итоги

Windows Azure имеет целый ряд полезных компонент: Traffic Manager (Управление трафиком), Connect (Соединения), CDN (Сеть кэширующих серверов). В лекции рассматриваются на практических примерах их возможности.

Набор для практики

Вопросы

Упражнения

Темы для курсовых работ, рефератов, эссе