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SQL Azure (旧称 SQL Server Data Services 或 SQL Services) 是由微软SQL Server 2008为主，建构在Windows Azure云操作系统之上，运行云计算 (Cloud Computing)的关系数据库服务 (Database as a Service)，是一种云存储(Cloud Storage)的实现，提供网络型的应用程序数据存储的服务。

SQL Azure的基底是SQL Server 2008，不过它是一个特殊设计的SQL Server 2008，并且以Windows Azure为基座平台，配合Windows Azure的特性，SQL Azure也是一种分散在许多实体基础架构(Physical Infrastucture)与其内部许多虚拟服务器(Virtual Servers)的一种云存储服务，外部应用程序或服务可以不用在乎数据库实际存储在哪里，就可以利用SQL Azure显露的SQL Server Fabric壳层服务以接受外部连接，并且在内部使用连接绕送 (connection routing) 的方式，让连接可以对应到正确的服务器，而且数据库是在云中由多个服务器来提供服务，每一次连接所提供服务的服务器可能会不同，因此也可以保证云存储的高度可用性(High availability)。

SQL Azure 架构在数据中心可分为三个部份[1]：

1. 服务提供层 (Service Layer)：

服务提供层是 SQL Azure 显露在客户端前面的服务接口 (Facade 模式)，负责接取所有向 SQL Azure 提交要求的 TDS over SSL 连接与指令，当连接进入 SQL Azure 时，SQL Azure Load Balancer 会分派连接到不同的 SQL Azure Gateway 中。SQL Azure Gateway系负责处理 TDS 连接，管理连接层安全性 (connection-level security) 以及解析指令是否有内含潜在威胁的指令，再交由连接管理员 (Connection Manager) 将连接分派到位于平台提供层内不同的 SQL Azure 数据库服务器中进行处理，SQL Azure Gateway 也会管理对 SQL Azure 的连接，以避免可能会封锁住服务器的连接 (例如过长的查询或过长的数据库交易等)。

2. 平台提供层 (Platform Layer)：

平台提供层则是以 Windows Azure Computes 的虚拟机簇 (Cluster)，每台虚拟机都安装有 SQL Server 2008 以及管理一定数量的数据库，通常一份数据库会分散到三至五台的 SQL Server VM 中，而每台 SQL Server VM 也安装了 SQL Azure Fabric 中控软件，并通过 SQL Azure Fabric 与 SQL Azure Gateway 的管控下，所有对单一数据库的连接都不一定会持续连入同一台 SQL Server VM 中。SQL Server VM 内也安装了 SQL Azure Management Service，它会负责对每个数据库间的数据复写工作，以保障 SQL Azure 的基本高可用性要求。每台 SQL Server VM 内的 SQL Azure Fabric 和 Management Service 都会彼此交换健康与监控信息等，以保持整体服务的健康与可监控性。

3. 基础建设层 (Infrastructure Layer)：

基础建设层由 Windows Azure Computes 以及其高度可扩充性的运算与网络基础架构来组成，以支持 SQL Azure 所需的高可用性以及高扩充性等云特色。