Включение взаимодействия для экземпляров ролей в Облачных службах Azure (классических)

Ролей облачной службы взаимодействуют через внутренние и внешние подключения. Внешние подключения называются входными конечными точками, а внутренние подключения — внутренними конечными точками. В этом разделе описывается изменение определения службы для создания конечных точек.

Входная конечная точка

Входная конечная точка используется, когда необходимо предоставить порт вовне. Необходимо указать тип протокола и порт конечной точки, которые затем применяются для внешнего и внутреннего портов конечной точки. Если требуется, для конечной точки можно указать другой внутренний порт с помощью атрибута localPort.

Входная конечная точка может использовать следующие протоколы: http, https, tcp, udp.

Чтобы создать входную конечную точку, добавьте дочерний элемент InputEndpoint в элемент Endpoints веб-роли или рабочей роли.

<Endpoints>
  <InputEndpoint name="StandardWeb" protocol="http" port="80" localPort="80" />
</Endpoints> 

Входная конечная точка экземпляра

Входные конечные точки экземпляра похожи на входные конечные точки, однако позволяют сопоставить определенные общедоступные порты для каждого отдельного экземпляра роли с помощью перенаправления портов в балансировщик нагрузки. Можно указать один общедоступный порт или диапазон портов.

Входная конечная точка экземпляра может использовать только протокол TCP или UDP.

Чтобы создать входную конечную точку экземпляра, добавьте дочерний элемент InstanceInputEndpoint в элемент Endpoints веб-роли или рабочей роли.

<Endpoints>
  <InstanceInputEndpoint name="Endpoint2" protocol="tcp" localPort="10100">
    <AllocatePublicPortFrom>
      <FixedPortRange max="10109" min="10105" />
    </AllocatePublicPortFrom>
  </InstanceInputEndpoint>
</Endpoints>

Внутренняя конечная точка

Внутренние конечные точки доступны для подключения между экземплярами. Порт является необязательным, и если он не указан, конечной точке назначается динамический порт. Можно использовать диапазон портов. Существует ограничение: до 5 внутренних конечных точек на роль.

Внутренняя конечная точка может использовать следующие протоколы: http, tcp, udp, any.

Чтобы создать внутреннюю входную конечную точку, добавьте дочерний элемент InternalEndpoint в элемент Endpoints веб-роли или рабочей роли.

<Endpoints>
  <InternalEndpoint name="Endpoint3" protocol="any" port="8999" />
</Endpoints> 

Можно также использовать диапазон портов.

<Endpoints>
  <InternalEndpoint name="Endpoint3" protocol="any">
    <FixedPortRange max="8999" min="8995" />
  </InternalEndpoint>
</Endpoints>

Рабочие роли и Веб-роли

При работе с веб-ролями и рабочими ролями существует одно незначительное отличие, связанное с конечными точками. У веб-роли должна быть как минимум одна выходная конечная точка, использующая протокол HTTP .

<Endpoints>
  <InputEndpoint name="StandardWeb" protocol="http" port="80" localPort="80" />
  <!-- more endpoints may be declared after the first InputEndPoint -->
</Endpoints>

Использование пакета SDK для .NET для доступа к конечной точке

Управляемая библиотека Azure предоставляет методы для обмена данными между экземплярами роли во время выполнения. Из кода, выполняемого в экземпляре роли, можно получить информацию о существовании других экземпляров роли и их конечных точек, а также сведения о текущем экземпляре роли.

Для получения экземпляров роли можно использовать свойство Instances . Сначала используйте CurrentRoleInstance, чтобы вернуть ссылку на текущий экземпляр роли, а затем используйте свойство Role, чтобы вернуть ссылку на саму роль.

При программном подключении к экземпляру роли с помощью пакета SDK для .NET сравнительно легко получить доступ к информации о конечной точке. Например, после подключения к среде определенной роли можно получить порт определенной конечной точки с помощью этого кода:

int port = RoleEnvironment.CurrentRoleInstance.InstanceEndpoints["StandardWeb"].IPEndpoint.Port;

Свойство Instances возвращает коллекцию объектов RoleInstance. Эта коллекция всегда содержит текущий экземпляр. Если роль не определяет внутреннюю конечную точку, коллекция содержит текущий экземпляр, но не содержит других экземпляров. Число экземпляров роли в коллекции всегда будет равно 1, когда для роли не определена внутренняя конечная точка. Если роль определяет внутреннюю конечную точку, ее экземпляры можно обнаружить во время выполнения, и число экземпляров в коллекции будет соответствовать числу экземпляров, указанных для роли в файле конфигурации службы.

Чтобы определить номер порта для внутренней конечной точки в экземпляре роли, можно использовать свойство InstanceEndpoints для возвращения объекта Dictionary, содержащего имена конечных точек и их соответствующие IP-адреса и порты. Свойство IPEndpoint возвращает IP-адрес и порт для указанной конечной точки. Свойство PublicIPEndpoint возвращает порт для конечной точки с балансировкой нагрузки. Сегмент IP-адреса в свойстве PublicIPEndpoint не используется.

Вот пример, в котором выполняется итерация экземпляров роли.

foreach (RoleInstance roleInst in RoleEnvironment.CurrentRoleInstance.Role.Instances)
{
    Trace.WriteLine("Instance ID: " + roleInst.Id);
    foreach (RoleInstanceEndpoint roleInstEndpoint in roleInst.InstanceEndpoints.Values)
    {
        Trace.WriteLine("Instance endpoint IP address and port: " + roleInstEndpoint.IPEndpoint);
    }
}

Ниже приведен пример рабочей роли, которая получает конечную точку, предоставляемую через определение службы, и начинает прослушивание подключений.

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Threading;
using Microsoft.WindowsAzure;
using Microsoft.WindowsAzure.Diagnostics;
using Microsoft.WindowsAzure.ServiceRuntime;
using Microsoft.WindowsAzure.StorageClient;

namespace WorkerRole1
{
  public class WorkerRole : RoleEntryPoint
  {
    public override void Run()
    {
      try
      {
        // Initialize method-wide variables
        var epName = "Endpoint1";
        var roleInstance = RoleEnvironment.CurrentRoleInstance;

        // Identify direct communication port
        var myPublicEp = roleInstance.InstanceEndpoints[epName].PublicIPEndpoint;
        Trace.TraceInformation("IP:{0}, Port:{1}", myPublicEp.Address, myPublicEp.Port);

        // Identify public endpoint
        var myInternalEp = roleInstance.InstanceEndpoints[epName].IPEndpoint;

        // Create socket listener
        var listener = new Socket(
          myInternalEp.AddressFamily, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);

        // Bind socket listener to internal endpoint and listen
        listener.Bind(myInternalEp);
        listener.Listen(10);
        Trace.TraceInformation("Listening on IP:{0},Port: {1}",
          myInternalEp.Address, myInternalEp.Port);

        while (true)
        {
          // Block the thread and wait for a client request
          Socket handler = listener.Accept();
          Trace.TraceInformation("Client request received.");

          // Define body of socket handler
          var handlerThread = new Thread(
            new ParameterizedThreadStart(h =>
            {
              var socket = h as Socket;
              Trace.TraceInformation("Local:{0} Remote{1}",
                socket.LocalEndPoint, socket.RemoteEndPoint);

              // Shut down and close socket
              socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
              socket.Close();
            }
          ));

          // Start socket handler on new thread
          handlerThread.Start(handler);
        }
      }
      catch (Exception e)
      {
        Trace.TraceError("Caught exception in run. Details: {0}", e);
      }
    }

    public override bool OnStart()
    {
      // Set the maximum number of concurrent connections 
      ServicePointManager.DefaultConnectionLimit = 12;

      // For information on handling configuration changes
      // see the MSDN topic at https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=166357.
      return base.OnStart();
    }
  }
}

Правила сетевого трафика для управления обменом данными между ролями

После определения внутренних конечных точек можно добавить правила сетевого трафика (на основании созданных конечных точек), чтобы управлять обменом данными между экземплярами роли. На следующей схеме показаны некоторые общие сценарии управления обменом данными между ролями:

В следующем примере кода показаны определения ролей, показанных на предыдущей схеме. В каждом определении роли определена по крайней мере одна внутренняя конечная точка:

<ServiceDefinition name="MyService" xmlns="http://schemas.microsoft.com/ServiceHosting/2008/10/ServiceDefinition">
  <WebRole name="WebRole1" vmsize="Medium">
    <Sites>
      <Site name="Web">
        <Bindings>
          <Binding name="HttpIn" endpointName="HttpIn" />
        </Bindings>
      </Site>
    </Sites>
    <Endpoints>
      <InputEndpoint name="HttpIn" protocol="http" port="80" />
      <InternalEndpoint name="InternalTCP1" protocol="tcp" />
    </Endpoints>
  </WebRole>
  <WorkerRole name="WorkerRole1">
    <Endpoints>
      <InternalEndpoint name="InternalTCP2" protocol="tcp" />
    </Endpoints>
  </WorkerRole>
  <WorkerRole name="WorkerRole2">
    <Endpoints>
      <InternalEndpoint name="InternalTCP3" protocol="tcp" />
      <InternalEndpoint name="InternalTCP4" protocol="tcp" />
    </Endpoints>
  </WorkerRole>
</ServiceDefinition>

По умолчанию после определения внутренней конечной точки данные могут передаваться из одной роли во внутреннюю конечную точку другой роли без каких-либо ограничений. Чтобы ограничить обмен данными, необходимо добавить элемент NetworkTrafficRules в элемент ServiceDefinition в файле определения службы.

Сценарий 1

Разрешен только сетевой трафик из WebRole1 в WorkerRole1.

<ServiceDefinition name="MyService" xmlns="http://schemas.microsoft.com/ServiceHosting/2008/10/ServiceDefinition">
  <NetworkTrafficRules>
    <OnlyAllowTrafficTo>
      <Destinations>
        <RoleEndpoint endpointName="InternalTCP2" roleName="WorkerRole1"/>
      </Destinations>
      <AllowAllTraffic/>
      <WhenSource matches="AnyRule">
        <FromRole roleName="WebRole1"/>
      </WhenSource>
    </OnlyAllowTrafficTo>
  </NetworkTrafficRules>
</ServiceDefinition>

Сценарий 2

Разрешен только сетевой трафик из WebRole1 в WorkerRole1 и WorkerRole2.

<ServiceDefinition name="MyService" xmlns="http://schemas.microsoft.com/ServiceHosting/2008/10/ServiceDefinition">
  <NetworkTrafficRules>
    <OnlyAllowTrafficTo>
      <Destinations>
        <RoleEndpoint endpointName="InternalTCP2" roleName="WorkerRole1"/>
        <RoleEndpoint endpointName="InternalTCP3" roleName="WorkerRole2"/>
      </Destinations>
      <WhenSource matches="AnyRule">
        <FromRole roleName="WebRole1"/>
      </WhenSource>
    </OnlyAllowTrafficTo>
  </NetworkTrafficRules>
</ServiceDefinition>

Сценарий 3

Разрешен только сетевой трафик из WebRole1 в WorkerRole1 и из WorkerRole1 в WorkerRole2.

<ServiceDefinition name="MyService" xmlns="http://schemas.microsoft.com/ServiceHosting/2008/10/ServiceDefinition">
  <NetworkTrafficRules>
    <OnlyAllowTrafficTo>
      <Destinations>
        <RoleEndpoint endpointName="InternalTCP2" roleName="WorkerRole1"/>
      </Destinations>
      <AllowAllTraffic/>
      <WhenSource matches="AnyRule">
        <FromRole roleName="WebRole1"/>
      </WhenSource>
    </OnlyAllowTrafficTo>
  </NetworkTrafficRules>
  <NetworkTrafficRules>
    <OnlyAllowTrafficTo>
      <Destinations>
        <RoleEndpoint endpointName="InternalTCP3" roleName="WorkerRole2"/>
      </Destinations>
      <WhenSource matches="AnyRule">
        <FromRole roleName="WorkerRole1"/>
      </WhenSource>
    </OnlyAllowTrafficTo>
  </NetworkTrafficRules>
</ServiceDefinition>

Сценарий 4

Разрешен только сетевой трафик из WebRole1 в WorkerRole1, из WebRole1 в WorkerRole2 и из WorkerRole1 в WorkerRole2.

<ServiceDefinition name="MyService" xmlns="http://schemas.microsoft.com/ServiceHosting/2008/10/ServiceDefinition">
  <NetworkTrafficRules>
    <OnlyAllowTrafficTo>
      <Destinations>
        <RoleEndpoint endpointName="InternalTCP2" roleName="WorkerRole1"/>
      </Destinations>
      <AllowAllTraffic/>
      <WhenSource matches="AnyRule">
        <FromRole roleName="WebRole1"/>
      </WhenSource>
    </OnlyAllowTrafficTo>
  </NetworkTrafficRules>
  <NetworkTrafficRules>
    <OnlyAllowTrafficTo >
      <Destinations>
        <RoleEndpoint endpointName="InternalTCP3" roleName="WorkerRole2"/>
      </Destinations>
      <AllowAllTraffic/>
      <WhenSource matches="AnyRule">
        <FromRole roleName="WorkerRole1"/>
      </WhenSource>
    </OnlyAllowTrafficTo>
  </NetworkTrafficRules>
  <NetworkTrafficRules>
    <OnlyAllowTrafficTo >
      <Destinations>
        <RoleEndpoint endpointName="InternalTCP4" roleName="WorkerRole2"/>
      </Destinations>
      <AllowAllTraffic/>
      <WhenSource matches="AnyRule">
        <FromRole roleName="WebRole1"/>
      </WhenSource>
    </OnlyAllowTrafficTo>
  </NetworkTrafficRules>
</ServiceDefinition>

Справочник по схеме XML для элементов, используемых выше, можно найти здесь.

Дальнейшие действия

Дополнительная информация о моделиоблачной службы