Azure Files und Queue Storage

Azure Files stellt vollständig verwaltete cloudbasierte Dateifreigaben bereit, auf die über die branchenüblichen Protokolle SMB (Server Message Block) und NFS (Network File System) zugegriffen werden kann. Dadurch können Sie eine Azure-Dateifreigabe auf Windows-, Linux- oder macOS-Computern mit denselben Verfahren einbinden, die Sie auch für Netzwerkdateifreigaben in einem lokalen Unternehmensnetzwerk verwenden. Anders als bei Blob Storage, auf das über eine bestimmte API oder ein SDK zugegriffen werden muss, funktioniert Azure Files nahtlos mit jeder Anwendung, die Daten von einem zugeordneten Laufwerk oder einem UNC-Pfad lesen kann.

Azure Files eignet sich für mehrere typische Unternehmensszenarien: Gemeinsam genutzter Speicher für Lift-and-Shift-Migrationen – migrieren Sie Anwendungen, die auf lokale Dateiserver angewiesen sind, zu Azure Files, ohne den Anwendungscode zu ändern. Hybrider Zugriff – lokale Server und Azure-VMs können mithilfe von Azure File Sync gleichzeitig dieselbe Freigabe einbinden. Freigaben für Konfigurationen und Einstellungen – speichern Sie Konfigurationsdateien in einer Freigabe und binden Sie diese aus mehreren App Service-Instanzen oder Containern ein. Freigaben für Entwicklertools – teilen Sie IDE-Plug-ins, Buildtools und Skripts innerhalb eines Entwicklungsteams.

Azure File Sync erweitert Azure Files auf lokale Umgebungen, indem eine Azure-Dateifreigabe mit einem Windows Server-Dateiserver synchronisiert wird. Der Windows Server dient als lokaler Cache für häufig aufgerufene Dateien. Dateien, auf die längere Zeit nicht zugegriffen wurde, werden durch Cloudtiering-Platzhalterdateien ersetzt, die zwar im Verzeichnis angezeigt werden, aber keinen lokalen Speicherplatz belegen. Wenn ein Benutzer einen Platzhalter öffnet, lädt Azure File Sync die tatsächliche Datei transparent im Hintergrund aus Azure herunter. So erhalten Benutzer schnellen lokalen Zugriff, während der benötigte lokale Speicherplatz reduziert wird.

Azure Files bietet zwei Leistungsebenen: Standard (HDD-basiert) – kostengünstig für die allgemeine Dateifreigabe, Batchworkloads und Basisverzeichnisse. Die Abrechnung erfolgt pro gespeichertem GB und Monat. Premium (SSD-basiert) – für Szenarien mit hohen IOPS-Anforderungen wie Datenbanken, Unternehmensanwendungen und Systeme im Finanzwesen. Die Abrechnung erfolgt pro bereitgestelltem GB (Sie reservieren die Kapazität im Voraus) und nicht pro verbrauchtem GB. Wählen Sie Premium, wenn Ihr Workload eine konstante Dateieingabe und -ausgabe mit geringer Latenz benötigt. Für die meisten Szenarien der Dateifreigabe im Büro ist Standard ausreichend.

Azure Queue Storage ist ein Dienst zum Speichern großer Mengen von Nachrichten, auf die von überall über authentifizierte HTTP/HTTPS-Aufrufe zugegriffen werden kann. Warteschlangen ermöglichen eine asynchrone, entkoppelte Kommunikation zwischen Anwendungskomponenten: Eine Komponente (der Produzent) fügt Nachrichten zur Warteschlange hinzu, während eine andere Komponente (der Konsument) sie in ihrem eigenen Tempo abruft und verarbeitet. Durch diese Entkopplung können Produzent und Konsument unabhängig voneinander skaliert werden. Außerdem wird verhindert, dass der Produzent blockiert, wenn der Konsument langsam oder vorübergehend nicht verfügbar ist.

Eine Nachricht in Azure Queue Storage darf bis zu 64 KB groß sein und kann bis zu 7 Tage aufbewahrt werden. Wenn ein Konsument eine Nachricht abruft, wird sie für einen konfigurierbaren Zeitraum unsichtbar (das Sichtbarkeitstimeout, standardmäßig 30 Sekunden). Verarbeitet der Konsument die Nachricht und löscht sie vor Ablauf des Timeouts, wird sie dauerhaft entfernt. Schlägt der Konsument vor dem Löschen fehl, wird die Nachricht für einen anderen Konsumenten wieder sichtbar. Dadurch wird eine Mindestens-einmal-Zustellung zur Fehlertoleranz gewährleistet.

Azure bietet zwei Warteschlangendienste. Daher ist es wichtig zu wissen, wann welcher Dienst verwendet werden sollte: Queue Storage – einfache, sehr große Warteschlangen (bis zu 500 TB), HTTP-basiertes Polling, ideal für die grundlegende Entkopplung von Produzent und Konsument mit Millionen von Nachrichten. Azure Service Bus – Messaging für Unternehmen mit erweiterten Funktionen wie Nachrichtenreihenfolge (FIFO), Dead-Letter-Warteschlangen, Sitzungen, Duplikaterkennung, Topics mit mehreren Abonnenten und Transaktionen. Verwenden Sie Queue Storage für eine einfache Entkopplung in großem Maßstab. Verwenden Sie Service Bus, wenn Sie Messaging-Garantien für Unternehmen oder Publish-Subscribe-Fan-out an mehrere Konsumenten benötigen.

Ein sehr gängiges Muster ist die Kombination von Queue Storage mit Azure Functions: Eine Webanwendung fügt Bestellnachrichten zu einer Warteschlange hinzu (der Produzent), und eine Azure Function mit einem Queue-Trigger (der Konsument) verarbeitet jede Bestellung. Die Function wird abhängig von der Anzahl der wartenden Nachrichten automatisch skaliert – mehr Nachrichten führen zu mehr Function-Instanzen. Dieses Muster entkoppelt das Webfrontend von der Logik zur Bestellverarbeitung, stellt sicher, dass Bestellungen auch bei einem vorübergehenden Ausfall des Verarbeitungsdienstes nicht verloren gehen, und ermöglicht dem System die zuverlässige Verarbeitung von Verkehrsspitzen.

Azure Table Storage ist ein NoSQL-Schlüssel-Wert-Speicher zum Speichern strukturierter, nicht relationaler Daten in großem Maßstab und zu niedrigen Kosten. Die Daten werden in Tabellen organisiert (nicht in relationalen Tabellen – eher in Sammlungen). Jede Zeile ist eine Entität mit einem Partitionsschlüssel, einem Zeilenschlüssel und bis zu 252 zusätzlichen Eigenschaften verschiedener Typen. Table Storage ist schemafrei – verschiedene Zeilen in derselben Tabelle können unterschiedliche Eigenschaften besitzen. Der Dienst eignet sich am besten für Szenarien, die schnelle Schlüsselsuchen benötigen (z. B. für Telemetriedaten von Geräten oder Benutzereinstellungen), unterstützt jedoch keine JOINs oder komplexen Abfragen.

Azure Files unterstützt zwei Authentifizierungsmethoden: Speicherkontoschlüssel – gewährt mithilfe des Hauptschlüssels des Kontos vollständigen Zugriff; einfach, aber grobgranular. Identitätsbasierte Authentifizierung – authentifizieren Sie sich mit Microsoft Entra ID (für reine Cloud-VMs) oder mit Active Directory Domain Services (für hybride, in eine lokale Domäne eingebundene Computer). Die identitätsbasierte Authentifizierung ermöglicht benutzer- und gruppenspezifische Zugriffssteuerungslisten (ACLs) für Ordner und Dateien innerhalb der Freigabe – genau wie bei lokalen Windows-Dateiservern. Dies ist der empfohlene Ansatz für Dateifreigaben in Unternehmen mit mehreren Benutzern.

Zusammenfassend lässt sich die Wahl des Speicherdienstes so treffen: Blob Storage – für unstrukturierte Objekte (Bilder, Videos, Sicherungen, beliebige Dateien), auf die über eine API oder URL zugegriffen wird. Azure Files – für strukturierte Dateisysteme, die über SMB/NFS als Laufwerke in Betriebssystemen eingebunden und von mehreren Servern oder Benutzern gemeinsam genutzt werden. Queue Storage – für dauerhafte, asynchrone Nachrichtenübermittlung zwischen Anwendungskomponenten. Table Storage – für strukturierte NoSQL-Schlüssel-Wert-Daten, die schnelle schlüsselbasierte Suchen zu niedrigen Kosten benötigen. Cosmos DB ist der leistungsfähigere und besser skalierbare Nachfolger von Table Storage für komplexe NoSQL-Anforderungen.

Testen Sie Ihr Verständnis der Konzepte aus Microsoft Azure Fundamentals (AZ-900), die in dieser Lektion behandelt wurden.

In dieser Lektion haben Sie gelernt: Azure Files stellt SMB/NFS-Clouddateifreigaben bereit, die sich in vorhandene Anwendungen integrieren und über Azure File Sync mit lokalen Servern synchronisieren lassen, Queue Storage ermöglicht eine zuverlässige asynchrone Entkopplung von Anwendungskomponenten mit einer mindestens einmaligen Nachrichtenzustellung und Table Storage bietet einen kostengünstigen, schemafreien NoSQL-Schlüssel-Wert-Speicher für strukturierte Daten. Als Nächstes behandeln wir Datenträgerspeichertypen sowie die Speichersicherheit mit SAS-Tokens und privaten Endpunkten.