Azure Files и Queue Storage

Azure Files предоставляет полностью управляемые облачные общие папки, доступные по стандартным для отрасли протоколам SMB (Server Message Block) и NFS (Network File System). Это означает, что Вы можете подключить общую папку Azure на компьютерах под управлением Windows, Linux или macOS с помощью тех же механизмов, которые используются для сетевых общих папок в локальной корпоративной сети. В отличие от хранилища BLOB-объектов, для доступа к которому требуется определённый API или SDK, Azure Files без дополнительных настроек работает с любым приложением, способным читать данные с подключённого диска или по пути UNC.

Azure Files предназначен для нескольких распространённых корпоративных сценариев: перенос общего хранилища без переработки — перенос приложений, зависящих от локальных файловых серверов, в Azure Files без изменений кода приложения. Гибридный доступ — локальные серверы и виртуальные машины Azure могут одновременно подключать одну и ту же общую папку с помощью Azure File Sync. Общие папки конфигураций и параметров — хранение файлов конфигурации в общей папке и подключение этой папки из нескольких экземпляров App Service или контейнеров. Общие папки инструментов разработчиков — совместное использование подключаемых модулей IDE, средств сборки и скриптов командой разработки.

Azure File Sync расширяет Azure Files на локальные среды, синхронизируя общую папку Azure с файловым сервером Windows Server. Windows Server выступает локальным кэшем часто используемых файлов; файлы, к которым недавно не обращались, заменяются файлами-заполнителями многоуровневого хранения в облаке, которые отображаются в каталоге, но не занимают места на локальном диске. Когда пользователь открывает файл-заполнитель, Azure File Sync незаметно загружает фактический файл из Azure в фоновом режиме. Это обеспечивает быстрый локальный доступ и одновременно уменьшает объём локального хранилища в инфраструктуре.

Azure Files предлагает два уровня производительности: Standard (на базе HDD) — экономичный вариант для общего доступа к файлам, пакетных рабочих нагрузок и домашних каталогов. Оплата рассчитывается за каждый сохранённый GB в месяц. Premium (на базе SSD) — предназначен для сценариев с высоким числом IOPS, например для баз данных, корпоративных приложений и систем финансовых служб. Оплата рассчитывается за каждый выделенный GB (ёмкость выделяется заранее), а не за фактически используемый объём. Выбирайте Premium, когда рабочей нагрузке требуется стабильный файловый ввод-вывод с малой задержкой. Для большинства сценариев общего доступа к офисным файлам достаточно Standard.

Azure Queue Storage — это служба для хранения большого количества сообщений, к которым можно обращаться из любого места через аутентифицированные вызовы HTTP/HTTPS. Очереди обеспечивают асинхронное взаимодействие без тесной связи между компонентами приложения: один компонент (производитель) добавляет сообщения в очередь, а другой (потребитель) извлекает и обрабатывает их в удобном для себя темпе. Такое разделение позволяет производителю и потребителю масштабироваться независимо и не даёт производителю блокироваться, если потребитель работает медленно или временно недоступен.

Размер сообщения в Azure Queue Storage может достигать 64 KB, а срок его хранения — 7 дней. Когда потребитель извлекает сообщение, оно становится невидимым на настраиваемый период (тайм-аут видимости, по умолчанию 30 секунд). Если потребитель обрабатывает сообщение и удаляет его до истечения тайм-аута, сообщение удаляется навсегда. Если потребитель завершает работу до удаления, сообщение снова становится видимым, и его может получить другой потребитель — это обеспечивает семантику доставки как минимум один раз и отказоустойчивость.

Azure предлагает две службы очередей, и важно знать, когда использовать каждую из них: Queue Storage — простые очереди очень большого размера (до 500 TB) с опросом по HTTP; лучше всего подходит для базового разделения производителей и потребителей при работе с миллионами сообщений. Azure Service Bus — корпоративный обмен сообщениями с расширенными возможностями: упорядочивание сообщений (FIFO), очереди недоставленных сообщений, сеансы, обнаружение дубликатов, разделы с несколькими подписчиками и транзакции. Используйте Queue Storage для простого разделения компонентов в огромном масштабе. Используйте Service Bus, когда требуются гарантии корпоративного обмена сообщениями или распределение сообщений по модели «публикация — подписка» между несколькими потребителями.

Очень распространённый шаблон — объединение Queue Storage с Azure Functions: веб-приложение добавляет сообщения о заказах в очередь (производитель), а функция Azure с триггером очереди (потребитель) обрабатывает каждый заказ. Функция автоматически масштабируется в зависимости от количества ожидающих в очереди сообщений: чем больше сообщений, тем больше экземпляров функции. Этот шаблон отделяет веб-интерфейс от логики обработки заказов, гарантирует, что заказы не будут потеряны даже при временной недоступности службы обработки, и позволяет системе плавно справляться с резкими всплесками трафика.

Azure Table Storage — это хранилище NoSQL типа «ключ-значение» для хранения структурированных нереляционных данных в огромном масштабе и с низкой стоимостью. Данные организованы в таблицы (не реляционные таблицы, а скорее коллекции), а каждая строка представляет собой сущность с ключом раздела, ключом строки и до 252 дополнительных свойств разных типов. Table Storage не имеет фиксированной схемы: разные строки одной таблицы могут содержать разные свойства. Это хранилище лучше всего подходит для сценариев, требующих быстрого поиска по ключу (например, для телеметрии устройств или пользовательских параметров), но не поддерживает объединения или сложные запросы.

Azure Files поддерживает два метода аутентификации: ключ учётной записи хранения — предоставляет полный доступ с использованием главного ключа учётной записи; это простой, но грубый способ. Аутентификация на основе удостоверений — выполняется с помощью Microsoft Entra ID (для виртуальных машин, работающих только в облаке) или Active Directory Domain Services (для гибридных компьютеров, присоединённых к локальному домену). Аутентификация на основе удостоверений позволяет задавать списки управления доступом для отдельных пользователей и групп к папкам и файлам внутри общей папки, как на локальных файловых серверах Windows. Это рекомендуемый подход для корпоративных общих папок, используемых несколькими пользователями.

Итак, службы хранения выбираются следующим образом: хранилище BLOB-объектов — для неструктурированных объектов (изображений, видео, резервных копий, произвольных файлов), к которым обращаются через API или URL. Azure Files — для структурированных файловых систем, требующих подключения дисков к ОС через SMB/NFS и совместно используемых несколькими серверами или пользователями. Queue Storage — для надёжного асинхронного обмена сообщениями между компонентами приложения. Table Storage — для структурированных данных NoSQL типа «ключ-значение», требующих быстрых поисковых операций по ключу при низкой стоимости. Cosmos DB — более мощная и масштабируемая преемница Table Storage для сложных требований NoSQL.

Проверьте, насколько хорошо Вы понимаете рассмотренные на этом уроке концепции Microsoft Azure Fundamentals (AZ-900).

На этом уроке Вы узнали, что Azure Files предоставляет облачные общие папки SMB/NFS, интегрируется с существующими приложениями и может синхронизироваться с локальными серверами с помощью Azure File Sync, Queue Storage обеспечивает надёжное асинхронное разделение компонентов приложения с доставкой сообщений как минимум один раз, а Table Storage — это экономичное хранилище NoSQL типа «ключ-значение» без фиксированной схемы для структурированных данных. Далее мы рассмотрим типы дискового хранения и безопасность хранения с помощью токенов SAS и частных конечных точек.