Práticas recomendadas para obter alta disponibilidade com máquinas virtuais do Azure e discos gerenciados
O Azure oferece várias opções de configuração para garantir a alta disponibilidade de VMs (máquinas virtuais) do Azure e discos gerenciados do Azure. Este artigo aborda a disponibilidade padrão e a durabilidade dos discos gerenciados e fornece recomendações para aumentar ainda mais a disponibilidade e a resiliência do aplicativo.
Visão rápida
| Configuração | Recomendação | Benefícios |
|---|---|---|
| Aplicativos em execução em uma única VM | Use Discos Ultra, SSD Premium v2 e SSD Premium. | As VMs únicas que usam apenas discos SSD Premium como discos do sistema operacional e Discos Ultra, SSD Premium v2 ou SSD Premium como discos de dados têm o SLA (contrato de nível de serviço) de tempo de atividade mais alto, e esses tipos de disco oferecem o melhor desempenho. |
| Usar discos ZRS (armazenamento com redundância de zona). | Acesso aos seus dados mesmo se uma zona inteira sofrer uma interrupção. | |
| Aplicativos em execução em várias VMs | Distribua VMs e discos em várias zonas de disponibilidade usando um conjunto de dimensionamento de máquina virtual com redundância de zona com modo de orquestração flexível ou implantando VMs e discos em três zonas de disponibilidade. | Várias VMs têm o SLA de tempo de atividade mais alto quando implantadas em várias zonas. |
| Implantar VMs e discos em vários domínios de falha com Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais regionais com modo de orquestração flexível ou conjuntos de disponibilidade. | Várias VMs têm o segundo SLA de tempo de atividade mais alto quando implantadas em domínios de falha. | |
| Use discos ZRS ao compartilhar discos entre VMs. | Impede que um disco compartilhado se torne um único ponto de falha. |
Disponibilidade e durabilidade de discos gerenciados
Antes de avaliar as recomendações para obter maior disponibilidade, você deve entender a disponibilidade padrão e a durabilidade dos discos gerenciados.
Os discos gerenciados foram projetados para 99,999% de disponibilidade e fornecem pelo menos 99,999999999% (11 9’s) de durabilidade. Com discos gerenciados, seus dados são replicados três vezes. Se uma das três cópias ficar indisponível, o Azure gerará automaticamente uma nova cópia dos dados em segundo plano. Isso garante a persistência de seus dados e a alta tolerância a falhas.
Os discos gerenciados têm dois modelos de redundância: discos de armazenamento com redundância local (LRS) e discos de armazenamento com redundância de zona (ZRS). O diagrama a seguir descreve como os dados são replicados com qualquer modelo.
Os discos LRS fornecem pelo menos 99,999999999% (11 9's) de durabilidade em um determinado ano e os discos ZRS fornecem pelo menos 99,9999999999% (12 9's) de durabilidade em um determinado ano. Esta arquitetura ajuda o Azure a proporcionar consistentemente durabilidade de nível empresarial para discos IaaS (Infraestrutura como serviço), com uma taxa de falha anualizada líder do setor de zero por cento.
Recomendações para aplicativos em execução em uma única VM
Aplicativos herdados, servidores Web tradicionais, aplicativos de linha de negócios, ambientes de desenvolvimento e teste e cargas de trabalho pequenas são exemplos de aplicativos que podem ser executados em uma única VM. Esses aplicativos não podem se beneficiar da replicação em várias VMs, mas os dados nos discos ainda são replicados três vezes e você pode executar as etapas a seguir para aumentar ainda mais a disponibilidade.
Usar Discos Ultra, SSD Premium v2 ou SSD Premium
As VMs únicas que usam apenas discos SSD Premium como discos do sistema operacional e Discos Ultra, SSD Premium v2 ou SSD Premium como discos de dados têm o SLA de tempo de atividade mais alto, e esses tipos de disco oferecem o melhor desempenho.
Usar discos de armazenamento com redundância de zona
Os discos ZRS (armazenamento com redundância de zona) replicam dados de forma síncrona em três zonas de disponibilidade, que são grupos separados de data centers em uma região que têm energia, resfriamento e infraestrutura de rede independentes. Com discos ZRS, seus dados são acessíveis mesmo no caso de uma interrupção zonal. Além disso, os discos de dados ZRS permitem que você os desconecte à força de VMs com problemas. Os discos ZRS têm limitações; consulte a seção limitações do artigo sobre opções de redundância para obter detalhes.
Recomendações para aplicativos em execução em um várias VMs
Aplicativos baseados em quorum, bancos de dados clusterizados (SQL, MongoDB), aplicativos Web de nível empresarial e aplicativos de jogos são todos exemplos de aplicativos em execução em várias VMs. Aplicativos em execução em várias VMs podem designar uma VM primária e várias VMs secundárias e replicar dados nessas VMs. Essa configuração habilita o failover para uma VM secundária se a VM primária falhar.
Várias VMs têm o SLA (contrato de nível de serviço) de tempo de atividade mais alto quando implantadas em várias zonas de disponibilidade e têm o segundo SLA de tempo de atividade mais alto quando implantadas em vários domínios de falha de armazenamento e computação.
Distribua VMs e discos entre zonas de disponibilidade
As zonas de disponibilidade são grupos separados de data centers em uma região que têm energia, resfriamento e infraestrutura de rede independentes. Elas estão perto o suficiente para ter conexões de baixa latência com outras zonas de disponibilidade, mas longe o suficiente para reduzir a possibilidade de que mais de uma seja afetada por interrupções locais ou clima. Veja O que são zonas de disponibilidade? para obter detalhes.
Múltiplas VMs têm o SLA mais alto quando distribuídas em três zonas de disponibilidade. Para VMs e discos distribuídos em diversas zonas de disponibilidade, os discos e suas VMs pai são respectivamente colocados na mesma zona, o que evita que várias VMs fiquem inativas, mesmo que uma zona inteira sofra uma interrupção. No momento, as zonas de disponibilidade não estão disponíveis em todas as regiões, consulte Regiões do Azure com suporte à zona de disponibilidade.
As VMs distribuídas em diversas zonas de disponibilidade podem ter latência de rede mais alta do que as VMs distribuídas em uma única zona de disponibilidade, o que pode ser uma preocupação para cargas de trabalho que exigem latência ultrabaixa. Se a baixa latência for sua prioridade máxima, considere os métodos descritos em Implantar VMs e discos em vários domínios de falha.
Para implantar recursos entre zonas de disponibilidade, você pode usar Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais com redundância de zona ou implantar recursos entre zonas de disponibilidade.
O diagrama a seguir descreve como VMs e discos são colocados nas mesmas zonas quando implantados diretamente em zonas de disponibilidade ou usando Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais do Microsoft Azure redundantes de zona.
Usar Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais com redundância de zona com orquestração flexível
Os Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais permitem criar e gerenciar um grupo de VMs com balanceamento de carga. O número de instâncias de VM pode se ajustar automaticamente em resposta à demanda ou seguir um agendamento definido. Um Conjunto de Dimensionamento de Máquinas Virtuais com redundância de zona é um Conjunto de Dimensionamento de Máquinas Virtuais que foi implantado em várias zonas de disponibilidade. Confira Redundância de zona ou abrangência de zona.
Com Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais com redundância de zona usando o modo de orquestração flexível, as VMs e seus discos são replicados para uma ou mais zonas dentro da região em que estão implantados para melhorar a resiliência e a disponibilidade de seus aplicativos e dados. Essa configuração espalha VMs entre zonas selecionadas em uma abordagem de melhor esforço por padrão, mas também fornece a capacidade de especificar um equilíbrio de zona estrito na implantação.
Implantar VMs e discos em três zonas de disponibilidade
Outro método para distribuir VMs e discos entre zonas de disponibilidade é implantar as VMs e discos em três zonas de disponibilidade. Essa implantação fornece redundância em VMs e discos em vários data centers em uma região, permitindo que você faça failover para outra zona se houver uma interrupção de data center ou zonal.
Implantar VMs e discos em vários domínios de falha
Se você não conseguir implantar suas VMs e discos em zonas de disponibilidade ou tiver requisitos de latência ultra-baixa, poderá implantá-los em domínios de falha. Os domínios de falha definem grupos de VMs que compartilham uma fonte de energia comum e um comutador de rede. Para obter detalhes, consulte Como funcionam os conjuntos de disponibilidade?.
Para VMs e discos implantados em domínios de falha por meio dos métodos a seguir, os domínios de falha de armazenamento dos discos são alinhados com os domínios de falha de computação de suas respectivas VMs pai, o que impede que várias VMs caiam se um único domínio de falha de armazenamento sofrer uma interrupção.
Várias VMs têm o segundo SLA de tempo de atividade mais alto quando implantadas em domínios de falha. Para saber mais, consulte a seção Máquinas Virtuais do SLA.
Para implantar recursos em vários domínios de falha, você pode usar Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais regionais ou conjuntos de disponibilidade.
O diagrama a seguir descreve o alinhamento de domínios de falha de computação e armazenamento ao usar Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais do Microsoft Azure regionais ou conjuntos de disponibilidade.
Use Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais com orquestração flexível
Um Conjunto de Dimensionamento de Máquinas Virtuais regional é um Conjunto de Dimensionamento de Máquinas Virtuais sem zonas de disponibilidade definidas explicitamente. Com conjuntos de dimensionamento de máquinas virtuais regionais, os recursos de VM são replicados entre domínios de falha na região em que são implantados para melhorar a resiliência e a disponibilidade de aplicativos e dados. Essa configuração espalha as VMs entre domínios de falha por padrão, mas também fornece a capacidade de atribuir domínios de falha na criação da VM. Confira esta seção para conhecer os detalhes.
Os Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais regionais não protegem contra interrupções em larga escala, como uma interrupção de data center ou região, e atualmente não dão suporte a Discos Ultra ou Premium SSD v2.
Usar conjuntos de disponibilidade
Os conjuntos de disponibilidade são agrupamentos lógicos de VMs que colocam VMs em diferentes domínios de falha para limitar a chance de falhas correlacionadas que reduzem as VMs relacionadas ao mesmo tempo. Os conjuntos de disponibilidade também têm melhores latências de VM para VM em comparação com zonas de disponibilidade.
Os conjuntos de disponibilidade não permitem que você selecione os domínios de falha para suas VMs, não podem ser usado com zonas de disponibilidade, não protegem contra interrupções em todo o data center ou em toda a região e atualmente não dão suporte a Discos Ultra ou SSD Premium v2.
Usar discos ZRS ao compartilhar discos entre VMs
Você deve usar o ZRS ao compartilhar um disco entre várias VMs. Se você usar LRS, o disco compartilhado se tornará um único ponto de falha para seu aplicativo clusterizado. Isso significa que, se o disco LRS compartilhado sofrer uma interrupção, todas as VMs às quais esse disco está anexado terão tempo de inatividade. O uso de um disco ZRS reduz isso, pois os dados do disco estão em três zonas de disponibilidade diferentes. Para saber mais sobre discos compartilhados, consulte Compartilhar um disco gerenciado do Azure.