Tutorial: Bereitstellen einer .NET-App in einem Windows-Container in Azure Service Fabric

Artikel
05/11/2023

In diesem Tutorial wird gezeigt, wie Sie eine vorhandene ASP.NET-Anwendung in einen Container und als Service Fabric-Anwendung packen. Führen Sie die Container lokal im Service Fabric-Bereitstellungscluster aus, und stellen Sie dann die Anwendung in Azure bereit. Die Anwendung speichert Daten dauerhaft in Azure SQL-Datenbank.

In diesem Tutorial lernen Sie Folgendes:

Packen einer vorhandenen Anwendung in einen Container mithilfe von Visual Studio
Erstellen einer Datenbank in Azure SQL-Datenbank
Erstellen einer Azure-Containerregistrierung
Bereitstellen einer Service Fabric-Anwendung in Azure

Hinweis

Es wird empfohlen, das Azure Az PowerShell-Modul für die Interaktion mit Azure zu verwenden. Informationen zu den ersten Schritten finden Sie unter Installieren des Azure Az PowerShell-Moduls. Informationen zum Migrieren zum Az PowerShell-Modul finden Sie unter Migrieren von Azure PowerShell von AzureRM zum Az-Modul.

Voraussetzungen

Wenn Sie kein Azure-Abonnement besitzen, können Sie ein kostenloses Konto erstellen.
Aktivieren Sie die Windows-Features Hyper-V und Container.
Installieren Sie Docker Desktop für Windows, damit Sie Container unter Windows 10 ausführen können.
Installieren Sie Service Fabric-Runtime (Version 6.2 oder höher) und das Service Fabric SDK (Version 3.1 oder höher).
Installieren Sie Visual Studio und aktivieren Sie die Azure-Entwicklung und die ASP.NET und Webentwicklung Workloads.
Installieren von Azure PowerShell

Herunterladen und Ausführen von Fabrikam Fiber CallCenter

Laden Sie die Beispielanwendung Fabrikam Fiber CallCenter von GitHub herunter.
Vergewissern Sie sich, dass die Fabrikam Fiber CallCenter-Anwendung ohne Fehler erstellt und ausgeführt wird. Starten Sie Visual Studio als Administrator und öffnen Sie die Datei VS2015\FabrikamFiber.CallCenter.sln. Drücken Sie die Taste „F5“, um die Anwendung auszuführen zu debuggen.

Erstellen einer Azure SQL-Datenbank

Wenn Sie die Fabrikam Fiber CallCenter-Anwendung in der Produktion ausführen, müssen die Dateien dauerhaft in einer Datenbank gespeichert werden. Derzeit besteht keine Möglichkeit, die dauerhafte Speicherung von Daten in einem Container sicherzustellen. Daher können Sie Produktionsdaten in SQL Server nicht in einem Container speichern.

Wir empfehlen Azure SQL-Datenbank. Führen Sie zum Einrichten und Ausführen einer verwalteten SQL Server-Datenbank in Azure das folgende Skript aus. Ändern Sie die Skriptvariablen nach Bedarf. clientIP ist die IP-Adresse Ihres Entwicklungscomputers. Notieren Sie sich den vom Skript ausgegebenen Servernamen.

$subscriptionID="<subscription ID>"

# Sign in to your Azure account and select your subscription.
Login-AzAccount -SubscriptionId $subscriptionID

# The data center and resource name for your resources.
$dbresourcegroupname = "fabrikam-fiber-db-group"
$location = "southcentralus"

# The server name: Use a random value or replace with your own value (do not capitalize).
$servername = "fab-fiber-$(Get-Random)"

# Set an admin login and password for your database.
# The login information for the server.
$adminlogin = "ServerAdmin"
$password = "Password@123"

# The IP address of your development computer that accesses the SQL DB.
$clientIP = "<client IP>"

# The database name.
$databasename = "call-center-db"

# Create a new resource group for your deployment and give it a name and a location.
New-AzResourceGroup -Name $dbresourcegroupname -Location $location

# Create the SQL server.
New-AzSqlServer -ResourceGroupName $dbresourcegroupname `
    -ServerName $servername `
    -Location $location `
    -SqlAdministratorCredentials $(New-Object -TypeName System.Management.Automation.PSCredential -ArgumentList $adminlogin, $(ConvertTo-SecureString -String $password -AsPlainText -Force))

# Create the firewall rule to allow your development computer to access the server.
New-AzSqlServerFirewallRule -ResourceGroupName $dbresourcegroupname `
    -ServerName $servername `
    -FirewallRuleName "AllowClient" -StartIpAddress $clientIP -EndIpAddress $clientIP

# Create the database in the server.
New-AzSqlDatabase  -ResourceGroupName $dbresourcegroupname `
    -ServerName $servername `
    -DatabaseName $databasename `
    -RequestedServiceObjectiveName "S0"

Write-Host "Server name is $servername"

Tipp

Hinter einer Unternehmensfirewall entspricht die IP-Adresse Ihres Entwicklungscomputers unter Umständen nicht der IP-Adresse, die über das Internet verfügbar gemacht wird. Navigieren Sie zum Azure-Portal, und suchen Sie im Abschnitt „SQL-Datenbanken“ nach Ihrer Datenbank, um zu überprüfen, ob die Datenbank über die richtige IP-Adresse für die Firewallregel verfügt. Klicken Sie auf ihren Namen und dann im Abschnitt „Übersicht“ auf „Serverfirewall festlegen“. „Client-IP-Adresse“ ist die IP-Adresse Ihres Entwicklungscomputers. Stellen Sie sicher, dass sie mit der IP-Adresse unter der Regel „AllowClient“ übereinstimmt.

Aktualisieren der Webkonfiguration

Aktualisieren Sie im Projekt FabrikamFiber.Web die Verbindungszeichenfolge in der Datei web.config so, dass sie auf die SQL Server-Instanz im Container verweist. Aktualisieren Sie den Teil Server der Verbindungszeichenfolge in den vom vorherigen Skript erstellten Servernamen. Er sollte ungefähr „fab-fiber-751718376.database.windows.net“ lauten. Im folgenden XML-Code müssen Sie nur das Attribut connectionString aktualisieren. die Attribute providerName und name müssen nicht geändert werden.

<add name="FabrikamFiber-Express" connectionString="Server=<server name>,1433;Initial Catalog=call-center-db;Persist Security Info=False;User ID=ServerAdmin;Password=Password@123;MultipleActiveResultSets=False;Encrypt=True;TrustServerCertificate=False;Connection Timeout=30;" providerName="System.Data.SqlClient" />
<add name="FabrikamFiber-DataWarehouse" connectionString="Server=<server name>,1433;Initial Catalog=call-center-db;Persist Security Info=False;User ID=ServerAdmin;Password=Password@123;MultipleActiveResultSets=False;Encrypt=True;TrustServerCertificate=False;Connection Timeout=30;" providerName="System.Data.SqlClient" />

Hinweis

Sie können für lokales Debuggen jede beliebigen SQL Server-Instanz verwenden, solange sie von Ihrem Host aus erreichbar ist. Allerdings unterstützt localdb keine container -> host-Kommunikation. Wenn Sie eine andere SQL-Datenbank beim Erstellen eines Releasebuilds Ihrer Webanwendung verwenden möchten, fügen Sie eine weitere Verbindungszeichenfolge zu Ihrer Datei web.release.config hinzu.

Packen der Anwendung in Container

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das FabrikamFiber.Web Projekt>Hinzufügen>Unterstützung für Container-Orchestrator. Wählen Sie Service Fabric als Containerorchestrator aus, und klicken Sie auf OK.
Klicken Sie nach Aufforderung auf Ja, um jetzt von Docker- auf Windows-Container umzusteigen.

In der Projektmappe wird das neue Service Fabric-Anwendungsprojekt FabrikamFiber.CallCenterApplication erstellt. Dem vorhandenen Projekt FabrikamFiber.Web wird eine Dockerfile-Datei hinzugefügt. Dem Projekt FabrikamFiber.Web wird darüber hinaus das Verzeichnis PackageRoot hinzugefügt. Es enthält das Dienstmanifest und Einstellungen für den neuen Dienst „FabrikamFiber.Web“.

Der Container kann jetzt erstellt und in einer Service Fabric-Anwendung verpackt werden. Nachdem Sie das Containerimage auf dem Computer erstellt haben, können Sie es per Push an eine beliebige Containerregistrierung weiterleiten, und per Pull auf jeden beliebigen Host zur Ausführung abrufen.

Lokales Ausführen der Containeranwendung

Drücken Sie F5, um die Anwendung in einem Container im lokalen Service Fabric-Entwicklungscluster auszuführen und zu debuggen. Klicken Sie auf Ja, wenn ein Meldungsfeld angezeigt wird, in dem Sie dazu aufgefordert werden, der Gruppe „ServiceFabricAllowedUsers“ Lese- und Ausführungsberechtigungen für Ihr Visual Studio-Projektverzeichnis zu gewähren.

Wird nach dem Drücken von F5 eine Ausnahme wie die folgende auslöst, wurde der Azure-Datenbankfirewall nicht die richtige IP-Adresse hinzugefügt.

System.Data.SqlClient.SqlException
HResult=0x80131904
Message=Cannot open server 'fab-fiber-751718376' requested by the login. Client with IP address '123.456.789.012' is not allowed to access the server.  To enable access, use the Windows Azure Management Portal or run sp_set_firewall_rule on the master database to create a firewall rule for this IP address or address range.  It may take up to five minutes for this change to take effect.
Source=.Net SqlClient Data Provider
StackTrace:
<Cannot evaluate the exception stack trace>

Führen Sie den folgenden Befehl aus, um der Azure-Datenbankfirewall die entsprechende IP-Adresse hinzuzufügen:

# The IP address of your development computer that accesses the SQL DB.
$clientIPNew = "<client IP from the Error Message>"

# Create the firewall rule to allow your development computer to access the server.
New-AzSqlServerFirewallRule -ResourceGroupName $dbresourcegroupname `
    -ServerName $servername `
    -FirewallRuleName "AllowClientNew" -StartIpAddress $clientIPNew -EndIpAddress $clientIPNew

Erstellen einer Containerregistrierung

Die Anwendung wird lokal ausgeführt. Bereiten Sie nun die Bereitstellung in Azure vor. Containerimages müssen in einer Containerregistrierung gespeichert werden. Erstellen Sie mit dem folgenden Skript eine Azure-Containerregistrierung. Der Containerregistrierungsname ist für andere Azure-Abonnements sichtbar, daher muss er eindeutig sein. Vor der Bereitstellung der Anwendung in Azure übertragen Sie das Containerimage per Push an diese Registrierung. Bei der Bereitstellung im Cluster in Azure durch die Anwendung wird das Containerimage aus dieser Registrierung abgerufen.

# Variables
$acrresourcegroupname = "fabrikam-acr-group"
$location = "southcentralus"
$registryname="fabrikamregistry$(Get-Random)"

New-AzResourceGroup -Name $acrresourcegroupname -Location $location

$registry = New-AzContainerRegistry -ResourceGroupName $acrresourcegroupname -Name $registryname -EnableAdminUser -Sku Basic

Erstellen eines Service Fabric-Clusters in Azure

Service Fabric-Anwendungen werden auf einem Cluster ausgeführt, einem durch ein Netzwerk verbundenen Satz von virtuellen oder physischen Computern. Erstellen Sie vor dem Bereitstellen der Anwendung in Azure einen Service Fabric-Cluster in Azure.

Ihre Möglichkeiten:

Erstellen eines Testclusters über Visual Studio. Mit dieser Option können Sie direkt über Visual Studio einen sicheren Cluster mit Ihrer bevorzugten Konfiguration erstellen.
Erstellen eines sicheren Clusters aus einer Vorlage

In diesem Tutorial wird ein Cluster über Visual Studio erstellt. Dies ist ideal für Testszenarien. Falls Sie eine andere Möglichkeit zum Erstellen eines Clusters oder einen vorhandenen Cluster verwenden, können Sie Ihren Verbindungsendpunkt kopieren und einfügen oder ihn aus Ihrem Abonnement auswählen.

Bevor Sie beginnen, öffnen Sie FabrikamFiber.Web -> PackageRoot -> ServiceManifest.xml im Projektmappen-Explorer. Notieren Sie sich den Port für das unter Endpunkt aufgeführte Web-Front-End.

Beim Erstellen des Clusters:

Klicken Sie im Projektmappen-Explorer mit der rechten Maustaste auf das Anwendungsprojekt FabrikamFiber.CallCenterApplication, und klicken Sie anschließend auf Veröffentlichen.
Melden Sie sich unter Verwendung Ihres Azure-Kontos an, um auf Ihre Abonnements zugreifen zu können.
Wählen Sie unter der Dropdownliste fürden Verbindungsendpunkt die Option Neuen Cluster erstellen aus.
Ändern Sie im Dialogfeld Cluster erstellen die folgenden Einstellungen:

a. Geben Sie im Feld Clustername den Namen Ihres Clusters sowie das gewünschte Abonnement und den gewünschten Standort an. Notieren Sie sich den Namen Ihrer Clusterressourcengruppe.

b. Optional: Ändern Sie ggf. die Knotenanzahl. Standardmäßig sind drei Knoten vorhanden (die Mindestanzahl zum Testen von Service Fabric-Szenarien).

c. Klicken Sie auf die Registerkarte Zertifikat. Geben Sie auf dieser Registerkarte ein Kennwort ein, um das Zertifikat Ihres Clusters zu schützen. Dieses Zertifikat trägt zum Schutz Ihres Clusters bei. Sie können auch den Pfad ändern, unter dem das Zertifikat gespeichert werden soll. Visual Studio kann das Zertifikat auch für Sie importieren. Dieser Schritt ist erforderlich, um die Anwendung im Cluster bereitstellen zu können.

Hinweis

Notieren Sie sich den Ordnerpfad, in den das Zertifikat importiert wird. Der nächste Schritt nach der Clustererstellung besteht darin, dieses Zertifikat zu importieren.

d. Klicken Sie auf die Registerkarte VM-Detail. Geben Sie das Kennwort an, das Sie für die virtuellen Computer verwenden möchten, die den Cluster bilden. Die Kombination aus Benutzername und Kennwort kann zum Herstellen einer Remoteverbindung mit dem virtuellen Computer verwendet werden. Wählen Sie außerdem eine VM-Größe aus, und ändern Sie bei Bedarf das VM-Image.

Wichtig

Wählen Sie eine SKU, die die Ausführung von Containern unterstützt. Das Windows Server-Betriebssystem auf Ihren Clusterknoten muss mit dem Windows Server-Betriebssystem Ihres Containers kompatibel sein. Weitere Informationen finden Sie unter Erstellen Ihrer ersten Service Fabric-Containeranwendung unter Windows. In diesem Tutorial wird standardmäßig ein auf Windows Server 2016 LTSC basierendes Docker-Image erstellt. Auf diesem Image basierende Container können in Clustern ausgeführt werden, die mit Windows Server 2016 Datacenter mit Containern erstellt wurden. Wenn Sie jedoch einen Cluster erstellen oder einen vorhandenen Cluster verwenden, der auf verschiedenen Versionen von Windows Server basiert, müssen Sie das Betriebssystemimage ändern, auf dem der Container basiert. Öffnen Sie das Dockerfile im Projekt FabrikamFiber.Web, und kommentieren Sie vorhandene FROM-Anweisungen aus, die auf einer vorherigen Windows Server-Version basieren. Fügen Sie dann von der DockerHub-Seite für Windows Server Core eine FROM-Anweisung hinzu, die auf dem Tag der gewünschten Version basiert. Weitere Informationen zu Windows Server Core-Releases, zur Unterstützung von Zeitachsen und zur Versionsverwaltung finden Sie unter Versionsinformationen zu Windows Server.

e. Listen Sie auf der Registerkarte Erweitert den Anwendungsport auf, der bei der Clusterbereitstellung im Lastenausgleichsmodul geöffnet sein soll. Dies ist der Port, den Sie sich vor der Erstellung des Clusters notiert haben. Sie können auch einen vorhandenen Application Insights-Schlüssel hinzufügen, der als Routingziel für Anwendungsprotokolldateien verwendet werden soll.

f. Klicken Sie nach Abschluss der Einstellungsänderungen auf die Schaltfläche Erstellen.
Die Erstellung kann einige Minuten dauern. Im Ausgabefenster wird eine entsprechende Information angezeigt, wenn der Cluster erstellt wurde.

Installieren des importierten Zertifikats

Installieren Sie das im Rahmen der Clustererstellung importierte Zertifikat am Speicherort Aktueller Benutzer, und geben Sie das von Ihnen angegebene Kennwort für den privaten Schlüssel an.

Sie können die Installation bestätigen, indem Sie in der Systemsteuerung Benutzerzertifikate verwalten öffnen und unter Zertifikate - Aktueller Benutzer bestätigen, dass das Zertifikat installiert ist. ->Persönlich ->Zertifikate. Das Zertifikat sollte im Format „ [Clustername] . [Clusterstandort] .cloudapp.azure.com“ angegeben werden, z. B. fabrikamfibercallcenter.southcentralus.cloudapp.azure.com.

Zulassen des Zugriffs auf die SQL-Datenbank durch die in Azure ausgeführte Anwendung

Sie haben zuvor eine SQL-Firewallregel erstellt, um Ihrer lokal ausgeführten Anwendung den Zugriff zu gewähren. Als Nächstes müssen Sie der in Azure ausgeführten Anwendung den Zugriff auf die SQL-Datenbank erteilen. Erstellen Sie einen VNET-Dienstendpunkt für den Service Fabric-Cluster und anschließend eine Regel, um diesem Endpunkt den Zugriff auf die SQL-Datenbank zu gewähren. Geben Sie unbedingt die Variable der Clusterressourcengruppe an, die Sie beim Erstellen des Clusters notiert haben.

# Create a virtual network service endpoint
$clusterresourcegroup = "<cluster resource group>"
$resource = Get-AzResource -ResourceGroupName $clusterresourcegroup -ResourceType Microsoft.Network/virtualNetworks | Select-Object -first 1
$vnetName = $resource.Name

Write-Host 'Virtual network name: ' $vnetName

# Get the virtual network by name.
$vnet = Get-AzVirtualNetwork `
  -ResourceGroupName $clusterresourcegroup `
  -Name              $vnetName

Write-Host "Get the subnet in the virtual network:"

# Get the subnet, assume the first subnet contains the Service Fabric cluster.
$subnet = Get-AzVirtualNetworkSubnetConfig -VirtualNetwork $vnet | Select-Object -first 1

$subnetName = $subnet.Name
$subnetID = $subnet.Id
$addressPrefix = $subnet.AddressPrefix

Write-Host "Subnet name: " $subnetName " Address prefix: " $addressPrefix " ID: " $subnetID

# Assign a Virtual Service endpoint 'Microsoft.Sql' to the subnet.
$vnet = Set-AzVirtualNetworkSubnetConfig `
  -Name            $subnetName `
  -AddressPrefix   $addressPrefix `
  -VirtualNetwork  $vnet `
  -ServiceEndpoint Microsoft.Sql | Set-AzVirtualNetwork

$vnet.Subnets[0].ServiceEndpoints;  # Display the first endpoint.

# Add a SQL DB firewall rule for the virtual network service endpoint
$subnet = Get-AzVirtualNetworkSubnetConfig `
  -Name           $subnetName `
  -VirtualNetwork $vnet;

$VNetRuleName="ServiceFabricClusterVNetRule"
$vnetRuleObject1 = New-AzSqlServerVirtualNetworkRule `
  -ResourceGroupName      $dbresourcegroupname `
  -ServerName             $servername `
  -VirtualNetworkRuleName $VNetRuleName `
  -VirtualNetworkSubnetId $subnetID;

Bereitstellen der Anwendung für Azure

Nachdem die Anwendung nun bereit ist, können Sie sie direkt aus Visual Studio im Cluster in Azure bereitstellen. Klicken Sie im Projektmappen-Explorer mit der rechten Maustaste auf das Anwendungsprojekt FabrikamFiber.CallCenterApplication, und klicken Sie anschließend auf Veröffentlichen. Wählen Sie unter Verbindungsendpunkt den Endpunkt des zuvor erstellten Clusters aus. Wählen Sie unter Azure Container Registry die zuvor erstellte Containerregistrierung aus. Klicken Sie auf Veröffentlichen, um die Anwendung im Cluster in Azure bereitzustellen.

Veröffentlichen der Anwendung

Im Fenster „Ausgabe“ können Sie den Fortschritt der Bereitstellung nachverfolgen. Öffnen Sie nach der Bereitstellung der Anwendung einen Browser, und geben Sie die Clusteradresse und den Anwendungsport ein. Beispiel: http://fabrikamfibercallcenter.southcentralus.cloudapp.azure.com:8659/.

Screenshot der Startseite der Fabrikam Fiber CallCenter-Anwendung, die auf dem lokalen Host läuft. Die Seite zeigt ein Dashboard mit einer Liste von Supportanrufen.

Kann die Seite nicht geladen werden oder werden Sie nicht zur Eingabe eines Zertifikats aufgefordert, versuchen Sie, den Explorer-Pfad zu öffnen, etwa https://fabrikamfibercallcenter.southcentralus.cloudapp.azure.com:19080/Explorer. Wählen Sie dann das neu installierte Zertifikat aus.

Einrichten von Continuous Integration und Continuous Deployment (CI/CD) mit einem Service Fabric-Cluster

Informationen zum Konfigurieren der CI/CD-Anwendungsbereitstellung für einen Service Fabric-Cluster mithilfe von Azure DevOps finden Sie unter Tutorial: Bereitstellen einer Anwendung mit CI/CD in einem Service Fabric-Cluster. Der in dem Tutorial beschriebene Vorgang gilt auch für dieses Projekt (FabrikamFiber). Überspringen Sie einfach den Download des Voting-Beispiels, und ersetzen Sie den Repositorynamen „Voting“ durch „FabrikamFiber“.

Bereinigen von Ressourcen

Entfernen Sie alle erstellten Ressourcen, wenn Sie fertig sind. Am einfachsten ist es, die Ressourcengruppen zu entfernen, die den Service Fabric-Cluster, Azure SQL-Datenbank und Azure Container Registry enthalten.

$dbresourcegroupname = "fabrikam-fiber-db-group"
$acrresourcegroupname = "fabrikam-acr-group"
$clusterresourcegroupname="fabrikamcallcentergroup"

# Remove the Azure SQL DB
Remove-AzResourceGroup -Name $dbresourcegroupname

# Remove the container registry
Remove-AzResourceGroup -Name $acrresourcegroupname

# Remove the Service Fabric cluster
Remove-AzResourceGroup -Name $clusterresourcegroupname

Nächste Schritte

In diesem Tutorial haben Sie Folgendes gelernt:

Packen einer vorhandenen Anwendung in einen Container mithilfe von Visual Studio
Erstellen einer Datenbank in Azure SQL-Datenbank
Erstellen einer Azure-Containerregistrierung
Bereitstellen einer Service Fabric-Anwendung in Azure

Im nächsten Teil des Tutorials erfahren Sie, wie Sie Eine Containeranwendung mit CI/CD in einem Service Fabric-Cluster bereitstellen.