MIGRATION VON ANWENDUNGEN IN DIE CLOUD

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1 MIGRATION VON ANWENDUNGEN IN DIE CLOUD März, 2011 Dariusz Parys Technical Strategist Web Platform Slide 1

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3 INHALT DIESER SESSION Architektur Azure-basierter Cloud Services Beispiel: Kassenverwaltung Migration des Beispiels Zusammenfassung Slide 3

4 ARCHITEKTUR AZURE-BASIERTER CLOUD SERVICES LB Web Role Worker Role 1 Web Role Worker Role 2 Cloud Service Windows Azure Storage (Table, Blob, Queue) SQL Azure Internet Services

5 LB LEISTUNG VON PAAS UND ARCHITKTURENTSCHEIDUNGEN Verteilung der Anwendungslogik Koppelung der Rollen Optimierung der Instanzenzahl Hoch-Verfügbarkeit Web Role Worker Role 1 Web Role Worker Role 2 Cloud Service Windows Azure Storage (Table, Blob, Queue) Persistenz SQL Azure Traffic über RZ- Grenzen hinweg Internet Services

6 HOCHVERFÜGBARKEIT Herausforderung: Ausführungsort eines Cloud Service kann zur Laufzeit wechseln und lokale Daten können vernichtet werden, z.b. bei Lösung: Hardware-Ausfall / Host Update Guest OS-Upgrade Korrekte Persistenzoptionen verwenden Architekturmuster verwenden (s.u.) Lose Koppelung z.b. über ein Bus System (AppFabric Service Bus) Vermeidung von Shutdown -Code Einsatz von Queues für asynchrone Kommunikation (Azure Queues)

7 PERSISTENZ IN WINDOWS AZURE Alternativen für die Datenspeicherung Informationstyp Redundanz Toleranz gegen Instanzausfall SQL Azure WA Tables WA Queues WA Blobs WA Drives Lokales FS Tabellen mit Schema Key-Value Nachrichten Blobs flexibel flexibel Ja, 3-fach Ja, 3-fach Ja, 3-fach Ja, 3-fach Ja, 3-fach Nein Ja Ja Ja Ja Ja Nein Sehr gut, flexible Keys Gut, ein Key Nein Nein Nein Nein Datendurchsatz Schnittstelle Speicherkosten Zugriffskosten Hoch Hoch Hoch Hoch Hoch Sehr hoch TDS REST REST REST NTFS NTFS Zugriffsoptimierung Datenbank- Maximalgröße Tatsächlicher Speicher Tatsächlicher Speicher Tatsächlicher Speicher Tatsächlicher Speicher Keine Keine Pro Transaktion Pro Transaktion Pro Transaktion Pro Transaktion Keine Typisches Einsatzszenarien Relationale Datenbank Session- Persistenz Massendaten mit einem Schlüssel Asynchrone Kommunikatio n (z.b. zwischen Rollen) Ablage von großen Binärdaten (z.b. Dokumente, Multimedia) Einsatz von Frameworks, die ein Dateisystem benötigen Caching von Daten

8 SZENARIO FÜR DIESE SESSION Eine zentrale Kassenverwaltung mit Anbindung an ein Lagersystem. Aktualisierungen durch Kassensoftware in den Filialen Technisch: ASP.NET MVC 2 Entity Framework 4 Workflow Foundation 4 IIS 7 Slide 8

9 ARCHITEKTUR DER ANWENDUNG Browser IIS SQL Server Filialleiter Windows Forms Kasse Store Central (ASP.NET MVC) WebService Buchungen Lager Slide 9

10 DEMO: POS CENTRAL Slide 10

11 MIGRATION DER ARCHITEKTUR Browser Filialleiter Windows Azure Store Central (ASP.NET MVC) WebService SQL Azure Buchungen Windows Forms Kasse Queue SQL Azure Workflow Lager Slide 11

12 MIGRATIONSSCHRITTE Datenbank Schema und Daten migrieren MVC Projekt als Web Role hinzufügen Diagnostic hinzufügen Workflow in Worker Role hinzufügen Deployment Slide 12

13 Datenbank Migration Slide 13

14 DATENBANK BENUTZER Integrated Security Nein Umstellung des Connection Strings Anlegen eines dedizierten Benutzers für die Datenbank Slide 14

15 DATENBANK SCHEMA MIGRIEREN Entity Framework Generate Database From Model SQL Server Management Studio Generate Scripts Slide 15

16 DATENBANK INHALTE MIGRIEREN SQL Server Integration Services BCP.EXE Slide 16

17 SQL Azure Migration Wizard < Slide 17

18 DATENBANK BENUTZER ANLEGEN In der Master-Datenbank CREATE LOGIN posuser WITH PASSWORD = 'passwort' In der Ziel-Datenbank CREATE USER pos FOR LOGIN posuser WITH DEFAULT_SCHEMA = dbo; EXEC sp_addrolemember N'db_owner', N'pos'; Slide 18

19 EF CONNECTIONSTRING ANPASSEN Bisher Data Source=(local)\sqlexpress; Initial Catalog=POSCentral; Integrated Security=True; Pooling=False; MultipleActiveResultSets=True Neu Data Source=sxz382mwst.database.windows.net; Initial Catalog=POSCentral; User Id=posuser; Pooling=False; MultipleActiveResultSets=False Slide 19

20 DEMO: DATENBANK MIGRATION Slide 20

21 Migration Web Anwendung Slide 21

22 MVC PROJEKT IN WEB ROLE UMWANDELN Visual Studio 2010 in Admin Mode starten Hinzufügen der Azure Assembly Referenzen Microsoft.WindowsAzure.Diagnostics Microsoft.WindowsAzure.ServiceRuntime Microsoft.WindowsAzure.StorageClient Hinzufügen einer WebRole Klasse Einstiegspunkt für Windows Azure Konfiguration der Einstellungen z.b. Wieviele Instanzen, Welches Betriebssystem, etc... Starten der Anwendung in der Emulation Slide 22

23 WEBROLE.CS public class WebRole : RoleEntryPoint { public override bool OnStart() { // eigener Initialisierungscode return base.onstart(); } } Slide 23

24 System.Web.Mvc auf CopyLocal = true setzen Slide 24

25 Using SQL Azure for Session State < Slide 25

26 DEMO: MVC WEB ROLE Slide 26

27 Logs und Diagnostics Slide 27

28 EMULATION!= CLOUD Logging ist Essentiell Manche Fehler treten nur in der Produktivumgebung auf z.b. fehlende Assemblies im Global Assembly Cache Slide 28

29 EMULATION!= CLOUD Das sollte man auf jeden Fall beobachten IIS 7 Tracing Crash Dumps Windows Event Logs Performance Counter Zusätzliche Konfiguration und Initialisierungscode nötig Slide 29

30 IIS 7 LOGS web.config <system.webserver> <tracing> <tracefailedrequests> <add path="*"> <traceareas> <add provider="aspnet" areas="infrastructure,module,page,appser vices" verbosity="verbose" /> <add provider="isapi Extension" verbosity="verbose" /> <add provider="www Server" areas="authentication,security,filte r,staticfile,cgi,compression,cache,requestnotifications,module" verbosity=" Verbose" /> </traceareas> <failuredefinitions statuscodes=" " /> </add> </tracefailedrequests> </tracing> </system.webserver> Slide 30

31 TRACE LISTENER web.config <system.diagnostics> <trace> <listeners> <add type="microsoft.windowsazure.diagnostics.diagnosticmonitortracel istener, Microsoft.WindowsAzure.Diagnostics, Version= , Culture=neutral, PublicKeyToken=31bf3856ad364e35" name="azurediagnostics"> <filter type="" /> </add> </listeners> </trace> </system.diagnostics> Slide 31

32 INITIALISIERUNGSCODE WebRole OnStart() var wadconnectionstring = "Microsoft.WindowsAzure.Plugins.Diagnostics.ConnectionString"; var storageaccount = CloudStorageAccount.Parse(RoleEnvironment.GetConfigurationSettingV alue(wadconnectionstring)); var roleinstancediagnosticmanager = storageaccount.createroleinstancediagnosticmanager( RoleEnvironment.DeploymentId, RoleEnvironment.CurrentRoleInstance.Role.Name, RoleEnvironment.CurrentRoleInstance.Id); DiagnosticMonitorConfiguration config = DiagnosticMonitor.GetDefaultInitialConfiguration(); Slide 32

33 INITIALISIERUNGSCODE II Windows Azure Logs config.logs.scheduledtransferperiod = TimeSpan.FromMinutes(1D); config.logs.scheduledtransferloglevelfilter = LogLevel.Undefined; IIS 7 Logs + Failed Request Logs config.directories.scheduledtransferperiod = TimeSpan.FromMinutes(1D); Infrastructure Logs config.diagnosticinfrastructurelogs.scheduledtransferloglevelfilter = LogLevel.Warning; config.diagnosticinfrastructurelogs.scheduledtransferperiod = TimeSpan.FromMinutes(1D); Slide 33

34 INITIALISIERUNGSCODE III Windows Event Logs config.windowseventlog.datasources.add("system!*"); config.windowseventlog.datasources.add("application!*"); config.windowseventlog.scheduledtransferperiod = TimeSpan.FromMinutes(1D); Performance Counter var proctimeconfig = new PerformanceCounterConfiguration(); proctimeconfig.counterspecifier Processor Time"; proctimeconfig.samplerate = TimeSpan.FromSeconds(1.0); config.performancecounters.datasources.add(proctimeconfig); Slide 34

35 INITIALISIERUNGSCODE IV Crash Dumps CrashDumps.EnableCollection(true); Setzen der neuen Konfigurationeinstellungen roleinstancediagnosticmanager.setcurrentconfiguration(config); Slide 35

36 DIE OS VERSIONEN UND LOGGING Windows Server 2008 SP2 ServiceConfiguration.cscfg <ServiceConfiguration servicename="azureposcentral" xmlns=" /2008/10/ServiceConfiguration" osfamily="1" osversion="*"> Windows Server 2008 R2 ServiceConfiguration.cscfg <ServiceConfiguration servicename="azureposcentral" xmlns=" /2008/10/ServiceConfiguration" osfamily="2" osversion="*"> Slide 36

37 Copy Logs Bug mit Windows Server 2008 R2 Workaround von Christian Weyer Slide 37

38 DEMO: DIAGNOSTICS Slide 38

39 Deployment Slide 39

40 DAS DEPLOYMENT Windows Azure Management Portal Powershell Commandlets Visual Studio 2010 Slide 40

41 ZERTIFIKATE Für das Deployment aus einem Tool benötigt man ein Management Zertifikat Für die Remote Desktop Verbindung benötigt die Rolle den Private Key des Management Zertifikat Verschlüsselung von Credentials Slide 41

42 INTELLITRACE AKTIVIEREN BEIM DEPLOYMENT AUS VISUAL STUDIO 2010 Intellitrace lässt sich beim Deployment aktivieren Nachträgliches Post-Mortem Debugging der einzelnen Rollen Slide 42

43 Ausfallsicherheit (SLA) ist nur beim Deployment von mindestens 2 Instanzen pro Rolle gewährleistet Slide 43

44 DEMO: DEPLOYMENT Slide 44

45 Worker Role Slide 45

46 LAGERBESTANDVERWALTUNG IN WORKER ROLE AUSLAGERN Neues Worker Role Projekt hinzufügen Die WF4 Aktivität in die Worker Role packen WebRole.cs Code hinzufügen Web Role Implementierung des WCF Dienstes anpassen Slide 46

47 MIT QUEUES ARBEITEN Queue anlegen var storageaccount = CloudStorageAccount.FromConfigurationSetting("DataConnectionString"); queuestorage = storageaccount.createcloudqueueclient(); CloudQueue queue = queuestorage.getqueuereference("bills"); queue.createifnotexist(); Notwendiger Code um Konfigurationen lesen zu können CloudStorageAccount.SetConfigurationSettingPublisher( (configname, configsetter) => { configsetter(roleenvironment.getconfigurationsettingvalue(configname)); }); Slide 47

48 MIT QUEUES ARBEITEN II Worker wartet auf Arbeit public override void Run() { Trace.WriteLine("WarehouseRole entry point called", "Information"); var queue = queuestorage.getqueuereference("bills"); while (true) { var message = queue.getmessage(); if (message!= null) { // WF4 hier aufrufen } queue.deletemessage(message); } Thread.Sleep(10000); Trace.WriteLine("Working", "Information"); } Slide 48

49 MIT QUEUES ARBEITEN III Web Role verschickt Rechnung über die Queue public void Transfer(POSBill bill) {... var queue = queuestorage.getqueuereference("bills"); var message = new CloudQueueMessage(builder.ToString()); queue.addmessage(message);... } Slide 49

50 DEMO: WORKER ROLE Slide 50

51 FAZIT Anwendungen müssen einem Stateless Design folgen Refactoring der Anwendung auf die passenden Rollen Hohe Ausfallsicherheit Ersparnis der Infrastruktur Administration Slide 51

52 VIELEN DANK! Slide 52