云平臺應用教學及實踐

鄒智敏

摘要 自己構建、運行、維護服務器復雜度高、安全性低，成本高昂，而云計算具有低費用、高效率、使用方便、可靠性高等優勢，所以使用云計算成為不可逆轉的潮流。本文首先介紹目前主流的云平臺，然后詳細講解微軟云的應用實例。

【關鍵詞】云計算 微軟云 阿里云 亞馬遜云

1 云計算簡介

由于自己構建、運行、維護服務器復雜度高、安全性低、成本高昂，所以使用云計算成為不可逆轉的潮流。云計算是指云平臺通過Internet為用戶按需提供計算能力、數據庫存儲、應用程序和其他IT資源，采用按需支付定價模式。包括基礎設施即服務（LaaS）、平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）三種類型。具有如下優勢：

（1）費用云計算讓你無需在購買硬件和軟件以及設置和運行現場數據中心（包括服務器機架、用于供電和冷卻的全天不間斷電力、管理基礎結構的IT專家）上進行資金投入。

（2）速度大多數云計算服務作為按需自助服務提供，因此通常只需點擊幾下鼠標，即可在數分鐘內調配海量計算資源，賦予企業非常大的靈活性，并消除了容量規劃的壓力。

（3）全局縮放云計算服務的優點包括彈性擴展能力。對于云而言，這意味著能夠從適當理位置適時提供適量的IT資源，例如更多或更少的計算能力、存儲空間、帶寬。

（4）工作效率現場數據中心通常需要大量“機架和堆棧”.硬件設置、軟件補丁和其他費時的IT管理事務。云計算避免了這些任務中的大部分，讓IT團隊可以把時間用來實現更重要的業務目標。

（5）性能最大的云計算服務在安全數據中心的全球網絡上運行，該網絡會定期升級到最新的快速而高效的計算硬件。與單個企業數據中心相比，它能提供多項益處，包括降低應用程序的網絡延遲和提高縮放的經濟性。

（6）可靠性云計算能夠以較低費用簡化數據備份、災難恢復和實現業務連續性，因為可以在云提供商網絡中的多個冗余站點上對數據進行鏡像處理。

2 云平臺介紹

2.1 微軟云Microsoft Azure

根據知名市場調研機構IDC公司統計，全球云市場占有率排名前兩名的是微軟云Microsofi Azure和亞馬遜云AWS。微軟云Microsofi Azure于2008年推出，最顯著的特點是全球、可信賴、混合。

（1） Microsoft Azure目前有40個區域，超過任何其他云提供商。

（2） Microsoft Azure具備的認證比任何其他云提供商都多，滿足廣泛的國際和行業特定符合性標準（如IS0 27001，HIPAA、FedRAMP、SOC 1和SOC 2）以及國家/地區特定標準（如澳大利亞IRAP、英國G-Cloud和新加坡MTCS）。

（3） MicrosofiAzure除了支持Window操作系統，還全面支持debian、OpenSUSE、centOS、redhat、coreOS、ubuntu操作系統，可以使用JavaScript、Python、NET、PHP、Java和Node.js開發應用。

在中國，Microsoft Azure是由世紀互聯運營。微軟將技術授權給世紀互聯，世紀互聯通過這些技術，結合自身的運營經驗，為中國用戶提供Microsoft Azure服務。微軟在包括平臺支持、技術支持在內的多個領域協助世紀互聯。微軟承諾中國版Microsoft Azure公有云服務與全球版Microsoft Azure服務提供了相同的服務水平協議（SLA）。

2.2 亞馬遜云AWS

亞馬遜云AWS在全球16個地理區域內運營著44個可用區，并宣布計劃增加中國、法國、香港、瑞典和美國第二個AWSGovCloud這五個區域，同時再增加14個可用區。AWS的客戶包括通用電氣、西門子、納斯達克交易所、愛奇藝、360、蒙牛等企業。

2.3 阿里云Aliyun

根據互聯網周刊發布的《2017年度中國IDC分類排行榜》，中國云計算排名第一的是阿里云Aliyun，阿里云（www.aliyun.com）創立于2009年。截至2017年6月，阿里云付費云計算用戶超過100萬。阿里云致力于以在線公共服務的方式，提供安全、可靠的計算和數據處理能力，讓計算和人工智能成為普惠科技。目前已經在全球16個地域開放了33個可用區，均部署阿里云自研的飛天操作系統，并提供中、英、日三種語言支持。2015年1月，12306將車票查詢業務部署在阿里云上，春運高峰分流了75%的流量。2015年11月阿里云支撐了“雙11”912億元的交易額，每秒交易創建峰值達14萬筆。2016年11月，在2016年CloudSort排序競賽中阿里云以1.44$/TB的成績獲得Indy（專用目的排序）和Daytona（通用目的排序）兩個子項的世界冠軍，打破了AWS在2014年保持的紀錄4.51 $/TB。

3 應用實例

基于Microsoft Azure，本文將學校現有的教務管理系統升級部署到云平臺。現有的教務管理系統是Web程序，后臺數據庫使用SQLServer，前端網站使用ASP.NET開發，系統服務器放置在學校機房，由學校教師自己維護。

3.1 Azure注冊、帳戶和訂閱管理

對于希望試驗和體驗Azure （https：//wwwazure.cn/）的新用戶，Azure提供了試用服務。1元人民幣試用，可提供價值人民幣1，500元的Azure額度，該額度在訂閱激活后一個月內有效。試用過程中，用戶可隨時將這種訂閱升級為預付費訂閱。試用注冊流程如圖1所示。注冊需提供中國大陸地區手機號碼并進行實名驗證，可通過支付寶或帶有銀聯標識的借記卡/信用卡付款。

用戶在注冊過程中創建的組織ID（ OrgID）將成為自己的Azure帳戶ID，同時持有該ID的用戶將成為帳戶管理員，可管理自己的帳戶和訂閱，以及服務的部署。

對于預付費訂閱，用戶需要在使用前或額度用盡之前充值。登錄帳戶中心，選擇需要充值的訂閱，點擊[充值]按鈕即可進行付款。請注意：由世紀互聯運營的Microsoft Azure服務僅接受人民幣付款。

取決于訂閱所處的狀態，共有三種支付方式可供選擇，如表l所示。

3.2 使用Azure SQL數據庫部署云數據庫

在傳統互聯網數據中心（IDC）環境里，如果要使用SQL Server數據庫服務，首先需要安裝操作系統，然后再安裝和配置SQL Server服務。這樣需要管理的組件有：Windows Server操作系統和SQL Server數據庫服務。用戶不僅需要維護數據庫，還要維護數據庫底層的操作系統和運行等。管理復雜，且成本較高。

Azure提供數據庫即服務（Database-as-a-Service）。用戶收到的是一個數據庫連接字符串。注意：用戶無需管理該字符串后面的操作系統、數據庫服務等。此外，這個數據庫連接字符串背后的數據庫服務，本身可提供99.99%服務級別協議和數據庫備份功能，降低了用戶管理數據庫的成本。

Azure SQL數據庫部分定價信息如表2所示，根據學校教務系統性能要求，選擇了so級別。

SQL數據庫引入了數據庫事務單位（DTU），以便為客戶提供預測性更強的性能體驗。DTU代表數據庫引擎的性能，是一個合并了CPU、內存以及讀取和寫入速率的度量單位。此度量單位可以幫助客戶評估“基本”、“標準”和“高級”數據庫提供的六個SQL數據庫性能級別（基本、Sl、S2、Pl、P2和P6）的相對性能。

使用常見的工具和開發框架，可以輕松將現有SQL Server應用程序的數據層和數據庫數據遷移到Azure SQL數據庫。將SQL Server數據庫移到Azure SQL數據庫的過程由三個部分組成，準備、導出和導入數據庫。

（1）使用數據遷移助手（DMA）在SQLServer中準備要遷移到Azure SQL數據庫的數據庫。

（2）將數據庫導出到BACPAC文件。

（3）將BACPAC文件導入Azure SQL數據庫。

詳細步驟請參見：將SQL Server數據庫遷移到Azure SQL數據庫https：//docs.azure.cn/zh-cn/sql-database/sql-database-migrate-your-sql-server-database。

3.3 使用Azure應用服務的Web應用部署云Web程序

見表3，通過Azure應用服務的Web應用功能，開發人員可以快速生成、部署和管理功能強大的網站和Web應用。具有如下特點：

（1）支持NET、Java、PHP、Node.js和Python。

（2）內置自動縮放和負載均衡。

（3）高可用性與自動修補。

（4）使用Git、TFS、Visual Studio TeamServices實現連續部署。

（5）支持WordPress、Umbraco、Joomla和Drupal。

根據學校教務系統性能要求，選擇標準小級別。將ASP.NET Web程序部署到Azure的步驟如下：

（1）創建Web應用實例，如圖2所示。

（2）下載發布配置文件，以便后面使用Visual Studio .NET 2017發布ASP.NET網站至Azure。如圖3所示。

（3）如圖4所示，使用Visual Studio NET 2017發布網站。在VS.NET中選擇“生成”菜單項下的“發布Web應用”子菜單，打開“發布”對話框，點擊“導入”按鈕打開“導入發布設置”對話框，點擊“瀏覽”按鈕打開“選擇配置文件”對話框，選擇上一步下載的發布配置文件“xxjwxt2017.chinacloudsitescn.PublishSettings”， 即可將ASP.NET網站發布至Azure。通過網址http：//xxjwxt2017chinacloudsites.cn即可訪問Web程序。

4 結束語

將學校教務管理系統升級部署到Microsfot Azure云平臺后，經過一段時間的運行，系統性能、穩定性、安全性均得到較大提升，運行維護人力、費用大幅下降。也以此實踐項目作為云平臺應用教學案例，希望本文能對學校云平臺應用教學及利用云平臺升級改造信息系統有所幫助。

參考文獻

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