Создание масштабируемого набора виртуальных машин, использующего Зоны доступности

Зоны доступности Azure — это изолированные от сбоя расположения в регионе Azure, обеспечивающие избыточное питание, охлаждение и сеть. Они позволяют запускать приложения с высоким уровнем доступности и отказоустойчивостью к сбоям центра обработки данных. Регионы Azure, поддерживающие Зоны доступности, имеют не менее трех отдельных зон. Каждая зона доступности состоит из одного или нескольких центров обработки данных, оснащенных независимой инфраструктурой, сетью и охлаждением. Зоны доступности подключены высокопроизводительной сетью с задержкой кругового пути менее 2 миллисекунда. Дополнительные сведения см. в статье Общие сведения о зонах доступности в Azure (предварительная версия).

Чтобы защитить Масштабируемые наборы виртуальных машин от сбоев на уровне центра обработки данных, можно создать масштабируемый набор в Зоны доступности. Чтобы использовать зоны доступности, масштабируемый набор должен быть создан в поддерживаемом регионе Azure.

Рекомендации по проектированию зон доступности

Масштабируемые наборы виртуальных машин поддерживают три модели развертывания зоны доступности:

• Охват зоны (рекомендуется)
• Зональный или зональный выравнивание (одна зона)
• Региональные (также называемые незональными)

Охват зоны

Набор масштабирования, охватывающий зоны, распределяет экземпляры по всем выбранным зонам "zones": ["1","2","3"]. Это аналогично развертываниям с избыточностью по зонам в других службах Azure.

По умолчанию масштабируемый набор выполняет оптимальный подход к равномерному распространению экземпляров по выбранным зонам. Однако вы можете указать, что требуется строгая балансировка зоны, задав "zoneBalance": "true" параметр в развертывании. Каждая виртуальная машина и ее диски зональные, поэтому они закреплены в определенной зоне. Экземпляры между зонами подключены высокопроизводительной сетью с низкой задержкой. В случае сбоя зоны или проблемы с подключением подключение к экземплярам в затронутой зоне может быть скомпрометировано, а экземпляры в других зонах доступности не должны быть затронуты. Вы можете добавить ресурсы в масштабируемый набор во время сбоя зоны, и масштабируемый набор добавляет дополнительные экземпляры в непострадавшие зоны. При восстановлении зоны может потребоваться уменьшить масштаб набора до исходной емкости. Рекомендуется настроить правила автомасштабирования на основе использования ЦП или памяти. Правила автоматического масштабирования позволят масштабируемому набору реагировать на потерю экземпляров виртуальных машин в этой зоне путем развертывания новых экземпляров в остальных рабочих зонах.

Распространение экземпляров между зонами доступности соответствует уровне обслуживания 99,99 % для экземпляров, распределенных по зонам доступности, и рекомендуется для большинства рабочих нагрузок в Azure.

Зональный или зональный выравнивание (одна зона)

Зональный или выровненный по зонам масштабируемый набор помещает экземпляры в одну зону "zones": ['1']доступности. Каждая виртуальная машина и ее диски зональные, поэтому они закреплены в определенной зоне. Эта конфигурация используется в основном при необходимости снижения задержки между экземплярами.

Региональные (незональные)

Региональный (незональный) масштабируемый набор виртуальных машин применяется, когда назначение зоны не задано явно ("zones"=[] или "zones"=null). В этой конфигурации набор масштабирования создает региональные (незональные, не привязанные к зоне) экземпляры и неявно размещает их по всему региону. Нет никаких гарантий для баланса или распределения между зонами или того, что экземпляры приземлились в одной зоне доступности. Совместное размещение дисков гарантируется для дисков ценовой категории "Ультра" и "Премиум" версии 2, а также для дисков SKU уровня "Премиум" версии 1 и не гарантируется для дисков SKU (SSD или HDD).

В редких случаях полного сбоя зоны любой или все экземпляры в масштабируемом наборе могут быть затронуты.

Домены сбоя и зоны доступности

Домен сбоя — это группа изоляции сбоя в пределах зоны доступности или центра обработки данных аппаратных узлов, которые используют одинаковый план обслуживания оборудования, сети, охлаждения и платформы. Экземпляры виртуальных машин, которые находятся в разных доменах сбоя, вряд ли будут затронуты тем же запланированным или незапланированным сбоем. Вы можете указать, как экземпляры распределяются по доменам сбоя в пределах региона или зоны.

• Максимальное распространение (platformFaultDomainCount = 1)
• Исправлено распространение (platformFaultDomainCount = 5)
• Исправлено распределение, согласованное с доменами сбоя диска хранилища (platformFaultDomainCount = 2 или 3, только для региональных (незональных) развертываний)

Если выбрать максимальное распространение, масштабируемый набор распределяет виртуальные машины между максимальным количеством доступных доменов сбоя в каждой зоне. Это может быть больше или меньше пяти доменов сбоя на зону. При статической фиксированной распространении масштабируемый набор распределяет виртуальные машины по указанному количеству доменов сбоя. Если масштабируемый набор не может выделить по крайней мере указанное число доменов сбоя для удовлетворения запроса на выделение, запрос завершается сбоем.

Для большинства рабочих нагрузок рекомендуется вариант развертывания с использованием максимального распространения, так как этот подход обеспечивает лучшее распространение. Если необходимо, чтобы реплики распространялись между отдельными изолированными аппаратными блоками, рекомендуется распространять их между несколькими доступными зонами и использовать максимальное распространение в каждой зоне.

Группы размещения

При развертывании масштабируемого набора можно развернуть с одной группой размещения для каждой зоны доступности или с несколькими зонами. Для региональных (незональных) масштабных наборов выбор состоит в том, чтобы иметь одну группу размещения в регионе или несколько групп размещения в этом регионе. Если для свойства singlePlacementGroup масштабируемого набора задано значение false, масштабируемый набор может состоять из нескольких групп размещения и содержать от 0 до 1000 виртуальных машин. Если задано значение true (по умолчанию), масштабируемый набор состоит из одной группы размещения и может содержать от 0 до 100 виртуальных машин. Для большинства рабочих нагрузок рекомендуется несколько групп размещения, что обеспечивает лучшее масштабирование. В API версии 2017-12-01 масштабируемые наборы по умолчанию устанавливаются для нескольких групп размещения для однозонных и межзонных масштабируемых наборов, но по умолчанию они по умолчанию предназначены для отдельных групп размещения для региональных (незональных) масштабируемых наборов.

Балансировка зоны

Для масштабируемых наборов, развернутых в нескольких зонах, также можно выбрать "баланс зоны оптимальной работы" или "строгий баланс зоны". Дополнительные сведения см. в разделе " Балансировка зоны" в масштабируемых наборах.

Создание масштабируемых наборов зон или зональных масштабируемых наборов

При развертывании масштабируемого набора виртуальных машин можно использовать одну зону доступности в регионе или несколько зон.

Вы можете создать масштабируемый набор, использующий зоны доступности, с помощью одного из следующих методов:

• Портал Azure
• Azure CLI
• Azure PowerShell
• Шаблоны диспетчера ресурсов Azure

Использование портала Azure

Процесс создания масштабируемого набора, использующего зону доступности, описан в статье Создание масштабируемого набора виртуальных машин с помощью Azure PowerShell. При выборе поддерживаемого региона Azure можно создать масштабируемый набор в одной или нескольких из доступных зон, как показано в следующем примере:

Масштабируемый набор и вспомогательные ресурсы, такие как подсистема балансировки нагрузки Azure и общедоступный IP-адрес, создаются в одной зоне, указанной вами.

Использование командной строки Azure CLI

Процесс создания масштабируемого набора, использующего зону доступности, описан в статье Создание масштабируемого набора виртуальных машин с помощью Azure PowerShell. Чтобы использовать зоны доступности, необходимо создать масштабируемый набор в поддерживаемом регионе Azure.

Добавьте параметр --zones в команду az vmss create и укажите, какую зону использовать (например, зону 1, 2 или 3).

az vmss create \
    --resource-group myResourceGroup \
    --name myScaleSet \
    --image <SKU Image> \
    --upgrade-policy-mode automatic \
    --admin-username azureuser \
    --generate-ssh-keys \
    --zones 1 2 3

Создание и настройка всех ресурсов и виртуальных машин масштабируемого набора в указанных зонах занимает несколько минут. Полный пример масштабируемого набора, избыточного между зонами, и сетевых ресурсов см. в этом примере сценария CLI.

Использование Azure PowerShell

Чтобы использовать зоны доступности, необходимо создать масштабируемый набор в поддерживаемом регионе Azure. Добавьте параметр в -Zoneкоманду New-AzVmssConfig и укажите, какую зону или зоны следует использовать (например, зону 1, 2 или 3).

New-AzVmss `
  -ResourceGroupName "myResourceGroup" `
  -Location "EastUS2" `
  -VMScaleSetName "myScaleSet" `
  -VirtualNetworkName "myVnet" `
  -SubnetName "mySubnet" `
  -PublicIpAddressName "myPublicIPAddress" `
  -LoadBalancerName "myLoadBalancer" `
  -UpgradePolicy "Automatic" `
  -Zone "1", "2", "3"

Использование шаблонов Azure Resource Manager

Создание масштабируемого набора, использующего зону доступности, описано в статьях о начале работы для Linux или Windows.

{
  "type": "Microsoft.Compute/virtualMachineScaleSets",
  "name": "myScaleSet",
  "location": "East US 2",
  "apiVersion": "2017-12-01",
  "zones": [
        "1",
        "2",
        "3"
      ]
}

Если вы создаете общедоступный IP-адрес или подсистему балансировки нагрузки, укажите "sku": {"name":"Standard"} свойство для создания ресурсов сети, избыточных между зонами. Необходимо также создать группы безопасности сети и правила, чтобы разрешить любой трафик. Дополнительные сведения см. в обзоре Azure Load Balancer уровня "Стандартный" и Load Balancer (цен. категория и Зоны доступности.

Обновление масштабируемого набора для добавления зон доступности

Вы можете изменить масштаб, чтобы развернуть набор зон, по которым будет распространяться экземпляры виртуальных машин. Расширение позволяет воспользоваться преимуществами более высокого соглашения об уровне обслуживания (SLA) с доступностью 99,99% по сравнению с региональным соглашением об уровне обслуживания с доступностью 99,95%. Или разверните масштабируемый набор, чтобы воспользоваться преимуществами новых зон доступности, которые были недоступны при создании масштабируемого набора.

Эту функцию можно использовать с API версии 2023-03-01 или более поздней.

Развертывание масштабируемого набора для использования зон доступности

Масштабируемый набор можно обновить до одного или нескольких дополнительных зон доступности до количества зон доступности, поддерживаемых регионом. Для регионов, поддерживающих зоны, минимальное количество зон — 3.

Развертывание в масштабируемом наборе, охватывающем зону, выполняется на 3 шагах:

1. Подготовка к расширению зоны
2. Обновление параметра зон в масштабируемом наборе
3. Добавление новых зональных экземпляров и удаление исходных экземпляров

Подготовка к расширению зоны

Чтобы подготовиться к расширению зоны, выполните приведенные действия.

• Убедитесь, что для размера виртуальной машины в выбранном регионе достаточно квоты для обработки большего количества экземпляров.
• Убедитесь, что размер виртуальной машины и типы дисков, которые вы используете, доступны во всех требуемых зонах. API SKU вычислительных ресурсов можно использовать для определения размеров, доступных в зонах.
• Убедитесь, что конфигурация масштабируемого набора допустима для зональных и межзональных масштабируемых наборов.
  • platformFaultDomainCount должно быть установлено значение 1 или 5. Исправленное распределение с 2 или 3 доменами сбоя не поддерживается для зональных и охватывающих зоны масштабируемых наборов.
  • Резервирования емкости не поддерживаются во время расширения зоны. После того как масштабируемый набор полностью охватывает зону или зональный (не более региональных (не зональных) экземпляров), вы можете добавить группу резервирования емкости в масштабируемый набор.
  • Развертывания выделенного узла Azure не поддерживаются.

Обновление параметра зон в масштабируемом наборе

Обновите масштабируемый набор, чтобы изменить параметр зон.

az vmss update --set zones=["1","2","3"] -n < myScaleSet > -g < myResourceGroup >

# Get the Virtual Machine Scale Set object
$vmss = Get-AzVmss -ResourceGroupName < resource-group-name > -VMScaleSetName < vmss-name >

# Update the zones parameter
$vmss.Zones = [Collections.Generic.List[string]]('1','2','3')

# Apply the changes
Update-AzVmss -ResourceGroupName < resource-group-name > -VMScaleSetName < vmss-name > -VirtualMachineScaleSet $vmss

PATCH /subscriptions/subscriptionid/resourceGroups/resourcegroupo/providers/Microsoft.Compute/virtualMachineScaleSets/myscaleset?api-version=2023-03-01

```javascript
{
  "zones": [
    "1",
    "2",
    "3"
  ]
}

Добавление новых зональных экземпляров и удаление исходных экземпляров

Вы можете вручную сбалансировать масштабируемый набор между зонами, активировав операцию масштабирования наружу, а затем операцию масштабирования внутрь. Дополнительные сведения см. в разделе "Как сбалансировать масштабируемый набор вручную".

Известные проблемы и ограничения

• Исходные экземпляры не переносятся в только что добавленные зоны. Рабочая нагрузка должна обрабатывать любые необходимые миграции данных или репликацию.

• Масштабируемые наборы под управлением Service Fabric RP или Служба Azure Kubernetes не поддерживаются.

• Невозможно удалить или заменить зоны, добавлять только зоны

• Невозможно обновить масштабируемый набор, охватывающий несколько зон, или зональный масштабируемый набор до регионального (незонального) масштабируемого набора.

• platformFaultDomainCount должно быть установлено значение 1 или 5. Использование исправленного распространения с 2 или 3 доменами отказов не поддерживается для развертываний, охватывающих зоны, или для зональных развертываний.

• Резервирования емкости не поддерживаются во время расширения зоны. После того как масштабируемый набор полностью охватывает зону или становится зональным, без региональных (незональных) экземпляров, можно добавить группу резервирования производительности в масштабируемый набор.

• Развертывания выделенного узла Azure не поддерживаются

Следующие шаги

Теперь, когда вы создали масштабируемый набор в зоне доступности, вы можете узнать, как развернуть приложения на Масштабируемые наборы виртуальных машин или использовать автомасштабирование с Масштабируемые наборы виртуальных машин.