深入探索微软云计算：Azure及相关技术剖析
1. 微软AppFabric：功能与特性
微软AppFabric是微软Web服务器的免费附加组件，它具备两个联系并不紧密的特性。其一为分布式缓存功能，该功能可通过在多台服务器间缓存数据来实现网站的扩展；其二则是为工作流应用程序提供了一个颇具潜力的运行时环境。对于那些具有长时间运行状态的工作流应用程序而言，实现起来颇具挑战，而AppFabric结合Visual Studio 2010中的新工具，则提供了一种有趣且快速的开发途径。
2. 微软对开源的接纳
尽管微软在开源领域起步较晚，但近年来也开始积极拥抱开源。Open XML File Format Converter for Mac 1.1.4便是这一趋势的体现，可从 此处 下载。此外，微软还提供了其他开源资源，如微软的开源网站 http://www.microsoft.com/opensource/default.aspx 以及开源托管网站 CodePlex 。
3. Azure：IaaS还是PaaS？
3.1 IaaS的特点与问题
基础设施即服务（IaaS）受青睐的原因在于其对编程模型的无关性。裸机虚拟机（Bare metal VM）并不关心应用程序所使用的语言、开发工具以及运行时环境。只要应用程序能在Windows或Linux上运行，为其分配一个虚拟机就能正常工作。然而，IaaS也存在诸多问题，用户需要像管理自己桌面下的服务器一样管理虚拟机，包括开机、关机、打补丁和更新等操作。例如，若Red Hat发布了Linux补丁，而用户在亚马逊运行的是自定义的Linux VM（而非亚马逊维护的亚马逊机器映像），则需自行应用该补丁。
3.2 PaaS的特点与问题
平台即服务（PaaS）具有不同的权衡。在PaaS模式下，开发过程几乎没有摩擦，开发者编写完应用程序后，只需点击部署即可在平台上运行。例如，在微软Azure平台上支持PHP、C#，在谷歌App Engine上可能支持Python和Java。虽然构建新应用程序较为容易，且无需拥有内部硬件和软件（仅需一个Web浏览器），但将现有应用程序从内部数据中心迁移到云端可能并非最佳选择。
3.3 微软的计划与目标
微软已宣布在未来12个月内将提供配置裸机虚拟机并运行应用程序的能力。同时，有人认为随着微软进军IaaS领域，亚马逊也会推出更类似于Azure的PaaS服务。微软在云计算领域的目标是为客户提供与自行安装软件相同的功能，即如果能为Windows Server编写应用程序，那么也应该能为Windows Azure编写应用程序。
4. 与Salesforce.com的竞争
4.1 竞争态势
在与Salesforce.com的竞争中，微软的客户关系管理解决方案Microsoft Dynamics CRM将在Windows Azure上提供。它基于一组数据和应用服务构建，提供完整的销售、服务和营销功能，同时也为开发者提供构建新应用程序的基础组件。不过，由于Azure是全新构建的平台，经过Windows Server认证的应用程序若不进行代码移植，将无法在Windows Azure上运行。
4.2 法律纠纷
微软显然更关注Salesforce.com这一竞争对手。2010年5月，微软在华盛顿起诉Salesforce.com专利侵权，涉及多种后端和用户界面功能。约一个月后，Salesforce.com在特拉华起诉微软侵犯其专利，并聘请了曾在10年前美国司法部反垄断案中击败微软的David Boies。Salesforce.com的首席执行官Marc Benioff对微软的诉讼回应称，当微软对其活动提出抗议或起诉时，就意味着在软件领域取得了成功。
5. 为Midori做准备
5.1 Midori的特点
Midori以互联网为中心，强调分布式并发系统，同时引入了一种新的安全模型，可对应用程序进行沙盒处理。它试图为运行在桌面和机架上的操作系统创建一个新的基础，甚至愿意打破兼容性（或将兼容性隔离到虚拟机中）。
5.2 相关技术与Midori的关联
.NET Framework的最新扩展遵循了Midori文档中概述的并发编程原则。Silverlight（一种Web应用程序框架，提供类似于Adobe Flash的功能）和Windows Azure平台可能与Midori的未来版本互补。微软可能通过Azure平台和现有开发栈，借助开发语言工具和Silverlight运行时为Midori奠定基础。不过，这种重大的架构转变要求开发者进行概念上的飞跃，重新学习高效的编程方式。目前，串行编程和并行编程之间存在巨大差距，只有少数顶尖开发者能够编写在并行多核环境下有效运行的代码。对于开发者来说，若能实现这一转变，将在未来十年及更久的时间里巩固自身技能和就业机会。
6. F#与Midori
6.1 F#语言概述
F#是一种多范式编程语言，面向.NET Framework，涵盖了函数式编程、命令式编程和面向对象编程等多种编程范式。它是ML编程语言的变体，最初由微软研究院的Don Syme开发，现在是微软开发者部门的一部分，并作为Visual Studio 2010的一部分在.NET Framework和Visual Studio中得到全面支持。
6.2 F#与Midori编程模型的契合度
F#与Midori编程模型高度契合。F#具有高度的不可变性，即对象状态一旦创建就无法修改，并且拥有隐式类型系统。Midori也要求开发者遵循类似的受限模型。不可变变量与大多数程序员对变量的理解相反，但正是这种特性使得F#能够快速成为一流语言。此外，不可变性和强类型有助于提高安全性。
6.3 Silverlight与Midori、Azure的关系
微软快速发展了Silverlight运行时。Midori编程模型包含Bartok（一种针对通用中间语言的优化编译器和托管运行时系统），其目标是创建一个比.NET Framework更高效的轻量级、编译和托管运行时系统。有观点认为，微软将Silverlight视为交付应用程序（基于Web和移动应用）的轻量级平台，Silverlight前端适合作为Azure后端系统的前端。
7. Azure与Midori的关联
有分析师认为，微软利用Azure平台引入Midori是合理的。Azure本质上是以.NET为中心（也是以互联网为中心）的扩展运行时，分布式网络感知操作系统非常适合在云端托管，而在自己的数据中心进行测试是消除问题的最佳场所，这样可以100%控制硬件和基础设施。同时，微软可以在整体基础设施的部分组件下对Midori进行测试，例如托管单个服务。此外，Azure平台遗留代码较少，且有充足的资金和人才支持。
8. Azure定价
Azure的定价可能会发生变化，其基本定价参数如下：
| 项目 | 价格 |
| ---- | ---- |
| 计算 | $0.12 / 小时 |
| 存储 | $0.15 / GB存储 / 月 |
| 存储交易 | $0.01 / 10K |
| 数据传输 | $0.10 入 / $0.15 出 / GB （亚洲地区：$0.30 入 / $0.45 出 / GB） |
注：在2010年10月31日前的非高峰时段，入站数据传输免费。
9. 微软Intune：基于SaaS的新服务
9.1 服务概述
微软Intune是一个即将推出的基于云的远程Windows PC管理平台，目前处于测试阶段。它对企业具有吸引力的原因主要有两点：一是作为实用的基于云的应用程序，可减少管理时间并提高可靠性；二是可能预示着微软将在Azure平台上推出更多基于SaaS的应用程序。
9.2 功能与目标
MSPs和最终用户可以使用Windows Intune进行以下操作：
- 管理更新
- 保护PC免受恶意软件侵害
- 主动监控PC
- 提供远程协助
- 跟踪硬件和软件库存
- 设置安全策略
微软Intune的其他目标如下表所示：
| 目标 | 描述 |
| ---- | ---- |
| 与Windows 7 Enterprise保持同步 | 将PC升级到Windows 7 Enterprise，为用户提供改进且直观的用户界面、高级搜索功能以及BitLocker驱动器加密，以保护机密数据。 |
| 标准化所需的Windows系统 | 可以选择将PC环境标准化为单一的Windows平台，如Windows 7 Enterprise、Windows Vista或Windows XP，并自动获得未来Windows版本的使用权限，无需担心购买升级许可证。 |
| 使用高级工具管理Windows | 通过Microsoft Desktop Optimization Pack（MDOP）提供的高级现场工具，确保用户获得最佳的PC体验，帮助诊断和修复无法启动的PC、管理组策略以及部署虚拟化应用程序和操作系统。 |
10. 高级管理工具
10.1 诊断和恢复工具包（DaRT）
DaRT为管理员提供强大的工具，帮助他们恢复无法使用的PC，并轻松识别系统和网络问题的根本原因，从而减少停机时间和成本。具体优势包括：
- 无需进行耗时的备份或重新安装操作系统，即可快速修复无法启动或被锁定的系统，并恢复丢失的文件。
- 提供多种恢复选项，即使安全模式或正常启动无法工作，也无需重新安装Windows。
10.2 高级组策略管理（AGPM）
AGPM用于强制执行策略设置。Windows Intune对AGPM的支持旨在为管理微软软件更新、恶意软件保护和防火墙策略提供快速而直接的方法。不过，Windows Intune云服务无法配置组策略设置，有持续管理组策略设置需求的企业可以下载并使用AGPM。组策略虽然提供了更全面的控制，但也增加了复杂性，而AGPM可以减少错误的可能性，并更好地响应实施新策略或修改现有策略的请求。AGPM的关键优势如下：
- 离线编辑组策略
- 简单的工作流
- 回滚到上一状态
- 基于角色的委托
- 变更控制
- 可以定义工作流，确保审批者和审核者了解待处理的更改，并在更改审核完成后得到通知，还能帮助弥合组织内的差距，例如当服务器组策略对象由服务器管理员管理时，可能会阻止桌面管理员使用组策略管理PC的情况。
11. Intune的局限性
Intune以Windows为中心，其Web控制台需要支持Silverlight 3.0的Web浏览器，如Internet Explorer 7.0或更高版本。对于混合环境的企业来说，Intune只能满足部分需求。此外，Intune提供的一些优势与微软Windows软件保障计划类似，但其定价和许可细节尚未公布。可以通过 此处 查看Microsoft Intune的在线演示。总体而言，Intune是一个基本的、基于云的远程监控和管理平台，适用于运行Windows 7（Enterprise、Ultimate和Professional）、Windows Vista（Enterprise、Ultimate和Business）以及Windows XP Professional（Service Pack 2或3）的PC，并且基于Windows Server Update Services（WSUS）。
12. 微软资源
微软为开发者和用户提供了丰富的资源：
- 网络广播、视频、虚拟实验室和播客： www.microsoft.com/events/series/azure.aspx
- Azure培训套件（包括PHP示例）： www.microsoft.com/azure/trainingkit.mspx
- 其他Azure SDK： www.microsoft.com/azure/sdk.mspx
- “如何……”视频： http://msdn.microsoft.com/en-us/azure/dd439432.aspx
- Windows上的PHP培训套件： www.microsoft.com/downloas/details.aspx?displaylang=en&FamilyID=c8498c9b-a85a-4afa-90c0-593d0e4850cb
- Azure定价： www.microsoft.com/windowsazure/offers/popup.aspx?lang=en&locale=en-US&offer=COMPARE_PUBLIC
13. 总结
微软Azure是一个全新且颇具竞争力的云计算平台，它似乎是Midori的首个推向市场的组件。Midori强调并发问题、愿意打破兼容性以及使用虚拟化管理程序作为“元操作系统”的理念，与微软的长期战略相契合。虽然目前关于Midori的具体状态和设计是否适合数据中心操作系统尚无确切信息，但就目前而言，Azure是开发和托管.NET应用程序的理想之地，也是构建和托管LAMP应用程序的合适选择，同时非常适合托管混合环境下开发的应用程序。可以预期，微软将在现有的IaaS服务基础上增加PaaS服务。此外，微软与Salesforce.com的竞争也备受关注，它们之间的较量值得期待。
14. 技术架构分析
14.1 Azure的架构优势
Azure作为一个云平台，其架构设计具有显著优势。它以分布式系统为基础，能够实现高效的资源分配和管理。在处理大规模数据和高并发请求时，Azure的分布式架构可以将任务分散到多个节点上并行处理，大大提高了系统的性能和响应速度。例如，在处理电商平台的促销活动时，大量用户的访问请求可以通过Azure的分布式架构快速响应，确保系统的稳定性。
14.2 Midori与现有架构的融合
Midori的设计理念强调并发和安全，与Azure的架构有一定的互补性。如果微软将Midori融入Azure平台，可能会进一步提升Azure在处理并发任务和保障系统安全方面的能力。从架构层面来看，Midori的沙盒安全模型可以为Azure上的应用程序提供更高级别的安全防护，防止恶意攻击和数据泄露。
14.3 技术架构的演进
随着技术的不断发展，微软的云计算技术架构也在不断演进。未来，Azure可能会结合更多的新兴技术，如人工智能、机器学习等，进一步提升其智能化水平。例如，通过人工智能算法对用户的使用习惯进行分析，为用户提供更个性化的服务和资源分配方案。
15. 开发与部署流程
15.1 开发环境搭建
在Azure上进行开发，首先需要搭建开发环境。开发者可以使用微软提供的各种开发工具，如Visual Studio等。以下是搭建开发环境的基本步骤：
1. 下载并安装Visual Studio，确保选择包含Azure开发相关组件的版本。
2. 注册Azure账号，并获取相应的开发权限。
3. 在Visual Studio中配置Azure开发环境，包括连接到Azure订阅等操作。
15.2 应用程序开发
开发应用程序时，开发者可以根据需求选择不同的编程语言和框架。Azure支持多种编程语言，如C#、PHP等。以开发一个简单的Web应用程序为例，开发流程如下：
1. 创建一个新的项目，选择合适的项目模板，如ASP.NET Web应用程序。
2. 编写应用程序的代码，实现所需的功能，如数据库交互、用户界面设计等。
3. 进行本地调试，确保应用程序在本地环境中能够正常运行。
15.3 部署到Azure
完成开发和调试后，就可以将应用程序部署到Azure上。部署过程可以通过Visual Studio中的发布功能完成，具体步骤如下：
1. 在Visual Studio中打开项目，右键单击项目名称，选择“发布”选项。
2. 选择Azure作为发布目标，配置发布设置，如选择合适的Azure服务、设置资源组等。
3. 点击“发布”按钮，等待应用程序部署完成。
16. 性能优化策略
16.1 计算资源优化
为了提高应用程序的性能，需要对计算资源进行优化。可以根据应用程序的负载情况，动态调整虚拟机的配置。例如，在业务高峰期增加虚拟机的CPU核心数和内存大小，在业务低谷期减少资源配置，以降低成本。
16.2 存储性能优化
存储性能对应用程序的响应速度有重要影响。可以采用以下策略优化存储性能：
- 使用Azure的高级存储服务，提供更高的读写性能。
- 对数据进行分区和索引，提高数据的查询效率。
- 采用缓存技术，减少对存储的频繁访问。
16.3 网络优化
网络优化可以提高应用程序的访问速度和稳定性。可以通过以下方式实现：
- 选择合适的Azure数据中心，减少网络延迟。
- 配置内容分发网络（CDN），加速静态内容的传输。
- 优化网络拓扑结构，确保网络的可靠性。
17. 安全保障措施
17.1 数据安全
数据安全是云计算的重要方面。Azure提供了多种数据安全保障措施，如数据加密、访问控制等。在数据存储方面，Azure支持对数据进行静态加密和动态加密，确保数据在存储和传输过程中的安全性。同时，通过访问控制列表（ACL）和角色基础访问控制（RBAC），可以精确控制用户对数据的访问权限。
17.2 应用程序安全
应用程序安全也是关键。微软提供了各种安全工具和服务，帮助开发者检测和修复应用程序中的安全漏洞。例如，Azure的安全中心可以实时监测应用程序的安全状态，及时发现并预警潜在的安全威胁。
17.3 网络安全
网络安全是保障云计算环境安全的基础。Azure提供了防火墙、虚拟专用网络（VPN）等网络安全服务，防止外部网络攻击。同时，通过网络隔离技术，可以将不同的应用程序和数据隔离开来，降低安全风险。
18. 市场前景与竞争分析
18.1 市场前景
随着云计算市场的不断发展，Azure具有广阔的市场前景。越来越多的企业开始将业务迁移到云端，Azure凭借其丰富的功能和可靠的性能，有望吸引更多的企业用户。特别是在企业级应用领域，Azure的安全保障和数据处理能力将成为其竞争优势。
18.2 竞争分析
在云计算市场中，Azure面临着来自亚马逊AWS、谷歌云等竞争对手的挑战。与亚马逊AWS相比，Azure在与微软现有产品和服务的集成方面具有优势，例如与Windows Server、Office 365等的无缝集成。而与谷歌云相比，Azure在企业级市场的品牌认知度和客户基础更为深厚。
18.3 应对策略
为了在竞争中脱颖而出，微软可以采取以下策略：
- 不断创新，推出更多的新功能和服务，满足用户的多样化需求。
- 加强与合作伙伴的合作，拓展市场渠道，提高市场份额。
- 优化价格策略，提供更具竞争力的价格方案，吸引更多的客户。
19. 未来发展趋势
19.1 技术融合趋势
未来，Azure可能会与更多的新兴技术进行融合，如区块链、物联网等。通过与区块链技术的结合，可以提高数据的可信度和安全性；与物联网技术的融合，可以实现对物联网设备的高效管理和数据处理。
19.2 行业应用拓展
Azure将进一步拓展其在各个行业的应用。例如，在医疗行业，Azure可以用于医疗数据的存储和分析，帮助医生做出更准确的诊断；在金融行业，Azure可以提供安全可靠的云计算服务，支持金融交易的处理。
19.3 全球化布局
微软可能会加强Azure的全球化布局，在更多的地区建立数据中心，提高服务的可用性和响应速度。这样可以更好地满足全球用户的需求，进一步扩大市场份额。
20. 总结与展望
20.1 总结
微软Azure作为一个强大的云计算平台，具有丰富的功能和广泛的应用场景。它在技术架构、开发部署、性能优化、安全保障等方面都有出色的表现。同时，微软在云计算领域的不断创新和发展，使其在市场竞争中具有一定的优势。
20.2 展望
未来，微软Azure有望在云计算市场中取得更大的成功。随着技术的不断进步和市场需求的变化，Azure将不断完善和发展。我们可以期待Azure在更多的领域发挥重要作用，为企业和用户提供更优质的云计算服务。同时，微软与Salesforce.com等竞争对手的竞争也将更加激烈，这将促使微软不断提升自身的竞争力，推动整个云计算行业的发展。
以下是一个mermaid格式的流程图，展示了在Azure上开发和部署应用程序的基本流程：
graph LR A[搭建开发环境] --> B[应用程序开发] B --> C[本地调试] C --> D[部署到Azure] D --> E[应用程序上线]通过以上对微软Azure及相关技术的深入剖析，我们可以看到云计算技术的发展潜力和前景。无论是企业用户还是开发者，都可以从微软的云计算解决方案中获得更多的机会和价值。
