Patterns Windows Azure

Patterns Windows Azure
Code session : ARC305

Mardi 7 février 2012

Arnaud Cleret Eric Craeymeersch
Directeur Associé Service Line Manager
Arnaud.Cleret@vNext.fr Eric.Craeymeersch@vNext.fr

palais des
congrès
Paris

7, 8 et 9
février 2012

Qui sommes-nous ?

Positionnement
« Jeune Entreprise Innovante », vNext se positionne sur le marché des
Fondée en 45 nouvelles technologies, essentiellement orientées sur les solutions
janvier 2010 Personnes Microsoft, mais également sur les usages, l’industrialisation et les modes de
distribution de type SaaS.

Domaines d’activité
CA
Statut Édition : La création de solutions logicielles packagées aussi bien
2010 : 2M€ focalisées métier que grand public.
JEI + CIR Services : Consulting, Coaching, Design, Réalisation, etc.
2011 : 3M€ R&D : Toutes les initiatives pour apporter des solutions nouvelles ou
meilleures. Cette activité supporte les deux autres domaines.

∑ ( Edition : Service )

http://www.vNext.fr - Contact@vNext.fr

Agenda

Cycle de Configuration Stockage Applications
vie à chaud local distribuées

Stratégie de Niveau de Présence Questions
rejeux SLA globale Réponses


Cycle de vie

Cycles de vie
Corrélation avec une application tierce

Contexte : Hébergement d’une application tierce
dans un WorkerRole Azure

Config
EXE

Worker

Application
hébergée sur Azure

Cycles de vie
Corrélation avec une application tierce – Approche Simple

• Initialisation environnement
OnStart • Lance les processus

• Surveillance des processus
OnRun • Si problème, recycle l’instance

• Envoi stop aux processus
On
Stopping

Cycles de vie
Corrélation avec une application tierce – Approche simple

Azure Application

Starting Pas lancée

Ready Lancée

Stopping Arrêtée

Cycles de vie
Corrélation avec une application tierce – Problématiques

Problèmes potentiels de cette approche
Initialisation complexe ou longue
Dépendance à un autre système
Série de commandes à envoyer au bon moment
Plusieurs exécutables

Comment faire coïncider les cycles de vie ?

Cycles de vie
Corrélation avec une application tierce – Problématiques

Azure Application

Starting

? ?
Ready

Stopping

Cycles de vie
Corrélation avec une application tierce – Nouvelle approche

Découplage
Remise à plat du workflow opérationnel de
l’application hébergée
Matching des états avec les évènements Azure
Exemple
• Initialisation minimale
OnStart

• Gestion complète du workflow de l’application
OnRun • Demande d’exclusion du LoadBalancer sur certains états

• Quitte le workflow principal en quittant proprement l’application
On
Stopping


Configuration à chaud

Reconfiguration à chaud

But : Modifier le comportement de l’application sans
interruption de service

Moyens possibles :
Fichier de configuration du service Windows Azure .cscfg
Fichier de configuration de l’application web.config
Externalisation de la gestion de configuration (Framework)

Fichier de configuration du service Azure .cscfg

Moyen d’accès :
Portail Azure (en édition directe ou mode fichier)
Powershell
API de Management

Evènements à gérer:
RoleEnvironment.Changing
RoleEnvironment.Changed

Impacts:
Application par update domain
Attention aux phases transitoires !

Fichier de configuration du service Azure .cscfg

Fichier de configuration de l’application web.config

Non modifiables directement

Solutions possibles :
Modification du web.config depuis le WebRole (API
Microsoft.Web.Administration)
Téléchargement du web.config depuis un blob privé
(startup task)

Impacts :
Recyclage de l’application

Externalisation de la gestion de configuration

Sortir du pattern d’utilisation de la configuration
standard pour une implémentation custom

Nécéssite un Framework gérant toute la configuration de
manière transverse
Stockage en Base de donnée +/- stratégie de cache
WebService
…

Impacts :
Couteux si pas de Framework applicatif existant
Selon l’implémentation du Framework


Utilisation du stockage local

Utilisation du Local Storage
Rappel sur les caractéristiques
Espace sur les disques locaux des instances
Volume disponible dépendant de la taille de la VM
Non persistant (crash/changement de VM)
Performance d’un disque dur moderne… mutualisé !
Non partagé car par instance

Pattern de base
Utiliser que pour des données temporaires
Préférer les blob, Azure drive, Azure table

Local Storage peut être très utile quand même
Les VM ne reboot pas souvent
Performances
Les évènements OnStart et On Stopping permettent de manipuler les
données locales

Utilisation des stockage locaux
Scénario de synchronisation avec un azure drive
Les données sources sont dans VHD (Azure Drive)
Snapshots du VHD pour dupliquer le contenu
Monter le snapshot en Drive ReadOnly
Recopier les données
Supprimer le snapshot

Même scénario avec arborescence de fichier dans les blobs
OnStart : Rappatrie les données depuis les blobs
OnStopping : Recopie dans les blobs
Est-ce critique si on perd les données locales ?

Conclusion :
Cas d’utilisation spécifiques
Peut résoudre certaines problématiques
Résoudre les problématiques de resynchronisation


Application distribuée

Patterns de Communications
Objectifs :
Fournir des solutions de communication adaptées aussi bien aux
applications Cloud qu’a l ’intégration avec des applications On-
Premise ou de partenaires

Contraintes :
Communication inter-rôle et inter-instance
Gestion des accès concurrents inhérents au Cloud
Sécurisation des échanges et intégrité des données
Interopérabilité des protocoles et formats utilisés
Scalabilité end-to-end

Solutions à disposition :
Web Service
Queue
Blob

Patterns de communications – Inter-rôle

Worker Role
Instance 1
Web Role

Load Balancer
Instance 1
Worker Role
Instance 2
Web Role
Instance 2
Worker Role
Instance 3


Worker Role
Instance 1
Web Role
Instance 1
Worker Role
Instance 2
Web Role Queue

Instance 2
Worker Role
Instance 3

Lisse la charge


Azure Queue vs Azure Service Bus Queue
Feature Azure Queue Service Bus Queue
Garantie de l’ordre X (FIFO)
Transaction X
Mode d’accès Lease Lock
Groupe de message X
Détection de duplication X
Management & Métriques X
Intégration WCF X
Intégration WF Custom Activity X
Taille des messages 64 Ko 256 Ko
Taille de la file 100 To 1, 2, 3, 4 ou 5 Go
Durée de vie des messages 7 jours Illimitée
Latence réseau 10 ms 100 ms
Nombre de clients simultannés Illimité Illimité (HTTP) - 100 (TCP)
Authentification Symmetric Key ACS Claims


Worker Role
Instance 1
Web Role
Instance 1
Worker Role
Instance 2
Web Role
Blob
Instance 2
Worker Role
Instance 3

Lisse la charge

Exploitation d’une propriété des blob : Lease

Possibilité de « prendre le jeton » pour servir de mutex
Ne pas oublier de renouveler le Lease tant que on l’utilise

Utilisation des WAZStorageExtention de Steve Marx
Nuget
https://github.com/smarx/WazStorageExtensions

Communications avec le SI

Objectifs :
Permettre un accès aux ressources du SI depuis l’extérieur

Contraintes identifiées :
Protocole de type Web Service :
Sans modification des règles firewall existantes
Interopérabilité avec les autres technologies
Autres protocoles :
DCOM – Bases de données – Imprimantes – Partages fichiers
Contexte de sécurité basé sur Active Directory

Problématiques :
Établir une connexion sécurisée tout en traversant le firewall
Assurer l’authentification et les autorisations
Permettre de basculer vers une connexion directe

Communications avec le SI – Service Bus Relay

Service Bus
Frontend
Nodes Ctrl

NLB 2

3

Ctrl

1
Forwarder

Sender 4 Receiver


Service Bus
Frontend
Nodes

Uniquement des connexions sortantes
Connexion TCP par défaut puis HTTP si
nécessaire
Sécurisé avec Azure Access Control
Connexion directe entre l’émetteur et le récepteur
si possible
Receiver


Fire and Forget Request/Reply To-way interaction Broadcast

Application Application Application Application

Application Partner
Request Request Reply Request Request Request
and Replyc and Reply

Partner Partner Partner Partner
Partner
Partner

Protocoles supportés : HTTP/SOAP – HTTP/REST - TCP

Communications avec le SI – Azure Connect
Accès à l’ensemble des ressources de
l’entreprise à l’identique d’une solution
On-Premise Cloud

Hosted Service
Création d’un réseau virtuel :
Basé sur IPv6 et IPSec over SSTP
Connexions sortantes uniquement en IPSec over SSTP Connect Agent
Https
Supporté uniquement pour les OS
Windows Azure Connect
Relay

Contexte de sécurité de type Kerberos :
L’instance du service hébergé devra
intégrer le domaine Active Directory de IPSec over SSTP Connect Agent
l’entreprise
L’installation de l’agent sur les
contrôleurs de domaine devient
nécessaire
Risque de serveur « zombie » lors des
redémarrage d’instance
On-Premise
Infrastructure

Communications avec les partenaires

Objectifs :
Diffuser un message à différents partenaires
Filtrer les messages envoyés en fonction de leur contenu
Proposer un système de souscription dynamique

Contraintes :
Sécurisation des échanges et intégrité des données
Interopérabilité des protocoles et formats utilisés
Scalabilité end-to-end

Solution basée sur Azure Service Bus Topics

Communications avec les partenaires - Service Bus Messaging

Implémentation avancée des Service Bus Queue :
Toutes les capacités + Publish/Subscribe
Routage basé sur les headers du message
Chaque suscription reçoit une copie du message
Jusqu’à 2000 souscriptions par Topic

R
E
R
E Topic
Rules
Actions
Subscriptions

E R


Règle :
Filtre les message correspondant aux
conditions définies
Multiple règles possibles par souscription
Chaque règle évaluée avec succès génère
une copie du message

Condition et Action :
Condition : basée sur des expressions de
type SQL’92
Action : permet la modification des
propriétés du message reçu


Les conditions de filtre sont opérées uniquement sur
les propriétés du message et exprimées en SQL’92 :
InvoiceTotal > 10000.00 OR ClientRating <3
ShipDestCtry = ‘USA’ AND ShipDestState=‘WA’
LastName LIKE ‘V%’

Les actions peuvent ajouter/modifier/supprimer les
propriétés du message :
SET AuditRequired = 1


Stratégie de rejeux

Le Cloud est un environnement mutualisé par nature.

Malgré un SLA annoncé, des micro-disfonctionnements
peuvent se produire
Throttling
Network glitch
Indisponibilité temporaire

Imprévisibles et temporaires, donc adapter l’architecture
Considérer que cela va arriver au plus mauvais moment
Dans 95% des cas, une simple relance suffit

Nécessité d’implémenter une stratégie de rejeux

TOPAZ

Codename TOPAZ : Transient Fault Handling Application Block
Windows Azure Integration Pack de Enterprise Library 5

Gère les services
SQL Azure
Windows Azure Service Bus
Windows Azure Storage
Windows Azure Caching Service

Démarche
Nuget « Topaz »
Définir une politique de rejeux
Encadrer les actions à protéger par les extensions TOPAZ

TOPAZ

Retry policy par configuration :

Ou par code :

TOPAZ

Utilisation avec SQL Azure
Utilisation de ReliableSqlConnection
Utilisation des extensions de méthodes de SqlCommand telles que
ExecuteNonQueryWithRetry()

Ouverture de connexion :

Exécution de commande :

TOPAZ

Entity Framework, SQL Azure et TOPAZ
Nécessite de gérer la connexion manuellement

Encadrer le code atomique avec le ExecuteAction

TOPAZ

Monitoring des retry : Event « Retrying »

Gère les méthodes asynchrones
Stratégies des détections d’erreurs extensibles
Stratégies des Retry extensibles


SLA

SLA
Le SLA définie par chaque élément de l’offre Azure n’est garanti que :
Si vous déployer au minimum deux instances
Voir trois, si vous souhaiter assurer ce SLA en mode dégradé (update, recyclage,
déploiement, etc.)
Dans certains cas, une instance durant quelques minutes/heures peut suffire

Suivre le SLA et les performances de son application :
Monitoring via les compteurs de performances
SCOM avec Azure Management Pack
Déploiement possible d’agent AVIcode

Adapter son infrastructure - Auto-scalling :
Approché évidente quand on parle de Cloud
Bien plus complexe que l’on ne l’imagine au premier abord
Il s’agit non seulement de supporter une charge qui augmente mais aussi une
charge qui diminue :
Garantir le SLA
Optimiser les coûts
Enterprise Library fourni une implémentation au travers de WAZABI

SLA
Enterprise Library – Azure Autoscalling Block : WAZABI
<rules xmlns="http://schemas.microsoft.com/practices/2011/entlib/autoscaling/rules">
<constraintRules>
<rule name="BusinessHours" description="Scale out during business hours" rank="100" enabled="true">
<timetable startTime="07:00:00" duration="12:00:00" startDate="2012-02-07" utcOffset="-04:00">
<weekly days="Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday"/>
</timetable>
<actions>
<range target="MvcWebRole1" min="2" max="12"/>
</actions>
</rule>
</constraintRules>
<reactiveRules>
<rule name="HotCPU" enabled="true" rank="100">
<when>
<greater operand="CPU" than="85" />
</when>
<actions>
<scale target="Demo.WebSite" by="1" />
</actions>
</rule>
<rule name="LowCPU" enabled="true" rank="100">
<when>
<less operand="CPU" than="35" />
</when>
<actions>
<scale target="Demo.WebSite" by="-1" />
</actions>
</rule>
</reactiveRules>
<operands>
<performanceCounter alias="CPU" source="Demo.WebSite"
performanceCounterName="Processor(_Total)% Processor Time«
timespan="00:10:00" aggregate="Average" />
</operands>
</rules>


Présence globale

Présence globale

Objectif :
Conserver le niveau de service quelque soit
l’emplacement de l’utilisateur dans le monde

Contraintes :
Déployer les ressources au plus proche de l’utilisateur
Garder les données au plus près du code

Problématiques :
Géolocalisation de l’utilisateur et routage des requêtes
Synchronisation des données

Présence globale

Northern
Europe
North Central
USA 100ms

50ms Eastern Asia
Western
Europe

South Central
USA Southeast
Asia

Présence globale
Traffic Manager

Serveurs DNS

Lookup www.demo.com Map www.demo.com to demo.trafficmanager.net
Résolution de trafficmanager.net
1
2
Retourne l’adresse IP de Traffic Manager

Lookup demo.trafficmanager.net

3
Traffic Manager
4
Connexion à l’instance Résolution demo.trafficmanager.net
spéficiée
5 Retourne l’adresse IP de l’instance
(Stratégie* + Monitoring)
la plus appropriée

demo-us.cloudapp.net demo-eu.cloudapp.net demo-as.cloudapp.net

États-Unis Europe Asie

*Performance - trafic envoyé au service ayant le moins de latence réseau
*Round Robin - trafic distribué de manière égale sur tous les services
*Failover - trafic envoyé au premier service, si offline, au service suivant de la liste

Présence globale
SQL Data Sync

Data Center A

GET / SET

Data Center C

GET / SET

Data Center B

Présence globale
Service Bus
Data Center A

Update GET

SET
Update

Update

Rules
Topic Subscriptions
Actions

Update

Update
SET

Update GET

Data Center B


Questions / Réponses

Ressources Windows Azure gratuites

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gratuitement pendant bénéficiez de Windows
90 jours Azure
http://aka.ms/
 http://aka.ms/
tester-azure-90j
activer-azure-msdn

Scénario d’utilisation (B2B):
http://aka.ms/
b2b-avec-sqlazure

Pour aller plus loin

Prochaines sessions des Dev Camps
Chaque semaine, les 10 février Live Open Data - Développer des applications riches avec le

DevCamps
2012 Meeting protocole Open Data

16 février Live Azure series - Développer des applications sociales sur la
2012 Meeting plateforme Windows Azure
ALM, Azure, Windows Phone, HTML5, OpenData
17 février Live
http://msdn.microsoft.com/fr-fr/devcamp 2012 Meeting
Comprendre le canvas avec Galactic et la librairie three.js

21 février Live
La production automatisée de code avec CodeFluent Entities

Téléchargement, ressources
2012 Meeting

2 mars Live Comprendre et mettre en oeuvre le toolkit Azure pour Windows
2012 Meeting Phone 7, iOS et Android

et toolkits : RdV sur MSDN 6 mars
2012
Live
Meeting
Nuget et ALM

http://msdn.microsoft.com/fr-fr/ 9 mars Live
Kinect - Bien gérer la vie de son capteur
2012 Meeting

Les offres à connaître
13 mars Live
Sharepoint series - Automatisation des tests
2012 Meeting

14 mars Live TFS Health Check - vérifier la bonne santé de votre plateforme
90 jours d’essai gratuit de Windows Azure 2012 Meeting de développement

www.windowsazure.fr 15 mars
2012
Live
Meeting
Azure series - Développer pour les téléphones, les tablettes et
le cloud avec Visual Studio 2010

16 mars Live Applications METRO design - Désossage en règle d'un template
Jusqu’à 35% de réduction sur Visual Studio 2012 Meeting METRO javascript
Pro, avec l’abonnement MSDN 20 mars Live Retour d'expérience LightSwitch, Optimisation de l'accès aux
www.visualstudio.fr 2012 Meeting données, Intégration Silverlight

23 mars Live OAuth - la clé de l'utilisation des réseaux sociaux dans votre
2012 Meeting application

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