云平台应用教学及实践

邹智敏

摘要 自己构建、运行、维护服务器复杂度高、安全性低，成本高昂，而云计算具有低费用、高效率、使用方便、可靠性高等优势，所以使用云计算成为不可逆转的潮流。本文首先介绍目前主流的云平台，然后详细讲解微软云的应用实例。

【关键词】云计算 微软云 阿里云 亚马逊云

1 云计算简介

由于自己构建、运行、维护服务器复杂度高、安全性低、成本高昂，所以使用云计算成为不可逆转的潮流。云计算是指云平台通过Internet为用户按需提供计算能力、数据库存储、应用程序和其他IT资源，采用按需支付定价模式。包括基础设施即服务（LaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）三种类型。具有如下优势：

（1）费用云计算让你无需在购买硬件和软件以及设置和运行现场数据中心（包括服务器机架、用于供电和冷却的全天不间断电力、管理基础结构的IT专家）上进行资金投入。

（2）速度大多数云计算服务作为按需自助服务提供，因此通常只需点击几下鼠标，即可在数分钟内调配海量计算资源，赋予企业非常大的灵活性，并消除了容量规划的压力。

（3）全局缩放云计算服务的优点包括弹性扩展能力。对于云而言，这意味着能够从适当理位置适时提供适量的IT资源，例如更多或更少的计算能力、存储空间、带宽。

（4）工作效率现场数据中心通常需要大量“机架和堆栈”.硬件设置、软件补丁和其他费时的IT管理事务。云计算避免了这些任务中的大部分，让IT团队可以把时间用来实现更重要的业务目标。

（5）性能最大的云计算服务在安全数据中心的全球网络上运行，该网络会定期升级到最新的快速而高效的计算硬件。与单个企业数据中心相比，它能提供多项益处，包括降低应用程序的网络延迟和提高缩放的经济性。

（6）可靠性云计算能够以较低费用简化数据备份、灾难恢复和实现业务连续性，因为可以在云提供商网络中的多个冗余站点上对数据进行镜像处理。

2 云平台介绍

2.1 微软云Microsoft Azure

根据知名市场调研机构IDC公司统计，全球云市场占有率排名前两名的是微软云Microsofi Azure和亚马逊云AWS。微软云Microsofi Azure于2008年推出，最显著的特点是全球、可信赖、混合。

（1） Microsoft Azure目前有40个区域，超过任何其他云提供商。

（2） Microsoft Azure具备的认证比任何其他云提供商都多，满足广泛的国际和行业特定符合性标准（如IS0 27001，HIPAA、FedRAMP、SOC 1和SOC 2）以及国家/地区特定标准（如澳大利亚IRAP、英国G-Cloud和新加坡MTCS）。

（3） MicrosofiAzure除了支持Window操作系统，还全面支持debian、OpenSUSE、centOS、redhat、coreOS、ubuntu操作系统，可以使用JavaScript、Python、NET、PHP、Java和Node.js开发应用。

在中国，Microsoft Azure是由世纪互联运营。微软将技术授权给世纪互联，世纪互联通过这些技术，结合自身的运营经验，为中国用户提供Microsoft Azure服务。微软在包括平台支持、技术支持在内的多个领域协助世纪互联。微软承诺中国版Microsoft Azure公有云服务与全球版Microsoft Azure服务提供了相同的服务水平协议（SLA）。

2.2 亚马逊云AWS

亚马逊云AWS在全球16个地理区域内运营着44个可用区，并宣布计划增加中国、法国、香港、瑞典和美国第二个AWSGovCloud这五个区域，同时再增加14个可用区。AWS的客户包括通用电气、西门子、纳斯达克交易所、爱奇艺、360、蒙牛等企业。

2.3 阿里云Aliyun

根据互联网周刊发布的《2017年度中国IDC分类排行榜》，中国云计算排名第一的是阿里云Aliyun，阿里云（www.aliyun.com）创立于2009年。截至2017年6月，阿里云付费云计算用户超过100万。阿里云致力于以在线公共服务的方式，提供安全、可靠的计算和数据处理能力，让计算和人工智能成为普惠科技。目前已经在全球16个地域开放了33个可用区，均部署阿里云自研的飞天操作系统，并提供中、英、日三种语言支持。2015年1月，12306将车票查询业务部署在阿里云上，春运高峰分流了75%的流量。2015年11月阿里云支撑了“双11”912亿元的交易额，每秒交易创建峰值达14万笔。2016年11月，在2016年CloudSort排序竞赛中阿里云以1.44$/TB的成绩获得Indy（专用目的排序）和Daytona（通用目的排序）两个子项的世界冠军，打破了AWS在2014年保持的纪录4.51 $/TB。

3 应用实例

基于Microsoft Azure，本文将学校现有的教务管理系统升级部署到云平台。现有的教务管理系統是Web程序，后台数据库使用SQLServer，前端网站使用ASP.NET开发，系统服务器放置在学校机房，由学校教师自己维护。

3.1 Azure注册、帐户和订阅管理

对于希望试验和体验Azure （https：//wwwazure.cn/）的新用户，Azure提供了试用服务。1元人民币试用，可提供价值人民币1，500元的Azure额度，该额度在订阅激活后一个月内有效。试用过程中，用户可随时将这种订阅升级为预付费订阅。试用注册流程如图1所示。注册需提供中国大陆地区手机号码并进行实名验证，可通过支付宝或带有银联标识的借记卡/信用卡付款。

用户在注册过程中创建的组织ID（ OrgID）将成为自己的Azure帐户ID，同时持有该ID的用户将成为帐户管理员，可管理自己的帐户和订阅，以及服务的部署。

对于预付费订阅，用户需要在使用前或额度用尽之前充值。登录帐户中心，选择需要充值的订阅，点击[充值]按钮即可进行付款。请注意：由世纪互联运营的Microsoft Azure服务仅接受人民币付款。

取决于订阅所处的状态，共有三种支付方式可供选择，如表l所示。

3.2 使用Azure SQL数据库部署云数据库

在传统互联网数据中心（IDC）环境里，如果要使用SQL Server数据库服务，首先需要安装操作系统，然后再安装和配置SQL Server服务。这样需要管理的组件有：Windows Server操作系统和SQL Server数据库服务。用户不仅需要维护数据库，还要维护数据库底层的操作系统和运行等。管理复杂，且成本较高。

Azure提供数据库即服务（Database-as-a-Service）。用户收到的是一个数据库连接字符串。注意：用户无需管理该字符串后面的操作系统、数据库服务等。此外，这个数据库连接字符串背后的数据库服务，本身可提供99.99%服务级别协议和数据库备份功能，降低了用户管理数据库的成本。

Azure SQL数据库部分定价信息如表2所示，根据学校教务系统性能要求，选择了so级别。

SQL数据库引入了数据库事务单位（DTU），以便为客户提供预测性更强的性能体验。DTU代表数据库引擎的性能，是一个合并了CPU、内存以及读取和写入速率的度量单位。此度量单位可以帮助客户评估“基本”、“标准”和“高级”数据库提供的六个SQL数据库性能级别（基本、Sl、S2、Pl、P2和P6）的相对性能。

使用常见的工具和开发框架，可以轻松将现有SQL Server应用程序的数据层和数据库数据迁移到Azure SQL数据库。将SQL Server数据库移到Azure SQL数据库的过程由三个部分组成，准备、导出和导入数据库。

（1）使用数据迁移助手（DMA）在SQLServer中准备要迁移到Azure SQL数据库的数据库。

（2）将数据库导出到BACPAC文件。

（3）将BACPAC文件导入Azure SQL数据库。

详细步骤请参见：将SQL Server数据库迁移到Azure SQL数据库https：//docs.azure.cn/zh-cn/sql-database/sql-database-migrate-your-sql-server-database。

3.3 使用Azure應用服务的Web应用部署云Web程序

见表3，通过Azure应用服务的Web应用功能，开发人员可以快速生成、部署和管理功能强大的网站和Web应用。具有如下特点：

（1）支持NET、Java、PHP、Node.js和Python。

（2）内置自动缩放和负载均衡。

（3）高可用性与自动修补。

（4）使用Git、TFS、Visual Studio TeamServices实现连续部署。

（5）支持WordPress、Umbraco、Joomla和Drupal。

根据学校教务系统性能要求，选择标准小级别。将ASP.NET Web程序部署到Azure的步骤如下：

（1）创建Web应用实例，如图2所示。

（2）下载发布配置文件，以便后面使用Visual Studio .NET 2017发布ASP.NET网站至Azure。如图3所示。

（3）如图4所示，使用Visual Studio NET 2017发布网站。在VS.NET中选择“生成”菜单项下的“发布Web应用”子菜单，打开“发布”对话框，点击“导入”按钮打开“导入发布设置”对话框，点击“浏览”按钮打开“选择配置文件”对话框，选择上一步下载的发布配置文件“xxjwxt2017.chinacloudsitescn.PublishSettings”， 即可将ASP.NET网站发布至Azure。通过网址http：//xxjwxt2017chinacloudsites.cn即可访问Web程序。

4 结束语

将学校教务管理系统升级部署到Microsfot Azure云平台后，经过一段时间的运行，系统性能、稳定性、安全性均得到较大提升，运行维护人力、费用大幅下降。也以此实践项目作为云平台应用教学案例，希望本文能对学校云平台应用教学及利用云平台升级改造信息系统有所帮助。

参考文献

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