Microsoft AZ-305: Integrations- und Messaging-Architektur — Lernleitfaden

By Laurynas Brazys · 11 August 2026 · #microsoft #az-305 #certification #exam-prep #study-guide

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Überblick

Die Architektur für Integration und Messaging auf Azure hängt von der Auswahl des richtigen Dienstes für die Semantik der Übertragung von Befehlen, Ereignissen und Daten ab. Weitere wichtige Aspekte sind das Design für Zuverlässigkeit, Reihenfolge und Skalierung sowie die sichere Integration hybrider Systeme. Zu den Kernbausteinen gehören Azure Service Bus für Enterprise-Messaging mit funktionsreichen Brokern, Azure Event Grid für reaktives Event-Routing, Azure Event Hubs für die Ingestion von Streaming-Daten mit hohem Durchsatz und Storage Queues für einfaches Queuing. Ergänzt werden diese durch Azure Logic Apps für die Prozessautomatisierung, API Management für Governance und Entwicklererfahrung, Azure Data Factory für ETL/ELT, Azure Relay für Firewall-freundliche Konnektivität zu lokalen Systemen und Azure Notification Hubs für mobile Push-Benachrichtigungen. Ein solides Design verwendet den richtigen Dienst für die jeweilige Aufgabe, modelliert Verträge und Fehlermodi explizit und wendet gegebenenfalls Orchestrierungs- oder Choreografie-Muster an.

Messaging und Eventing auf Azure

Azure Service Bus ist der Enterprise-Broker für Befehle und Workflows, die eine geordnete Zustellung, Transaktionen, FIFO innerhalb von Gruppen und Dead-Letter-Handling erfordern. Warteschlangen (Queues) liefern Point-to-Point-Messaging zwischen einem Producer und einer konkurrierenden Consumer-Gruppe. Themen (Topics) ermöglichen Pub/Sub mit mehreren unabhängigen Abonnements (Subscriptions), die Nachrichten mithilfe von SQL-ähnlichen Filtern und Aktionen filtern und weiterleiten können. Nachrichtensitzungen (Message Sessions) gruppieren zusammengehörige Nachrichten unter einer sessionId und ermöglichen so FIFO und eine zustandsbehaftete Verarbeitung pro Gruppe; die Sitzungssperre (Session Lock) stellt sicher, dass nur ein einziger Consumer eine Sitzung zu einem Zeitpunkt verarbeitet. Warteschlangen für unzustellbare Nachrichten (Dead-Letter-Queues) erfassen „Poison Messages“, wenn die maximale Zustellungsanzahl überschritten wird, die TTL abläuft oder wenn sie explizit als unzustellbar markiert werden. Dies ermöglicht eine Quarantäne und spätere Untersuchung; jede Warteschlange oder jedes Abonnement hat eine $DeadLetterQueue Sub-Warteschlange. Transaktionen ermöglichen atomare Sende-, Empfangs- und Abschlussvorgänge über Entitäten innerhalb desselben Namespace hinweg. So wird beispielsweise sichergestellt, dass eine Nachricht nur dann abgeschlossen wird, wenn nachfolgende Nachrichten erfolgreich gesendet wurden (send-via unterstützt entitätsübergreifende Workflows).

Azure Event Grid ist ein vollständig verwalteter Event-Router für reaktive, Push-basierte Muster. Er verwendet entweder das native Event Grid-Schema oder CloudEvents 1.0. Ereignisabonnements (Event Subscriptions) zielen auf Endpunkte wie Functions, Logic Apps, Service Bus, Event Hubs, WebHooks und Storage Queues ab, wobei Betreff- und erweiterte Filter zur Reduzierung von Störungen (Noise) eingesetzt werden. Die Zustellung wird mit exponentiellem Backoff wiederholt; Abonnements unterstützen eine konfigurierbare Wiederholungsrichtlinie (maximale Zustellversuche und Lebensdauer des Ereignisses) und können für unzustellbare Ereignisse in einem Storage-Konto als unzustellbar abgelegt werden (Dead-Lettering). Die Handshake-Validierung sichert WebHook-Endpunkte, und verwaltete Identitäten (Managed Identities) vereinfachen die Veröffentlichung und Zustellung an Azure-Endpunkte.

Azure Event Hubs nimmt Telemetrie- und Streaming-Daten in großem Maßstab mit partitionierten Protokollen auf. Partitionen bieten Parallelität und eine garantierte Reihenfolge innerhalb einer Partition; wählen Sie einen Partitionsschlüssel (Partition Key), um zusammengehörige Ereignisse geordnet zu halten. Die Anzahl der Partitionen bestimmt die Skalierung und kann nach der Erstellung nicht mehr reduziert werden. Dimensionieren Sie sie daher für den zukünftigen Durchsatz. Consumer-Gruppen bieten unabhängige Sichten auf den Ereignisstrom für verschiedene Anwendungen, ohne sich gegenseitig bei ihren Offsets zu stören. Capture lagert Daten persistent und nahezu in Echtzeit basierend auf Zeit-/Größenfenstern in Azure Blob Storage oder Data Lake Storage aus, typischerweise im Avro-Format. Dies ermöglicht Batch-Analysen, ohne die Ingestion zu beeinträchtigen. Die integrierte Schema Registry speichert Avro/JSON-Schemata mit Versionierungs- und Kompatibilitätsrichtlinien, sodass Producer und Consumer Verträge sicher validieren und weiterentwickeln können.

Storage Queues bieten eine einfache, kostengünstige At-least-once-Zustellung mit Unsichtbarkeits-Timeouts (Invisibility Timeouts) und grundlegendem Dead-Lettering über Nachrichten-TTL und anwendungsverwaltetes Poison-Handling. Ihnen fehlen Transaktionen, Sitzungen und erweitertes Routing, aber sie eignen sich hervorragend für die einfache Entkopplung und große Fan-Out-Szenarien zu geringen Kosten.

Wann Sie was wählen sollten:

Verwenden Sie Service Bus für Befehle, Workflows und Integrationsszenarien, die FIFO (über Sitzungen), Transaktionen, Zurückstellung, Duplikaterkennung und Dead-Letter-Auditing erfordern.
Verwenden Sie Event Grid für schlanke, Push-basierte Fan-Out-Benachrichtigungen von Azure-Diensten oder benutzerdefinierten Anwendungen mit feingranularer Filterung und Reaktionen nahezu in Echtzeit.
Verwenden Sie Event Hubs für die Ingestion von Streaming-Telemetrie und Protokolldaten mit hohem Durchsatz, mit unabhängigen Consumern und nachgelagerten Analysen.
Verwenden Sie Storage Queues für die einfache Entkopplung von Producer und Consumer, wenn erweiterte Broker-Funktionen nicht erforderlich sind und Kosten und Einfachheit im Vordergrund stehen.

Integration, APIs und hybride Konnektivität

Azure Logic Apps bietet eine verwaltete Workflow-Automatisierung mit Hunderten von Konnektoren. Im Consumption-Modell (mandantenfähig) zahlen Sie pro Aktion mit automatischer Skalierung und mandantenfähigen Konnektoren; ideal für unregelmäßige, stoßweise Auslastung. Das Standard-Modell (einzelmandantenfähig) läuft auf der Functions-Runtime mit zustandsbehafteten/zustandslosen Workflows, höherem Durchsatz, benutzerdefinierten Konnektoren und integrierten Konnektoren, die im Prozess ausgeführt werden, Containerisierung, lokaler Entwicklung und VNET/Private Endpoint-Integration; ideal für die Isolation in Unternehmen und vorhersagbare Kapazität. Die Integration Service Environment (ISE) ist eine veraltete, dedizierte Instanz für private Netzwerke und Datenlokalität; neue Designs bevorzugen im Allgemeinen Logic Apps Standard mit VNET-Integration oder die Bereitstellung in einer App Service Environment v3.

Azure API Management (APIM) bietet eine Abstraktions- und Governance-Schicht über APIs. Richtlinien (Policies) werden in den Phasen Inbound, Backend und Outbound angewendet, um übergreifende Aspekte wie validate-jwt, rate-limit-by-key, quota, set-header, retry, cache-lookup/store und set-backend-service für dynamisches Routing durchzusetzen. Produkte (Products) gruppieren eine oder mehrere APIs, bündeln das Verhalten von Richtlinien und können für bestimmte Gruppen veröffentlicht werden. Abonnements (Subscriptions) stellen Schlüssel pro Konsument oder pro Produkt aus, um den Zugriff zu messen und zu steuern; Schlüssel können rotiert und an Kontingente (Quotas) gebunden werden. Das Entwicklerportal (Developer Portal) ermöglicht Self-Service-Discovery, Dokumentation, Ausprobierfunktionen („Try-it“) und Onboarding-Workflows, während das selbstgehostete Gateway (Self-hosted Gateway) hybride Control-Plane/Edge-Bereitstellungen für On-Premises oder andere Clouds ermöglicht.

Azure Relay ermöglicht eingehende Konnektivität zu On-Premises-Diensten, ohne eingehende Firewall-Ports öffnen zu müssen. Hybrid Connections verwendet WebSockets über TLS 443 für eine allgemeine, bidirektionale Socket-Kommunikation, die ausgehend von On-Premises und von Clients zum Relay initiiert wird. Dies ist nützlich für HTTP und beliebige Protokolle, die über WebSockets gekapselt sind. WCF Relay stellt On-Premises-WCF-Endpunkte (NetTcp/HTTP) über das Relay mit Sicherheit auf Transport- oder Nachrichtenebene und anspruchsbasiertem Zugriff (Claims-based Access) bereit; es ist ideal für bestehende WCF-Dienste, die eine sichere, firewallfreundliche Bereitstellung benötigen.

Azure Notification Hubs ist ein plattformübergreifender Push-Broker, der die Benachrichtigungssysteme der Plattformen (APNs für iOS, FCM für Android, WNS für Windows, ADM für Amazon) abstrahiert. Backends registrieren Geräte oder Installationen mit Tags und Vorlagen (Templates), um Benachrichtigungen gezielt zu versenden und in großem Umfang zu personalisieren. Plattform-Anmeldeinformationen sind pro PNS erforderlich: APNs p8-Schlüssel oder -Zertifikat, FCM-Serverschlüssel/-Anmeldeinformationen, WNS-Paket-SID/-Secret. Notification Hubs übernimmt das Fan-Out, die Drosselung (Throttling) und die Token-Verwaltung, sodass der Anwendungscode PNS-agnostisch bleibt.

Datenverschiebung und Streaming-Analyse

Azure Data Factory (ADF) orchestriert die Datenintegration über hybride Umgebungen hinweg. Integration Runtimes (IRs) hosten die Rechenleistung für Aktivitäten: Azure IR für serverloses Kopieren und Datenflüsse innerhalb von Azure, Self-hosted IR für Datenverschiebung/Berechnungen in privaten Netzwerken ohne das Öffnen eingehender Ports und Azure-SSIS IR für das Lift-and-Shift von SSIS-Paketen in verwaltete Cluster. Pipelines orchestrieren Aktivitäten mit Steuerungsfluss (Abhängigkeiten, Schleifen, Verzweigungen, Trigger) und Parametrisierung zur Wiederverwendung. Mapping Data Flows bieten codefreie, Spark-basierte Transformationen in großem Maßstab mit Handhabung von Schema-Drift und Partitionierungssteuerungen; sie werden verwendet, wenn Transformationen komplex sind, aber eine verwaltete Rechenleistung gewünscht wird. Verknüpfte Dienste (Linked Services) definieren Verbindungsmetadaten und Anmeldeinformationen für Quellen (Sources), Senken (Sinks) und Rechenressourcen; Datasets und Datenfluss-Quellen/-Senken verweisen auf diese, was eine sichere Wiederverwendung und RBAC ermöglicht.

Event Hubs lässt sich durch die Capture-Funktion in persistenten Speicher mit Analysesystemen integrieren. Anschließend können Azure Synapse oder Databricks Avro-Dateien in Micro-Batches verarbeiten. Die Schema Registry vereinfacht die Deserialisierung und Weiterentwicklung in Streaming-Jobs, indem sie Verträge (Contracts) zentralisiert und so eine brüchige, implizite Typisierung zwischen Produzenten und Konsumenten vermeidet.

Zuverlässigkeit und ereignisgesteuerte Muster

Das Design für Zuverlässigkeit beginnt mit einer expliziten Fehlerbehandlung. Service Bus stellt Dead-Letter-Queues (DLQs) pro Entität bereit; Consumer sollten DLQs überwachen und triagieren und optional automatisch an Analyse-Queues weiterleiten. Verwenden Sie Duplikaterkennung und idempotente Handler, um eine doppelte Verarbeitung zu vermeiden. Nutzen Sie Transaktionen, um Empfangsvorgänge atomar abzuschließen und Outbox-Nachrichten zu senden, und verwenden Sie Sitzungen für eine geordnete Verarbeitung pro Geschäftsentität, während Sie über Sitzungen hinweg skalieren. Die Wiederholungsrichtlinie von Event Grid verwendet exponentielles Backoff mit konfigurierbaren Grenzwerten; konfigurieren Sie Dead-Lettering nach Storage für die Auditierbarkeit und erstellen Sie Replay-Tools. Event Hubs garantiert eine „At-least-once“-Zustellung; Checkpointing über SDKs (oder Azure Functions-Trigger) stellt die Fortschrittsverfolgung pro Partition/Consumer-Gruppe sicher. Storage Queues basieren auf Sichtbarkeits-Timeouts und Poison-Message-Mustern, die Sie explizit implementieren.

Ereignisgesteuerte Architektur verwendet typischerweise Choreografie oder Orchestrierung. Choreografie verteilt die Koordination über Dienste, die auf Ereignisse von Peers reagieren. Sie ist lose gekoppelt, skalierbar und widerstandsfähig gegenüber Teilausfällen, kann aber schwer zu visualisieren und zu steuern sein, und Kompensationen sind verteilt. Orchestrierung zentralisiert die Ablaufsteuerung in einem Orchestrator wie Azure Durable Functions, Logic Apps oder einer Workflow-Engine. Dies verbessert die Beobachtbarkeit, die Timeout-/Kompensationslogik und Schritte mit menschlicher Interaktion (Human-in-the-Loop), geht aber mit einer engeren Kopplung an den Orchestrator einher. Das Saga-Pattern implementiert langlebige, mehrstufige Transaktionen mit kompensierenden Aktionen anstelle von Zwei-Phasen-Commits. Bei der Choreografie lauscht jeder Dienst auf Domänenereignisse und gibt bei Bedarf Kompensationen aus; bei der Orchestrierung ruft der Orchestrator Aktivitäten auf und löst Kompensationen bei Fehlern oder Timeouts aus. Auf Azure implementieren Sie Sagas mit Durable Functions (zustandsbehaftete Orchestrierung, Wiederholungen, Timeouts, Kompensationsmuster) mit Service Bus für eine zuverlässige Befehlszustellung oder mit Logic Apps Standard für robuste Unternehmens-Workflows und integrierte Konnektoren.

Praktisches Problemszenario

Contoso Retail modernisiert seine Bestellabwicklung, die ein On-Prem-ERP, eine E-Commerce-Website, mobile Apps und nachgelagerte Analysen umfasst. Die Lösung muss Partnerbenachrichtigungen, Telemetrieanalysen in Echtzeit, sicheren On-Prem-Zugriff und mobile Push-Benachrichtigungen unterstützen, mit strikter Reihenfolge und Kompensationen für Zahlung und Lagerbestand.

Ingest und Befehls-Workflow

Verwenden Sie Azure Service Bus-Themen für Bestellbefehle. Subscriptions segmentieren die Verarbeitung (Zahlungen, Lagerbestand, Versand). Aktivieren Sie Nachrichtensitzungen mit OrderId als Schlüssel, um pro Bestellung FIFO und Single-Concurrency zu garantieren. Begründung: Service Bus bietet die für geordnete, zuverlässige Geschäfts-Workflows erforderlichen Sitzungen, Transaktionen und Dead-Lettering.

Orchestrierung und Kompensationen

Implementieren Sie eine Saga mit Azure Durable Functions. Aktivitäten rufen das Payment-Gateway auf, reservieren den Lagerbestand und erstellen den Versand; Kompensationen erstatten bei einem Fehler den Betrag zurück oder füllen den Lagerbestand wieder auf. Verwenden Sie Service Bus-Trigger und -Ausgaben innerhalb von Transaktionsbereichen, um eingehende Nachrichten atomar abzuschließen und Folgemeldungen zu veröffentlichen. Begründung: Die zentralisierte Orchestrierung vereinfacht Timeouts, Wiederholungen und Kompensationen, während die Zuverlässigkeit des Brokers erhalten bleibt.

Ereignisgesteuerte Benachrichtigungen

Veröffentlichen Sie Domänenereignisse (OrderPlaced, OrderShipped) in benutzerdefinierten Azure Event Grid-Themen. Partner und interne Apps abonnieren mit Filtern nach Subjekt-Präfix. Konfigurieren Sie Dead-Lettering zu einem Storage-Konto und eine Wiederholungsrichtlinie mit begrenzten Versuchen. Begründung: Event Grid bietet Push-Benachrichtigungen mit geringer Latenz, feingranularer Filterung und Dead-Letter-Audit für einen breiten Fan-Out.

Telemetrie-Streaming und Analysen

Senden Sie Clickstream- und App-Telemetriedaten an Azure Event Hubs mit 8 Partitionen, die nach Benutzersitzung geschlüsselt sind. Aktivieren Sie Capture zu Data Lake Storage alle 5 Minuten oder 100 MB. Registrieren Sie Avro-Schemata in der Schema Registry und erzwingen Sie die Schemakompatibilität. Begründung: Event Hubs skaliert die Erfassung unabhängig von den Consumern; Capture entkoppelt die Analytik; die Schema Registry sorgt für Vertragsdisziplin.

Datenintegration

Verwenden Sie Azure Data Factory mit einer Self-hosted Integration Runtime on-prem, um ERP-Daten sicher zu extrahieren, und eine Azure IR, um kuratierte Daten in Synapse zu laden. Erstellen Sie Pipelines und Mapping Data Flows für die SCD-Verarbeitung und die Anreicherung mit Event Hubs Capture-Dateien. Begründung: ADF orchestriert hybride Datenbewegungen und Transformationen mit verwaltetem Compute und gesteuerten Verbindungen über Linked Services.

APIs und Partner-Governance

Stellen Sie allen partnerseitigen Endpunkten Azure API Management voran. Stellen Sie APIs für den Bestellstatus und die Webhook-Registrierung bereit. Wenden Sie Richtlinien an: validate-jwt für von Partnern ausgestellte Token, rate-limit-by-key für strengere Partner-Drosselungen, rewrite/set-backend-service, um ohne Codeänderungen an bestehende Logic Apps weiterzuleiten. Veröffentlichen Sie ein Produkt für Partner, das Abonnements und Schlüssel erfordert; das Onboarding erfolgt über das Entwicklerportal. Begründung: APIM setzt Sicherheit und Drosselung durch und bietet ein Self-Service-Onboarding, ohne die Backend-Logik zu berühren.

Workflow-Automatisierung und Konnektoren

Verwenden Sie Azure Logic Apps Standard für die Back-Office-Automatisierung (z. B. E-Mails senden, Dynamics aktualisieren) mit integrierten Konnektoren und VNET-Integration. Begründung: Die Single-Tenant-Leistung, private Konnektivität und Konnektoren auf Unternehmensebene vereinfachen die Integration mit SaaS- und Line-of-Business-Anwendungen.

Hybride Konnektivität

Stellen Sie selektive On-Prem-ERP-Dienste über Azure Relay WCF Relay für bestehende WCF-Endpunkte und Hybrid Connections für schlanke HTTP/WebSocket-Anwendungen bereit, um eingehende Firewall-Änderungen zu vermeiden. Begründung: Relay bietet sichere, ausgehend initiierte Konnektivität ohne die Komplexität eines VPNs.

Mobile Push-Benachrichtigungen

Senden Sie Versand-Updates über Azure Notification Hubs und verwenden Sie Tags für die Geräte-/Benutzersegmentierung und Vorlagen für die Lokalisierung. Konfigurieren Sie APNs-Token-Anmeldeinformationen und FCM-Schlüssel. Begründung: Notification Hubs abstrahiert die Unterschiede der PNS und skaliert die Zustellung von Push-Benachrichtigungen.

Dieses Design ordnet jede Anforderung zweckgebundenen Diensten zu: Service Bus für zuverlässige Befehle, Durable Functions für orchestrierte Sagas, Event Grid für Push-Benachrichtigungen, Event Hubs + Capture + Schema Registry für Streaming-Analysen, ADF für hybrides ETL/ELT, APIM für Governance, Logic Apps für Unternehmensautomatisierung, Relay für den On-Prem-Zugriff und Notification Hubs für die mobile Interaktion.

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