Windows Azure Cloud Service (38) 微软IaaS与PaaS比较

　　《Windows Azure Platform 系列文章目录》

　　最近一直想总结Azure IaaS和PaaS的区别与比较，写个博文详细说明一下。建议读者在阅读之前，先熟悉微软PaaS和IaaS平台的基本概念，再参考本文。

　　1.Azure IaaS和PaaS的服务类型层次，请参考下面的图片：

　　

　　对于IaaS来说，用户需要管理的对象是：

　　-O/S，操作系统

　　-Middleware，中间件

　　-Runtime，运行时

　　-还有Data和Application

　　对于IaaS来说，客户就像是使用云端的虚拟机一样，在Azure平台选择自己需要的操作系统(Windows or Linux)，在这个操作系统里安装所需要的软件，然后对操作系统及以上内容进行管理。

　　2.IaaS的优势？

　　IaaS的优势首先来说与传统IDC运维相类似(注意是类似而不是相同，因为公有云都是基于虚拟化技术，比如云端网络虚拟化是与传统IT运维不同的)，传统IT运维人员比较容易接受与快速上手。一般我在做项目实施的时候，将云端的虚拟网络、存储账号和虚拟机都创建好以后，直接将Windows Remote Desktop或者Linux SSH连接字符串给到客户IT方，就可以迅速安装所需要的软件了。

　　3.IaaS的劣势?

　　IaaS的劣势从我个人理解是分为一下几种：

　　(1)IT还是需要花精力对服务器进行更新和维护

　　公有云服务强调的是Self Service(自服务)，对于IaaS层面来说，虽然企业用户不需要话费巨额投资来搭建和维护自己的数据中心，但是还是需要花精力对于操作系统进行更新和维护，比如IT还是需要对操作系统的升级和打补丁，进行维护。采用IaaS节省了硬件采购成本，但是没有解决软件的维护成本。

　　(2)用户需要自己来配置高可用组

　　Azure提供更新域和故障域来实现服务器的高可用。在IaaS平台，用户需要手动配置高可用组，将多台相同功能的虚拟机配置在同一个高可用组里。否则，虚拟机不能实现高可用。

　　(3)为了实现高冗余，需要改架构

　　公有云服务在推出之初，是用多台虚拟机并行计算，提供高冗余的方式来解决服务器单点故障的问题。我们知道，凡是硬件服务器就会产生硬件故障。在Azure平台，我们建议用户一般采用2台或者2台以上的服务放在同一个高可用组里，来实现99.95%的SLA。但这样问题来了，我发现很多的客户采用：

　　a.单台Web服务器作为前端，并且把session保存在web服务器上。一旦这台Web服务器宕机了，所有的session就会丢失，系统无法正常运行。如果我们考虑99.95%的SLA，需要使用2台Web服务器，并且把session也进行分离，使用云服务商提供的cache服务或者自己在虚拟机里实现cache的主从逻辑。

　　b.单位文件服务器存放文件。这台文件服务器也会产生单点故障。如果需要将文件同时提交到多个节点上，在Windows平台需要使用比如DFS(分布式文件系统)或者在Linux平台使用RSync。实现文件在多个节点上进行提交和同步。

　　c.单台SQL Server数据库服务器。数据库服务器存在单点故障。我们可以使用SQL Server 2012 Always On来实现数据库的高可用。

　　(4)有限的横向扩展能力

　　如果大家在使用Azure Auto Scaling的时候，会发现在IaaS层面，如果需要实现100台虚拟机的auto scaling，需要手动预先创建100台虚拟机并在每一台虚拟机里配置同样的application。对于IaaS来说，Azure Auto Scaling不能自动扩展到任意的大小，而需要IT管理人员进行预设。这主要的原因是IaaS虚拟机的之间的数据同步问题，Azure没有办法将应用横向扩展部署到100台虚拟机上，因为每一台虚拟机的底层操作系统文件、应用文件都需要用户自己来管理。虽然我们可以通过虚拟机镜像来快速部署多台虚拟机，但是牵涉到IP规则，数据文件同步等等各方面，这些都需要用户自己来管理。所以对于IaaS来说，横向扩展是有限的。

　　上面我们谈了一下IaaS，接下来我们谈谈PaaS平台。如最上面的图所示:

　　对于PaaS平台来说，用户需要管理的对象是:

　　-Application，应用程序

　　-Data，数据文件

　　所有底层的OS，Middleware和Runtime，都由Windows Azure来维护。但是要注意，Azure PaaS提供的操作系统其实是Windows。无法在PaaS层使用Linux的操作系统。如果你的应用必须跑在Linux平台，请使用Azure IaaS。

　　4.Azure PaaS平台的优势？

　　(1)不需要维护操作系统

　　Azure PaaS平台对于企业的优势是享用服务所带来的价值，而不是实施和维护软件系统的成本。

　　Azure PaaS Cloud Service定义了OSFamily和OSVersion，来自动配置操作系统版本及更新内容，用户无需手动对操作系统进行升级。如果客户需要Azure自动升级最新的操作系统，将OSVersion="*"；如果客户需要固定某个操作系统的版本，可以设置OSVersion="WA-GUEST-OS-X.XX_20XXXX-XX"，设置某个固定的版本。具体请参考:http://msdn.microsoft.com/library/azure/ee924680.aspx

　　(2)自动配置高可用组

　　如果用户的应用程序需要实现负载均衡，Azure PaaS平台自动会将应用程序部署到多个计算节点上，并且自动设置故障域和更新域。用户无需手动进行配置。

　　(3)自动横向扩展

　　Azure PaaS 平台将用户的代码打包为CSCFG和CSPKG。CSCFG是配置文件，用来描述PaaS的节点数量和配置信息。CSPKG是项目打包文件(package)。Azure PaaS通过CSCFG定义计算节点，然后将CSPKG发布到若干个节点上，可以自动实现scale-out。而不像IaaS那样，需要IT Admin预先把虚拟机创建好。

　　(4)高冗余可扩展的架构

　　Azure PaaS平台架构，可以实现应用的高冗余和可扩展。

　　通过将Session保存到外部的存储上(如SQL Server数据库中)，可以实现Web Server的高冗余。

　　通过将文件保存到Azure Storage上，可以实现文件的99.9%的高可用。另外文件不是上传到计算节点，可以解决文件同步和一致性的问题。

　　5.Azure PaaS平台的劣势

　　(1)需要借助于开发人员

　　对于很多传统IT部署，应用的发布都需要借助于IT来实施。如果采用了Azure PaaS，应用的部署都需要借助于开发人员。这对于IT来说这一个挑战。

　　(2)非持久化VM

　　Azure PaaS是非持久化VM，任何在PaaS平台安装的软件都是非持久化的。一旦PaaS VM重置了，之前安装的软件都会丢失。

　　对于大型的应用程序来说，一般都会安装其他第三方的软件(例如导出Excel，导出PDF，其他第三方插件等等)。

　　对于PaaS平台，需要将安装软件的步骤放到ServiceDefinition.csdef的Startup Task中，进行静默安装(-s)

Windows Azure Cloud Service (22) 使用Startup注册COM组件(上)

Windows Azure Cloud Service (23) 使用Startup注册COM组件(下)

　　(3)需要修改代码　　

　　Azure PaaS平台需要修改一些代码，比如Session放在外部存储上，本地文件的读写放到Azure Storage里。我会在后面几章介绍IaaS迁移到PaaS平台的步骤。

　　总结:

　　

　　Azure IaaS比较适合：

　　-　　老应用的迁移

　　-　　迁移难度比较简单，但是管理比较复杂

　　-　　借助IT就可以进行应用的迁移

　　-　　先甜后苦

　　Azure PaaS比较适合：

　　-　　新应用的开发

　　-　　迁移难度比较复杂，但是管理比较简单

　　-　　需要借助开发人员，基于PaaS进行代码修改和开发

　　-　　先苦后甜

　　本博-三石Blog(下文简称本博)，在本博客文章结尾处右下脚未注明转载、来源、出处的作品(内容)均为本博原创，本站对于原创作品内容对其保留版权， 请勿随意转载，如若真有需要的朋友可以发Mail联系我；转载本博原创作品(内容)也必须遵循“署名-非商业用途-保持一致”的创作共用协议，请务必以文 字链接的形式标明或保留文章原始出处和博客作者(Lei Zhang)的信息，关于本博摄影作品请务必注意保留(www.cnblog.com/threestone)等相关水印版权信息，否则视为侵犯原创版权 行为；本博谢绝商业网站转载。版权所有，禁止一切有违中华人民共和国著作权保护法及相关法律和本博(法律)声明的非法及恶意抄袭。