Definition: globale Microsoft-Infrastruktur für Cloud-Dienste Was ist Azure Global Infrastructure?

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Die Azure Global Infrastructure ist die Cloud-Computing-Infrastruktur von Microsoft. Sie besteht aus weltweit verteilten und miteinander vernetzten Rechenzentren. Diese Rechenzentren sind in Regionen, Availability Zones und Azure-Geografien organisiert und stellen die technische Basis für eine Vielzahl an Cloud-Services zur Verfügung.

Azure Global Infrastructure ist die Bezeichnung für die globale Cloud-Computing-Plattform von Microsoft. Auf dieser Plattform stellt Microsoft eine Vielzahl an Cloud-Services zur Verfügung. Die Infrastruktur besteht aus circa 200 physischen, weltweit verteilten Rechenzentren. Sie sind über Hochleistungsnetzwerkverbindungen miteinander vernetzt und in Regionen, Availability Zones und Azure-Geografien organisiert.

Die Zahl der Datacenter und der verfügbaren Regionen wird von Microsoft ständig erweitert. Aktuell betreibt Microsoft Datacenter in über 60 Regionen. Verfügbar ist die Azure Global Infrastructure derzeit in 140 Ländern. Zur Vernetzung der Rechenzentren sind aktuell knapp 300.000 Kilometer Glasfaserverbindungen im Einsatz.

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In den Rechenzentren der Azure Global Infrastructure liefert hochperformante und redundant ausgelegte Hardware die technische Basis für die Erbringung der Cloud-Services. Die Cloud-Computing-Plattform ist hochverfügbar, skaliert in großem Umfang und bietet eine geringe Latenz. Zur Sicherstellung der Energieeffizienz und für den nachhaltigen Betrieb der Rechenzentren setzt Microsoft auf innovative Technologien wie Wasserstoffbrennstoffzellen oder Liquid-Immersion-Cooling und experimentiert sogar mit Unterwasserrechenzentren. Im Rahmen des Open-Compute-Projekts gibt Microsoft das Design seiner Rechenzentrumsinfrastruktur weiter. Zur Einhaltung der vielen weltweit unterschiedlichen Compliance-Anforderungen betreibt Microsoft ein umfangreiches Compliance-Projekt mit über 100 branchen- und länderspezifischen Compliance-Angeboten.

Wichtige Begriffe und Komponenten der Azure Global Infrastructure

Die über 200 weltweit verteilt betriebenen Rechenzentren sind in einer von Microsoft vorgegebenen Struktur organisiert. Im Folgenden die wichtigsten Begriffe und Komponenten der Azure Global Infrastructure:

Azure Datacenter (Azure-Rechenzentrum)

Azure Datacenter bestehen aus Gruppen miteinander vernetzter Server, die in RZ-Gebäuden gehostet und betrieben werden. Die Serverinfrastruktur ist mit redundanter Energieversorgung, Kühlung und Netzwerkkonnektivität ausgestattet. Sie wird von Microsoft bereitgestellt, betrieben und gewartet.

Mit ihren Compute-, Storage- und Networking-Leistungen liefert sie die technische Basis für die auf der Cloud-Plattform produzierten Services unterschiedlicher Cloud-Servicemodelle wie Infrastructure as a Service (IaaS), Platform as a Service (PaaS), Software as a Service (SaaS) oder Function as a Service (FaaS). Die derzeit circa 200 Datacenter sind weltweit verteilt. Deutscher Rechenzentrumsstandort ist zum Beispiel Frankfurt am Main.

Das Microsoft Mega DataCenter in Dublin

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Azure Availability Zone (Azure-Verfügbarkeitszone)

In einer Azure Availability Zone sind physische Standorte zu einer Hochverfügbarkeitszone zusammengefasst. Eine Verfügbarkeitszone besteht aus einem oder mehr Rechenzentren mit redundant ausgestatteter Energieversorgung, Kühlung und Vernetzung. Die Azure-Verfügbarkeitszone gestattet die Verteilung von Services und Infrastrukturleistungen über mehrere physische Standorte hinweg. Der Ausfall eines einzelnen Datacenters lässt sich kompensieren. Die zwischen Verfügbarkeitsszonen ausgetauschten Daten sind immer verschlüsselt.

Azure Region

In einer Azure Region sind mehrere Azure Datacenter beziehungsweise Azure Availability Zones eines definierten geografischen Bereichs zusammengefasst. Die Rechenzentren sind über ein dediziertes, regionales Hochleistungsnetz mit geringer Latenz verbunden. Das Angebot an Cloud-Services und die Kosten für die Services können sich von Region zu Region unterscheiden. Aktuell sind weltweit 60 Regionen verfügbar.

In Deutschland wird beispielsweise die Region Deutschland Westen-Mitte betrieben. Innerhalb einer Azure Geography lassen sich zwei Regionen zu einer sogenannten Paired Region verbinden. So kann der Ausfall einer Region abgefangen werden. Für bestimmte Services wie Disaster-Recovery-Services übernimmt eine Region die Rolle einer Primary Region und die andere die Rolle einer Secondary Region. Einige Services replizieren ihre Daten in einer Paired Region automatisch. Aus Compliance-Gründen betreibt Microsoft zudem besondere Regionen wie für die US-amerikanische Azure Government Cloud oder die Region China.

Azure Geography (Azure-Geografie)

Eine Azure Geography besteht aus einer oder mehreren Regionen. Sie erfüllt hinsichtlich der Datenresidenz und Compliance gleiche Anforderungen und bildet einen eigenen Markt. Die Azure Geography ist redundant und verkraftet den Ausfall einer einzelnen Region. Aktuell existieren 28 Azure-Geografien beispielsweise in Europa, USA, Kanada, Indien und weiteren Ländern und Kontinenten.

Azure Edge Zones (Azure-Randzonen)

Azure Edge Zonen sind in dicht besiedelten Gebieten entfernt von Azure Regionen zu finden. Sie sind quasi am Rand der Azure Global Infrastructure installiert und stellen eine lokale Erweiterung der Cloud-Plattform für Edge Computing dar. Cloud-Services lassen sich in unmittelbarer Nähe der Endbenutzer mit geringer Latenz ausführen. In den Azure Edge Zones sind bestimmte Cloud-Services wie virtuelle Maschinen, Container und andere ausgewählte Azure-Dienste verfügbar.

Azure Global Network (Weltweites Azure-Netzwerk)

Das Azure Global Network setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen und sorgt für die hochperformante Vernetzung der weltweit verteilt betriebenen Datacenter. Die wichtigsten Komponenten des weltweiten Azure-Netzwerks sind:

• das globale Wide Area Network (WAN),

• Points of Presence (PoPs),

• Glasfaserverbindungen.

Das globale Wide Area Network (WAN) ist hochverfügbar, bietet eine hohe Bandbreite und Netzwerkkapazität und ist mit leistungsfähigen Routing- und Sicherheitsfunktionen ausgestattet. Es vernetzt die Rechenzentren und Regionen zur Cloud-Computing-Plattform Azure. Bei einem Azure Point of Presence handelt sich um einen physischen Zugangspunkt zum globalen Wide Area Network von Microsoft. Über die PoPs werden Daten in das Microsoft-Netzwerk gesendet oder aus dem Netzwerk empfangen.

Azure Orbital Ground Stations (Azure-Orbital-Bodenstationen)

Azure Orbital Ground Stations erweitern die Vernetzungsmöglichkeiten der Azure Global Infrastructure mit satellitengestützen Verbindungen. Satelliten verschiedener Umlaufbahnen wie LEO-Satelliten (Low Earth Orbit), MEO-Satelliten (Medium Earth Orbit) und GEO-Satelliten (Geosynchronous Equatorial Orbit – geostationäre Satelliten) sind von den Bodenstationen aus erreichbar. Die verschiedenen Satelliten erfüllen hinsichtlich Latenz und Bandbreite unterschiedliche Anforderungen.

Informationen zur Verfügbarkeit und Datenbeständigkeit der Azure Global Infrastructure

Die Azure Global Infrastructure ist hochverfügbar. Diese Verfügbarkeit bildet die Basis für die Verfügbarkeit der verschiedenen Cloud-Computing-Services und für die Beständigkeit von in der Cloud gespeicherten Datenobjekten. Für die verschiedenen Cloud-Dienste und Storage-Accounts nennt Microsoft unterschiedliche Verfügbarkeiten und Beständigkeiten. Im folgenden einige Beispiele für konkrete Werte:

• 99,99 Prozent monatliche Verfügbarkeit für zonenredundante Azure VMs,

• 99,99 Prozent monatliche Identitätsverfügbarkeit für Authentifizierungen mit Azure Active Directory,

• 99,995 Prozent monatliche Verfügbarkeit für Azure-SQL-Datenbanken (Azure SQL Database Business Critical, Premium oder General Purpose Tiers in zonenredundanter Bereitstellung),

• 100 Prozent monatliche Verfügbarkeit für Antworten auf gültige Azure-DNS-Anfragen,

• 99,99999999999999 Prozent jährliche Objekthaltbarkeit in geozonenredundanten Storage-Accounts.

Weitere konkrete Zahlen sind in den einzelnen SLAs der Cloud-Services oder in der Übersicht der Dienstleistungsvereinbarungen Microsoft Azure zu finden.

Public, Private, Hybrid & Co.: Definitionen rund um Cloud Computing

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