Изменить

Использование бесключаемого взаимодействия Azure Stack HCI и упрощенного кворума для удаленного офиса или филиала

Azure Arc
Azure Monitor
Политика Azure
Microsoft Defender для облака
Azure Stack HCI

В этой эталонной архитектуре показано, как спроектировать инфраструктуру для высокодоступных виртуализированных и контейнерных рабочих нагрузок в сценариях удаленного офиса или филиала (ROBO).

Архитектура

Схема, иллюстрирующая сценарий robo в Azure Stack HCI с кластером Azure Stack HCI с двумя узлами, использующим бесключающееся соединение и кворум на основе USB. Кластер использует ряд служб Azure, включая Azure Arc, которая предоставляет возможность реализации Политика Azure, служба автоматизации Azure, включая функции управления обновлениями Azure, Azure Monitor, Синхронизация файлов Azure, сетевой адаптер Azure Microsoft Defender для облака, Azure Backup, azure Site Recovery и реплики хранилища.

Скачайте файл Visio этой архитектуры.

Рабочий процесс

Архитектура включает в себя следующие возможности:

  • Azure Stack HCI (20H2). Azure Stack HCI — это кластерное решение гиперконвергентной инфраструктуры (HCI), в котором размещаются виртуализированные рабочие нагрузки Windows и Linux и их хранилище в гибридной локальной среде. Растянутый кластер может состоять из четырех-16 физических узлов.
  • Файловый ресурс-свидетель. Файловый ресурс-свидетель — это общий ресурс SMB, который отказоустойчивый кластер использует в качестве голоса в кворуме кластера. Начиная с Windows Server 2019, для этой цели можно использовать USB-накопитель, подключенный к маршрутизатору .
  • Azure Arc. Облачная служба, которая расширяет модель управления на основе Resource Manager Azure для ресурсов, не относящихся к Azure, включая виртуальные машины, кластеры Kubernetes и контейнерные базы данных.
  • Политика Azure. Облачная служба, которая оценивает azure и локальные ресурсы через интеграцию с Azure Arc путем сравнения свойств с настраиваемыми бизнес-правилами.
  • Azure Monitor. Облачная служба, которая обеспечивает максимальную доступность и производительность приложений и служб, предоставляя комплексное решение для сбора, анализа и использования данных телеметрии из облачных и локальных сред.
  • Microsoft Defender для облака. Microsoft Defender для облака — это единая система управления безопасностью инфраструктуры, которая повышает уровень безопасности центров обработки данных и обеспечивает расширенную защиту от угроз в гибридных рабочих нагрузках в облаке ( независимо от того, находится ли они в Azure) и в локальной среде.
  • служба автоматизации Azure. Служба автоматизации Azure — это облачная служба автоматизации и настройки, которая поддерживает согласованное управление в Azure и других средах.
  • Отслеживание изменений и инвентаризация. Функция служба автоматизации Azure, которая отслеживает изменения на серверах Windows Server и Linux, размещенных в Azure, локальных и других облачных средах, чтобы помочь выявить операционные и экологические проблемы с программным обеспечением, управляемым диспетчером пакетов распространения.
  • Управление обновлениями. Функция служба автоматизации Azure, которая упрощает управление обновлениями ОС для компьютеров Windows Server и Linux в Azure, в локальных средах и в других облачных средах.
  • Azure Backup. Служба Azure Backup предоставляет простые, безопасные и экономичные решения для резервного копирования и восстановления данных из облака Microsoft Azure.
  • Azure Site Recovery. Облачная служба, которая помогает обеспечить непрерывность бизнес-процессов, поддерживая работу бизнес-приложений и рабочих нагрузок во время простоя. Site Recovery управляет репликацией и отработкой отказа рабочих нагрузок, выполняющихся на физических и виртуальных машинах между их основным сайтом и дополнительным расположением.
  • Синхронизация файлов Azure. Облачная служба, которая может синхронизировать и кэшировать содержимое общих папок Azure, используя Серверы Windows в средах Azure и вне Azure.
  • Реплика хранилища. Технология Windows Server, которая обеспечивает репликацию томов между серверами или кластерами для аварийного восстановления.

Компоненты

Основные технологии, используемые для реализации этой архитектуры:

Сведения о сценарии

Потенциальные варианты использования

Типичные варианты использования этой архитектуры включают следующие сценарии удаленного офиса или филиала (ROBO):

  • Реализуйте высокодоступные пограничные рабочие нагрузки на основе контейнеров и виртуализированные бизнес-приложения экономичным способом.
  • Снижение совокупной стоимости владения (TCO) за счет решений, сертифицированных Майкрософт, облачной автоматизации, централизованного управления и централизованного мониторинга.
  • Контроль и аудит безопасности и соответствия требованиям с помощью защиты на основе виртуализации, сертифицированного оборудования и облачных служб.

Рекомендации

Следующие рекомендации применимы для большинства ситуаций. Следуйте этим рекомендациям, если они не противоречат особым требованиям для вашего случая.

Используйте коммутируемое соединение Azure Stack HCI и упрощенный кворум для высокодоступной и экономичной инфраструктуры ROBO.

В сценариях ROBO основной задачей бизнеса является минимизация затрат. Тем не менее, многие рабочие нагрузки ROBO крайне важны с очень малой терпимостью к простоям. Azure Stack HCI предлагает оптимальное решение, обеспечивая устойчивость и экономичность. С помощью Azure Stack HCI можно применить встроенную устойчивость технологий Локальные дисковые пространства и отказоустойчивой кластеризации, чтобы реализовать высокодоступную инфраструктуру вычислений, хранилищ и сети для контейнерных и виртуализированных рабочих нагрузок ROBO. Для экономичности можно использовать всего два узла кластера с четырьмя дисками и 64 ГБ памяти на узел. Чтобы еще больше свести к минимуму затраты, можно использовать бесключовые соединения между узлами, тем самым устраняя необходимость в избыточных устройствах переключения. Чтобы завершить настройку кластера, можно реализовать файловый ресурс-свидетель, просто используя USB-накопитель , подключенный к маршрутизатору, на котором размещаются исходящие каналы связи с узлами кластера. Для обеспечения максимальной устойчивости в кластере с двумя узлами можно настроить Локальные дисковые пространства тома с помощью вложенных двусторонних зеркало или вложенных зеркало ускорения четности. В отличие от традиционного двустороннего зеркального отображения, эти параметры допускают несколько одновременных сбоев оборудования без потери данных.

Примечание

Благодаря вложенной устойчивости кластер с 2 узлами и все его тома будут оставаться в сети после сбоя одного узла и одного диска на сохранившемся узле.

Полностью интегрируйте развертывания Azure Stack HCI с Azure, чтобы свести к минимуму стоимость владения в сценариях ROBO.

Как часть семейства продуктов Azure Stack, Azure Stack HCI по своей сути зависит от Azure. Поэтому для оптимизации функций и поддержки необходимо зарегистрировать его в течение 30 дней после развертывания первого кластера Azure Stack HCI. Этот процесс создает соответствующий ресурс azure Resource Manager, который эффективно расширяет плоскость управления Azure на Azure Stack HCI и автоматически включает функции мониторинга, поддержки и выставления счетов на основе портал Azure.

Чтобы свести к минимуму затраты на кластер Azure Stack HCI и управление рабочими нагрузками, следует также рассмотреть возможность использования следующих служб Azure, которые предоставляют следующие возможности:

Чтобы еще больше воспользоваться возможностями Azure, можно расширить область интеграции Azure Arc на виртуализированные и контейнерные рабочие нагрузки Azure Stack HCI, реализовав следующие функции:

  • Серверы с поддержкой Azure Arc. Используйте для виртуализированных рабочих нагрузок, на которые выполняются виртуальные машины Azure Stack HCI.
  • Службы данных с поддержкой Azure Arc. Используйте для контейнерных Управляемый экземпляр SQL Azure или гипермасштабирования PostgreSQL, работающих в AKS и размещенных на виртуальных машинах Azure Stack HCI.

Внимание!

AKS в Azure Stack HCI и службах данных с поддержкой Azure Arc находятся в предварительной версии на момент публикации этой эталонной архитектуры.

Расширив область использования Azure Arc на виртуальные машины Azure Stack HCI, вы сможете автоматизировать их настройку с помощью расширений виртуальной машины Azure и оценивать их соответствие отраслевым требованиям и корпоративным стандартам с помощью Политики Azure.

Используйте защиту на основе виртуализации Azure Stack HCI, сертифицированное оборудование и облачные службы для повышения безопасности и соответствия требованиям в сценариях ROBO.

Сценарии ROBO представляют уникальные проблемы с безопасностью и соответствием требованиям. При отсутствии (или в лучшем случае) ограниченной локальной ИТ-поддержки и отсутствии выделенных центров обработки данных особенно важно защитить рабочие нагрузки от внутренних и внешних угроз. Эту проблему можно решить с помощью возможностей Azure Stack HCI и его интеграции со службами Azure.

Оборудование, сертифицированное azure Stack HCI, обеспечивает встроенную поддержку безопасной загрузки, единого расширяемого интерфейса встроенного ПО (UEFI) и доверенного платформенного модуля (TPM). Эти технологии в сочетании с безопасностью на основе виртуализации (VBS) помогают защитить рабочие нагрузки, чувствительные к безопасности. Шифрование дисков BitLocker позволяет шифровать неактивные тома Локальные дисковые пространства, а шифрование SMB обеспечивает автоматическое шифрование при передаче, обеспечивая соответствие таким стандартам, как Федеральный стандарт обработки информации 140-2 (FIPS 140-2) и Закон о переносе и подотчетности медицинского страхования (HIPAA).

Кроме того, вы можете подключить виртуальные машины Azure Stack HCI в Microsoft Defender for Cloud для активации облачной аналитики поведения, обнаружения и устранения угроз, оповещений и создания отчетов. Аналогичным образом, путем подключения виртуальных машин Azure Stack HCI в Azure Arc вы получаете возможность использовать Политика Azure для оценки их соответствия отраслевым нормативным требованиям и корпоративным стандартам.

Рекомендации

Microsoft Azure Well-Architected Framework — это набор руководящих принципов, которые следуют в этой эталонной архитектуре. В контексте этих принципов рассматриваются следующие аспекты.

надежность;

Надежность гарантирует, что ваше приложение позволит вам выполнить ваши обязательства перед клиентами. Дополнительные сведения см. в статье Общие сведения о принципах надежности.

Ниже приведены рекомендации по обеспечению надежности.

  • Улучшена Локальные дисковые пространства скорость восстановления тома (также называемая повторной синхронизацией). Локальные дисковые пространства обеспечивает автоматическую повторную синхронизацию следующих событий, влияющих на доступность дисков пула носителей, таких как завершение работы узла кластера или сбой локализованного оборудования. Azure Stack HCI реализует расширенный процесс повторной синхронизации , который работает с гораздо более точной степенью детализации, чем Windows Server 2019, и значительно сокращает время повторной синхронизации. Это сводит к минимуму потенциальное влияние нескольких перекрывающихся сбоев оборудования.
  • Выбор следящего сервера отказоустойчивой кластеризации. Упрощенный свидетель на основе USB-накопителя устраняет зависимости от надежного подключения к Интернету, что требуется при использовании конфигурации на основе облачного следящего сервера.

Безопасность

Безопасность обеспечивает гарантии от преднамеренных атак и злоупотреблений ценными данными и системами. Дополнительные сведения см. в статье Общие сведения о принципах безопасности.

Вопросы безопасности:

  • Базовая безопасность Azure Stack HCI. Используйте аппаратные компоненты Azure Stack HCI (например, безопасную загрузку, UEFI и TPM) для создания безопасной основы безопасности на уровне виртуальных машин Azure Stack HCI, включая Device Guard и Credential Guard. Используйте Windows Admin Center управление доступом на основе ролей, чтобы делегировать задачи управления, следуя принципу минимальных привилегий.
  • Расширенная безопасность Azure Stack HCI. Применение базовых показателей безопасности Майкрософт к кластерам Azure Stack HCI и их рабочим нагрузкам Windows Server с помощью доменные службы Active Directory (AD DS) с групповая политика. Вы можете использовать Microsoft Advanced Threat Analytics (ATA) для обнаружения и устранения киберугроз, направленных на контроллеры домена AD DS, предоставляющие службы проверки подлинности для кластеров Azure Stack HCI и их рабочих нагрузок Windows Server.

Оптимизация затрат

Оптимизация затрат заключается в поиске способов уменьшения ненужных расходов и повышения эффективности работы. Дополнительные сведения см. в разделе Обзор критерия "Оптимизация затрат".

Рекомендации по оптимизации затрат:

  • Межключение между кластерами без переключений и кластеров на основе коммутаторов. Топология взаимодействия без переключения состоит из избыточных подключений между адаптерами удаленного прямого доступа к памяти (RDMA) с одним или двумя портами на каждом узле (что формирует полную сетку), каждый из которых подключен непосредственно к каждому другому узлу. Хотя это легко реализовать в кластере с 2 узлами, для больших кластеров требуются дополнительные сетевые адаптеры в оборудовании каждого узла.
  • Модель выставления счетов в стиле облака. Цены на Azure Stack HCI соответствуют модели выставления счетов за ежемесячную подписку с фиксированной ставкой на ядро физического процессора в кластере Azure Stack HCI.

Внимание!

Несмотря на отсутствие требований к локальному лицензированию программного обеспечения для узлов кластера, на которых размещена инфраструктура Azure Stack HCI, виртуальным машинам Azure Stack HCI могут потребоваться отдельные лицензии ОС. При использовании других служб Azure также может взиматься дополнительная плата.

эффективность работы;

Эффективность работы охватывает операционные процессы, которые развертывают приложение и сохраняют его работу в рабочей среде. Дополнительные сведения см. в статье Общие сведения о принципе эффективности операций.

Рекомендации по повышению эффективности работы включают в себя:

  • Упрощенный процесс подготовки и управления с помощью Windows Admin Center. Мастер создания кластеров в Windows Admin Center предоставляет управляемый мастером интерфейс, который поможет вам создать кластер Azure Stack HCI. Аналогичным образом Windows Admin Center упрощает процесс управления виртуальными машинами Azure Stack HCI.
  • Возможности автоматизации. Azure Stack HCI предоставляет широкий спектр возможностей автоматизации: обновления ОС в сочетании с обновлениями полного стека, включая встроенное ПО и драйверы, предоставляемые поставщиками и партнерами Azure Stack HCI. При обновлении Cluster-Aware (CAU) обновления ОС выполняются автоматически, а рабочие нагрузки Azure Stack HCI остаются в сети. Это приводит к простому переходу между узлами кластера, которые устраняют последствия перезагрузки после установки исправлений. Azure Stack HCI также предлагает поддержку автоматической подготовки кластера и управления виртуальными машинами с помощью Windows PowerShell. Вы можете запускать Windows PowerShell локально с одного из серверов Azure Stack HCI или удаленно с компьютера управления. Интеграция с служба автоматизации Azure и Azure Arc упрощает широкий спектр дополнительных сценариев автоматизации для виртуализированных и контейнерных рабочих нагрузок.
  • Снижение сложности управления. Подключение без переключения исключает риск сбоев устройств коммутатора и необходимость их настройки и управления.

Уровень производительности

Уровень производительности — это способность вашей рабочей нагрузки масштабироваться в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ней пользователями эффективным образом. Дополнительные сведения см. в статье Общие сведения о принципах эффективности производительности.

Ниже приведены рекомендации по повышению производительности.

Дальнейшие действия

Документация по продуктам:

Модули Microsoft Learn: