Chapter 4

Die Einführung in virtuelle Maschinen erklärt, dass sie auf Azure Teil der IaaS sind. Virtuelle Maschinen ermöglichen die volle Kontrolle über Betriebssystem, Anwendungen und Wartung, während Azure die Hardware verwaltet. Die Preise basieren auf Stunden, abhängig von CPU und RAM. Azure bietet Tools wie Blaupausen zur Einhaltung von Unternehmensrichtlinien. VMs sind vielseitig (Windows/Linux) und unterstützen komplexe Konfigurationen. Die Entscheidung für VMs hängt davon ab, ob vollständige Kontrolle erforderlich ist. VMs sind integraler Bestandteil von Azure Compute, aber ihre Verwendung erfordert Wartung. High Availability kann durch das Bereitstellen mehrerer VMs erreicht werden.

• Azure provides virtual machines (VMs) with features like RAM and CPU customization, supporting both Windows and Linux.

• Azure offers tools such as blueprints to ensure VMs comply with company guidelines.

• Azure recommends improvements for better security, higher availability, and improved performance.

• The Azure Portal allows for easy management of large numbers of VMs and hybrid clouds.

• VMs fall under Infrastructure-as-a-Service (IaaS), giving users control over everything except the hardware.

• Networking components are managed by Azure.

• Key aspects include tools, compliance, recommendations, and the flexibility of choice.

Virtual Machines are at the core of Azure compute and are widely used.

• A virtual machine is your machine exclusively.

• You don’t buy, own or control any hardware. Azure does this.

• Virtual machines are an IaaS offering, where you are responsible for the entire machine.

• Azure virtual machines take advantage of Azure tools.

• Pricing goes up as resources go up, and you pay by the hour.

Pros:

Control

Use virtual machines when you need to control all aspects of an environment or machine.

Application

Install specific applications on your Windows or Linux machines.

Existing Infrastructure

You can move existing resources and virtual machines to Azure from on-premises or another cloud provider.

Cons:

Not for Everything

If you can use another Azure service instead, it is often worth it.

Maintenance

A lot of maintenance with VMs. Operating system updates, patches, security concerns.

A group of identical, load balanced VMs

Multiple VMs

Simple to manage multiple identical VMs using a load balancer.

High Availability

If one VM fails or stops, the others in the scale set will keep working.

Auto Scaling

Automatically match demand by adding or removing VMs from the scale set.

Large Scale

Run up to 1000 VMs in a single scale set.

No Extra Cost

No added cost for using scale sets.

Scale sets are taking virtual machines to the next level. And keeping your sanity.

• Scale sets are identical VMs. They can be activated or deactivated as needed.

• A baseline VM for the scale set ensures application stability. A baseline VM is what you copy to make up the scale set VMs.

• As resource usage increases, more VMs are activated to take the load.

• You only pay for the VM, storage and networking resources you use. Nothing additional for scale sets.

Virtual Machines and Scale Sets are a part of Infrastructure as a Service (IaaS) components in Azure compute and then focuses on the Platform as a Service (PaaS) part, specifically App Services. App Services are described as a fully managed platform where Azure handles servers, network, storage, and infrastructure, allowing users to concentrate on business value and logic. The three main categories of App Services are outlined: web apps (typical websites and online applications), web apps for containers (hosting containerized applications), and API apps (hosting for backend data services without a graphical frontend).

Web apps support various frameworks and languages, integrate well with Azure tools, and offer features like auto-scaling and load balancing for resilience. The concept of containers is explained, emphasizing their self-contained nature and the analogy to old Nintendo game cartridges. Web apps for containers facilitate the deployment and running of containerized applications in Azure. The API app, lacking a graphical frontend, is highlighted as an efficient means to connect and expose backend data. Azure API apps offer easy hosting, supporting multiple programming languages and providing secure access and data handling options.

In summary, App Services represent a simple way to host web applications under PaaS in Azure compute, with web apps covering traditional sites, web apps for containers hosting existing container images, and API apps providing backend data services hosting. The text concludes by hinting at exploring a new addition to Azure services.

Website and online applications hosted on Azure’s managed platform.

- Runs on both Windows and Linux Platforms.

- Supports a lot of languages, such as .NET, Java, Node.js, PHP, Python and Ruby.

- Azure integration for easier deployment

- Auto-scaling and load balancing

Deploy and run containerized applications in Azure.

- A container is completely selfcontained.

- All dependencies are shipped inside the container.

- Deploy anywhere with a consistent experience.

- Reliable between environments

Expose and connect your data backend.

- Application Programming Interface

- No graphical component. No user interface

- Connect other applications programmatically.

- Use a range of programming languages.

App services is an easy way to host and manage your web application.

• App services are a PaaS offering on Azure.

• Web Apps are used to host web sites and web applications.

• Web Apps for Containers can host your existing container images.

• API Apps can host your data backend services.

Manage Application Dependencies

All the dependencies for an application are included in the container image. You can manage the application and its dependencies with confidence.

Less Overhead

Virtual machines require a lot more maintenance and updates. Containers don’t have any components relating to the operating system that require maintenance.

Increased Portability

Applications running in containers can be deployed easily to multiple different operating systems and hardware platforms.

Consistency

The operations team can rely on containers being the same every time, no matter which target they are being deployed to.

Efficiency

Development, deployment and maintenance are all more efficient when using containers. Scaling and patching is much simpler.

Kubernetes is an open-source container orchestration system for automating application deployment, scaling, and management.

Wenn Sie viele Container gleichzeitig verwalten möchten, kann es knifflig werden, wenn Sie nur das Azure-Portal oder die CLI verwenden müssten. Hier kommt der Azure Kubernetes Service ins Spiel. Ja, zuerst einmal, ich weiß, Kubernetes, oder? Was für ein Name. Die meisten Dienste auf Azure sind nach dem benannt, was sie tun. Virtuelle Maschinen, SQL Server, Key Vault und viele mehr. Kubernetes passt nicht in dieses Schema. Kubernetes ist griechisch für Gouverneur oder Kapitän, und deshalb ist das Logo ein Steuerrad eines Schiffes. Es wurde von Google entwickelt, daher der nicht-azure Name. Manchmal wird es auch als K8s geschrieben, aber es wird immer noch Kubernetes ausgesprochen, wahrscheinlich weil wir mehr Abkürzungen brauchen, hmm. Ach, Sie fragen sich, warum dieser Name? Nun, laut einer Aussage wurde es von einem der Gründer folgendermaßen benannt: "Wir hatten 13 andere Namen, die wir nicht beim Rechtsabteilung von Google durchbringen konnten.

Es war der letzte Tag, und ich musste etwas auswählen. Ich fuhr zur Arbeit und dachte, nun, die Technologie ist wie das Steuern eines Containerschiffs. Wie würde der Steuermann oder Kapitän genannt werden? Also versuchte ich, etwas Exotisches zu finden. Ich hatte keine Ahnung, was das griechische Wort dafür war, ich musste es nachschlagen." Benannt wie gute alte Technologie spontan, unter Verwendung von Google.

Nun, es ist ein Open-Source-Container-Orchestrierungssystem zum Automatisieren der Anwendungsbereitstellung, Skalierung und Verwaltung. Lassen Sie uns das mal genauer betrachten. Open Source bedeutet, dass der Code öffentlich ist und jeder Fehlerbehebungen und Feature-Ideen zum Produkt beitragen kann. Das ist großartig, weil die Community, die das Produkt verwendet, stärker daran beteiligt und investiert ist. Ein Orchestrierungssystem ist ein System, das viele sich bewegende Variablen und Funktionen überwacht, um ein bestimmtes und gewünschtes Ergebnis zu erzielen. Kubernetes stellt sicher, dass alle Ihre Container korrekt eingerichtet sind, Dateisysteme, Objekte und alles andere zusammenarbeitet.

Automatische Anwendungsbereitstellung bedeutet, dass Kubernetes das Bereitstellen weiterer Instanzen Ihrer Container-Images verwalten wird, wenn Sie es benötigen. Dies könnte der Fall sein, wenn die Nachfrage nach der Anwendung steigt und eine einzelne Instanz damit nicht umgehen kann. Automatisches Skalieren bezieht sich darauf, dass Kubernetes automatisch die Last auf Ihren Containerinstanzen überwacht und bestimmt, wann sie skaliert werden müssen, um die zunehmende oder abnehmende Arbeitslast zu bewältigen, prima.

Also, Kubernetes hat viele Funktionen, und die, die ich gerade erwähnt habe, sind Kernfunktionen des Produkts. Darüber hinaus wählen Benutzer Kubernetes, weil es Ihnen ermöglicht, Architekturen zu replizieren, die Container involvieren. Sie können eine Konfiguration immer wieder verwenden, sobald Sie wissen, dass sie funktioniert.

Was Azure betrifft, lebt Kubernetes in einer Cloud. Azure Kubernetes Service oder AKS ist ein gemanagter Dienst, der alle Funktionen bietet, die ich zuvor beim Definieren von Kubernetes erwähnt habe. Da es von Azure verwaltet und gehostet wird, erhalten Sie auch die standardmäßigen Azure-Dienste, wie Identitäts- und Zugriffsverwaltung, elastische Bereitstellung (das Hinzufügen von Ressourcen nach Bedarf), Integration mit Microsoft-Entwicklungstools wie Visual Studio Code und globale Reichweite mit unterstützten Azure-Regionen und On-Premises-Installationen über Azure Stack.

Sie könnten sich fragen, woher die Container-Images kommen oder wie Sie wissen, welche Container-Images Sie verwenden können? Und das sind großartige Fragen. Die Antwort lautet Azure Container Registry oder ACR. Dies ist ein Dienst, der die aktuellen gültigen Container-Images verfolgt. Das ACR verwaltet Container-Images und zugehörige Dateien, sogenannte Artefakte, unter Verwendung eines vollständig verwalteten Azure-Diensts. Wenn Ihre Azure Containerinstanzen oder Kubernetes-Dienste eine neue Container erstellen müssen, stammt das Bild aus dem ACR. Sie können auch Azure-Identität und -Sicherheit verwenden, um sicherzustellen, dass Container-Images sicher sind.

Stellen Sie sich zum Beispiel vor, Sie haben eine Anwendung, die Bestellungen von Kunden verarbeitet. Diese Anwendung läuft in einem Container, der aus einem Bild im ACR erstellt wurde. Azure Kubernetes Services verwaltet.

- Open source. Public code base and community involvement in the product.

- Orchestration. Keeps track of lots of parts of a system. Makes sure containers are configured correctly to work together.

- Automatic application deployment. Kubernetes will deploy more images of containers as needed.

- Automatic scaling. Automatic monitoring of application load to determine when to scale the number of containers used.

- Replicate Container Architectures: Reuse your container architecture by managing it in Kubernetes. This makes your setup quicker and confidence in the system increase.

- Standard Azure Services Included: You don’t have to worry about infrastructure and hardware. Get identity and access management, elastic provisioning and much more.

- Global Reach: Use Kubernetes with supported Azure regions and on-premises installations using Azure Stack.

- Keep track of current valid container images

- Manages files and artifacts for containers

- Feeds container images to ACI and AKS

- Use Azure identity and security features

Azure Virtual Desktop is a completely virtualized version of Windows, meaning it runs 100% in the cloud.

Reuse Windows 10 Licenses: This will reduce costs and streamline license usage.

Concurrency: Multiple users can use the same VM instance.

Access Anywhere: Use Windows 10/11 from anywhere on any device with an internet browser.

Secure Data: Use Azure Storage to secure your data.

Wir haben sowohl die IaaS- als auch die PaaS-Aspekte von Azure Compute behandelt. Lassen Sie uns nun zu einem dritten architektonischen Ansatz übergehen, serverless und Functions. Aber was sind Azure Functions? Der einfachste Weg, es zu verstehen, ist es mit etwas zu vergleichen, das wir kennen: IaaS und PaaS. Auf einer virtuellen Maschine installieren Sie Ihre eigenen Anwendungen und Programme, Sie haben Zugriff auf das Betriebssystem und Sie können alle verfügbaren Ressourcen sehen. Bei Azure App Services läuft eine Webanwendung, und Sie können die gesamte Anwendung überwachen. Sie haben keinen Zugriff auf die Maschine, auf der sie läuft, können aber die Prozesse und andere Details sehen. Eine Azure-Funktion ist der kleinste und größte Compute-Dienst auf Azure.

Wie der Name schon sagt, handelt es sich um eine einzelne Funktion des Rechnens. Eine einzelne Aktion, die erfolgt, wenn ihre eindeutige Webadresse aufgerufen wird. Wenn eine Anwendung oder ein Benutzer im Internet die Azure-Funktion aufruft oder aufruft, erfolgt dies über eine Webadresse. Diese eindeutige Adresse löst die Funktion aus, die dann einmal ausgeführt und die Anfrage verarbeitet wird. Sie kann mit anderen Azure-Diensten sprechen, weitere Azure-Funktionen aufrufen, eine Antwort geben oder etwas anderes tun. Sobald die Funktion beendet ist, ist das alles. Nichts passiert, bis sie erneut aufgerufen wird. Eine Funktion führt nur einen Durchlauf und eine Einheit des Rechnens durch. Wie funktionieren sie dann? Funktionen verwenden immer noch eine virtuelle Maschine zum Ausführen. Schließlich muss das Rechnen irgendwo stattfinden. Aber Sie müssen sich nicht um die Wartung, Prozesse oder sonst etwas kümmern. Es ist ein Serverless-Compute-Dienst. Sie müssen sich nur auf Ihre Funktionalität konzentrieren. Angenommen, Ihr FunnyFerret-Geschäft ermöglicht es Benutzern, Bilder ihrer Tiere hochzuladen.

Diese Bilder müssen bearbeitet werden, um sie sowohl für die Webanzeige als auch für die Speicherung zu optimieren. Wenn ein Benutzer ein Bild seines lustigen Frettchens über Ihre Website hochlädt, empfängt eine Azure-Funktion dieses Bild. Oh, das ist nicht lustig genug, sagen Sie? Nun, okay, hier ist es. Behoben. Die Funktion hat nur einen Job zu erledigen, nämlich das Bild zu verarbeiten, um es zu komprimieren und in das richtige Dateiformat zu konvertieren. Die Funktion platziert dann das Bild in einer Datenbank für die zukünftige Verwendung in Ihrer Online-Anwendung. Dann stirbt die Funktion. Was ist also der Vorteil dieses Setups? Warum gerade eine Funktion dafür verwenden? Aus mehreren Gründen tatsächlich. Ihre Funktion wird nur ausgeführt, wenn Bilder hochgeladen werden.

Wenn Sie keinen Traffic und keine Bilder haben, laufen keine Ressourcen. Und wenn keine Ressourcen laufen, um Bilder zu verarbeiten, sparen Sie Geld. Und wenn aus irgendeinem Grund Ihre Funktion beim Verarbeiten eines Bildes fehlschlägt, betrifft das nicht die Verarbeitung all Ihrer anderen Bilder, die hochgeladen und in verschiedenen Funktionen behandelt werden. Sie haben Ihre Risiken in der Anwendung verteilt. Bei A Cloud Guru ist unsere gesamte Plattform serverless. Wir betreiben nirgendwo VMs. Das hat ein großes Wachstum und eine große Flexibilität ermöglicht, um unseren großen Katalog an Kursen einem großen Publikum anzubieten, und wir setzen diesen Trend und diese Reise fort, während wir wachsen. Als nächstes werden wir eine kurze Zusammenfassung dieses Kapitels durchgehen.

- No maintenance

- No processes

- Nothing VM related

- Just focus on your functionality!

Only Runs When Needed:

The Azure Function only runs when there is data to process. No traffic = no resource usage.

Saves Money:

No resources running means you don’t pay for the function when it is not used.

Resilience:

If your function fails, it doesn’t affect other function instances.

Virtual Machines

Virtualized hardware you control. Spin up and down as needed. Take advantage of the Azure tools available. Priced per hour with many configurations available.

Scale Sets

Sets of identical VMs. Scale sets automatically create and delete VMs for your application. Provides high availability and protects against server failures.

App Services

Managed platform to host your applications. Web app, containers and API. Supports a lot of programming languages.

Azure Container Instances

Hosts and runs your containers on Azure. Containers have less overhead than virtual machines and can be deployed consistently.

Azure Kubernetes Service

Open-source tool for orchestrating and managing many container images and applications. Uses clusters and pods to scale and deploy applications.

Azure Virtual Desktop

100% virtualized Windows 10. Access with any device that has a browser and internet connection. Reuse licenses to save some bananas.

Functions

Serverless Azure offering. A function does one compute action each time it is invoked.