微軟專家深度解析：Azure運行模式
Mark Russinovich——微軟公司的技術(shù)人員，Azure平臺開發(fā)主要人員和著名Windows專家，他在微軟專業(yè)開發(fā)者大會（PDC）上介紹了Azure平臺的基本情況以及用戶與Azure進行交互的真實用戶體驗。
Azure基礎(chǔ)設(shè)施
Azure是基于微軟公司商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施而構(gòu)建的。“微軟公司的刀片服務(wù)器”來自于多個制造商的定制OEM刀片服務(wù)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(gòu)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(wù)器設(shè)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(guān)。每個包括了服務(wù)器、頂部機柜開關(guān)的節(jié)點被認(rèn)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(fù)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(jié)構(gòu)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(fù)載均衡器和結(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)置。
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Azure如何工作
Azure工作流程如下：
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結(jié)構(gòu)控制器
結(jié)構(gòu)控制器擔(dān)負(fù)了Azure中所有的重大任務(wù)。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(yīng)用”。
這意味著在不同機柜中運行著大量的結(jié)構(gòu)控制器實例，其中有一個被設(shè)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(jié)構(gòu)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(fù)重新聯(lián)機。如果你在Azure中啟動一項服務(wù)，即使整個結(jié)構(gòu)控制器停止而您的服務(wù)也不會關(guān)閉。
結(jié)構(gòu)控制器將使許多業(yè)務(wù)自動化運行，甚至包括新硬件安裝。新的刀片服務(wù)器根據(jù)PXE進行配置，而且結(jié)構(gòu)控制器中有PXE啟動服務(wù)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(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)的預(yù)配置網(wǎng)絡(luò)和工作角色實例。
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角色分配以后會發(fā)生什么
FC有兩個主要目標(biāo)：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(guān)任務(wù)，“在運行中學(xué)習(xí)”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(luò)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(shè)置的參數(shù)、您的位置以及最接近的FC等，RDFE也向結(jié)構(gòu)控制器發(fā)出同樣的請求。結(jié)構(gòu)控制器掃描合適可用的節(jié)點并搜尋（在標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)控制器在優(yōu)化性能方面考慮了網(wǎng)絡(luò)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(shè)施中選擇節(jié)點。
結(jié)構(gòu)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(qū)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(qū)動器（D:\），一個用于存放用戶臨時文件“資源”的虛擬硬盤驅(qū)動器（C:\），以及一個存放角色特定文件的角色虛擬硬盤驅(qū)動器（硬盤盤符為下一個可用的驅(qū)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(fù)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(luò)。
下一部分內(nèi)容微軟專家深度解析：Azure平臺虛擬化和安全機制。
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