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O Azure oferece várias opções de configuração para garantir a alta disponibilidade de máquinas virtuais (VMs) do Azure e discos gerenciados do Azure. Este artigo aborda a disponibilidade e a durabilidade padrão dos discos gerenciados e fornece recomendações para aumentar ainda mais a disponibilidade e a resiliência do seu aplicativo.
Síntese
| Configuração | Recomendação | Benefícios |
|---|---|---|
| Aplicativos em execução em uma única VM | Use discos Ultra, SSD Premium v2 e discos SSD Premium. | VMs únicas que usam apenas discos SSD Premium como discos do sistema operacional e discos Ultra Disks, 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. |
| Use discos de armazenamento com redundância de zona (ZRS). | Acesso aos seus dados mesmo que uma zona inteira sofra 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 redundante 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. |
| Implante VMs e discos em vários domínios de falha com conjuntos regionais de dimensionamento de máquina virtual com modo de orquestração flexível ou conjuntos de disponibilidade. | Várias VMs têm o segundo maior SLA de tempo de atividade 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 dos discos gerenciados
Antes de analisar as recomendações para obter maior disponibilidade, você deve entender a disponibilidade padrão e a durabilidade dos discos gerenciados.
Os discos gerenciados são 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 alta tolerância a falhas.
Os discos gerenciados têm dois modelos de redundância, discos LRS (armazenamento com redundância local) e discos ZRS (armazenamento com redundância de zona). O diagrama a seguir mostra como os dados são replicados com qualquer modelo.
Os discos LRS fornecem pelo menos 99,999999999% (11 9's) de durabilidade durante um determinado ano e os discos ZRS fornecem pelo menos 99,99999999999% (12 9's) de durabilidade durante um determinado ano. Essa arquitetura ajuda o Azure a fornecer consistentemente durabilidade de nível empresarial para discos IaaS (infraestrutura como serviço), com uma taxa de falha anualizada de zero por cento líder do setor.
Recomendações para aplicativos executados em uma única VM
Aplicativos herdados, servidores Web tradicionais, aplicativos de linha de negócios, ambientes de desenvolvimento e teste e pequenas cargas de trabalho 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 seguir as etapas a seguir para aumentar ainda mais a disponibilidade.
Use discos Ultra, SSD Premium v2 ou SSD Premium
VMs únicas que usam apenas discos SSD Premium como disco do sistema operacional e discos Ultra Disks, SSD Premium v2 ou SSD Premium como discos de dados têm o SLA de tempo de atividade de VM única 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 tem infraestrutura independente de energia, resfriamento e rede. Com os discos ZRS, seus dados ficam acessíveis mesmo no caso de uma interrupção zonal. Além disso, os discos de dados ZRS permitem desanexá-los à força de VMs com problemas. Os discos ZRS têm limitações, consulte a seção Limitações do artigo Opções de redundância para obter detalhes.
Recomendações para aplicativos executados em várias VMs
Aplicativos baseados em quorum, bancos de dados clusterizados (SQL, MongoDB), aplicativos Web de nível empresarial e aplicativos de jogos são exemplos de aplicativos executados em várias VMs. Os aplicativos executados em várias VMs podem designar uma VM primária e várias VMs secundárias e replicar dados entre essas VMs. Essa configuração permite o failover para uma VM secundária se a VM primária ficar inativa.
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.
Distribuir VMs e discos entre zonas de disponibilidade
As zonas de disponibilidade são grupos separados de data centers dentro de uma região que têm infraestrutura independente de energia, resfriamento e rede. Eles estão próximos o suficiente para ter conexões de baixa latência para outras zonas de disponibilidade, mas longe o suficiente para reduzir a possibilidade de que mais de um seja afetado por interrupções locais ou pelo clima. Consulte O que são zonas de disponibilidade? para obter detalhes.
Várias VMs têm o SLA mais alto quando distribuídas em três zonas de disponibilidade. Para VMs e discos distribuídos em várias zonas de disponibilidade, os discos e suas VMs pai são respectivamente colocados na mesma zona, o que impede que várias VMs fiquem inativas mesmo que uma zona inteira sofra uma interrupção. As zonas de disponibilidade não estão atualmente disponíveis em todas as regiões, consulte Regiões do Azure com suporte para zona de disponibilidade.
As VMs distribuídas em várias zonas de disponibilidade podem ter maior latência de rede 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 principal prioridade, considere os métodos descritos em Implantar VMs e discos em vários domínios de falha.
Para implantar recursos em zonas de disponibilidade, você pode usar Conjuntos de Dimensionamento de Máquina Virtual com redundância de zona ou implantar recursos em zonas de disponibilidade.
O diagrama a seguir mostra como VMs e discos são colocados nas mesmas zonas quando implantados diretamente em zonas de disponibilidade ou usando Conjuntos de Escala de Máquina Virtual com redundância de zona.
Use conjuntos de dimensionamento de máquina virtual com redundância de zona com orquestração flexível
Os Conjuntos de Dimensionamento de Máquina Virtual permitem criar e gerenciar um grupo de VMs com balanceamento de carga. O número de instâncias de VM pode ser ajustado automaticamente em resposta à demanda ou seguir um cronograma definido. Um Conjunto de Dimensionamento de Máquina Virtual com redundância de zona é um Conjunto de Dimensionamento de Máquina Virtual que foi implantado em várias zonas de disponibilidade. Consulte Zona redundante ou abrangência de zona.
Com conjuntos de dimensionamento de máquina virtual 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 são implantados para melhorar a resiliência e a disponibilidade de seus aplicativos e dados. Essa configuração distribui VMs entre zonas selecionadas em uma abordagem de melhor esforço por padrão, mas também fornece a capacidade de especificar o equilíbrio estrito de zonas 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 zonal ou do data center.
Implantar VMs e discos em vários domínios de falha
Se você não puder implantar suas VMs e discos em zonas de disponibilidade ou tiver requisitos de latência ultrabaixa, poderá implantá-los em domínios de falha. Os domínios de falha definem grupos de VMs que compartilham uma fonte de alimentação 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 seguintes métodos, os domínios de falha de armazenamento dos discos são alinhados com os domínios de falha de computação de suas respetivas VMs pai, o que impede que várias VMs fiquem inativas se um único domínio de falha de armazenamento sofrer uma interrupção.
Várias VMs têm o segundo maior SLA de tempo de atividade 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 regionais de escala de máquina virtual ou conjuntos de disponibilidade.
O diagrama a seguir mostra o alinhamento de domínios de falha de computação e armazenamento ao usar conjuntos de escala de máquina virtual regionais ou conjuntos de disponibilidade.
Use conjuntos de dimensionamento de máquina virtual regionais com orquestração flexível
Um Conjunto de Dimensionamento de Máquina Virtual regional é um Conjunto de Dimensionamento de Máquina Virtual que não tem zonas de disponibilidade explicitamente definidas. Com conjuntos regionais de dimensionamento de máquinas virtuais, os recursos de VM são replicados em domínios de falha dentro da região em que são implantados para melhorar a resiliência e a disponibilidade de aplicativos e dados. Essa configuração espalha VMs entre domínios de falha por padrão, mas também fornece a capacidade de atribuir domínios de falha na criação de VM. Consulte esta secção para obter detalhes.
Os conjuntos regionais de dimensionamento de máquinas virtuais não protegem contra interrupções em grande escala, como uma interrupção de data center ou região, e atualmente não suportam discos Ultra ou discos SSD Premium v2.
Utilizar 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 derrubarem VMs relacionadas ao mesmo tempo. Os conjuntos de disponibilidade também têm melhores latências de VM para VM em comparação com as zonas de disponibilidade.
Os conjuntos de disponibilidade não permitem selecionar os domínios de falha para suas VMs, não podem ser usados com zonas de disponibilidade, não protegem contra interrupções do data center ou de toda a região e não suportam atualmente Ultra Disks. Os discos SSD v2 Premium são suportados com algumas limitações.
Usar discos ZRS ao compartilhar discos entre VMs
Você deve usar o ZRS ao compartilhar um disco entre várias VMs. Se você usar o 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 conectado sofrerão tempo de inatividade. O uso de um disco ZRS atenua isso, já que os dados do disco estão em três zonas de disponibilidade diferentes. Para saber mais sobre discos compartilhados, consulte Compartilhar um disco gerenciado do Azure.