Службы лабораторий Azure: руководство для администратора

Администраторы информационных технологий ,которые управляют облачными ресурсами университета, обычно отвечают за настройку плана лаборатории для своей школы. После настройки плана лаборатории администраторы или преподаватели создают лаборатории, связанные с планом лаборатории. В этой статье приведены общие сведения о ресурсах Azure, участвующих и рекомендациях по их созданию.

В зависимости от параметров плана лаборатории некоторые ресурсы размещаются в подписке или в подписке, управляемой службами лабораторий Azure.

• Виртуальные машины лаборатории размещаются в подписке Azure, принадлежащей службам лабораторий Azure.
• Планы лабораторий, лаборатории, галереи вычислений и версии образов размещаются в вашей подписке.
• Виртуальные сети и сетевые ресурсы для виртуальных машин лабораторий размещаются в подписке, если вы используете расширенную сеть. В противном случае виртуальная сеть размещается в подписке, управляемой службами лабораторий Azure.
• Вы можете размещать планы лаборатории, лаборатории и галереи вычислительных мощностей в одной группе ресурсов или в разных группах ресурсов.

Дополнительные сведения см. в разделе "Основы архитектуры лабораторий".

Подписка

В вашем университете может быть одна подписка Azure или несколько. Вы используете подписки для управления выставлением счетов и безопасностью для ресурсов и служб Azure, в том числе планов лабораторий и лабораторий, которые используются в них.

Связь между планом лаборатории и ее подпиской важна, так как:

• Выставление счетов осуществляется через подписку, содержащую лабораторный план.
• Вы можете предоставить пользователям в клиенте Microsoft Entra подписки возможность управлять планами лабораторий и лабораториями Служб лабораторий Azure. Вы можете добавить пользователя в качестве владельца плана лаборатории, участника плана лаборатории, создателя лаборатории или владельца лаборатории. Дополнительные сведения о встроенных ролях RBAC см. Управление идентификацией.

Виртуальные машины служб Лабораторий управляются и размещаются для вас в подписке, принадлежащей Службам лабораторий Azure.

Группа ресурсов

Подписка содержит одну или несколько групп ресурсов. Группы ресурсов создают логические группировки ресурсов Azure, которые используются вместе в одном решении.

Перед созданием плана лаборатории настройте группу ресурсов, содержащую план лаборатории. Тщательно присвойте группам ресурсов имя. Лаборатории группируются по имени группы ресурсов на веб-портале служб лабораторий: https://labs.azure.com

При создании Галереи вычислений Azure вам также потребуется группа ресурсов. Вы можете разместить план лаборатории и коллекцию вычислений в одной группе ресурсов или в отдельных группах ресурсов. Если вы планируете совместно использовать коллекцию вычислений в различных решениях, можно выбрать второй подход.

Рекомендуется заранее инвестировать время для планирования структуры групп ресурсов. Невозможно изменить план лаборатории или группу ресурсов коллекции вычислений после их создания. Если необходимо изменить группу ресурсов для этих ресурсов, необходимо удалить и повторно создать их.

План лаборатории

План лаборатории — это набор конфигураций, влияющих на создание лаборатории. План лаборатории может быть связан с нулевыми или более лабораториями. Когда вы начинаете работать со службами Службы лабораторий Azure, возможно, у вас будет один план лаборатории. По мере увеличения масштаба использования лаборатории можно создать дополнительные лабораторные планы.

В следующем списке рассматриваются сценарии, в которых может потребоваться несколько планов лабораторий.

• Управление различными требованиями к политике в лабораториях

  При создании плана лаборатории вы устанавливаете политики, которые применяются ко всем лабораториям, созданным в нем, например:

  • Виртуальная сеть Azure с совместно используемыми ресурсами, к которым лаборатория имеет доступ. Например, у вас может быть набор лабораторий, которым требуется доступ к серверу лицензий в виртуальной сети.
  • Образы виртуальной машины, которые лаборатории могут использовать для создания виртуальных машин. Например, у вас есть набор лабораторий, для которых необходим доступ к образу Azure Marketplace виртуальной машины для обработки и анализа данных для Linux.

  Если у каждой лаборатории есть уникальные требования к политике, может потребоваться создать отдельные планы лаборатории для управления каждой лабораторией отдельно.

• Отделение пилотных лабораторий от активных или рабочих лабораторий

  Возможно, вы хотите протестировать изменения в политике для планов лабораторий, не затрагивая активные лаборатории. Создание отдельного плана лаборатории для пилотных целей позволяет изолировать изменения.

Лаборатория

Лаборатория содержит виртуальные машины, и каждая из них назначена одному студенту. В общем, вы можете ожидать, что:

• одна лаборатория на класс;
• Создайте новый набор лабораторий для каждого семестра, квартала или другой академической системы, которую вы используете. Для классов, которые должны использовать тот же образ, следует использовать галерею вычислений. В этом случае вы сможете повторно использовать изображения в лабораториях и учебных периодах.

При определении структуры лабораторий рассмотрите следующие моменты:

• Все виртуальные машины в рамках лаборатории развертываются с использованием того же самого образа, который был опубликован.

  В результате, если у вас есть класс, который требует публикации различных образов лабораторий одновременно, необходимо создать отдельную лабораторию для каждого образа.

• Квота использования задается на уровне лаборатории и применяется ко всем пользователям в лаборатории.

  Чтобы задать различные квоты для пользователей, необходимо создать отдельные лаборатории. Тем не менее, можно добавить дополнительные часы для конкретных пользователей после установки квоты.

• Расписание запуска или завершения работы задается на уровне лаборатории и применяется ко всем виртуальным машинам в лаборатории.

  Как и в случае с параметрами квоты, если вам нужно задать для пользователей другие графики, необходимо создать для каждого графика отдельную лабораторию.

По умолчанию каждая лаборатория получает собственную виртуальную сеть. При использовании расширенной сети каждая лаборатория использует указанную сеть.

Галерея вычислений Azure

Azure Compute Gallery подключена к плану лаборатории. Он служит центральным репозиторием для сохраненных образов. Изображение сохраняется в галерее, когда преподаватель экспортирует его из шаблона виртуальной машины лаборатории. Каждый раз, когда преподаватель изменяет виртуальную машину шаблона и выгружает её, в галерее создаются новые определения образов или версии.

Преподаватели могут публиковать версию образа из галереи вычислений при создании новой лаборатории. Хотя коллекция хранит несколько версий образа, преподаватели могут выбрать только последнюю версию при создании лаборатории. Самая последняя версия выбирается на основе наибольшего значения основного номера версии, затем — дополнительного номера версии и исправления. Для получения дополнительной информации о версиях см. в разделе "Версии изображений".

Галерея вычислительных ресурсов является необязательным ресурсом. Если вы начинаете работу только с несколькими лабораториями, возможно, вам это может не понадобиться сразу. Галерея вычислительных ресурсов предлагает множество преимуществ, которые помогут вам масштабироваться до большего количества лабораторий.

• Сохранение версий шаблонного образа виртуальной машины и управление ими

  Это полезно для создания пользовательского образа или внесения изменений, таких как конфигурация и программное обеспечение, на образ из коллекции Azure Marketplace. Например, для установки другого программного обеспечения или средств. Вместо того чтобы учащиеся вручную устанавливали эти предварительные требования, можно экспортировать различные версии образа виртуальной машины шаблона в галерею вычислительных ресурсов. Эти версии образа можно использовать при создании новых лабораторий.

• Шаблонные образы виртуальных машин можно использовать совместно и повторно в разных лабораториях.

  Вы можете сохранить образ и использовать его повторно, чтобы не настраивать его с нуля при создании каждой лаборатории. Например, если несколько классов должны использовать один и тот же образ, создайте его и экспортируйте его в коллекцию вычислений, чтобы его можно было совместно использовать в лабораториях.

• Вы можете отправлять собственные пользовательские образы из других сред за пределами лабораторий

  Вы можете загружать пользовательские образы в среды, отличные от лабораторий. Например, вы можете загружать изображения из собственной физической лабораторной среды или из виртуальной машины Azure в галерею вычислений. После импорта образа в коллекцию можно использовать образы для создания лабораторий.

Для логической группировки образов галереи вычислений вы можете использовать любой из следующих методов:

• Создайте несколько галерей вычислений. Каждый план лаборатории может подключаться только к одной галерее вычислений, поэтому этот параметр также требует создания нескольких планов лаборатории.
• Используйте одну галерею вычислительных ресурсов, которую используют несколько планов лабораторий. В этом случае каждый план лаборатории может включать только изображения, применимые к лабораториям в этом плане.

Именование

При работе со службами лабораторий Azure рекомендуется установить соглашения об именовании ресурсов Azure и Служб лабораторий Azure. Ограничения именования ресурсов см. в правилах и ограничениях именования Microsoft.LabServices. Несмотря на то, что устанавливаемые соглашения об именовании уникальны для потребностей вашей организации, в следующей таблице приведены рекомендации.

В следующей таблице предложенные шаблоны имен используют некоторые термины и маркеры:

Для получения дополнительной информации о наименовании других ресурсов Azure см. статью Соглашения об именовании для ресурсов Azure.

Регионы

При настройке ресурсов Служб лабораторий Azure необходимо указать регион или расположение центра обработки данных, на котором размещены ресурсы. Планы лабораторий могут включать один или несколько регионов, в которых создаются лаборатории.

• Группа ресурсов. Регион определяет центр обработки данных, где хранится информация о группе ресурсов. Ресурсы Azure могут находиться в другом регионе, отличном от группы ресурсов.

• План лаборатории. Расположение плана лаборатории указывает регион, в который существует ресурс. Когда лабораторный план подключен к собственной виртуальной сети, сеть должна находиться в том же регионе, что и лабораторный план. Кроме того, лаборатории создаются в том же регионе Azure, что и виртуальная сеть.

• Лаборатория. Лаборатория может находиться в разных местах. Он не должен находиться в том же местоположении, что и план лаборатории. Администраторы управляют тем, какие регионы можно создать с помощью параметров плана лабораторий.

  В качестве общего правила задайте регион ресурса на тот, который ближе всего к пользователям. Для лабораторий это означает создание лаборатории, которая ближе всего к вашим учащимся. Для курсов, учащиеся которых находятся по всему миру, попробуйте создать лабораторию, которая находится в центре или разделить класс на несколько лабораторий по регионам.

Изменение размера виртуальной машины

Когда администраторы или создатели лаборатории создают лабораторию, они могут выбирать разные размеры виртуальных машин в зависимости от потребностей их аудитории. Доступность определенных размеров виртуальных машин зависит от региона, в котором находится план лаборатории. Узнайте, как запросить больше емкости.

Сведения о размерах и стоимости виртуальных машин см. в Ценообразование служб лабораторий Azure.

Размеры виртуальных машин по умолчанию

Размеры GPU

Альтернативные размеры виртуальных машин

Чтобы более эффективно обслуживать вас в местах с высоким спросом, можно выбрать из списка альтернативных размеров виртуальных машин.

Роли RBAC

Службы лабораторий Azure предоставляют встроенный контроль доступа на основе ролей Azure (Azure RBAC) для распространенных сценариев управления. Пользователь, имеющий профиль в Microsoft Entra ID, может назначать эти роли Azure пользователям, группам, учетным записям служб или управляемым удостоверениям. Роли могут предоставлять или запрещать доступ к ресурсам и операциям в ресурсах Служб лабораторий Azure. Дополнительные сведения о ролевом управлении доступом Azure в службе Службы лабораторий Azure.

Фильтрация содержимого

Ваше учебное заведение может потребоваться выполнить фильтрацию содержимого, чтобы предотвратить доступ учащихся к неуместным веб-сайтам. Например, может потребоваться соблюдать Закон о защите детей от Интернета (CIPA). Службы лабораторий Azure не поддерживают встроенную поддержку фильтрации содержимого и не поддерживают фильтрацию на уровне сети.

Школы обычно подходят к фильтрации содержимого, устанавливая стороннее программное обеспечение, которое выполняет фильтрацию содержимого на каждом компьютере. Чтобы установить программное обеспечение фильтрации содержимого на каждом компьютере, необходимо установить программное обеспечение на виртуальной машине шаблона каждой лаборатории.

В рамках этого решения можно выделить несколько ключевых моментов.

• Если вы планируете использовать параметры автозапуска, необходимо разблокировать несколько имен узлов Azure с помощью программного обеспечения, отличного от Майкрософт. Параметры автоматического выключения используют расширение диагностики, которое должно иметь возможность обеспечивать обратную связь со службами лабораторий. В противном случае параметры автоматического завершения работы для лаборатории не удается активировать.
• Вам также может потребоваться, чтобы каждый учащийся использовал учетную запись, которая не имеет прав администратора на виртуальной машине, чтобы они не могли удалить программное обеспечение фильтрации содержимого. При создании лаборатории необходимо добавить такую учетную запись.

Для получения дополнительной информации смотрите поддерживаемые сетевые сценарии в службе лабораторий Azure.

Если ваше учебное заведение должно выполнять фильтрацию содержимого, обратитесь к нам с помощью Q&A служб лабораторий Azure для получения дополнительных сведений.

Управление конечными точками

Для многих средств управления конечными точками требуется, чтобы Windows виртуальные машины имели уникальные идентификаторы безопасности компьютера (SID). Использование SysPrep для создания обобщенного образа обычно гарантирует, что каждый компьютер Windows имеет новый уникальный идентификатор безопасности компьютера, созданный при загрузке виртуальной машины из образа.

Если вы создаете лабораторию с шаблоном, виртуальные машины лаборатории имеют тот же SID (идентификатор безопасности). Даже если вы используете обобщенный образ для создания лаборатории, виртуальные машины шаблона и пользовательские виртуальные машины лаборатории имеют одинаковый SID машины. Виртуальные машины имеют тот же SID, так как образ шаблона виртуальной машины находится в специализированном состоянии, когда он публикуется для создания виртуальных машин учащихся.

Чтобы получить лабораторные виртуальные машины с уникальным идентификатором безопасности (SID), создайте лабораторию без виртуальной машины шаблона. Вы должны использовать обобщенный образ из Azure Marketplace или подключенной коллекции вычислений Azure. Чтобы использовать собственную Галерею вычислительных ресурсов Azure, см. статью «Присоединение или отключение Галереи вычислительных ресурсов в службах Azure Lab». SID компьютера можно проверить с помощью такого средства, как PsGetSid.

Если вы планируете использовать средство управления конечными точками или аналогичное программное обеспечение, рекомендуется не использовать виртуальные машины шаблона для лабораторий.

Регистрация и присоединение Microsoft Entra, гибридное соединение Microsoft Entra или присоединение к домену AD

Чтобы упростить настройку и управление лабораториями, службы лабораторий Azure предназначены без необходимости регистрировать и присоединять виртуальные машины лаборатории в Active Directory (AD) или Идентификаторе Microsoft Entra. В результате службы лабораторий Azure в настоящее время не предлагают встроенную поддержку для регистрации и присоединения виртуальных машин лаборатории. Вы можете зарегистрировать или присоединить к Microsoft Entra, выполнить гибридное присоединение Microsoft Entra или присоединить виртуальные машины лаборатории к домену AD, используя другие механизмы. Из-за ограничений продуктов мы не рекомендуем зарегистрировать или присоединить виртуальные машины лаборатории к Active Directory или Идентификатору Microsoft Entra.

Цены

Учитывайте эти факты о ценах.

Службы лабораторий Azure

Узнайте о ценах на странице Цены на Службы лаборатории Azure.

Записи выставления счетов в Управление затратами Microsoft ведутся для каждой виртуальной машины в лаборатории. Теги для идентификатора плана лаборатории и имени лаборатории автоматически добавляются в каждую запись для более гибкого анализа и бюджетирования.

Вычислительная галерея Azure

Если вы планируете использовать галереи вычислительных ресурсов для хранения версий образов и управления ими, рассмотрите цены на службу галереи вычислительных ресурсов.

Создайте коллекцию вычислений и подключите ее к плану лаборатории бесплатно. Плата не взимается, пока вы не сохраните версию образа в галерее. Цены на использование галереи вычислений обычно незначительны. Поскольку стоимость не включена в тарифы для Служб лабораторий Azure, важно знать, как галерея это рассчитывает.

Расходы на хранение

Для хранения версий образов в каталоге вычислительных ресурсов по умолчанию используются управляемые диски Standard HDD. Мы рекомендуем использовать управляемые диски HDD при использовании галереи вычислений в службах лабораторий. Размер управляемого HDD диска, который используется, зависит от размера версии образа, которая сохраняется. Службы лаборатории поддерживают размеры образов и дисков до 128 ГБ. Чтобы узнать о ценах, см. Цены на управляемые диски.

Службы лабораторий Azure не поддерживают подключение дополнительных дисков к шаблону лаборатории или виртуальной машине лаборатории.

Расходы за репликацию и исходящий трафик сети

При сохранении версии образа с помощью виртуальной машины шаблона лаборатории Службы лабораторий Azure сначала сохраняют ее в исходном регионе. Однако может потребоваться реплицировать исходную версию образа в целевые регионы.

Плата за исходящий трафик сети возникает при репликации версии образа из исходного региона в целевой регион. Сумма взимается на основе размера версии образа при передаче образа из исходного региона. Информацию о ценах см. в статье Информация о ценах на пропускную способность.

Оплата за исходящий трафик может быть отменена для клиентов решений для образования. За дополнительной информацией обращайтесь к диспетчеру учетных записей.

Дополнительные сведения см. в разделе "Какие программы передачи данных существуют для академических клиентов и как я могу претендовать?" в разделе "Вопросы и ответы" на странице "Программы для образовательных учреждений ".

Сведения о затратах на хранение образов и их репликации см. в разделе выставление счетов в Галерее вычислений Azure.

Управление затратами

Важно, чтобы администраторы планов лаборатории управляли затратами, регулярно удаляя ненужные версии образов из коллекции.

Остерегайтесь удалять репликацию из определенных регионов, чтобы снизить затраты. Изменения репликации могут негативно повлиять на возможность Служб лабораторий Azure публиковать виртуальные машины из образов, сохраненных в галерее вычислительных ресурсов.

Связанный контент

Дополнительные сведения о настройке лабораторий и управлении ими см. в следующих статьях:

• Настройка плана лаборатории
• Настройка лаборатории
• Управление затратами для лабораторий