Der Cloud-Dienst Windows-Azure

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1 DER CLOUD-DIENST WINDOWS-AZURE 1 Der Cloud-Dienst Windows-Azure Sven Friedrichs Institut f ur Telematik Universit at zu L ubeck ZusammenfassungIn der heutigen Zeit stehen Unternehmen immer weiter wachsenden Anforderungen, vor allem in Bezug auf Rechenleistung und Speicherplatz, gegen uber. Zus atzlich m ussen Anwendungen auch zu Zeiten groÿer Nachfrage stets verf ugbar sein. Vor allem diese Entwicklungen haben zum Wachstum des Cloud-Computing-Marktes mit vielen verschiedenen Produkten beigetragen. Mit Windows Azure hat auch die Firma Microsoft einen leistungsstarken Konkurrenten ins Rennen geschickt, der Kunden mit einem breiten Angebot und Flexibilit at uberzeugen soll. Im folgenden wird gezeigt was Windows Azure tats achlich bietet, wie es im Vergleich zur Konkurrenz dasteht und wie es genutzt wird. eine Plattform f ur Entwickler, die eigene Applikationen veröentlichen möchten. Der Unterschied zum IaaS- Modell ist also der, dass die Infrastruktur bereits festgelegt ist und alle benötigten Tools und Software vom Anbieter vorinstalliert sind. Der Kunde kann hier Applikationscode in Form von Packages hochladen, kongurieren und uber die Cloud zur Verf ugung stellen [1]. Diese Applikationen können dann wiederum auf Basis des SaaS-Modells verwendet werden, ohne die darunter liegenden Systeme und Komponenten kongurieren oder manipulieren zu können. Das folgende Bild veranschaulicht die Kontrollund Interaktionsmöglichkeiten, die die verschiedenen Modelle bieten: I. Einleitung Bereits seit einigen Jahren spielt der Begri "Cloud- Computing" eine immer gröÿer werdende Rolle im IT- Bereich. Damit sind in erster Linie alle möglichen Arten von Online-Diensten gemeint, die durch einen Server zur Verf ugung gestellt und von Nutzern unabh angig von ihrem lokalen System genutzt werden können. Die wohl prominentesten Dienste dieser Art sind Google Docs, Google Drive und Dropbox. Cloud-Computing-Dienste werden nach NIST in folgende drei Service-Modelle eingeordnet: Infrastructure as a Service (IaaS) Platform as a Service (PaaS) Software as a Service (SaaS) Da es sich hier um ein Schichtenmodell handelt, bauen diese aufeinander auf und unterscheiden sich vorwiegend durch die Kontrollmöglichkeiten des Nutzers und ihrer Zielgruppe. Die auf dem IaaS-Modell basierten Dienste bieten die gröÿtmögliche Kontrolle uber Betriebssystem, Anwendungen, Netzwerk und Speicher. Der Kunde fordert bei diesem Modell eine virtuelle Umgebung an und kann diese mit lizensierter und kundenspezischer Software ausstatten. W ahrend der Laufzeit ist es die Aufgabe des Anbieters zu uberwachen, ob die virtuelle Umgebung als solche funktioniert, wohingegen der Kunde selbst daf ur verantwortlich ist, dass die installierte Software ihre Aufgaben ordnungsgem aÿ erledigt. Mit den weiteren Modellen werden die Interaktionsmöglichkeiten des Nutzers immer weiter eingeschr ankt. So bieten Dienste, die auf dem PaaS-Modell basieren, keine Möglichkeit zur Beeinussung der Infrastruktur mehr, sondern lediglich Abbildung 1. Verwaltungsverantwortlichkeiten 1 Im Fall von Windows Azure 2 handelt es sich um Microsofts Ansatz eines Cloud-Computing-Dienstes auf Basis des PaaS-Modells. Im Wesentlichen ist Azure ein Betriebssystem, das in der Cloud zur Verf ugung gestellt wird und auf einer Pay-Per-Use-Basis verwendet werden kann [2]. Die Einsatzmöglichkeiten sind vielf altig und teilen sich in folgende Bereiche auf: Serverdienste Datendienste App-Dienste Netzwerkdienste 1 Quelle: 2 Aussprache:

2 DER CLOUD-DIENST WINDOWS-AZURE 2 Das Hauptaugenmerk von Windows Azure ist allerdings das Entwickeln eigener Anwendungen in einem globalen Netzwerk von Rechenzentren und die Integration in die eigene IT-Umgebung [3]. Im folgenden werden der Grundaufbau von Azure, sowie die genannten vier Leistungsbereiche n aher vorgestellt. Darauf aufbauend folgt ein kurzer Vergleich mit den gröÿten Konkurrenten auf dem Markt. Anschlieÿend wird die Entwicklung und das Deployment einer Webanwendung anhand eines simplen Beispiels erl autert. II. Aufbau und Angebot A. Aufbau Windows-Azure F ur Windows Azure werden Rechenzentren auf der ganzen Welt zur Verf ugung gestellt. Zur Zeit besteht die Infrastruktur aus sechs Rechenzentren, die uber die USA, Europa und Asien verteilt sind. Jedes Rechenzentrum beherbergt dabei rund Server, wobei jeweils bis zu Systeme in Containern zusammengefasst sind. Die Containerbauweise bietet die Möglichkeit ein Rechenzentrum nach dem Baukasten-Prinzip zusammenzubauen. Jeder Container ist ein fertiges Modul, sozusagen ein eigenes kleines Rechenzentrum, das nur an seinem Platz abgestellt und eingeschaltet werden muss. Diese werden dann mit Software ausgestattet, um anschlieÿend in Betrieb zu gehen [4]. Anwendungen eines Kunden werden immer in Form von Instanzen auf mehreren dieser Server verteilt. Der Kunde zahlt allerdings nur f ur verbrauchte Rechenzeit, Speicher und Daten ubertragung und nicht f ur die Anzahl der verwendeten Server. Wie bereits angemerkt bietet Windows Azure mehrere Dienste an. Die Basisdienste sind das Hosten von Webservices und -sites verschiedenster Programmiersprachen, Datenspeicherung auf Basis eines Microsoft SQL Server 2008 R2 oder einfacherer Datenspeicher, Hintergrundprozesse und Warteschlangen, Authentizierungsservices und virtuelle Systeme. Die Regelung f ur die Ausf uhrung dieser Dienste in Form von Anwendungen erfolgt durch Rollen, Instanzen und den Fabric Controller. Rollen sind bei Windows Azure die Komponenten, die letztendlich auf den virtuellen Maschinen ausgef uhrt werden. Eine Rolle enth alt also die eigentliche Anwendung. Jede Instanz einer Rolle ist f ur die gleichen Aufgaben zust andig und es können beliebig viele Instanzen existieren. Ein simples Beispiel f ur eine Webapplikation könnte durch eine "Web Role" mit der Applikation und einer "Worker Role", die Hintergrundprozesse ausf uhrt, realisiert werden. Die Anzahl der möglichen Instanzen wird durch den Kunden festgelegt und durch den Fabric Controller verwaltet. Dieser ist in erster Linie f ur den Lastausgleich zust andig, indem er dynamisch neue Instanzen einer Rolle erzeugen oder bestehende Instanzen beenden kann. Auf diese Weise können auch Instanzen, die von Hardwarefehlern betroen sind, ausgetauscht werden [5]. B. Serverdienste Die Serverdienste von Windows Azure ermöglichen dem Kunden die Veröentlichung von eigenen Anwendungen in der Cloud. Daf ur wird die Anwendung in einer virtuellen Maschine auf Basis eines Windows Server Systems zur Verf ugung gestellt und in einem der von Microsoft bereitgestellten Rechenzentren ausgef uhrt. Ein Vorteil, den der Kunde aus diesem Vorgehen ziehen kann, ist die Hardwareunabh angigkeit, die er dadurch erreicht. Die Verwaltung der Hardware wird komplett von Microsoft ubernommen und im Prinzip gibt es f ur den Kunden keine Limits in Bezug auf die Leistung der Hardware. Aus Anwendungssicht kann auf diese Weise eine Skalierung durch eine simple Konguration vorgenommen werden, da die Hardware on-the-y von Microsoft zur Verf ugung gestellt wird. Aus Unternehmenssicht können enorme Kosten eingespart werden, da komplexe Aufgaben im IT-Bereich wie die Verwaltung und Konguration von Hard- und Software entfallen [2]. Letzteres wird vor allem dadurch noch verst arkt, dass neben der Veröentlichung von Anwendungen auch ganze virtuelle Maschinen angeboten werden. Dadurch sind Unternehmen theoretisch in der Lage on-demand eine ganze Serverinfrastruktur f ur das eigene Unternehmen anzumieten oder die eigene Infrastruktur zu erweitern. Hierzu m ussen im Wesentlichen je nach Anwendungsfall lediglich eine Hardwarekonguration und ein Betriebssystem-Image aus einer Galerie ausgew ahlt werden. Zur Verf ugung stehen diverse Windows-Server- und Linux-Varianten. Neben herkömmlichen Anwendungen f ur die Cloud und virtuellen Maschinen kann Windows Azure auch f ur das Backend mobiler Anwendungen eingesetzt werden, auf dass gleichermaÿen von ios, Android und Windows Phone zugegrien werden kann. Hierf ur stehen die Mobile Services als Untermenge der Serverdienste zur Verf ugung. Zur Implementierung dieser werden von Microsoft mehrere SDKs angeboten. Dadurch können Daten unabh angig von der tats achlichen Implementierung der Anwendung in der Cloud gespeichert oder eine einheitliche Benutzerauthentizierung verwendet werden. Es gibt jedoch auch weiterhin die Möglichkeit eine eigene Authentizierung zu implementieren. Da viele mobile Anwendungen ohne die Verwendung von Push-Benachrichtigungen nicht denkbar sind, bietet Windows Azure auch diese Funktion im Rahmen der Mobile Services an [6]. C. Datendienste Die beiden wohl wichtigsten Funktionen der Windows Azure Datendienste sind die einfachen Speichermöglichkeiten und die Windows Azure SQL- Datenbank. Die einfachen Speichermöglichkeiten gliedern sich auf in den BLOB-Speicher 3 mit optionaler StorSimple- Erweiterung, die ein lokales Storage Area Network (SAN) 3 Binary Large Objects: Groÿe bin are Objekte wie z.b. Videodateien

3 DER CLOUD-DIENST WINDOWS-AZURE 3 auf Unternehmensniveau bietet, und in Tabellen [7]. Sie wurden so ausgelegt, dass sie einfach zu verwenden und hoch skalierbar sind. Der Zugri wird uber REST 4 realisiert. Hierzu stehen die Standardrequests GET, PUT, POST und DELETE zur Verf ugung. Selbstverst andlich k ummert sich Microsoft im Zuge der Datendienste auch um die Datensicherheit und so werden Replikate aller Daten geograsch verteilt. Es gilt zu beachten, dass die einfachen Speichermöglichkeiten NoSQL-Funktionen bieten und Abfragen somit nicht per SQL formuliert werden. Um Funktionen von relationalen Datenbanken nutzen zu können, muss die Windows Azure SQL- Datenbank verwendet werden [2]. Die Windows Azure SQL-Datenbank ist eine Implementierung des Microsoft SQL Server Der Dienst bietet die Funktionen einer relationalen Datenbank, eine einfache Verwaltung und eine hohe Verf ugbarkeit. Die Verwaltung kann uber mehrere Kan ale erfolgen. Stellvertretend werden an dieser Stelle das Windows Azure Verwaltungsportal und REST genannt, um Datenbanken auf einfache Art und Weise zu erstellen. Genau wie bei den einfachen Speichermöglichkeiten wird auch bei der SQL-Datenbank Wert auf Datensicherheit gelegt. So wird jede Datenbank zweifach in einem Rechenzentrum repliziert. Weiterhin gilt es zu beachten, dass die Windows Azure SQL-Datenbank in ihrer Kapazit at beschr ankt ist. Je nach Variante betr agt der verf ugbare Speicher einer Datenbank bei Windows Azure bis zu 150 GB. Dies erfordert die Implementierung einer Archivierungsfunktion oder eine entsprechende Datenbankplanung [8]. Hier liegt der Vorteil klar bei den einfacheren Speichermöglichkeiten, die in Form von Tabellen bis zu 200 TB ermöglichen [7]. F ur den Fall, dass auch die Funktionen der SQL- Datenbank einer Anwendung nicht gen ugen, bietet Windows Azure noch eine weitere Funktion der Datenspeicherung an, die an dieser Stelle kurz genannt werden soll. Es handelt sich dabei um HDInsight, eine Apache Hadoop- Lösung 5 f ur die Cloud. Damit ist es möglich einen Hadoop Cluster mit wenig Aufwand zu erstellen, um beliebige Daten in beliebiger Gröÿe zu speichern [9]. Der Vorteil ist auch hier, dass der Kunde sein Ziel mit wenigen Handgriffen erreichen kann, ohne dass er sich in die Verwaltung und Konguration eines Hadoop Systems einarbeiten muss, was eine enorme Zeitersparnis zur Folge hat. Und sollte die Gröÿe des Clusters nicht ausreichen, so erstellt der Kunde einfach einen neuen, um die gewachsenen Anforderungen seiner Daten zu erf ullen. D. App-Dienste Die App-Dienste bieten eine Infrastruktur f ur Anwendungen, die in der Cloud laufen. Im Wesentlichen erf ullen sie zwei Hauptaufgaben. Zum Einen handelt es sich dabei um die Kommunikation zwischen Anwendungen mit Hilfe des Servicebus, ob in der Cloud oder auf dem lokalen Rechner, und zum Anderen um einen einheitlichen Authentizierungsablauf [10]. W ahrend die Kommunikation zwischen zwei Anwendungen, die in der Windows Azure Cloud ausgef uhrt werden, als unkompliziert angesehen werden d urfte, spielt der Servicebus seine St arken gerade bei der Kommunikation zwischen lokalen Anwendungen und Anwendungen in der Cloud aus. Bei dieser Art von Kommunikation m ussen in der Regel Firewalls, NATs und verschiedene Netzwerke uberwunden werden [2]. Dazu registrieren sich Anwendungen beim Servicebus, sodass dieser einen öentlichen Endpunkt f ur die entsprechende Schnittstelle zur Verf ugung stellen kann. Diese kann dann verwendet werden, um Nachrichten zu ubermitteln [11]. Hierf ur werden verschiedene Möglichkeiten z.b. in Form von REST, AMQP 6 und eigenen APIs angeboten. Diese Art der Kommunikation uber den Servicebus ist durch SSL abgesichert. Dar uber hinaus garantiert Windows Azure die Zustellung von Nachrichten durch den Einsatz von Warteschlangen, die nach dem FIFO-Prinzip arbeiten. Sie sind uber mehrere Schnittstellen wie REST oder eigene APIs zu erreichen und können sogar Nachrichten gleich an mehrere Abonnenten ubermitteln. Die Anzahl an Nachrichten, die eine Warteschlange aufnehmen kann, unterliegt keiner Begrenzung [16]. Die Authentizierung erfolgt bei Windows Azure durch ein Active Directory in der Cloud. Dadurch können Entwickler ihre Anwendungen mit einer Zugriskontrolle ausstatten, die auf zentralisierten Richtlinien basiert. So kann nicht nur die Benutzerverwaltung in der Cloud geschehen, sondern allen Anwendern kann eine Authentizierung zu diversen Anwendungen in der Cloud mit einem einzigen Satz an Anmeldeinformationen zur Verf ugung gestellt werden. Zus atzlich ist es möglich ein lokales Active Directory mit dem in der Cloud zu erweitern, um die genannte Funktion noch angenehmer zu gestalten. Die Synchronisation erfolgt dabei automatisch durch ein entsprechendes Tool. Die neueste hier zu nennende Funktion ist die mehrstuge Authentizierung, die die Anmeldung mit Benutzername und Passwort um zum Beispiel eine SMS-Abfrage oder einen automatisierten Telefonanruf erweitert, welche im Anschluss an die Eingabe beantwortet werden muss [13]. 4 Representational State Transfer 5 Bez uglich Hadoop siehe auch: 6 Advanced Message Queuing Protocol

4 DER CLOUD-DIENST WINDOWS-AZURE 4 E. Netzwerkdienste Die Netzwerkdienste sind der zahlenm aÿig kleinste Angebotsbereich von Windows Azure, der virtuelle Netzwerke und einen Trac Manager bietet. Der Trac Manager dient hierbei lediglich der Uberwachung des eingehenden Datenverkehrs der gehosteten Anwendungen und dem Lastenausgleich. Durch diese Uberwachung kann auf abnorme Situationen mit Hilfe eines Failovers reagiert werden. Dadurch wird die Verf ugbarkeit kritischer Anwendungen erhöht. Die virtuellen Netzwerke bieten eine Möglichkeit, um ein lokales Netzwerk mit der Cloud zu verbinden oder ein eigenes Rechenzentrum zu erweitern. Das ist möglich, in dem ein logisch isolierter Bereich innerhalb von Windows Azure erzeugt und uber eine IPSec-Verbindung mit dem lokalen Netzwerk oder einem lokalen Client zusammengeschlossen wird. Ein mögliches Anwendungsszenario f ur dieses Vorgehen w are zum Beispiel die Realisierung einer verteilten Anwendung, die in der Cloud ausgef uhrt wird und auf Daten in einem lokalen SQL-Server zugreift. Ahnlich funktioniert auch die Erweiterung eines eigenen Rechenzentrums, wobei sich dies nur wenig von dem Aufbau einer eigenen, neuen Niederlassung unterscheidet. Besonders anzumerken ist hierbei, dass man die Kontrolle uber die Netzwerktopologie und -konguration des virtuellen Netzwerks beh alt und dieses auch ebenso wie ein lokales Netzwerk verwalten kann [14]. III. Vergleich mit Konkurrenz A. Google App Engine (GAE) Die GAE ist die hauseigene Alternative zu Windows Azure auf dem PaaS-Sektor. Zus atzlich gibt es auch ein IaaS-Angebot von Google, welches aber strikt getrennt durch ein anderes Produkt bedient wird. Dabei handelt es sich um die Google Compute Engine, welche hier nicht weiter betrachtet wird. Mit der GAE ist es Entwicklern möglich eigene Anwendungen zu erstellen und auf Google-Servern zu veröffentlichen. Bis zu einem bestimmten Umfang ist dies sogar kostenfrei, was einen entsprechenden Vorteil gegen uber Windows Azure darstellt. Dies gilt f ur alle Anwendungen, die bis zu 500 MB Speicherplatz einnehmen und bis zu 5 Millionen Seitenaufrufe pro Monat produzieren. Nur dar uber hinaus verbrauchte Ressourcen m ussen bezahlt werden. Daf ur punktet Windows Azure mit der breiteren Palette von unterst utzten Programmiersprachen. W ahrend die GAE nur Java-basierte Sprachen im Programm hat, bietet Azure noch weitere Sprachen wie zum Beispiel PHP und Node.js an. F ur die Kommunikation nutzen beide Produkte die REST mit HTTP, XML und SOAP. Ebenfalls gleich bei beiden Produkten ist die Unterst utzung wichtiger Aufgaben durch ihre API. So stellt die GAE eine einfache Integration anderer Google-Services wie , Kalender, eine Nutzerauthentizierung und weiteres zur Verf ugung. Auch Azure bietet ein entsprechendes Angebot. Genau wie Windows Azure unterst utzt auch die GAE die Verarbeitung von Big Data in Datenspeichern oder auf Wunsch eine relationale Datenbank, welche allerdings wieder als eigenst andiges Produkt mit dem Namen Google Cloud SQL ausgegliedert wurde. Auch im Punkt Zuverl assigkeit sind sich beide Produkte nahezu einig und bieten jeweils eine Verf ugbarkeit von mindestens 99,9% [15]. Zumindest im Fall von Windows Azure erhöht sich dieser Wert weiter mit der Anzahl von Instanzen, die laut der Konguration einer Anwendung verwendet werden d urfen. Bereits die Verwendung von zwei Instanzen f uhrt zu einer Zuverl assigkeit von 99,95% [16]. B. Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) Im Gegensatz zur GAE handelt es sich bei der Amazon EC2 eher um ein IaaS-Angebot und um den wohl gröÿten Konkurrenten f ur Windows Azure in diesem Bereich. Der Schwerpunkt liegt hier also weniger auf der Entwicklung von Webanwendungen, sondern vielmehr auf der Bereitstellung von skalierbaren, virtuellen Umgebungen f ur Entwickler. Amazon EC2 bietet die Möglichkeit, Rechner- Instanzen bedarfsgerecht zusammenzustellen und oeriert entsprechend exible Verg utungsmodelle. F ur die Auswahl einer Rechner-Instanz stehen die so genannten Amazon Machine Images (AMI) zur Verf ugung. Diese unterscheiden sich nach Leistung, dem Betriebssystem und dem optionalen Datenbankzugri. Genau wie bei Windows Azure unterst utzt Amazon EC2 alle relevanten Betriebssysteme wie Windows Server und diverse Linux- Varianten. Zus atzlich zum Betriebssystem kann der Entwickler selber das Anwendungsframework f ur seine Instanz ausw ahlen, wodurch die Unterst utzung von Programmiersprachen ahnlich gut ist wie bei Windows Azure. Die Kommunikation wird auch hier haupts achlich uber HTTP, SOAP und die REST durchgef uhrt. Wie bereits angemerkt ist der Kunde neben der Auswahl von Leistungskomponenten, also haupts achlich der Rechen- und Speicherkapazit at, auch in der Lage eine Datenbankanbindung anzufordern. Diese kann zum Beispiel durch MySQL-, Oracle- oder SQL-Server- Datenbanken realisiert werden. Auch die Verwendung von Big Data ist möglich. Beide Plattformen bieten die Möglichkeit an, eine Instanz schon vorab mit einigen Anwendungen wie CMS- oder Backup-Systemen, in diesem Fall Amazon S3, auszustatten [17]. Die Vorteile von Amazon EC2 sind die hohe Skalierbarkeit zusammen mit dem exiblen Verg utungsmodell. So ist es sogar möglich einzelne Instanzen f ur wenige Stunden anzumieten, ohne f ur eine bestimmte Zeit an die Verwendung gebunden zu werden oder eine Einrichtungsgeb uhr zahlen zu m ussen. F ur den Einstieg erh alt ein Nutzer ein Konto, mit dem er uber ein Jahr lang jeden Monat bis zu 750 Stunden Instanzen vom Typ "Micro" kostenfrei verwenden kann [18].

5 DER CLOUD-DIENST WINDOWS-AZURE 5 C. Fazit Die drei Plattformen bieten, obwohl sie alle zu den Cloud-Plattformen z ahlen, unterschiedliche St arken und richten sich an unterschiedliche Zielgruppen. Windows Azure bietet mit einer Mischung aus PaaS- und IaaS- Angeboten eine interessante Perspektive f ur Entwickler, die sich eine komplette Entwicklungsumgebung in der Cloud einrichten und Anwendungen dort erstellen wollen. Besonders hervorzuheben ist hier die Möglichkeit, Anwendungen in der Cloud und lokale Architekturen miteinander zu verbinden und kommunizieren zu lassen. Die Funktionen und die Preispolitik von Windows Azure machen es f ur Unternehmen jeder Gröÿe interessant. Zun achst muss das Eclipse Projekt mit Hilfe des Windows Azure Plugins in eine f ur die Plattform kompatible Form, das so genannte Deployment Package, gebracht werden. Hierzu wird lediglich ein Dialog durchlaufen, der die nötige Infrastruktur f ur die Ausf uhrung der Anwendung festlegt. Dies ist nötig, da die Windows Azure Plattform keine Java Virtual Machine ausf uhrt. Diese wird wie folgt mit der Anwendung hochgeladen: Obwohl die GAE besonders f ur Anwendungen ausgelegt ist, die weitere Google Dienste wie Kalender oder verwenden, so können auch hier komplexere Anwendungen geschaen werden. Die Unterst utzung mehrerer Programmiersprachen liefert die nötige Flexibilit at, wenngleich Windows Azure hier leichte Vorteile hat. Besonderes Interesse weckt die GAE bei allen Neueinsteigern aufgrund der Möglichkeit kleinere Anwendungen komplett kostenlos zu betreiben. Die St arke von Amazon EC2 ist vor allem die hohe Skalierbarkeit, da hier der Schwerpunkt klar auf IaaS- Angeboten gelegt wurde. Auch Amazon EC2 kann bis zu einem gewissen Grad kostenlos verwendet werden. Kunden sch atzen aber vor allem die enorme Flexibilit at bei der Anmietung von Rechner-Instanzen, da diese nahezu beliebig zusammengeschaltet werden können und dies sogar ohne Geb uhren oder zeitliche Bindung. IV. Praxisbeispiel In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie eine einfach Webapp uber Windows Azure f ur die Öentlichkeit zug anglich gemacht werden kann. Die Anwendung realisiert die Funktion eines einfachen Rechners, welcher mit Hilfe einer JavaServer Page (JSP) f ur die Darstellung und einem Java Servlet f ur die Berechnung implementiert ist. Folgende Anforderungen werden an solch eine Anwendung gestellt: Abbildung 2. JDK Upload Dieser Dialog bietet zwei Einstellungen. Zum einen wird ein JDK ausgew ahlt, welches f ur lokale Tests verwendet wird. Daf ur gibt es den Windows Azure Emulator, der im Wesentlichen eine Windows Azure Umgebung simuliert und die entsprechende Anwendung darin ausf uhrt. Mit der zweiten Einstellung wird ausgew ahlt, welches JDK hochgeladen und in der virtuellen Maschine auf Windows Azure ausgef uhrt werden soll. Dies kann ein lokales JDK, ein von Windows Azure zur Verf ugung gestelltes oder ein Link zu einem JDK sein, das automatisch runtergeladen werden soll. Java Development Kit (JDK, hier: Version 1.7) Application Server (hier: Apache Tomcat 7) Windows Azure SDK F ur die Entwicklung der Anwendung wird die Eclipse IDE mit dem "Windows Azure Plugin for Eclipse with Java" verwendet, welches eine komfortable Umgebung f ur den Upload einer Anwendung in die Cloud bietet. Die Anwendung selber wird wie eine lokale Anwendung, im Fall der Eclipse IDE als Dynamic Web Project, entwickelt und kann mit dem Tomcat Server getestet werden. Im weiteren Verlauf wird beschrieben, wie das Deployment der fertigen Anwendung auf Windows Azure erfolgt.

6 DER CLOUD-DIENST WINDOWS-AZURE 6 Einen ahnlichen Tab gibt es f ur den Application Server: Hier ist nur eine einzige Anwendung in Form einer war-datei enthalten. Diese Datei beherbergt alle nötigen Quellen zur Ausf uhrung. Nach der Fertigstellung des Dialogs bendet sich neben dem urspr unglichen Projekt ein zus atzliches Windows Azure Projekt. Dieses kann nun f ur die Simulation im Windows Azure Emulator oder f ur das Deployment verwendet werden: Abbildung 3. Tomcat Upload Die Auswahlmöglichkeiten dieses Tabs sind die gleichen wie f ur das JDK. In diesem Fall wird ein lokaler Apache Tomcat f ur lokale Tests und f ur den Upload zu Windows Azure ausgew ahlt. Auch hier kann automatisch ein Application Server heruntergeladen werden. Es werden lediglich keine Server von Microsoft zur Verf ugung gestellt. Der letzte Tab bietet die Auswahl der Anwendung, die ausgef uhrt werden soll: Abbildung 5. Publish Dialog Die Abbildung zeigt, dass einige Informationen zum Veröentlichen einer Anwendung uber eine "Publish- Settings"-Datei importiert werden können. Diese kann direkt uber das Eclipse Plugin von der Windows Azure Plattform heruntergeladen werden. Sie enth alt zum Beispiel Informationen uber die Subscription des Benutzers, so dass dieses Feld automatisch ausgef ullt wird. Gleiches gilt nicht f ur den "Storage Account" und den "Service Name". Sie können frei erstellt werden, wie die n achste Abbildung zeigt und m ussen lediglich weltweit eindeutig sein. Weiterhin kann das Betriebssystem ausgew ahlt werden, auf dem die Anwendung ausgef uhrt werden soll, sowie die Zielumgebung. Hierbei unterscheidet man zwischen den Umgebungen "Staging" und "Production". Die erste Variante ist eine Art Testumgebung, die die Anwendung unter einer kryptischen URL veröffentlicht. Erst bei der Veröentlichung in der "Production" Umgebung ist die Anwendung unter einer URL erreichbar, die auf dem "Service Name" basiert. In diesem Fall " Abbildung 4. Auswahl der App

7 DER CLOUD-DIENST WINDOWS-AZURE 7 Der "Service Name" wird ahnlich dem "Storage Account" erstellt: Abbildung 6. Storage Dialog Sowohl der "Storage Account" als auch der "Service Name" benötigen lediglich einen Namen und werden einer Subscription zugeordnet. Die interessanteste Funktion an dieser Stelle ist die Auswahl des Ortes. Hier kann im weitesten Sinne die Region des Rechenzentrums ausgew ahlt werden, in dem die Anwendung und die Daten platziert werden sollen. Dies ist vor allem dann sinnvoll, wenn es aufgrund von Rechtsgrundlagen unbedingt nötig ist, dass Daten zum Beispiel in Europa aufbewahrt werden, oder wenn bekannt ist, dass der Groÿteil der Anfragen an eine Anwendung aus den USA kommt. Nach der Durchf uhrung der zuvor beschriebenen Schritte ist die selbst erstellte Anwendung öentlich in der Cloud zug anglich und kann von jedem genutzt werden. 09. Januar 2014 References [1] K. Pijanowski: IaaS, PaaS, and the Windows Azure Platform, Microsoft, [2] I. S. Virk und R. Maini: CLOUD COMPUTING: WINDOWS AZURE PLATFORM in Journal of Global Research in Computer Science, 01/2012. [3] Was ist Windows Azure, Stand: [4] Microsoft investiert massiv in Rechenzentren fã¼rs Cloud Computing, investiert-massiv-in-rechenzentren-fuers-cloud-computing html, Stand: [5] H. Schwichtenberg und M. Steyer: Windows Azure Tutorial, ix Kompakt 04/2012, Deutschland, [6] Mobile Services, Stand: [7] SQL-Datenbank, Stand: [8] R. J. Dudley und N. A. Duchene: Microsoft Azure: Enterprise Application Development, Birmingham, UK, [9] HDInsight-Dienst, [10] D. Xu und H. Liu: Reviewing some Cloud Computing Platforms, Shanghai Universit at, China, [11] J. M aenp a a: Cloud computing with the Azure platform, Technische Universit at Helsinki, Finnland, [12] Messaging, [13] Active Directory von Windows Azure, [14] Virtuelles Netzwerk von Windows Azure, [15] Was ist Google App Engine?, Stand: [16] Vereinbarungen zum Servicelevel (SLAs), Stand: [17] Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), Stand: [18] Kostenloses Nutzungskontingent fã¼r AWS, Stand: