Аспекты инфраструктуры и развертывания нагрузок для решения Azure VMware

В этой статье рассматривается область проектирования инфраструктуры предложения решения Azure VMware, которая относится к базовому уровню. Этот уровень поддерживает возможности вычислений, хранилища и сети, необходимые для эффективного и надежного выполнения рабочих нагрузок VMware vSphere. В этой статье также объясняется, как использовать стек программно определяемого программного центра обработки данных VMware (SDDC) для обеспечения устойчивости, безопасности, масштабируемости, автоматизации и аварийного восстановления. Стек SDDC VMware включает:

  • VMware ESXi
  • VMware vCenter Server
  • Центр обработки данных VMware NSX-T
  • VMware vSAN
  • VMware HCX (необязательно)
  • VMware SRM (необязательно)

Вычисление целевых объектов для бизнеса

Влияние: надежность, эффективность производительности, операционное совершенство

Целевые показатели доступности, такие как соглашения об уровне обслуживания (СОГЛАШЕНИЯ об уровне обслуживания) для приложений решения Azure VMware, должны быть определены для вашей платформы и на месте.

Используйте целевые объекты восстановления, такие как целевой объект времени восстановления (RTO), чтобы определить, как долго решение Azure VMware может быть недоступно. Используйте целевую точку восстановления (RPO) для определения допустимой потери данных во время аварии.

При разработке решения учитывайте следующие моменты:

  • Зависимости критического пути. Не все компоненты решения одинаково важны. Ясно различайте зависимости, которые могут привести к полному отказу системы, и зависимости, которые могут привести к ухудшению работы. Проект должен ужесточить устойчивость критически важных компонентов, чтобы свести к минимуму влияние сбоев.

  • Масштабирование вширь и масштабирование внутрь по требованию. Среда должна иметь возможность расширяться и сжиматься в зависимости от нагрузки. Обработка этих операций с помощью автоматизации. Входные данные пользователя должны сводиться к минимуму, чтобы избежать типичных ошибок, вызванных людьми.

Recommendations
  • Создайте соглашение об уровне обслуживания, подходящее для вашей платформы.
  • Установите целевые показатели RTO и RPO.
  • Разработка критически важных компонентов для обеспечения устойчивости.
  • Используйте автоматизацию для масштабирования ресурсов вверх и вниз.

Рассмотрите ресурсы рабочей нагрузки и требования к масштабированию

Влияние: эффективность производительности, эффективность работы

Перед развертыванием рабочей нагрузки необходимо иметь общее представление о компонентах, необходимых для поддержки решения Azure VMware. Чтобы достичь этого понимания, необходимо тщательно рассмотреть характеристики, ресурсы и требования к масштабированию рабочей нагрузки. Эти факторы составляют общую структуру кластера. Кроме того, убедитесь, что решение Azure VMware подходит для развертывания инфраструктуры. Существуют сценарии, когда перенос рабочих нагрузок в инфраструктуру как услуга (IaaS) или платформу как услуга (PaaS) в Azure является более экономичным и эффективным, чем миграция в решение Azure VMware.

Recommendations

Использование толстой и тонкой подготовки

Влияние: эффективность производительности

При подготовке инфраструктуры в SDDC основное внимание уделяется узлам, которые являются базовыми вычислительными ресурсами и хранилищем для виртуальных машин. В решении Azure VMware Solution вы можете выбрать тонкое или толстое выделение для виртуальных дисков ваших виртуальных машин. Выбор зависит от конкретных требований к хранилищу, рекомендаций по производительности и ожидаемого роста виртуальных машин. Тонкое распределение оптимизирует использование хранилища путем выделения ресурсов по требованию. Этот подход сводит к минимуму неиспользуемое пространство. В отличие от этого, толстое выделение с самого начала использует полный объем выделенного и зарезервированного дискового пространства для каждой виртуальной машины.

Recommendations
  • Если эффективность хранилища является приоритетом, и вы хотите свести к минимуму неиспользуемое потребление хранилища, используйте тонкое выделение.
  • Если вашему приложению требуется стабильный и высокопроизводительный доступ к хранилищу, рассмотрите возможность толстого выделения ресурсов.

Планирование емкости и использования ресурсов

Влияние: эффективность производительности

Перед развертыванием приложения в решении Azure VMware важно обеспечить надлежащее планирование размера и емкости. В частности, рассмотрим требования к масштабируемости, прогнозы роста и рекомендации по производительности.

Recommendations
  • Перед миграцией в Azure используйте Azure Migrate, чтобы получить аналитические сведения об использовании ресурсов и рекомендации по размеру.
  • Анализ шаблонов использования ресурсов в течение определенного интервала времени, чтобы помочь установить базовое использование, определить пиковые периоды и прогнозировать пиковые показатели ресурсов.
  • Создайте карту зависимостей, которая описывает компоненты в критическом пути. Активно поддерживайте карту и регулярно проверяйте ее на изменения в решении.

Выбор регионов

Влияние: эффективность производительности, безопасность

Чтобы убедиться, что пользователи находятся рядом с решением, тщательно рассмотрите, какие регионы следует выбрать. Наличие пользователей, физически близких к вашей точке пиринга, минимизирует задержку и помогает удовлетворить требования. Например, если вы используете VMware HCX, существует требование, чтобы время задержки было меньше 150 мс.

Также важно учитывать нормативные требования во время выбора региона. Нормативные требования и ограничения расположения данных могут различаться в разных регионах. При использовании геореплицированного хранилища Azure можно воспользоваться преимуществами парных регионов. В рамках этой концепции каждый регион Azure связан с другим регионом в одном географическом регионе. Данные, реплицированные, находятся в той же географической области, что и пара для целей налоговой и правоохранительной юрисдикции.

Recommendations
  • Выберите регион, близкий к пользователям или другим службам Azure, чтобы свести к минимуму задержку.
  • Разберитесь с моделью общей ответственности в облаке для соответствия нормативным требованиям в отрасли или регионе.
  • Убедитесь, что данные остаются в правильной геополитической зоне при использовании служб данных Azure.

Использование масштабируемой структуры

Влияние: надежность, эффективность производительности

При расчете ресурсов для приложения, настройте виртуальную машину так, чтобы она могла обрабатывать рабочую нагрузку при пиковом уровне производительности. Во время сбоя приложение также должно работать с уменьшенной функциональностью или снижением производительности. Чтобы подготовиться к событию сбоя, выполните проектирование для обеспечения устойчивости. Разработайте систему для реагирования на сбои и обеспечения надежности даже в случаях, когда региональные, зональные, службы или сбои компонентов влияют на критически важные функциональные возможности приложений. Вертикальное масштабирование — это возможность виртуальной машины добавлять ресурсы в отдельные узлы. Вертикальное масштабирование требует выбора правильного номера SKU, отключения узла и добавления ресурсов из узла VMware ESXi с доступными ресурсами.

Время простоя, связанное с вертикальным масштабированием, может нарушить бизнес, поэтому рассмотрите возможность горизонтального масштабирования в структуре рабочей нагрузки. Горизонтальное масштабирование — это возможность динамически охватывать рабочую нагрузку на нескольких виртуальных машинах. Горизонтальное масштабирование обычно включает использование функций VMware vSphere, таких как параметры выделения ресурсов, шаблоны виртуальных машин, клонирование или динамические методы выделения ресурсов. Например, если вы хотите распределить трафик между тремя отдельными виртуальными машинами, поместите эти виртуальные машины на три отдельных узла для обеспечения высокой доступности.

Кластеризация связана с созданием логических групп узлов для предоставления расширенных функций управления и доступности. После подготовки узлов можно создавать и настраивать кластеры VMware vSphere в среде решения Azure VMware для управления виртуальными машинами и предоставления вычислительных возможностей.

Recommendations
  • Используйте настраиваемую надстройку автомасштабирования GitHub для решения Azure VMware, чтобы определить метрики производительности, которые используются для операций уменьшения или увеличения масштаба в узлах кластера решения Azure VMware.

  • Используйте правила сопоставления политик размещения, чтобы обеспечить доступность ресурсов. Настройка правил аффинности позволяет администраторам контролировать размещение виртуальных машин. Затем виртуальные машины можно распределить в соответствии с конкретными требованиями, рекомендациями по производительности, потребностями доступности или ограничениями лицензирования.

Реализация высокой доступности

Влияние: надежность, эффективность производительности

При развертывании виртуальных машин с высоким уровнем доступности или кластеризации в решении Azure VMware рекомендуется создать правила защиты от сходства, чтобы сохранить виртуальные машины отдельно и на отдельных узлах. Растянутый кластер в основном связан с распределением вычислительных ресурсов между доменами сбоя или зонами доступности. Еще одним аспектом является задержка подключения к рабочим нагрузкам. Некоторые рабочие нагрузки могут не быть чувствительными к задержке.

Recommendations
  • Используйте растянутые кластеры для обеспечения высокой доступности.
  • Расположите уровни приложения и службы вместе, обеспечив, что уровни приложения, базы данных и хранилища находятся в одной зоне доступности.
  • Тщательно выберите регион Azure для развертывания кластера решения Azure VMware. Учитывайте близость к пользователям или другим ресурсам, параметрам сетевого подключения и требованиям к задержке.

Используйте правила сходства

Влияние: надежность

Если один узел сталкивается с проблемой или сбоем, правила антиаффинности обеспечивают распределение между несколькими узлами. Это распределение помогает ограничить влияние сбоя и поддерживать доступность приложений и служб.

Recommendations
  • Если требуется путь связи с низкой задержкой между виртуальными машинами, используйте правила сходства политик размещения, чтобы сохранить виртуальные машины на одном узле.
  • Используйте политику размещения аффинности VM-VM, если виртуальные машины, поддерживающие приложение, нуждаются в отказоустойчивости, или при оптимизации производительности хоста с помощью распределения ресурсов.
  • Для виртуальных машин, развернутых с высоким уровнем доступности или кластеризации в решении Azure VMware Solution, создайте политику размещения с антиаффинитетными правилами VM-VM, чтобы эти виртуальные машины были разнесены по разным узлам.

Развертывание VMware vSAN

Влияние: надежность, эффективность производительности

Чтобы разработать хорошо спроектированное решение Azure VMware с хранилищем, необходимо спланировать надлежащую защиту данных и избыточность.

Сеть виртуального хранилища решения Azure VMware (vSAN) использует локальные ресурсы хранилища из узлов VMware ESXi в кластере решения Azure VMware для создания распределенной инфраструктуры общего хранилища. Конфигурирование vSAN должно в полной мере соответствовать текущим и будущим потребностям в хранении данных. Политики сетевого хранилища (SAN) могут использоваться для определения характеристик и поведения хранилища, которое используют ваши виртуальные машины. Политики можно использовать для настройки параметров защиты данных, производительности и эффективности пространства в соответствии с конкретными требованиями рабочих нагрузок. Политика хранения по умолчанию в решении Azure VMware является избыточной. В результате, если компьютеры требуют копирования данных на дополнительные узлы vSAN, создайте другую политику, чтобы обеспечить соответствие данных требованиям к повышенной избыточности.

Recommendations
  • Определите уровень допустимых отказов (FTT) или отказоустойчивость, исходя из вашего желаемого уровня устойчивости.
  • Выберите избыточный массив независимых дисков (RAID), который помогает обеспечить доступность данных и защиту от сбоев узлов и дисков.

Используйте Azure NetApp Files

Влияние: надежность, эффективность производительности

Если вы планируете превысить хранилище в частном облаке, Azure NetApp Files в решении Azure VMware — это другое решение, которое расширяет выделение дисков и обеспечивает высокую производительность, низкую задержку и масштабируемую платформу хранения. Azure NetApp Files динамически настраивает емкость хранилища и уровни производительности в зависимости от потребностей рабочей нагрузки. В результате среда решения Azure VMware может масштабироваться по мере увеличения требований к хранилищу.

Убедитесь, что службы Azure, такие как Azure NetApp Files, взаимодействующие с решением Azure VMware, находятся в той же зоне, в которую развернуто решение Azure VMware. Если все или часть приложения очень чувствительны к задержке, может потребоваться совместное размещение компонентов. В этом случае применимость стратегий с несколькими регионами и несколькими зонами ограничена. Но совместное размещение снижает задержку, поэтому приложения быстрее реагируют. Например, при использовании хранилища данных, основанного на Azure NetApp Files, где совместное размещение критически важно для расширения диска.

Recommendations
  • Рассмотрите возможность использования Azure NetApp Files или стороннего решения в качестве дополнительного хранилища данных для решения Azure VMware.
  • Ознакомьтесь с оценкой приложений, чтобы определить оптимальное сочетание узлов решения Azure VMware и внешних решений хранилища, таких как Azure NetApp Files.
Recommendations
  • Выполните процедуру, чтобы убедиться, что данные не будут потеряны во время процесса замены узла.

Настройка базовой производительности

Влияние: эффективность работы

Создание базовых показателей производительности предоставляет аналитические сведения о возможностях решения Azure VMware и помогает определить ограничения производительности.

Recommendations
  • Используйте средства для тестирования существующей среды перед миграцией в частное облако решения Azure VMware. Некоторые распространенные служебные программы, которые можно использовать для установления базовой производительности, включают VMware vRealize Operations, Perfmon и iostat.
  • Используйте оценку на основе производительности при оценке емкости частного облака решения Azure VMware.

Использование средств отладки и устранения неполадок

Влияние: эффективность работы

Наличие систематического подхода к выявлению, устранению неполадок и устранению проблем в SDDC приводит к более быстрому разрешению. Группы операций должны иметь возможность определить проблему или симптом, с которыми сталкивается рабочая нагрузка, и область проблемы. Они также должны иметь возможность собирать информацию, включая сообщения об ошибках, журналы и любые определенные условия или действия, которые вызывают проблему.

Подробные сведения о мониторинге инфраструктуры см. в рекомендациях по мониторингу рабочих нагрузок решения Azure VMware.

Recommendations

Дальнейшие шаги

Теперь, когда вы изучили базовую платформу решения Azure VMware, изучите платформу приложений, которая включает базы данных, виртуальные машины, операционные системы и конфигурации.

Используйте средство оценки для оценки вариантов проектирования.