Windows Azure Cloud Service (38) 微軟IaaS與PaaS比較

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　　《Windows Azure Platform 系列文章目錄》

  

　　最近一直想總結Azure IaaS和PaaS的區別與比較，寫個博文詳細說明一下。建議讀者在閱讀之前，先熟悉微軟PaaS和IaaS平台的基本概念，再參考本文。

　　1.Azure IaaS和PaaS的服務類型層次，請參考下面的圖片：

　　

　　對於IaaS來說，使用者需要管理的對象是：

　　-O/S，作業系統

　　-Middleware，中介軟體

　　-Runtime，運行時

　　-還有Data和Application

　　對於IaaS來說，客戶就像是使用雲端的虛擬機器一樣，在Azure平台選擇自己需要的作業系統(Windows or Linux)，在這個作業系統裡安裝所需要的軟體，然後對作業系統及以上內容進行管理。

 

　　2.IaaS的優勢？

　　IaaS的優勢首先來說與傳統IDC營運相類似(注意是類似而不是相同，因為公用雲端都是基於虛擬化技術，比如雲端網路虛擬化是與傳統IT營運不同的)，傳統IT營運人員比較容易接受與快速上手。一般我在做項目實施的時候，將雲端的虛擬網路、儲存帳號和虛擬機器都建立好以後，直接將Windows Remote Desktop或者Linux SSH連接字串給到客戶IT方，就可以迅速安裝所需要的軟體了。

 

　　3.IaaS的劣勢?

　　IaaS的劣勢從我個人理解是分為一下幾種：

　　(1)IT還是需要花精力對伺服器進行更新和維護

　　公用雲端服務強調的是Self Service(自服務)，對於IaaS層面來說，雖然企業使用者不需要話費巨額投資來搭建和維護自己的資料中心，但是還是需要花精力對於作業系統進行更新和維護，比如IT還是需要對作業系統的升級和打補丁，進行維護。採用IaaS節省了硬體採購成本，但是沒有解決軟體的維護成本。

　　(2)使用者需要自己來配置高可用組

　　Azure提供更新網域和故障域來實現伺服器的高可用。在IaaS平台，使用者需要手動設定高可用組，將多台相同功能的虛擬機器設定在同一個高可用組裡。否則，虛擬機器不能實現高可用。

　　(3)為了實現高冗餘，需要改架構

　　公用雲端服務在推出之初，是用多台虛擬機器並行計算，提供高冗餘的方式來解決伺服器單點故障的問題。我們知道，凡是硬體伺服器就會產生硬體故障。在Azure平台，我們建議使用者一般採用2台或者2台以上的服務放在同一個高可用組裡，來實現99.95%的SLA。但這樣問題來了，我發現很多的客戶採用：

　　a.單台Web伺服器作為前端，並且把session儲存在web伺服器上。一旦這台Web伺服器宕機了，所有的session就會丟失，系統無法正常運行。如果我們考慮99.95%的SLA，需要使用2台Web伺服器，並且把session也進行分離，使用雲端服務商提供的cache服務或者自己在虛擬機器裡實現cache的主從邏輯。

　　b.單位檔案伺服器存放檔案。這台檔案伺服器也會產生單點故障。如果需要將檔案同時提交到多個節點上，在Windows平台需要使用比如DFS(Distributed File System)或者在Linux平台使用RSync。實現檔案在多個節點上進行提交和同步。

　　c.單台SQL Server資料庫伺服器。資料庫伺服器存在單點故障。我們可以使用SQL Server 2012 Always On來實現資料庫的高可用。

　　(4)有限的橫向擴充能力

　　如果大家在使用Azure Auto Scaling的時候，會發現在IaaS層面，如果需要實現100台虛擬機器的auto scaling，需要手動預先建立100台虛擬機器並在每一台虛擬機器裡配置同樣的application。對於IaaS來說，Azure Auto Scaling不能自動擴充到任意的大小，而需要IT管理員進行預設。這主要的原因是IaaS虛擬機器的之間的資料同步問題，Azure沒有辦法將應用橫向向外延展部署到100台虛擬機器上，因為每一台虛擬機器的底層作業系統檔案、應用檔案都需要使用者自己來管理。雖然我們可以通過虛擬機器鏡像來快速部署多台虛擬機器，但是牽涉到IP規則，資料檔案同步等等各方面，這些都需要使用者自己來管理。所以對於IaaS來說，橫向擴充是有限的。

 

 

　　上面我們談了一下IaaS，接下來我們談談PaaS平台。如最上面的圖所示:

　　對於PaaS平台來說，使用者需要管理的對象是:

　　-Application，應用程式

　　-Data，資料檔案

　　所有底層的OS，Middleware和Runtime，都由Windows Azure來維護。但是要注意，Azure PaaS提供的作業系統其實是Windows。無法在PaaS層使用Linux的作業系統。如果你的應用必須跑在Linux平台，請使用Azure IaaS。

 

　　4.Azure PaaS平台的優勢？

　　(1)不需要維護作業系統

　　Azure PaaS平台對於企業的優勢是享用服務所帶來的價值，而不是實施和維護軟體系統的成本。

　　Azure PaaS Cloud Service定義了OSFamily和OSVersion，來自動設定作業系統版本及更新內容，使用者無需手動對作業系統進行升級。如果客戶需要Azure自動升級最新的作業系統，將OSVersion="*"；如果客戶需要固定某個作業系統的版本，可以設定OSVersion="WA-GUEST-OS-X.XX_20XXXX-XX"，設定某個固定的版本。具體請參考:http://msdn.microsoft.com/library/azure/ee924680.aspx

　　(2)自動設定高可用組

　　如果使用者的應用程式需要實現負載平衡，Azure PaaS平台自動會將應用程式部署到多個計算節點上，並且自動化佈建故障域和更新網域。使用者無需手動進行配置。

　　(3)自動橫向擴充

　　Azure PaaS 平台將使用者的代碼打包為CSCFG和CSPKG。CSCFG是設定檔，用來描述PaaS的節點數量和配置資訊。CSPKG是項目打包檔案(package)。Azure PaaS通過CSCFG定義計算節點，然後將CSPKG發布到若干個節點上，可以自動實現scale-out。而不像IaaS那樣，需要IT Admin預先把虛擬機器建立好。

　　(4)高冗餘可擴充的架構

　　Azure PaaS平台架構，可以實現應用的高冗餘和可擴充。

　　通過將Session儲存到外部的儲存上(如SQL Server資料庫中)，可以實現Web Server的高冗餘。

　　通過將檔案儲存到Azure Storage上，可以實現檔案的99.9%的高可用。另外檔案不是上傳到計算節點，可以解決檔案同步和一致性的問題。

 

　　5.Azure PaaS平台的劣勢

　　(1)需要藉助於開發人員

　　對於很多傳統IT部署，應用的發布都需要藉助於IT來實施。如果採用了Azure PaaS，應用的部署都需要藉助於開發人員。這對於IT來說這一個挑戰。

　　(2)非持久化VM

　　Azure PaaS是非持久化VM，任何在PaaS平台安裝的軟體都是非持久化的。一旦PaaS VM重設了，之前安裝的軟體都會丟失。

　　對於大型的應用程式來說，一般都會安裝其他第三方的軟體(例如匯出Excel，匯出PDF，其他第三方外掛程式等等)。

　　對於PaaS平台，需要將安裝軟體的步驟放到ServiceDefinition.csdef的Startup Task中，進行靜默安裝(-s)

      Windows Azure Cloud Service (22) 使用Startup註冊COM組件(上)

      Windows Azure Cloud Service (23) 使用Startup註冊COM組件(下)

　　(3)需要修改代碼　　

　　Azure PaaS平台需要修改一些代碼，比如Session放在外部儲存上，本地檔案的讀寫放到Azure Storage裡。我會在後面幾章介紹IaaS遷移到PaaS平台的步驟。

 

　　總結:

　　

 　　Azure IaaS比較適合：

　　-　　老應用的遷移

　　-　　遷移難度比較簡單，但是管理比較複雜

　　-　　藉助IT就可以進行應用的遷移

　　-　　先甜後苦

 

　　Azure PaaS比較適合：

　　-　　新應用的開發

　　-　　遷移難度比較複雜，但是管理比較簡單

　　-　　需要藉助開發人員，基於PaaS進行代碼修改和開發

　　-　　先苦後甜

 

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