Włączanie odporności stref dla obciążeń platformy Azure

Aby zwiększyć odporność aplikacji na awarie sprzętowe związane ze strefą, zakłócenia sieci i klęski żywiołowe, ważne jest, aby zaprojektować obciążenia platformy Azure pod kątem odporności strefy. W przypadku dystrybucji zasobów w wielu strefach dostępności w regionie zmniejsza się ryzyko awarii pojedynczej strefy wpływającej na usługi krytyczne.

Chociaż najlepszym rozwiązaniem jest rozwiązywanie problemów z odpornością strefy podczas początkowego planowania i wdrażania obciążeń, często należy przekonwertować istniejące nieodporne obciążenia na konfiguracje odporne na strefy. Ogólnie rzecz biorąc, wdrażanie odporności strefowej dla istniejących obciążeń jest proste, a Microsoft nadal upraszcza ten proces. Jednak każda zmiana obciążenia może powodować ryzyko. Po zrozumieniu związanego z nimi ryzyka będziesz w stanie ocenić i określić priorytet obciążeń i usług w ramach tych obciążeń, a następnie zastosować odporność strefową do zasobów o największym wpływie.

W tym artykule opisano kluczowe zagadnienia dotyczące włączania odporności strefy w obciążeniach platformy Azure. Pomaga również zaplanować i wdrożyć pomyślne przejście do bardziej odpornej architektury.

Co to jest odporność strefy?

Usługi platformy Azure mogą być odporne na awarie stref dostępności na dwa podstawowe sposoby:

• Usługi strefowo nadmiarowe: Wiele usług platformy Azure obsługuje nadmiarowość stref. Te usługi automatycznie replikują dane między strefami dostępności, dystrybuują żądania przychodzące i przejdą w tryb failover do różnych stref podczas awarii strefy. Każda usługa obsługuje te możliwości w sposób zrozumiały dla tej konkretnej usługi. Niektóre usługi są domyślnie strefowo nadmiarowe, podczas gdy inne usługi mogą wymagać skonfigurowania nadmiarowości strefy.

• Usługi strefowe: Niektóre usługi platformy Azure są strefowe, co oznacza, że można je przypiąć do określonej strefy dostępności. Aby uzyskać odporność na poziomie strefy przy użyciu usługi strefowej, wdróż oddzielne wystąpienia usługi w wielu strefach dostępności. Może być również konieczne zarządzanie dystrybucją ruchu, replikacją danych i trybem failover między wystąpieniami.

Niektóre usługi można wdrożyć w konfiguracji strefowo nadmiarowej lub strefowej. W większości przypadków najlepiej wdrożyć usługi strefowo nadmiarowe, gdy można.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Typy obsługi stref dostępności.

Procedura włączania strefy

Wykonaj poniższe kroki, aby systematycznie przeglądać obciążenia platformy Azure, ustalać priorytety pod kątem odporności strefy i włączać odporność strefy dla każdego składnika.

Wymagania wstępne

Przed rozpoczęciem wykonaj następujące czynności:

• Zidentyfikuj każde obciążenie. Obciążenie odnosi się do kolekcji zasobów aplikacji, danych i infrastruktury pomocniczej, które działają razem w celu osiągnięcia zdefiniowanych wyników biznesowych. Aby uzyskać więcej informacji na temat obciążeń i sposobu ich definiowania, zobacz Well-Architected Framework workloads (Obciążenia platformyWell-Architected Framework).

• Określanie priorytetów przepływów użytkownika i systemu poszczególnych obciążeń. Zapoznaj się ze ścieżkami krytycznymi i zależnościami obciążeń, aby określić, które składniki mają najpierw zapewnić odporność na strefy. Aby uzyskać więcej informacji na temat używania analizy przepływu krytycznego do określania priorytetów przepływów pracy, zobacz Określanie priorytetów obciążeń pod kątem odporności strefy.

• Przypisz ocenę krytycznej do każdego obciążenia i przepływu. Ta ocena pomaga zrozumieć wpływ potencjalnej awarii na Twoją firmę i kieruje decyzjami dotyczącymi tego, które obciążenia należy priorytetyzować, aby zapewnić odporność strefy. Należy również wziąć pod uwagę dopuszczalną ilość przestojów podczas ponownego konfigurowania obciążeń.

  Możesz użyć taksonomii do klasyfikowania obciążeń na podstawie ich krytyczności. Takie podejście ułatwia skoncentrowanie wysiłków na najważniejszych usługach.

  Rozważmy następującą przykładowy taksonomię, aby sklasyfikować obciążenia.

  Typ obciążenia	Description	Wpływ zakłóceń
  Krytyczne dla misji	Krytyczne przepływy i obciążenia, które muszą być wysoce niezawodne, zawsze dostępne, odporne na awarie i operacyjne	Wszelkie zakłócenia podstawowych funkcji natychmiast ryzykuje katastrofalne szkody biznesowe lub wprowadza zagrożenia dla ludzkiego życia.
  Krytyczne dla działania firmy	Podstawowe przepływy i obciążenia, które działają ważne funkcje biznesowe	Zakłócenia mogą spowodować utratę finansową lub uszkodzenie marki.
  Działalność biznesowa	Przyczynia się do wydajności operacji biznesowych, ale poza bezpośrednią obsługą klientów	Może tolerować pewien poziom zakłóceń.
  Administracyjny	Wewnętrzne przepływy produkcyjne i obciążenia nie są dostosowane do operacji biznesowych	Może tolerować zakłócenia.

  Aby uzyskać więcej informacji na temat klasyfikowania obciążeń zgodnie z oceną krytycznej, zobacz Przypisywanie oceny krytycznej do każdego przepływu.

• Sprawdź, czy regiony, w których znajdują się zasoby platformy Azure, obsługują strefy dostępności. Zapoznaj się z listą regionów platformy Azure. Jeśli region nie obsługuje stref dostępności, rozważ przeniesienie zasobów do regionu, który to robi. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Przenoszenie zasobów platformy Azure między grupami zasobów, subskrypcjami lub regionami.

Krok 1. Określanie priorytetów usług platformy Azure w celu uzyskania odporności strefy

Po określeniu, od których przepływów obciążenia najbardziej ważne jest dla Twojej firmy, możesz skoncentrować się na usługach platformy Azure, od których zależą te przepływy. Niektóre usługi platformy Azure mają większe znaczenie dla Twoich aplikacji niż inne. Określ priorytety tych usług, aby zapewnić, że aplikacje pozostaną dostępne i odporne, jeśli wystąpi awaria strefy.

Skorzystaj z poniższych wskazówek, aby określić priorytety grup usług platformy Azure w oparciu o ich krytyczne znaczenie dla obciążeń. Podczas określania priorytetu usług dla odporności strefy należy wziąć pod uwagę konkretną architekturę aplikacji i wymagania biznesowe.

1. Zacznij od usług sieciowych. Obciążenia mają tendencję do udostępniania usług sieciowych, więc zwiększenie odporności tych usług może poprawić odporność wielu obciążeń jednocześnie.

   Wiele podstawowych usług sieciowych jest automatycznie z redundantną strefą, lecz powinny być skupione na składnikach takich jak bramy Azure ExpressRoute, Azure VPN Gateway, Azure Application Gateway, Azure Load Balancer i Azure Firewall.

2. Zwiększ odporność magazynu danych operacyjnych. Operacyjne magazyny danych zawierają cenne dane, których często używa wiele obciążeń, więc poprawa dostępności tych magazynów danych może pomóc wielu obciążeniom.

   Aby uzyskać odporność magazynu danych operacyjnych, skoncentruj się na usługach takich jak Azure SQL Database, Azure SQL Managed Instance, Azure Storage, Azure Data Lake Storage, Azure Cosmos DB, Azure PostgreSQL — elastyczny serwer, Azure MySQL — serwer elastyczny i azure Cache for Redis.

3. Określanie priorytetów usług obliczeniowych. Te usługi są często łatwe do replikacji i dystrybucji między strefami, ponieważ są bezstanowe.

   Usługi obliczeniowe obejmują usługi Azure Virtual Machines, Azure Virtual Machine Scale Sets, Azure Kubernetes Service (AKS), Azure App Service, App Service Environment, Azure Functions, Azure Service Fabric i Azure Container Apps.

4. Przejrzyj pozostałe zasoby krytyczne dla działania firmy, z których korzystają przepływy krytyczne. Te zasoby mogą nie być tak krytyczne, jak zasoby wymienione wcześniej, ale nadal odgrywają rolę w funkcjonalności aplikacji i należy je wziąć pod uwagę pod kątem odporności strefy.

5. Przejrzyj pozostałe zasoby operacyjne firmy. Podejmij świadome decyzje dotyczące tego, czy mają być odporne na awarie strefowe. Ten przegląd obejmuje usługi, które mogą nie być bezpośrednio związane z krytycznymi obciążeniami, ale nadal przyczyniają się do ogólnej wydajności i niezawodności aplikacji.

Krok 2. Ocena metod konfiguracji strefy

Po określeniu priorytetów obciążeń i usług platformy Azure zidentyfikuj podejście wymagane do włączenia obsługi strefy dostępności dla każdej usługi i dowiedz się, co należy zrobić, aby skonfigurować odporność strefy.

Każdy przewodnik po usłudze niezawodności platformy Azure zawiera sekcję opisjącą sposób włączania odporności strefy dla tej usługi. Ta sekcja ułatwia zrozumienie nakładu pracy wymaganego do zapewnienia odporności każdej strefy usługi, dzięki czemu można odpowiednio zaplanować strategię. Aby uzyskać więcej informacji na temat określonej usługi, zobacz Przewodniki dotyczące usługi niezawodności platformy Azure.

Skorzystaj z tabeli konfiguracji strefy , aby szybko zrozumieć podejścia do typowych usług platformy Azure.

Krok 3. Testowanie opóźnienia

Kiedy zwiększasz odporność obciążeń na poziomie stref, rozważ opóźnienia między strefami dostępności. Czasami niektóre starsze systemy nie mogą tolerować niewielkiej ilości dodatkowych opóźnień, które wprowadza ruch między strefami, zwłaszcza w przypadku włączenia replikacji synchronicznej w warstwie danych. Jeśli podejrzewasz, że opóźnienie między strefami może mieć wpływ na obciążenie, uruchom testy przed i po włączeniu odporności strefy. Aby uzyskać więcej informacji na temat wpływu opóźnienia między strefami na aplikację i podejścia w celu ograniczenia problemów z opóźnieniami między strefami, zobacz Zasoby strefowe i odporność strefy.

Podejścia do konfiguracji strefy dla usług platformy Azure

Każda usługa platformy Azure obsługuje określony typ obsługi strefy dostępności, która jest oparta na zamierzonym użyciu usługi i architekturze wewnętrznej. Jeśli masz zasób, który nie jest skonfigurowany do używania stref dostępności (lub zasobu niezonowego ), możesz ponownie skonfigurować go przy użyciu obsługi stref dostępności. Przewodnik po niezawodności dla tej usługi zawiera wskazówki lub linki do instrukcji konfiguracji strefy dostępności.

Ta sekcja zawiera omówienie różnych typów metod konfiguracji strefy i podejścia do poszczególnych usług.

Tabela konfiguracji strefy zawiera listę obsługiwanych metod konfiguracji strefy dla wielu usług platformy Azure i zawiera link do każdego przewodnika dotyczącego niezawodności dla tej usługi. Przewodnik po niezawodności zawiera informacje o sposobie konfigurowania zasobów usługi niezonowej w celu włączenia obsługi stref dostępności.

W poniższej tabeli opisano każde podejście do konfiguracji strefy, w tym poziom nakładu pracy i przestoju wymaganego do włączenia stref dostępności.

Omówienie kosztów włączania obsługi strefy dostępności dla usługi. W przypadku wielu usług włączenie stref dostępności nie powoduje dodania kosztów. Jednak niektóre usługi wymagają określonej warstwy, określonej liczby jednostek pojemności lub obu tych jednostek. Inne usługi pobierają różne stawki w przypadku korzystania ze stref dostępności. W tabeli w następnej sekcji wymieniono typowy wpływ kosztów dla każdej usługi.

Podejście do konfiguracji usług platformy Azure według strefy

Poniższa tabela zawiera podsumowanie obsługi strefy dostępności dla wielu usług platformy Azure i zapewnia podejście, w tym wpływ na koszty, w celu włączenia obsługi strefy dostępności dla każdej usługi.

Usługa	Może być strefowo nadmiarowy	Może być strefowy	Typowe podejście do konfiguracji strefy	Typowy wpływ na koszty
Wyszukiwanie AI w usłudze Azure			Zawsze odporna strefa	N/A
Azure API Management			Modyfikacji	Wymagana minimalna warstwa
Konfiguracja aplikacji Azure			Zawsze odporna strefa	N/A
Azure App Service			Włączanie	Wymagana minimalna warstwa i liczba instancji
Azure App Service – Środowisko App Service			Włączanie	Wymagana minimalna liczba wystąpień
Azure Application Gateway			Zawsze odporna strefa	N/A
Azure Backup			Przesunięcia	Umiarkowany wzrost kosztów
Azure Bastion			Przesunięcia	Brak wpływu na koszty
Azure Batch			Przesunięcia	Brak wpływu na koszty dla tej samej liczby maszyn wirtualnych
Azure Blob Storage			Włączanie	Umiarkowany wzrost kosztów
Azure Cache for Redis — Enterprise			Przesunięcia	Brak wpływu na koszty
Azure Cache for Redis — Standardowa i Premium			Włączanie	Wymagana minimalna warstwa
Azure Container Apps			Przesunięcia	Wymagana minimalna liczba replik
Azure Container Instances			Przesunięcia	Brak wpływu na koszty
Azure Container Registry			Zawsze odporna strefa	N/A
Azure Cosmos DB for NoSQL			Modyfikacji	Brak w przypadku korzystania z automatycznego skalowania lub zapisów w wielu regionach
Azure Data Factory			Zawsze odporna strefa	N/A
Azure Data Lake Storage			Włączanie	Umiarkowany wzrost kosztów
Azure Database for MySQL — serwer elastyczny			Przesunięcia	Wymaga instancji podstawowej oraz instancji o wysokiej dostępności (HA)
Azure Database for PostgreSQL — serwer elastyczny			Włączanie	Wymaga wystąpień podstawowego i wysokiej dostępności
Azure Databricks			Włączanie	Brak wpływu na koszty dla tej samej liczby maszyn wirtualnych; umiarkowany wzrost kosztów magazynu
Azure Disk Storage (dyski zarządzane)			Włączanie	Umiarkowany wzrost kosztów
Elastyczna sieć SAN platformy Azure			Przesunięcia	Umiarkowany wzrost kosztów
Azure Event Hubs: warstwa dedykowana			Zawsze odporna strefa	Wymagana minimalna liczba jednostek wydajności (CU)
Azure Event Hubs: wszystkie inne warstwy			Zawsze odporna strefa	N/A
Brama usługi Azure ExpressRoute			Modyfikacji	Zależy od warstwy
Azure Files			Włączanie	Umiarkowany wzrost kosztów
Zapora platformy Azure			Modyfikacji	Brak wpływu na koszty
Azure Functions			Przesunięcia	Wymagana minimalna warstwa i liczba instancji
Azure HDInsight			Przesunięcia	Brak wpływu na koszty dla tej samej liczby węzłów
Azure IoT Hub			Zawsze odporna strefa	N/A
Azure Key Vault			Zawsze odporna strefa	N/A
Azure Kubernetes Service (AKS)			Przesunięcia	Brak wpływu na koszty
Azure Load Balancer			Modyfikacji	Brak wpływu na koszty
Azure Logic Apps — warstwa Zużycie			Zawsze odporna strefa	N/A
Azure Logic Apps — warstwa Standardowa			Przesunięcia	Wymagana minimalna warstwa i liczba instancji
Azure Managed Grafana			Wdróż ponownie	Umiarkowany wzrost kosztów
Azure Monitor: Log Analytics			Zawsze odporna strefa
Azure NetApp Files			Przesunięcia	Zależy od konfiguracji replikacji
Azure Queue Storage			Włączanie	Umiarkowany wzrost kosztów
Azure Service Bus			Zawsze odporne na strefy	N/A
Azure Service Fabric			Przesunięcia	Brak wpływu na koszty dla tej samej liczby maszyn wirtualnych
Azure Site Recovery			Przesunięcia	Brak wpływu na koszt usługi Site Recovery, umiarkowany wzrost kosztów magazynu replik
Azure SQL Database: warstwa krytyczne dla działania firmy			Włączanie	Brak wpływu na koszty
Azure SQL Database: warstwa ogólnego przeznaczenia			Włączanie	Umiarkowany wzrost kosztów
Azure SQL Database: warstwa Hiperskala			Przesunięcia	Wymagana minimalna liczba replik
Azure SQL Database: warstwa Premium			Włączanie	Brak wpływu na koszty
Wystąpienie zarządzane Azure SQL			Włączanie	Umiarkowany wzrost kosztów
Azure Table Storage			Włączanie	Umiarkowany wzrost kosztów
Zestawy skalowania maszyn wirtualnych Azure			Przesunięcia	Brak wpływu na koszty dla tej samej liczby maszyn wirtualnych
Maszyny wirtualne platformy Azure			Przesunięcia	Brak wpływu na koszty dla tej samej liczby maszyn wirtualnych
Azure Virtual Network			Zawsze odporna strefa	N/A
Publiczny adres IP			Zawsze odporna strefa	N/A

Powiązane zasoby

• Przewodniki dotyczące niezawodności platformy Azure
• Usługi platformy Azure, które obsługują strefy dostępności
• Lista regionów Azure