Obciążenia obliczeniowe dla chmur hybrydowych
Uwaga
Ta zawartość odwołuje się do systemu CentOS , dystrybucji systemu Linux, która jest stanem End Of Life (EOL). Rozważ odpowiednie użycie i zaplanuj. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz wskazówki dotyczące zakończenia życia systemu CentOS.
Firma Tailwind Traders ma różne obciążenia obliczeniowe uruchomione w postaci serwerów fizycznych, maszyn wirtualnych lub kontenerów w centrach danych w Sydney, Melbourne i Auckland. Są to różnorodne obciążenia z systemami Windows oraz Linux, a jako podstawową platformę wirtualizacji skonfigurowano technologię Hyper-V.
Zarządzanie tym zestawem różnorodnych systemów operacyjnych już teraz stanowi wyzwanie dla firmy Tailwind Traders. Firma obawia się, że migracja do rozwiązania hybrydowego, w którym obciążenia działają zarówno lokalnie, jak i w chmurze, jeszcze bardziej utrudni monitorowanie obciążeń serwerów z różnymi systemami operacyjnymi i stanu ich zgodności.
Przez kilka ostatnich lat firma Tailwind Traders korzystała z pakietu obliczeń o wysokiej wydajności (HPC) firmy Microsoft do zarządzania klastrem obliczeniowym z 16 węzłami znajdującym się w centrum danych w Sydney. Klaster ten używany jest do wykonywania szeregu inżynieryjnych zadań projektowych. Takie obliczenia wykonywane są tylko przez krótkie okresy w roku. Jednak ponieważ ich złożoność rośnie, wydłuża się także czas wymagany na ich wykonanie.
Firma Tailwind Traders planuje korzystać z kontenerów jako podstawowej platformy dla nowych aplikacji, zamiast hostować je na maszynach wirtualnych. Firma jest zainteresowana platformą umożliwiającą orkiestrację kontenerów w środowisku hybrydowym.
Podczas tej lekcji poznasz różne metody obsługi obciążeń obliczeniowych w środowiskach hybrydowych.
Co to są serwery z usługą Azure Arc?
Serwery z usługą Azure Arc umożliwiają organizacjom zarządzanie serwerami z systemami Windows i Linux znajdującymi się w sieciach poza platformą Azure. Obejmuje to zarówno serwery hostowane w wewnętrznych sieciach organizacji, jak i te w infrastrukturze chmurowej IaaS innych firm.
Po połączeniu hybrydowego komputera z platformą Azure przy użyciu usługi Azure Arc w celu zainstalowania agenta serwerów z obsługą usługi Azure Arc serwer może być traktowany jako zasób platformy Azure. Dzięki temu możesz zarządzać serwerem w ramach grupy zasobów w subskrypcji. Możesz także korzystać z usługi Azure Policy do celów konfiguracji i zarządzania oraz stosować tagi.
Agent serwerów z obsługą usługi Azure Arc obsługuje następujące systemy operacyjne Windows i Linux:
- Windows Server 2008 R2 SP1, 2012 R2, 2016, 2019 i 2022
- Obsługiwane są zarówno środowiska pulpitu, jak i Server Core
- Wersje platformy Azure są obsługiwane na platformie Azure Stack HCI
- Windows 10, 11 (zobacz wskazówki dotyczące systemu operacyjnego klienta)
- Windows IoT Enterprise
- Azure Stack HCI
- Ubuntu 16.04, 18.04, 20.04 i 22.04 LTS
- Debian 10 i 11
- CentOS Linux 7 i 8
- Rocky Linux 8
- SUSE Linux Enterprise Server (SLES) 12 SP3–SP5 i 15
- Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 7, 8 i 9
- Amazon Linux 2
- Oracle Linux 7 i 8
Obsługiwane są tylko architektury x86-64 (64-bitowe).
Agent serwerów z obsługą usługi Azure Arc obsługuje następujące funkcje:
- Funkcja konfiguracji gościa usługi Azure Policy umożliwia weryfikowanie konfiguracji systemu operacyjnego.
- Kontekst zasobu dla danych usługi Azure Monitor Log Analytics umożliwia ograniczenie grupy osób mających dostęp do danych telemetrycznych serwera przy użyciu kontroli dostępu na podstawie ról platformy Azure.
Funkcje uwzględnione podczas wdrażania agenta serwerów z obsługą usługi Azure Arc na komputerach w środowiskach hybrydowych ewoluują. Najnowsze informacje można znaleźć w temacie Azure Arc supported cloud operations and what's new with Azure Arc enabled servers (Obsługiwane operacje w chmurze w usłudze Azure Arc) oraz nowości w przypadku serwerów z obsługą usługi Azure Arc.
Dla firmy Tailwind Traders jedna lokalizacja umożliwiająca zarządzanie obciążeniami systemów Windows Server i Linux w całym środowisku hybrydowym to dobra odpowiedź na niektóre z obaw zespołu operacyjnego związanych ze złożonością środowiska hybrydowego.
Co to jest Azure Stack HCI?
Azure Stack HCI to system operacyjny infrastruktury hiperkonwergentnej, którego można użyć do hostowania maszyn wirtualnych funkcji Hyper-V z systemem operacyjnym Windows lub Linux. Inaczej niż w przypadku hiperkonwergentnego klastra Hyper-V z systemem Windows Server usługa Azure Stack HCI umożliwia wdrażanie maszyn wirtualnych i zarządzanie nimi przy użyciu witryny Azure Portal lub usługi Windows Admin Center.
W odróżnieniu od tradycyjnego wdrożenia wirtualizacji systemu Windows Server, w którym lokalny zespół operacyjny pozostaje odpowiedzialny za zarządzanie systemem operacyjnym hosta, Azure Stack HCI to usługa platformy Azure. Klient otrzymuje zweryfikowaną konfigurację sprzętową od zatwierdzonego dostawcy i łączy system z siecią mającą dostęp do Internetu, a za zarządzanie infrastrukturą odpowiada usługa platformy Azure. Hybrydowe usługi platformy Azure, takie jak Azure Automation Update Management, Azure Site Recovery i Azure Backup, są automatycznie zintegrowane.
Dla firmy Tailwind Traders Azure Stack HCI to platforma, na którą w przyszłości będzie można przenieść wszystkie lokalne maszyny wirtualne. Migracja umożliwi zarządzanie wszystkimi maszynami wirtualnymi w środowisku hybrydowym za pomocą spójnego zestawu narzędzi.
Co to są hybrydowe obliczenia o wysokiej wydajności?
Rozwiązania obliczeń o wysokiej wydajności wykorzystują dużą liczbę procesorów CPU lub GPU do wykonywania złożonych zadań matematycznych, takich jak niektóre obliczenia naukowe i inżynieryjne. Te procesory CPU lub GPU nie są połączone z tym samym komputerem — rozwiązanie HPC wykorzystuje układ, w którym komputer sterujący przydziela zadania do oddzielnych komputerów z systemami operacyjnymi Windows i Linux pełniących rolę węzłów, a każdy z tych komputerów wykonuje oddzielne części dużego i powtarzalnego obliczenia. Im więcej węzłów zawiera klaster HPC, tym szybciej wykona on obliczenia.
Organizacje mające już lokalne rozwiązanie HPC mogą połączyć je z platformą Azure. Taka struktura umożliwia im tymczasowe przenoszenie intensywnych obliczeń do chmury. Polega to na dodaniu węzłów HPC w chmurze do istniejącego lokalnego wdrożenia węzłów HPC. Korzystając z tej metody, można tworzyć wystąpienia węzłów obliczeniowych HPC na platformie Azure, gdy są potrzebne do wykonania zadań obliczeniowych, a następnie usuwać je po wykonaniu zadań.
Na poniższej ilustracji przedstawiono zwielokrotnienie wydajności w chmurze.
Możliwość tymczasowego przenoszenia obliczeń HPC do chmury umożliwia organizacjom utrzymanie tylko minimalnej ilości sprzętu lokalnego, potrzebnego do wykonywania typowych zadań HPC. Następnie organizacje mogą wdrażać dodatkowe węzły w razie potrzeby, jeśli korzyści z przyspieszenia obliczeń uzasadniają wydatek.
Firma Tailwind Traders ma już wdrożenie HPC. Jednak możliwość wykonywania złożonych obliczeń przez firmę ograniczona jest przez ilość zasobów obliczeniowych w środowisku fizycznym i wirtualnym, które może ona przydzielić do zadań HPC. Dzięki wdrożeniu hybrydowego modelu HPC firma Tailwind Traders może skalować pojemność HPC stosownie do potrzeb, bez konieczności zakupu sprzętu na dodatkowe węzły lokalne.
Co to jest platforma Kubernetes z włączoną usługą Azure Arc?
Platforma Kubernetes z włączoną usługą Azure Arc umożliwia łączenie i konfigurowanie klastrów Kubernetes w celu zarządzania nimi w witrynie Azure Portal. Korzystając z platformy Kubernetes z usługą Azure Arc, możesz:
- Łączyć klastry Kubernetes działające poza platformą Azure i wykonywać zadania związane ze spisem, grupowaniem i tagowaniem.
- Wdrażać aplikacje i stosować konfigurację klastrów Kubernetes z usługą Azure Arc poprzez zarządzanie konfiguracją oparte na podejściu GitOps.
- Używać usługi Azure Monitor dla kontenerów w celu przeglądania i monitorowania klastrów Kubernetes w środowisku hybrydowym.
- Stosować zasady usługi Azure Policy do klastrów Kubernetes w środowisku hybrydowym.
Platforma Kubernetes z włączoną usługą Azure Arc będzie działać z dowolnym klastrem Kubernetes mającym certyfikat organizacji Cloud Native Computing Foundation (CNCF). Platforma Kubernetes z włączoną usługą Azure Arc umożliwia organizacji zarządzanie lokalnymi i działającymi w chmurze klastrami Kubernetes w ramach środowiska hybrydowego, co pokazano na poniższej ilustracji.
Dla firmy Tailwind Traders korzyść z zastosowania usługi Azure Arc polega na umożliwieniu zarządzania wszystkimi klastrami Kubernetes przy użyciu jednego zestawu narzędzi. Dzięki temu można skonfigurować i zabezpieczyć klastry Kubernetes w spójny sposób, w całym środowisku hybrydowym.
Co to są usługi danych z obsługą usługi Azure Arc?
Usługi danych z obsługą usługi Azure Arc umożliwiają organizacjom zarządzanie obsługiwanymi bazami danych działającymi na platformie Azure i w środowisku lokalnym przy użyciu jednego zestawu narzędzi. Organizacje mogą używać usług danych z obsługą usługi Azure Arc do uruchamiania serwerów usługi Azure Database for PostgreSQL oraz wystąpień zarządzanych SQL w środowisku lokalnym, a zarządzać tymi wystąpieniami przy użyciu narzędzia Azure Data Studio, witryny Azure Portal lub interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.
Po włączeniu usług danych z obsługą usługi Azure można zautomatyzować procesy stosowania poprawek i aktualizacji do tych lokalnych wystąpień bazy danych w taki sam sposób, w jaki firma Microsoft zarządza tymi procesami w przypadku wdrożenia wystąpień zarządzanych SQL i baz danych PostgreSQL na platformie Azure. Usługi danych z obsługą usługi Azure Arc umożliwiają również organizacjom stosowanie zaawansowanych funkcji ochrony przed zagrożeniami dostępnych w Microsoft Defender dla Chmury dla baz danych Azure SQL Database do wystąpień serwera baz danych działających lokalnie.
Usługi danych z obsługą usługi Azure Arc umożliwiają używanie infrastruktury kontenerów i platformy Kubernetes w usługach lokalnych. Usługi danych z obsługą usługi Azure Arc umożliwiają również integrację tych lokalnych usług danych z usługami platformy Azure, takimi jak usługa Azure Backup.
Z punktu widzenia firmy Tailwind Traders usługi danych z obsługą usługi Azure Arc zapewniają alternatywny sposób uruchamiania niektórych istniejących obciążeń baz danych. Firma może migrować niektóre ze swoich lokalnych baz danych do usług danych z obsługą usługi Azure Arc. Ta migracja spowoduje, że zespół ds. operacji nie musi zajmować się zarządzaniem tymi wystąpieniami i ich zabezpieczeniami.
Co to jest usługa Azure Site Recovery?
Usługa Azure Site Recovery umożliwia organizacjom zastąpienie lokacji odzyskiwania po awarii poprzez replikację ich fizycznych i wirtualnych systemów operacyjnych oraz hostowanych przez nie obciążeń do chmury platformy Azure. Usługa Azure Site Recovery umożliwia przechodzenie w tryb failover na platformie Azure. Usługa Azure Site Recovery umożliwia również powrót obciążeń po awarii z platformy Azure do lokalnego centrum danych.
Na poniższej ilustracji przedstawiono podstawową konfigurację usługi Azure Site Recovery.
Usługa Azure Site Recovery umożliwiła firmie Tailwind Traders odejście od korzystania z centrów danych w Melbourne i Sydney jako lokacji odzyskiwania po awarii w całkowicie lokalnym wdrożeniu i rozpoczęcie korzystania z platformy Azure jako lokacji odzyskiwania po awarii dla dużej liczby obciążeń, w ramach wdrożenia hybrydowego. Utrudnieniem dla firmy Tailwind Traders jest fakt, że niektóre obciążenia mają zależności fizyczne lub inne, które uniemożliwiają ich migrację na platformę Azure. Z tych samych powodów te obciążenia nie będą mogły korzystać z platformy Azure jako lokacji odzyskiwania po awarii.