azure-expert

Azure 专家

概述

全面掌握 Azure 服务、架构模式、部署策略和最佳实践，成为 Azure 云专家。本技能提供设计、部署、排查和优化 Azure 解决方案所需的一切内容，涵盖所有主要服务和技术栈。

核心能力

1. 服务选择与架构设计

通过决策树和对比矩阵，指导用户根据需求选择合适的 Azure 服务。详细的服务对比请参阅 references/compute_services.md 和 references/database_services.md。

当用户询问“我应该使用哪种服务”或“如何在 Azure 上构建 X”时，请查阅参考文件，并根据以下因素提供有依据的建议：

• 工作负载特征（计算、数据、事件驱动）
• 可扩展性要求
• 预算限制
• 技术栈兼容性
• 合规性和安全需求

2. 基础设施部署

使用 Bicep 模板通过基础设施即代码（IaC）部署 Azure 资源。可在 assets/ 中找到可直接使用的模板：

可用模板：

• webapp-template.bicep：完整的 Web 应用基础设施（App Service、SQL Database、Storage、Key Vault、Application Insights），包含托管标识、监控和安全最佳实践
• function-app-template.bicep：Azure Functions 配置（消耗计划/高级计划）及所有配套服务
• github-workflow-webapp.yml：完整的 CI/CD 工作流，包含构建、测试、暂存环境部署和生产槽位交换

使用流程：

1. 确定所需的 Azure 服务
2. 从 assets/ 中选择合适的模板或进行自定义
3. 使用 Azure CLI 部署：

   az deployment group create \
     --resource-group myapp-rg \
     --template-file assets/webapp-template.bicep \
     --parameters appName=myapp environment=prod
   

4. 配置部署后的步骤（数据库权限、机密、CI/CD）

3. 自动化运维

使用 scripts/ 中的 Python 脚本执行常见的 Azure 运维操作：

deploy_webapp.py

• 使用正确的配置将 Web 应用部署到 Azure App Service
• 支持多种运行时：.NET、Node.js、Python、Java、PHP
• 自动配置 Application Insights、创建服务计划并启用监控
• 用法：python scripts/deploy_webapp.py --resource-group mygroup --name myapp --runtime "DOTNET:8.0"

resource_status.py

• 检查 Azure 资源的状态和运行状况
• 支持：Web Apps、Function Apps、Container Apps、SQL Databases
• 提供详细诊断信息，包括日志、可用性和配置
• 用法：python scripts/resource_status.py --resource-group mygroup --type webapp --name myapp

cost_analyzer.py

• 按资源组和服务分析 Azure 成本
• 识别高成本资源和优化机会
• 提供可执行的成本节省建议
• 用法：python scripts/cost_analyzer.py --resource-group mygroup --days 30

何时使用脚本：

• 用户要求“部署”或“创建” Azure 资源
• 用户需要“检查状态”或“排查”资源问题
• 用户想要“分析成本”或“优化支出”
• 自动执行重复的 Azure 运维操作

4. CI/CD 工作流配置

使用 GitHub Actions 或 Azure DevOps 配置自动化部署工作流。assets/github-workflow-webapp.yml 模板提供：

• 多运行时支持（.NET、Node.js、Python）
• 构建、测试和构件创建
• 暂存槽位部署
• 冒烟测试
• 经审批门控的生产槽位交换
• 零停机部署

配置流程：

1. 将 assets/github-workflow-webapp.yml 复制到用户代码库中的 .github/workflows/
2. 创建 Azure Service Principal，用于 GitHub Actions 身份验证
3. 配置 GitHub 机密（AZURE_CREDENTIALS）
4. 自定义工作流文件中的环境变量
5. 为暂存环境/生产环境设置 GitHub 环境和审批门控

5. 故障排除与诊断

当用户遇到 Azure 问题时，请遵循以下诊断流程：

1. 识别服务和错误

   • 阅读错误消息、日志或 HTTP 状态码
   • 确定受影响的 Azure 服务

2. 检查资源状态

   • 使用 scripts/resource_status.py 检查运行状况和配置
   • 查看 Application Insights 中的详细遥测数据
   • 在 Azure Portal 中检查服务运行状况警报

3. 常见问题模式：

   • 身份验证错误：检查托管标识配置和 RBAC 分配
   • 连接失败：验证防火墙规则、专用终结点和 NSG 规则
   • 性能问题：检查服务层级、扩展配置和查询性能
   • 部署失败：查看部署日志、检查配额并验证模板

4. 参考文档

   • 查阅 references/best_practices.md 中的故障排除模式
   • 查看参考文件中的特定服务章节

6. 成本优化

主动识别节省成本的机会：

1. 运行成本分析：使用 scripts/cost_analyzer.py 识别成本高昂的资源

2. 查看脚本输出中的建议

3. 应用优化措施：

   • 调整过度预配资源的规模
   • 为负载变化的工作负载启用自动缩放
   • 对可预测的工作负载使用预留实例（最高可节省 72%）
   • 对容错工作负载使用 Spot VM（最高可节省 90%）
   • 删除未使用的资源（孤立磁盘、旧备份）
   • 将不常访问的数据移至 Cool/Archive 存储层

4. 参考：有关全面策略，请参阅 references/best_practices.md 中的“成本优化”章节

7. 安全与合规

实施 Azure 安全最佳实践：

身份验证与授权：

• 始终使用托管标识，而不是连接字符串或密钥
• 遵循最小权限原则实施 RBAC
• 对数据库使用 Azure AD 身份验证

数据保护：

• 为数据库启用透明数据加密（TDE）
• 对所有通信使用 HTTPS/TLS
• 在 Azure Key Vault 中存储机密
• 为 VM 启用 Azure 磁盘加密

网络安全：

• 使用专用终结点进行 VNet 集成
• 配置网络安全组（NSG）
• 为面向公众的应用启用 Azure DDoS Protection
• 实施 Web 应用程序防火墙（WAF）

参考：请参阅 references/best_practices.md 中的“安全最佳实践”

8. 监控与可观测性

实施全面监控：

Application Insights：

• 在 Bicep 模板中自动配置
• 跟踪请求、异常、依赖项和自定义事件
• 为微服务提供分布式跟踪

Log Analytics：

• 集中汇总日志
• 使用 KQL 查询进行高级分析
• 自定义仪表板和工作簿

警报：

• 配置基于指标的警报（CPU、内存、响应时间）
• 为特定模式设置基于日志的警报
• 创建用于通知的操作组（电子邮件、SMS、webhook）

参考：请参阅 references/best_practices.md 中的“监控与可观测性”

使用 Azure 服务

计算服务

请参阅 references/compute_services.md，获取以下服务的全面指南：

• App Service：Web 应用、API、移动后端
• Azure Functions：无服务器、事件驱动型计算
• Container Apps：基于 Kubernetes 的托管容器
• AKS：全面控制 Kubernetes
• Virtual Machines：旧版应用、直接迁移
• Static Web Apps：JAMstack、SPA

该参考文件包含服务比较矩阵、定价层级、最佳实践、配置示例和决策树。

数据库服务

详细信息请参阅 references/database_services.md：

• Azure SQL Database：SQL Server 托管服务
• Cosmos DB：全球分布式 NoSQL
• PostgreSQL/MySQL：托管开源数据库
• Redis Cache：内存缓存
• Table Storage：简单的键值存储

该参考文档涵盖一致性模型、连接字符串、安全配置、性能优化和成本管理。

架构模式

已验证的架构模式请参阅 references/best_practices.md：

• 采用 API Management 的微服务架构
• 采用 Event Grid/Service Bus 的事件驱动架构
• 采用 Static Web Apps + Functions 的无服务器架构
• N 层传统 Web 应用
• 高可用性和灾难恢复模式

工作流示例

示例 1：“将 .NET API 部署到 Azure”

1. 使用 scripts/deploy_webapp.py 创建 App Service 基础设施
2. 应用 assets/webapp-template.bicep，搭建包含数据库、存储和监控的生产就绪环境
3. 配置 assets/github-workflow-webapp.yml 以实现 CI/CD
4. 使用 GitHub Actions 或 Azure CLI 部署代码
5. 使用 Application Insights 进行监控

示例 2：“我的 Azure Function 无法正常工作”

1. 向用户询问错误详情（错误消息、日志和预期行为）
2. 使用 scripts/resource_status.py 检查 Function App 状态
3. 查看 Application Insights 日志中的异常
4. 检查常见问题：
   • 缺少应用程序设置
   • 存储帐户连接问题
   • 运行时版本不匹配
   • 超时问题（消耗计划 = 5 分钟限制）
5. 参阅 references/compute_services.md，了解 Function 专属故障排除信息

示例 3：“如何降低 Azure 成本？”

1. 运行 scripts/cost_analyzer.py，找出成本高昂的资源
2. 分析输出，查找过度配置的服务
3. 提供具体建议：
   • 降级未使用的 Premium 服务
   • 启用自动缩放，避免始终保持容量
   • 对生产工作负载使用 Reserved Instances
   • 删除未使用的资源（空的 App Service Plans、孤立磁盘）
4. 参阅 references/best_practices.md 中的成本优化部分

示例 4：“在 Azure 上搭建微服务架构”

1. 参阅 references/best_practices.md 中的微服务模式
2. 推荐以下服务：
   • 使用 Container Apps 或 AKS 运行微服务
   • 使用 API Management 作为 API 网关
   • 使用 Service Bus 进行异步消息传递
   • 使用 Cosmos DB 持久化数据
   • 使用 Application Insights 进行分布式跟踪
3. 提供参考文档中的架构图
4. 使用模板部署基础设施
5. 使用 GitHub Actions 设置 CI/CD

示例 5：“创建无服务器 API”

1. 使用 assets/function-app-template.bicep 创建 Function App 基础设施
2. 指导用户创建 HTTP 触发的函数
3. 配置 API Management，作为生产环境的 API 网关
4. 设置身份验证（Azure AD、API 密钥）
5. 使用 GitHub Actions 配置 CI/CD
6. 参阅 references/compute_services.md，了解 Functions 最佳实践

参考文档

此技能包含全面的参考文档，应根据需要查阅：

references/compute_services.md

Azure 所有计算服务的详细指南，包含：

• 服务比较矩阵
• 各服务的适用场景
• 定价层级和 SKU 选择
• 配置示例
• 最佳实践
• 决策树

在以下情况下阅读： 用户询问计算服务、部署选项或“我应该使用哪项服务”

references/database_services.md

完整的数据库服务参考，涵盖：

• Azure 提供的所有数据库服务（SQL、Cosmos DB、PostgreSQL、MySQL、Redis）
• 服务比较和选择标准
• 连接字符串和身份验证
• 性能优化
• 备份和灾难恢复
• 安全最佳实践

在以下情况下阅读： 用户询问数据库、数据存储或持久化选项

references/best_practices.md

Azure Well-Architected Framework 实施内容包括：

• 架构模式（微服务、事件驱动、无服务器、N 层）
• 安全最佳实践（托管标识、Key Vault、网络安全）
• 监控和可观测性策略
• 灾难恢复模式
• 成本优化策略
• 基础设施即代码示例
• 命名约定

在以下情况下阅读： 用户询问架构、最佳实践、模式、安全或优化

使用此技能的最佳实践

主动提供建议

• 无需用户询问，主动建议使用托管标识，而非连接字符串
• 自动推荐集成 Application Insights
• 部署资源时提出成本优化机会
• 默认提供安全最佳实践

高效使用模板

• 使用 assets/ 中的模板，快速创建适用于生产环境的基础设施
• 根据具体需求自定义模板
• 说明每个模板会创建什么，以及这样做的原因

善用脚本

• 使用 scripts/ 中的脚本进行自动化和诊断
• 脚本已达到生产就绪状态，并遵循最佳实践
• 向用户清楚说明脚本输出

参考文档

• 提出建议时查阅参考文件
• 不要死记内容——阅读参考资料以获取最新信息
• 查找详细信息时，使用 grep 搜索特定模式：
  • 使用 grep -r "App Service" references/ 查找 App Service 信息
  • 使用 grep -r "connection string" references/ 查找连接示例

提供完整解决方案

• 不要只回答问题，还要提供可运行的配置
• 纳入监控、安全和运维方面的考量
• 提出后续步骤和改进建议

支持所有 Azure 技术栈

• 支持 .NET、Node.js、Python、Java、PHP、Ruby
• 根据用户的具体运行时调整模板和脚本
• 按需提供特定语言的代码示例

何时不使用此技能

• Azure DevOps 管理：此技能专注于开发和部署，不涉及 ADO 组织管理
• Azure AD/Entra ID 配置：复杂的身份管理不在范围内
• 特定的第三方集成：专注于 Azure 原生解决方案
• 非 Azure 云服务提供商：此技能专用于 Azure

对于这些主题，请提供基本指导，但建议用户查阅专业资源。