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玩轉雲端:技術與架構
Flying on Cloud: Design and Architect your Cloud
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• MVP awarded since 2004 (SQL Server, ASP.NET, Software
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• 微軟 MSDN 資深講師與文章作譯者。
• 奇豐資訊技術研發經理暨顧問。
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• 國立中山大學資訊管理系碩士在職專班修業中。
小朱 (朱明中)About me
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• Windows Azure 平台技術概覽
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支援超過 客戶, 企業, 個市場
整合在基礎建設,安全性,產品開發與全球營運的產業經驗總計
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Service
Oriented
Architecture
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服務導向架構
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• SOA是一種架構模型,由網站服務技術等標準化元件組成,目的
是建構一個具彈性、可重複使用的整合性介面。
– 分散式架構 (distributed)。
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– 依據開放的標準 (Open standard)。
– 以流程角度出發 (process centric) 。
• 雲端是實現 SOA 應用程式的最佳載具。
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服務導向架構
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服務導向架構
的組成
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• Application Front-end (應用程式前端)
– Web Application GUI
– Service Surface (API)
• Service (服務應用程式)
– Runtime Engine
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• Service Repository (資料儲存庫)
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• Service Bus (服務匯流排)
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服務導向架構
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Designing
and
Architecting
your Cloud
Service
設計與架構雲端服務
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• 能運用雲端的運算資源做有效率的調控。
On-demand, Utility Computing, Pay as you go.
• 能充份運用雲端近乎無限的資源。
Storage, Computes, network bandwidths, support services.
• 能在雲端供應商的承諾下,提供至少同等的高可用度。
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Your Service Application: 至少 99.9%。
• 運用適當的架構方式,提供多用戶相同的軟體服務。
Multitenant Service (Software as a Service)
雲端服務的
主要構成要
件
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• 服務水準 (Service Level) = 客戶的斷線忍受力。服務可以撐
多久?
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• 軟體的角度:
– 單一使用者:單機板軟體。
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• 平台的角度:
– 租戶 (tenant):平台上使用軟體的使用者或組織。
– 單租戶 (single-tenant)
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服務可以給
多少使用者
用?
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架構思考
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• 高可用度很重要,穩定度則更重要。
• 雲端上各服務是分開在不同的虛擬機器內。
– Socket 是有可能斷線的。
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• 重試機制 (Retry Policy)
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ASP.NET Web
API and Self-
host Service 服務掛載:Web API 與自我掛載服務
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• 由 WCF REST API 演化而成。
• 基於 ASP.NET MVC Programming Model。
• 適合 RESTful API 服務開發。
• Web Role vs. Worker Role
– Web Role 還要多加 IIS,消耗的資源會多一些。
– Worker Role 沒有 IIS,可用資源多一些。
• Web API 支援自我掛載 (self-hosting)。
ASP.NET
Web API
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• 掛載 Web API 於 Worker Role 的注意事項
– 使用 HttpSelfHostConfiguration 對 Web API 進行設定。
– 使用 HttpSelfHostServer 啟動 HTTP Listening。
• Server.OpenAsync().Wait()
• Server.CloseAsync().Wait()
– 在 Worker Role 部署時一定要設定 Worker Role 取得管理員核准模式。
• <Runtime executionContext=“elevated” />
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• 若沒有設定,Worker Role 會進入死亡迴圈內。
Hosting Web
API on
Worker Role
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掛載簡單的 Web API 服務於
Worker Role
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Architecture
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(Table Storage)
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Application
Client
SSO Server
(API)
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• Tenant Registration
– /tenant/ (GET, POST ,PUT, DELETE)
– /tenant/registerIdentityProvider (POST)
• SSO Interface
– /sso/login (GET)
– /sso/requestToken (GET)
– /sso/getToken (GET)
– /sso/renewToken (GET)
REST
interface
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• Table Storage
– tenants Table
– identityProviders Table (for tenant’s identity provider registration)
– logs Table (logging for API invocations)
• PII (Personal Information Identification)
– Forward from Social Identity Provider
– Just store access token only (or don’t store)
– Forward to given redirect target
• Data Exchange
– JSON-based data exchange.
Storage
Microsoft Inconfidential
switch (idp)
{
case "Facebook":
redirectUrl = string.Format(
"https://www.facebook.com/dialog/oauth?client_id={0}&redirect_uri={1}&state={2}",
"facebook_app_id",
"http://sso.studyazure.com/sso/requestToken",
"FACEBOOK");
break;
case "Google":
redirectUrl = string.Format("https://accounts.google.com/o/oauth2/auth?" +
"scope=[SCOPE_GOOGLE]&state={2}&redirect_uri={1}&" +
"response_type=code&client_id={0}&approval_prompt=force",
"google_app_id",
"http://sso.studyazure.com/sso/requestToken",
"GOOGLE");
break;
case "MicrosoftAccount":
redirectUrl = string.Format(
"https://login.live.com/oauth20_authorize.srf?" +
"client_id={0}&scope=wl.basic&response_type=token&state={2}&redirect_uri={1}",
"ms_account_app_id",
"http://sso.studyazure.com/sso/requestToken",
"MSACCOUNT");
break;
default:
return this.Request.CreateResponse(HttpStatusCode.BadRequest);
}
Login
Implementation
Microsoft Inconfidential
Access Token
Implementation
if (State == "FACEBOOK")
{
response = client.GetAsync(string.Format(
"https://graph.facebook.com/oauth/access_token?" +
"client_id={0}&redirect_uri={1}&client_secret={2}&code={3}",
"[facebook_app_id]",
"http://sso.studyazure.com/sso/requestToken",
"[facebook_app_secret]",
Code)).Result;
NameValueCollection responseDataItems =
HttpUtility.ParseQueryString(response.Content.ReadAsStringAsync().Result);
return this.Request.CreateResponse<string>(HttpStatusCode.OK, JsonConvert.SerializeObject(new
{
access_token = responseDataItems["access_token"]
}), "application/json");
}
else if (State == "GOOGLE")
{
// ...
}
else if (State == "MSACCOUNT")
{
// ...
}
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• 服務與資料存取邏輯分開
• Design Patterns
– Repository Pattern
– Factory Pattern
– Dependency Injection (IoC Pattern)
• Hosting on ASP.NET Web API Self-host Service
Service
Design
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• 使用 Worker Role 掛載服務,省下 IIS 的資源。
• 使用 2 個以上的執行個體,獲取 99.95% 的可用性。
– 高可用度要求:可用度不可以比雲端供應商低。
– 選用超小型的執行個體,每小時 NT$0.6206 元 (每月每個約470元)。
• 將資料儲存在 Table storage,成本較低。
– 每 GB NT$2.9477元。
– SQL Database 每 GB 要 NT$309.97元。
• 多租戶架構。
• 此服務每月營運成本約 NT$1,500元。
Service
Consideration
s
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DEMO
SSO Server
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• Windows Azure Platform 是一個成熟的公有雲服務。
• SOA 架構適合於雲端環境建置。
• 架構思維在服務應用程式設計上十分重要。
• 透過 ASP.NET Web API Self-hosting 配合 Worker Role 讓服務可
用資源最大化。
• 設計服務要想的並不少,就連一個簡單的 SSO API Service,遇
到了 Multitenant 也會讓事情變複雜。
結語
Conclusion
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• Free Trial:
http://www.windowsazure.com/en-us/pricing/free-
trial/?WT.mc_id=WWE001_1032548834
• MSDN Subscription Offer:
https://www.windowsazure.com/en-us/pricing/member-
offers/msdn-benefits/?WT.mc_id=WWE001_1032548834
• BizSpark Offer:
https://www.windowsazure.com/en-us/pricing/member-
offers/bizspark-benefits/?WT.mc_id=WWE001_1032548834
• MPN Offer:
https://www.windowsazure.com/en-us/offers/ms-azr-
0002p/?WT.mc_id=WWE001_1032548834
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