Webbprogram i flera regioner med Cosmos DB replikering

Front Door
App Service
Functions
Cosmos DB
Cache for Redis

Lösningsidé

Om du vill att vi utökar den här artikeln med mer information, till exempel potentiella användningsfall, alternativa tjänster, implementeringsöverväganden eller prisvägledning, kan du berätta för GitHub Feedback!

Arkitekturen som beskrivs i den här artikeln ökar tillgängligheten jämfört med distribution i en enda region. Den tillhandahåller två aktiva regioner och en reservregion som kan aktiveras om en av de två aktiva regionerna misslyckas. Varje region har en egen Azure Cosmos DB databas. Replikeringsfunktionerna i Azure Cosmos DB att ändringar i en databas i en region också görs i motsvarande databaser i andra regioner. Eftersom Azure Cosmos DB replikeringen behöver inte programutvecklare göra det i sin kod, vilket förenklar implementeringen.

Förutom att replikera databaser till andra regioner som konfigurerats i ett Azure Storage-konto, ökar Azure Cosmos DB tillgängligheten ytterligare genom att fyra repliker av databaser i varje region upprätthålls.

Azure Cosmos DB har stöd för ett gränslöst dataflöde och en svarstid på under 10 ms för att hjälpa dina program att tillhandahålla förutsägbara svar och undvika fel på grund av problem med svarstider. Det finns en cache för varje databas för att minska åtkomstbelastningen och förbättra programsvaret.

Anteckning

Replikering ger fem konsekvensnivåer. Mer information finns i Konsekvensnivåer i Azure Cosmos DB.

Potentiella användningsfall

Arkitekturen kan vara lämplig för alla program som använder enorma mängder data som alltid måste vara tillgängliga. Exempel är appar som:

  • Spåra kundernas utgiftsvanor och shoppingbeteende.
  • Prognostiserade väderleksprognoser.
  • Erbjuda smarta trafiksystem eller implementera smarta trafiksystem eller använd smart teknik för att övervaka trafiken.
  • Analysera IoT Sakernas Internet data (manufacturing Sakernas Internet).
  • Visa smarta mätardata eller använd smart teknik för att övervaka mätardata.

Arkitektur

Arkitektur för ett motståndskraftigt system som använder Azure Cosmos DB. Den kan ha flera aktiva regioner och kan växla över till en reservregion.

Ladda ned en Visio-fil med den här arkitekturen.

  1. Klienten autentiseras med Azure Active Directory (Azure AD) och beviljas åtkomst till webbprogram som finns på Azure App Service.
  2. Azure Front Door, en brandvägg och layer 7-lastbalanserare, växlar användartrafik till en annan Azure-region vid ett regionalt avbrott.
  3. Azure App Service är värd för webbplatser och RESTful-webb-API:er. Webbläsarklienter kör AJAX-program som använder API:erna.
  4. Webb-API:er delegerar funktionsappar för att hantera bakgrundsaktiviteter. Uppgifterna köas i Azure Queue Storage queues.
  5. De funktionsappar som Azure Functions utför bakgrundsaktiviteterna som utlöses av köade meddelanden.
  6. Azure Cache for Redis cachelagrar databasdata för funktionsapparna. Detta avlastar databasaktiviteten och påskyndar funktionsapparna och webbapparna.
  7. Azure Cosmos DB innehåller de data som används av webbprogrammen och säkerställer att ändringar i en databas replikeras i alla regioner.

Komponenter

  • Azure Active Directory (Azure AD) är en identitets- och åtkomsthanteringstjänst för flera innehavare som kan synkroniseras med en lokal katalog.
  • Azure DNS är en värdtjänst med hög tillgänglighet för DNS-domäner som tillhandahåller appar med snabba DNS-frågor och snabba uppdateringar av DNS-poster. Att Azure DNS är som att hantera andra Azure-tjänster och använder samma autentiseringsuppgifter, API:er, verktyg och fakturering.
  • Azure Front Door är ett säkert nätverk för innehållsleverans (CDN) och lastbalanserare med omedelbar redundans. Den fungerar vid gränsen nära användarna, vilket påskyndar innehållsleveransen samtidigt som appar, API:er och webbplatser skyddas mot cyberhot.
  • Azure App Service är en helt hanterad tjänst för att skapa, distribuera och skala webbappar. Du kan skapa appar med hjälp av .NET, .NET Core, Node.js, Java, Python eller PHP. Appar kan köras i containrar eller på Windows eller Linux. I en stordatormigrering kan frontend-skärmarna eller webbgränssnittet kodas som HTTP-baserade REST-API:er. De kan separeras och kan vara tillståndslösa för att orkestrera ett mikrotjänstbaserat system. Mer information om webb-API:er finns i RESTful web API design (RESTful-webb-API-design).
  • Azure Functions en miljö för att köra små delar av kod, som kallas funktioner, utan att behöva upprätta en programinfrastruktur. Du kan använda den för att bearbeta bulkdata, integrera system, arbeta med IoT och skapa enkla API:er och mikrotjänster. Med mikrotjänster kan du skapa servrar som ansluter till Azure-tjänster och som alltid är uppdaterade.
  • Azure Storage är en uppsättning mycket skalbara och säkra molntjänster för data, appar och arbetsbelastningar. Den innehåller Azure Files,Azure Table Storageoch Azure Queue Storage. Azure Files är ofta ett effektivt verktyg för att migrera stordatorarbetsbelastningar.
  • Azure Queue Storage tillhandahåller enkel, kostnadseffektiv och beständig meddelandekö för stora arbetsbelastningar.
  • Azure Cache for Redis är en fullständigt hanterad cachelagringstjänst i minnet och autjämning av meddelanden för delning av data och tillstånd mellan beräkningsresurser. Den innehåller både Redis med öppen källkod och en kommersiell produkt från Redis Labs som hanterade tjänster. Du kan förbättra prestandan för program för bearbetning av stora dataflöden online genom att utforma dem för skalning och för att använda ett minnesinspelande datalager, till exempel Azure Cache for Redis.
  • Azure Cosmos DB är en globalt distribuerad databas med flera modeller som gör det möjligt för dina lösningar att skala dataflöde och lagring över val av antal geografiska regioner. Omfattande serviceavtal (SLA) garanterar dataflöde, svarstid, tillgänglighet och konsekvens.

Alternativ

  • Azure Traffic Manager dirigerar inkommande DNS-begäranden i de globala Azure-regionerna baserat på ditt val av trafikroutningsmetoder. Den tillhandahåller också automatisk redundans och prestandadirigering.
  • Azure Content Delivery Network (CDN) cachelagrar statiskt innehåll på gränsservrar för snabba svar och använder nätverksoptimeringar för att förbättra svaret för dynamiskt innehåll. CDN är särskilt användbart när användarbasen är global.
  • Azure Kubernetes Service (AKS) är en fullständigt hanterad Kubernetes-tjänst för distribution och hantering av program i containrar. Du kan använda den för att implementera en arkitektur för mikrotjänster vars komponenter skalas oberoende på begäran.
  • Azure Container Instances är ett snabbt och enkelt sätt att köra uppgifter utan att behöva hantera infrastrukturen. Det är användbart under utveckling eller för att köra oplanerade uppgifter.
  • Azure Service Fabric är en plattform för skalning och orkestrering av containrar och mikrotjänster.
  • Azure Service Bus är en tillförlitlig meddelandetjänst i molnet för enkel hybridintegrering. Det kan användas i stället för Queue Storage i den här arkitekturen. Mer information finns i Storage köer och Service Bus köer – jämförda och kontrasterade.

Överväganden

  • Med Azure Cosmos DB datareplikering med ett klick till val annat antal Azure-regioner.
  • När data växer blir Cosmos DB dyrare. Du kan behöva implementera strategier för datanivåindelad för att kontrollera kostnaderna.
  • Om du migrerar data från ett annat lagringssystem måste du skriva rutiner för att kopiera data till Azure Cosmos DB. Kontrollera att du har tidsstämpel- och kopieringsflaggor för att spåra förloppet för datamigrering.

Nästa steg