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LAN303 Architectures et applications hybrides selon vos

termes et à votre propre rythme

Arnaud Cleret | vNextPhilippe Beraud | Microsoft France

Sébastien Brasseur | Microsoft France

Architecture / Azure / Cloud

#WindowsAzurehttp://windowsazure.com

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Présentez-vous sur le stand Azure (zone Services & Tools)

Participez au tirage au sort à 18h30 le 12 ou le 13 février

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Gagnez une Tablette Windows 8 !

• Quelques définitions pour commencer• Applications hybrides : design,

patterns et problématiques• Windows Azure comme cible

d’illustration• Un focus sur Windows Azure Service

Bus• Etudes de cas d’applications hybrides

Notre agenda pour la session

QUELQUES DÉFINITIONS POUR COMMENCER

Cloud | Applications hybrides

• Scénarios d’utilisations communs*

Cloud public

Construites spécifiquement pour le cloud

Applications SaaS, Sites de commerce

Allocations de ressources pour un projet, gain de temps

Applications sur mesure et commerciales, usage général

Stockage & réplication BDD, sites de bascule

HPC, analyses de données, modélisation

Large capacité à la demande

Charge non-prédictible, intervalles entre les pics

Provisionnement pour la croissance/effets d’échelle

Charge non-prédictible, à la demande

Croissance rapide Charge prédictible, saisonnalité

Quelques problématiques menant aux applications hybrides

Cloud hybride | Définitions

" "

"

"

Echantillon d’attributs

• L’hybride est le pattern dominant pour les nouvelles applications– Les applications hybrides représentent presque la moitié de toutes les nouvelles

applications créées– La plupart de ces "nouvelles" applications sont en fait pas nouvelles– Une majorité des 47% des nouvelles applications sur-site éligibles pour du IaaS

Incidence des applications hybrides

63%17%

20%

Applications nouvelles vs. remplacement

Application toute nouvelle nécessaire pour le métierRemplacement: ré-écritureRemplacement : mise à jour

Sur-site

Hybride

IaaS

PaaS

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50%

47%

47%

2%

4%

Plateforme d’hébergement pour les nouvelles applications métier

Apps

Cloud

seulement

• Incidence des nouvelles applications hybrides métier– Basé sur une étude de cas de 780 nouvelles applications dans les entreprises américaines. Avec hybride

défini comme n'importe quelle application avec un ou plusieurs niveaux, un service ou un composant hébergé dans du IaaS ou du PaaS

PROBLÉMATIQUES, DESIGN ET PATTERNS

Applications hybrides

• Les entreprises possèdent des centaines d’application– Construites sur mesure– Acquises auprès de tierces-parties– Une partie venant des systèmes hérités

• Vous ne pensez pas (forcément) aux frontières de ces systèmes– Vous interagissez plus généralement avec le Métier– Des processus communs et le partage de données doivent être supportés

(intégration)

• Ce n’est pas une tâche facile– Différents types et formats de données– Différents types d’extensibilité/modifications possibles– Différents systèmes et plateformes applicatives

Problématiques liées aux applications hybrides

• Déploiement – re-factorisation du code pour le Cloud• Identité, authentification et contrôle d’accès – fédération,

délégation, etc.• Communication au-delà des frontières et accès aux

services – comment et conformité aux politiques en place• Logique Métier et routage de message – emplacement et

processus• Synchronisation de données – gouvernance/contraintes

sur les données et réplication• "Scalabilité", performance et disponibilité – gestion des

goulets d’étranglement et scaling up/out

Problématiques liées aux applications hybrides

• Les applications hybrides sont de manière générale liées à un de ces six patterns, répondant à différents scénarios et conditions requises associées

Patterns communs pour les applications hybrides

Développer sur-site• Scénario commun pour la plupart des

clients

• Expérience de développement, test et débogage de haute fidélité

• Optimiser les coûts de test

• Environnement de développement et émulateur sur-site• Outils de déploiement fiables

Développer dans le cloud• Entreprises mettant déjà en œuvre une

stratégie comprenant un cloud privé

• Rapidement mettre en œuvre de nouveaux projets

• Maintenir un haut niveau contrôle en déployant sur-site

• Ressources de développement à faible coût dans le cloud

• Outils de déploiement fiables

Déploiement flexible • Editeurs de logiciels offrant le choix sur-site/cloud

• Entreprises désirant avoir le choix du modèle de déploiement

• Poussé par le souhait des entreprises d’avoir le choix du modèle de déploiement

• Demande majeure des grands clients

• Environnement d’exécution compatible sur-site/cloud• Mobilité entre le cloud et l’environnement sur-site• Expérience de développement commune

Déploiement en tiers• Editeurs de logiciels• Entreprises

• Maintenir le contrôle des données et/ou des systèmes critiques

• Incapacité/indisposition à migrer les systèmes hérités

• Migration graduelle vers le cloud

• Outils de connectivité réseau et/ou de synchronisation de données entre l’infrastructure sur-site et le cloud

• Outils de gestion communs• Environnement de développement hybride

Concentrateur cloud• Editeurs de logiciels• Entreprises

• Messagerie et connectivité à travers les frontières

• Connecter/Notifier les terminaux mobiles

• Intégration à la chaine de valeur Métier

• Service de courtage de messages performant• Support performant pour de multiples points de

terminaisons et terminaux mobiles

Augmentation de la capacité

• Entreprises subissant des pics de charge• Capacité élastique• Coûts du déploiement sur-site réduits

• Outils de déploiement et de mise à l’échelle automatisés

• Outils de développement facilitant les scenarios d’auto-"scalabilité"

Dév.

Sur-site Cloud

Hub

Charge

Déployer

Dév.

Déployer

Déployer

Déployer

Données

App

App App

App App

• Applications composites– Développement d’éléments modulaires pouvant être "connectés" au sein de

solutions – à la SOA, mais ne pas "sur-concevoir" pour prendre en compte chaque cas de figure, juste le nécessaire. Simplifier, simplifier, simplifier

• Couplage lâche / Sans état– Ne pas lier les composants entre eux ou les rendre dépendants des détails

d’implémentation de composants tiers; garder la gestion de l’état au minimum

• Messagerie fiable– Utiliser la messagerie pour tout ce qui peut être long ou traité de façon

asynchrone

• Prendre en compte la résilience– Les systèmes peuvent être redémarrés ou tomber en panne pour un tas de

raisons et votre application doit être capable d’intégrer ses pannes dans son cycle de vie

Un bon Design est toujours nécessaire ;)

• Architecture applicative– Passerelle– Application en couches

• Intégration applicative– Adaptateur– Routeur basé sur le contenu– Intégration de données– FOREST (Functional Observer REST)– Intégration fonctionnel– Bus de messages– Mappage de messages– MOM (Middleware Orienté Message)– Conduits et filtres– Portail d’intégration– Gestionnaire de processus– Intégration sémantique

• Service– Gestionnaire de réponse asynchrone– Objet futur <T>– Acquittement de requête– Requête-Réponse– "ReST" (RPC-style XML over HTTP)

• SOA– Transaction atomique– Transaction de compensation– Intégration de cloud hybride – ReST– Registre de service

Une abondance de patterns…

Cinq questions à se poser

Comment interagir entre les composants ?

Comment assurer un état cohérent?

Quels sont mes facilitateurs ?

Cinq facteurs déterminants

Comment intégrer des (portions d’) applications ?

Comment opérer sur les messages ?

Comment opérer sur les messages ?

Une abondance de patterns…

Comment intégrer des (portions d’) applications ?

Comment assurer un état cohérent?

Quels sont mes facilitateurs ?

Comment interagir entre les composants ?

Passerelle

Adaptateur

FOREST

Portail d’intégration

Intégration fonctionnelle

Intégration de données

MOM (Middleware Orienté Message)

Intégration sémantique

Routeur basé sur le contenu

Conduits et filtres

Mappage de messages

Bus de messages

Gestionnaire de processus

Transaction de compensationTransaction atomique

Requête-Réponse

Gestionnaire de réponse asynchrone

"ReST"

Acquittement de requête

Objet futur<T>

Intégration de cloud hybrideRegistre de service

ReST

Application en couches

Architecture applicative

Service

WINDOWS AZURE COMME CIBLE D’ILLUSTRATION

Héberger des portions d’application ou de données

• Large éventail de solutions permettant aux clients d’utiliser le cloud à leur manière et à leur propre rythme

Approche du cloud hybride par Microsoft

...

Fram

ewor

ks

Ser

vice

sFa

brique

Infr

astr

uct

ure

......

......

...

Solutions de connectivité hybride avec Windows Azure

Connectivité applicative et Messagerie

Service Bus

Synchronisation de donnéesSQL Data Sync

Connectivité machine-à-machineWindows Azure Connect

Connectivité réseau site-à-site Virtual Virtual Network

Gestion et Monitoring des applicationsSystem Center

• Nous nous concentrerons sur Windows Azure Service Bus pour le reste de la session

• Pour le reste– Cf.

Building Hybrid Applications in the Cloud on Windows Azure :)

Bien trop de cas de figure pour cette session :(

UN FOCUS SUR WINDOWS AZURE SERVICE BUS

Applications hybrides et Windows Azure

• Windows Azure Service Bus Brokered Messaging– Facilement connecter des applications (hybrides) depuis n’importe

où, n’importe quand

Intégration basée sur la messagerie

Queues pour terminaux occasionnellement connectés, notifications pour terminaux

Les "Topics" et "Subscriptions" publient les messages pour de nombreux consommateurs

"

• Options pour interconnecter des applications à travers les frontières réseau– Intégré avec le modèle

de programmation WCF

– Utilise uniquement des connexions en sortie

– Aucun port ouvert en entrée n’est nécessaire

– Les connexions en sortie utilisent TCP par défaut

– Repli sur HTTP si nécessaire

– Gardé par le pare-feu du centre de données

– Sécurisé avec Windows Azure AD Access Control

Windows Azure Service Bus Relay

Frontaux

outbou

nd

socke

t

connect

outbound socket

rendezvous

NLB

demoIMPLÉMENTER DES PATTERNS D’INTÉGRATION

Windows Azure Service Bus

• Publication séquentielle de messages avec des curseurs et verrous partagés

• Les consommateurs entrent en compétition• Chaque message publié est consommé par un seul

consommateur

Service Bus Queue

• Publication séquentielle de messages; chaque souscription a son propre curseur et son propre verrou

• Les souscriptions peuvent filtrer les messages en se basant sur leurs propriétés

• Chaque message publié est rendu disponible pour chaque souscription

Service Bus Topic

RR

• Publication-Abonnement– Scénario: un émetteur diffuse un évènement à tous les récepteurs

intéressés– Cas d’utilisation: notification évènementielle

• Routeur basé sur le contenu– Scénario: router un message à différents récepteurs en fonction du

contenu du message– Cas d’utilisation: Systèmes de traitement de commandes

• Liste de récepteurs– Scénario: un émetteur veut envoyer un message à une liste de récepteurs– Cas d’utilisation: Systèmes de traitement de commandes – router vers des

partenaires/départements spécifiques

Service Bus Topic

• Propriétés– Paires clé/valeur exposées au

service de courtage– Les règles des souscriptions se

basent sur ces propriétés pour appliquer des filtres

• Corps– Charge opaque non-exposée au

service de courtage– Peut être utilisé pour chiffrer des

données

Message

• BizTalk Server 2010 R2– L’utilisation conjointe de BizTalk Server et de Service Bus permet la mise

en œuvre d’un nombre significatif de scénarios hybrides à la fois "scalables", fiables et sécurisés: • Echanger des documents électroniques avec des partenaires commerciaux• Exposer des services sur-site s’exécutant derrière un pare-feu à des tierces-parties• Etablir une communication entre un bureau central et ses agences

– Cf. "How to Integrate a BizTalk Server Application with Service Bus Queues and Topics"• Envoyer des messages vers une Service Bus Queue• Envoyer des messages vers une Service Bus Topic• Recevoir des messages depuis une Service Bus Queue• Recevoir des messages depuis une Service Bus Subscription

• Service Bus for Windows Server 1.0

Symétrie sur site et dans le cloud

demoINTÉGRATION AVEC BIZTALK SERVERWindows Azure Service Bus

Implémenter les patterns

Sur-site Hybride CloudLocalisation

Couche

Architecture applicative

Intégration

SOA / Service

Passerelle / Adaptateur

Application en couches

BizTalk / HIS

Transaction de compensation

Transaction atomique

Acquittement de requête / Asynchronisme

Requête-Réponse

Bus de messages

BizTalk / Service Bus Service Bus

Azure Int Svc

Intégration données / portail / fonctionnelle

BizTalk / Service Bus Service Bus / Azure Int Svc (/ Data Synch)

Gestionnaire de processus

BizTalk / WF WF / Azure Int Svc

Message-oriented middleware allows application modules

to be distributed over heterogeneous platforms and reduces the complexity of

developing applications that span multiple operating systems …--Wikipedia’s entry for message-oriented middleware

• Protocoles de messagerie propriétaires• Difficulté de porter des applications

– Requiert le redéveloppement (au moins partiel) des applications

• Difficulté à intégrer– Passerelles au niveau applicatif pour émettre/recevoir des

messages et adapter les formats de messages

• Support de la plateforme restreint– Limité à ce que le fournisseur propose

Applications hybrides multiplateformes

• Advanced Message Queuing Protocol • Protocole de messagerie ouvert et standard

– Permet de construire des applications multiplateformes • En utilisant des services de courtage, des bibliothèques ou des Framework provenant de

différents fournisseurs

– L’aboutissement de plusieurs années de travail menées par plus de 20 entreprises• Protocole standard stable et bien supporté

• Fonctionnalités– Efficience – protocole binaire orienté-connexion– Fiabilité – du "fire-and-forget" jusqu’au "exactly-once delivery"– Représentation des données portables – échange hautement fidèle,

multiplateforme– Flexible – Topologies client-client, client-courtier et courtier-courtier– Indépendant du modèle du courtier – pas de prérequis sur l’implémentation du

courtier

Standard OASIS AMQP 1.0

• AMQP 1.0 Preview disponible aujourd’hui sur Azure Service Bus

• Bibliothèque cliente Service Bus mise à jour et disponible• Supporte une large gamme de bibliothèques clientes tierces

– Ex. Apache Qpid

• Plus de plateformes seront supportées au fur et à mesure que les bibliothèques seront rendues disponibles

• Disponibilité générale courant 1S 2013

Windows Azure Service Bus AMQP 1.0 Preview

Support pour de multiples protocoles

"SBMP"Hautes performances

.NET seulement

AMQP 1.0Hautes performances

Grande portée

HTTPGrande portée

Performances moindres

.NET, Node.js, Java, PHP, Python

Bibliothèques clients AMQP 1.0

Langage Bibliothèque

C# Service Bus .NET Client Library

Java Apache Qpid Java Message Service (JMS) clientIIT SwiftMQ Java client

C Apache Qpid Proton-C

PHP Apache Qpid Proton-PHP

Python Apache Qpid Proton-Python

Ruby Apache Qpid Proton-Ruby (prochainement)

Perl Apache Qpid Proton-Perl (prochainement)

JavaScript Apache Qpid Proton-JavaScript (prochainement)

ETUDES DE CASApplications hybrides

Cas MS IT : Employee Performance Mgmt.

• Plus de 80 personnes par an pour l’effort d’ingénierie

• Large investissementen infrastructure matérielle et en support

• Très forte charge pendant deux courtes périodes sur l’année

Evolution en une application hybride• Approche

hybride; frontaux sur Azure, base de données SQL sur-site

• Utilisation de Connect, Service

Bus et ADFS• Certaines bases

sur Azure SQL Database (par ex. la configuration applicative)

Web Role:P@M Site

Web Role:P@M Site

Web Role:Foundation

Services

Services sur-site – Service Bus• Idéal pour les

services partagés, situés derrières les équilibreurs de charge réseau

• Même service pour les appelants Azure et CorpNet

• Voir la vidéo TechNet pour plus d’informations

• easyJet– Service mobile permettant aux clients et aux agents

d’accéder aux systèmes métier– Exposer les points de terminaison des services dans le

cloud sans construire une nouvelle plateforme

– Cf. http://www.microsoft.com/casestudies/

Etude de cas Client

• Les applications hybrides sont un équilibre entre – Le coût, la performance, les délais de mises à disposition et le

contrôle

• Vos contraintes en termes d’exigences spécifiques et de budget vous guiderons vers la solution à suivre– En fonction de la situation de départ

• Windows Azure fournit un riche ensemble de services pour connecter les infrastructures et services sur-site au cloud– Comme illustré ici avec Service Bus– Les services peuvent être composés pour construire des solutions– Microsoft continuent à investir dans les scénarios hybrides

En guise de conclusion

• Livre blanc à paraître "Enabling Hybrid Cloud Today with Microsoft technologies" :)

En guise de conclusion

• Suivez Windows Azure sur Twitter @WindowsAzure

• Démarrez avec Windows Azure– http://www.windowsazure.com/build

• Kit de formation Windows Azure– https://www.windowsazure.com/en-us/develop/net/other-

resources/training-kit/

• Exemples Windows Azure– https://github.com/WindowsAzure-Samples

Pour plus d’information

• Windows Azure Service Bus– MSDN Documentation– Channel 9

• Service Bus for Windows Server– MSDN Documentation

• Service Bus for Windows Server (Service Bus 1.0)

– Service Bus Bits on MS Download Center

• Windows Azure AMQP 1.0 Preview– AMQP 1.0 support in the Windows Azure Service Bus– AMPQ 1.0 Bits on GitHub

Pour plus d’information

• Un peu de lecture ;) – Microsoft Practices & Patterns

• Moving Applications to the Cloud, 3rd Edition• Building Hybrid Applications in the Cloud on Windows Azure

• Developing Apps for the Cloud 2nd Edition• Developing Multi-tenant Applications for the Cloud 3rd Edition• Building Elastic and Resilient Cloud Applications

Pour aller plus loin

• Lectures additionnelles…

Pour aller plus loin

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