Wie funktioniert Azure?How does Azure work?

Azure ist die öffentliche Cloudplattform von Microsoft.Azure is Microsoft's public cloud platform. Azure umfasst eine große Sammlung von Diensten, z. B. PaaS- (Platform as a Service), IaaS- (Infrastructure-as-a-Service) und verwaltete Datenbankdienste.Azure offers a large collection of services including platform as a service (PaaS), infrastructure as a service (IaaS), and managed database service capabilities. Aber was ist Azure genau, und wie funktioniert es?But what exactly is Azure, and how does it work?

Wie andere Cloudplattformen auch, basiert Azure auf einer Technologie, die als Virtualisierung bezeichnet wird.Azure, like other cloud platforms, relies on a technology known as virtualization. Ein Großteil der Computerhardware kann per Software emuliert werden, da es sich bei Computerhardware in den meisten Fällen lediglich um einen Satz mit Anweisungen handelt, die permanent oder semipermanent in Silizium codiert sind.Most computer hardware can be emulated in software, because most computer hardware is simply a set of instructions permanently or semi-permanently encoded in silicon. Indem eine Emulationsebene verwendet wird, mit der Softwareanweisungen Hardwareanweisungen zugeordnet werden, kann virtualisierte Hardware so per Software ausgeführt werden, als ob es sich wirklich um Hardware handeln würde.Using an emulation layer that maps software instructions to hardware instructions, virtualized hardware can execute in software as if it were the actual hardware itself.

Im Wesentlichen umfasst die Cloud eine Gruppe von physischen Servern in einem oder mehreren Rechenzentren, auf denen virtualisierte Hardware im Namen der Kunden ausgeführt wird.Essentially, the cloud is a set of physical servers in one or more datacenters that execute virtualized hardware on behalf of customers. Wie wird es also für die Cloud erreicht, dass Millionen von Instanzen virtualisierter Hardware für Millionen von Kunden gleichzeitig erstellt, gestartet, beendet und gelöscht werden können?So how does the cloud create, start, stop, and delete millions of instances of virtualized hardware for millions of customers simultaneously?

Wir sehen uns die Architektur der Hardware im Rechenzentrum an.To understand this, let's look at the architecture of the hardware in the datacenter. Jedes Rechenzentrum verfügt über eine Sammlung von Servern, die in Serverracks angeordnet sind.Inside each datacenter is a collection of servers sitting in server racks. Jedes Serverrack enthält viele Server blades sowie einen Netzwerkswitch für die Netzwerkkonnektivität und eine Stromversorgungseinheit für die Stromversorgung.Each server rack contains many server blades as well as a network switch providing network connectivity and a power distribution unit (PDU) providing power. Racks werden auch in größeren Einheiten gruppiert, die als Cluster bezeichnet werden.Racks are sometimes grouped together in larger units known as clusters.

Innerhalb jedes Racks oder Clusters haben die meisten Server die Aufgabe, diese virtualisierten Hardwareinstanzen im Namen des Benutzers auszuführen.Within each rack or cluster, most of the servers are designated to run these virtualized hardware instances on behalf of the user. Auf einigen Servern wird jedoch Software für die Cloudverwaltung ausgeführt, die als Fabric Controller bezeichnet wird.But some of the servers run cloud management software known as a fabric controller. Der Fabric Controller ist eine verteilte Anwendung mit vielen Aufgaben.The fabric controller is a distributed application with many responsibilities. Er dient zum Zuordnen von Diensten, Überwachen der Integrität des Servers und der darauf ausgeführten Dienste und Wiederherstellen der Serverintegrität nach einem Ausfall.It allocates services, monitors the health of the server and the services running on it, and heals servers when they fail.

Jede Instanz des Fabric Controllers ist mit einem anderen Satz von Servern verbunden, auf denen Software für die Cloudorchestrierung ausgeführt wird, die normalerweise als Front-End bezeichnet wird.Each instance of the fabric controller is connected to another set of servers running cloud orchestration software, typically known as a front end. Auf dem Front-End werden die Webdienste, RESTful-APIs und internen Azure-Datenbanken gehostet, die für alle Funktionen der Cloud verwendet werden.The front end hosts the web services, RESTful APIs, and internal Azure databases used for all functions the cloud performs.

Beispielsweise hostet das Front-End die Dienste, mit denen Kundenanforderungen zur Zuteilung von Azure-Ressourcen verarbeitet werden. Hierzu zählen beispielsweise virtuelle Computer (VMs) und Dienste wie Azure Cosmos DB.For example, the front end hosts the services that handle customer requests to allocate Azure resources such as virtual machines, and services like Azure Cosmos DB. Zuerst überprüft das Front-End den Benutzer und stellt sicher, dass der Benutzer zur Zuordnung der angeforderten Ressourcen berechtigt ist.First, the front end validates the user and verifies the user is authorized to allocate the requested resources. Falls ja, zieht das Front-End eine Datenbank heran, um ein Serverrack mit ausreichender Kapazität zu ermitteln. Anschließend weist es den Fabric Controller im Rack an, die Ressource zuzuteilen.If so, the front end checks a database to locate a server rack with sufficient capacity and then instructs the fabric controller on that rack to allocate the resource.

Azure ist also im Wesentlichen eine riesige Sammlung von Servern und Netzwerkhardware-Komponenten, auf denen ein komplexer Satz verteilter Anwendungen ausgeführt wird, um Konfiguration und Betrieb der virtualisierten Hardware und Software auf diesen Servern zu orchestrieren.So fundamentally, Azure is a huge collection of servers and networking hardware running a complex set of distributed applications to orchestrate the configuration and operation of the virtualized hardware and software on those servers. Diese Orchestrierung macht Azure so leistungsstark. Benutzer müssen sich nicht mehr um die Wartung und Upgrades von Hardware kümmern, da diese Aufgaben von Azure im Hintergrund durchgeführt werden.It is this orchestration that makes Azure so powerful, because users are no longer responsible for maintaining and upgrading hardware because Azure does all this behind the scenes.

Nächste SchritteNext steps

Informieren Sie sich über die Cloudeinführung per Framework für die Einführung der Microsoft Cloud (Microsoft Cloud Adoption Framework).Learn more about cloud adoption with the Microsoft Cloud Adoption Framework for Azure.