IW: Windows Azure ako operačný systém pre cloud computing

Prechod medzi jednotlivými etapami vývoja informačných technológií je na jednej strane veľmi rýchly, ale na druhej strane plynulý, a tak si novú etapu, na ktorej prahu práve stojíte, uvedomíte až vtedy, keď ju niekto charakterizuje a pomenuje. Momentálne je to etapa cloud computingu. Microsoft, ako najvýznamnejší dodávateľ operačných systémov, na tento trend nemohol zareagovať inak než ohlásením nového operačného systému pre cloud computing pod názvom Windows Azure.

Platforma Windows Azure by sa po rámcovom pochopení jej architektúry a fungovania mohla stať pomysleným mostíkom medzi vývojármi a IT špecialistami na jednej strane a koncepcie cloud computingu a poskytnúť odpoveď na otázku: „Ako vytvoriť aplikáciu pre prostredie cloud a ako ju tam umiestniť a spravovať?“ A to je rozhodne dobrý dôvod začať sa zaoberať touto platformou, ktorá bola po prvýkrát predstavená na konferencii Microsoft PDC v októbri 2006.

Zjednodušene by sa dal Windows Azure definovať ako platforma umožňujúca spúšťanie Windows a webových aplikácií v prostredí cloudu. Zákazníci pracujúci s klientskymi počítačmi pripojenými k internetu budú môcť spúšťať svoje aplikácie a ukladať údaje v dátových centrách Microsoftu.

 

Modulárna architektúra
Windows Azure je založený na modulárnej koncepcii akýchsi stavebných blokov. Blok Microsoft .NET Services zabezpečuje komunikáciu medzi aplikáciami a službami. Modul Microsoft SQL Services by sa dal zjednodušene charakterizovať ako prenesenie funkcionality databázového servera Microsoft SQL Server do prostredia založeného na službách, kde funguje ako webovo orientovaná distribuovaná relačná databázová služba. Služby Live Services sú zamerané na podporu používateľsky orientovaných personalizovaných webov, takže sa uplatnia napríklad pri budovaní riešení typu sociálnych sietí.

Pod blokom služieb je situované takzvané jadro, ktoré, zjednodušene povedané, plní funkciu operačného systému pre dátové centrá a celý cloud.

 

Jadro pozostáva z troch blokov: Compute, Storage a Fabric.

 

Blok Compute Service
Na platforme Azure môže obrovský počet používateľov spúšťať obrovské množstvo rôznych aplikácií. Každá aplikácia môže mať viac inštancií, pričom každá z nich beží na samostatnom virtuálnom stroji, vytvorenom nad hypervízorom Window Servera 2008. Vývojári majú k aplikáciám prístup cez webový portál po prihlásení sa cez Live ID. V rámci bloku môžu aplikácie využívať dva typy rolí.

Webové roly môžu cez služby IIS (Information Server) priamo komunikovať s klientom a reagovať na jeho požiadavky.

Worker roly nemajú priamy kontakt z okolitým svetom, takže nedokážu reagovať na žiadne vonkajšie podnety, no môžu generovať vlastné požiadavky na vstup. Dokážu len prijímať správy z frontu, takže fungujú ako batch job alebo služba Windows. Ak napríklad webová rola prijme „zvonku“ požiadavku, ktorej splnenie je výpočtovo náročné, pridelí tieto úkony pre worker roly.

 

Blok Storage Service
Azure Storage Services podporujú tri možnosti na ukladanie údajov. Najjednoduchšia a pre klasických používateľov aj najzrozumiteľnejšia cesta je využiť objekty typu BLOB (Binagy Large Object Block) čiže veľké bloky binárneho obsahu, teda aj multimediálnych dokumentov. Tieto bloky sú limitované len kapacitou 50 GB pre každý z nich a môžu sa k nim priradiť aj metadáta charakterizujúce ich obsah. Databázovým špecialistom a vývojárom je určené štruktúrované úložisko relačných tabuliek, ku ktorým sa dá pristupovať cez ADO.NET Data Sevices. Tretia možnosť sú fronty (queues). Primárne sú určené na komunikáciu webových rolí s worker rolami. Nezávisle od toho, akým spôsobom sú údaje uložené (blobs, tables, queues), všetky údaje sú na dosiahnutie najvyššej spoľahlivosti a dostupnosti na platforme Azure trikrát replikované.

 

Blok Fabric
Bloky Compute a Storage obsahujú aj moduly Fabric Agent, ktoré komunikujú s blokom Fabric. Hlavná úloha tohto bloku je správa veľkého množstva počítačov a sieťového príslušenstva, aby to všetko spolu fungovalo, ladilo a dosahovalo optimálny výkon a vysokú dostupnosť.

 

Nástroje pre vývojárov
Koncepcia vývoja aplikácií je odlišná, pretože aplikácie pre cloud nemôžu bez príslušného zázemia bežať na lokálnych počítačoch a serveroch a ladenie aplikácií v ostrom prostredí môže byť finančne náročné, keďže zdroje cloudu budú, samozrejme, spoplatnené. Preto je k dispozícii Windows Azure Development Fabric, ktorý emuluje prostredie platformy Windows Azure na lokálnych počítačoch pod operačnými systémami Windows Server 2008, Vista a Windows 7. Na ukladanie údajov je potrebný SQL Server Express.

Pre vývojárov sú určené komplexné balíky Windows Azure SDK a Windows Azure Tools for Microsoft Visual Studio, ktoré obsahujú nielen nástroje a dokumentáciu, ale aj ukážkové príklady riešení určených do prostredia cloud computingu. Momentálne sú k dispozícii vo verzii CTP. Predpokladom na úspech novej platformy je možnosť zúročenia doterajších skúseností vývojárov s prostredím Microsoft Visual Studio a technologickou platformou .NET Framework. No nielen to, svoje skúsenosti budú môcť využiť aj vývojári pracujúci s nástrojmi Eclipse, Ruby, PHP či Python. Azure prináša riešenie najpálčivejších problémov, ktoré trápia dnešných vývojárov a IT špecialistov, napríklad ako upgradovať aplikáciu bez toho, aby ju bolo treba zastaviť, ale dokonca tak, aby počas upgradovania neklesol ani jej výkon.

Záver
Či platforma Windows Azure splní očakávania tvorcov a dosiahne ciele stratégie Microsoftu Softvér plus služby, ukáže blízka budúcnosť.

Zdroj: Infoware