Confiabilidade em Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais

Este artigo contém informações sobre o suporte a zonas de disponibilidade para os Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais.

Suporte à zona de disponibilidade

As zonas de disponibilidade são grupos fisicamente separados de datacenters em cada região do Azure. Quando uma zona falha, os serviços podem passar para uma das zonas restantes.

Com os Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais do Azure, você pode criar e gerenciar um grupo de VMs com balanceamento de carga. O número de VMs pode aumentar ou diminuir automaticamente em resposta à demanda ou a um agendamento definido. Os conjuntos de dimensionamento fornecem alta disponibilidade para seus aplicativos e permitem que você gerencie, configure e atualize muitas máquinas virtuais de forma centralizada. Não há custo para o conjunto de dimensionamento em si. Você paga apenas por instância de VM criada.

Os Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais dão suporte a implantações zonais e com redundância de zona em uma região:

• Implantação zonal. Ao criar um conjunto de dimensionamento em uma única zona, você controla em qual zona todas as VMs desse conjunto são executadas. O conjunto de dimensionamento é gerenciado e dimensiona automaticamente somente dentro dessa zona.

• Implantação com redundância de zona. Um conjunto de dimensionamento com redundância de zona permite criar um conjunto de dimensionamento único que abrange várias zonas. Por padrão, à medida que as VMs são criadas, elas são equilibradas uniformemente entre zonas.

Pré-requisitos

1. Para usar zonas de disponibilidade, o seu conjunto de dimensionamento deve ser criado em uma região do Azure com suporte.

2. Todas as VMs, até mesmo VMs de instância única, devem ser implantadas em um conjunto de dimensionamento pelo modo de orquestração flexível para permitir que o aplicativo tenha dimensionamento e disponibilidade duradouros.

contrato de nível de serviço

Como as zonas de disponibilidade são fisicamente separadas e fornecem fontes de energia, rede e resfriamento distintos, os contratos de nível de serviço (SLAs) são aumentados. Para obter mais informações, confira o SLA do Microsoft Online Services.

Criar um Conjunto de Dimensionamento de Máquinas Virtuais com zonas de disponibilidade habilitadas

Você pode criar um conjunto de dimensionamento que use zonas de disponibilidade com um dos seguintes métodos:

az vmss create \
    --resource-group myResourceGroup \
    --name myScaleSet \
    --orchestration-mode flexible \
    --image <SKU Image> \
    --upgrade-policy-mode automatic \
    --admin-username azureuser \
    --generate-ssh-keys \
    --zones 1

az vmss create \
    --resource-group myResourceGroup \
    --name myScaleSet \
    --orchestration-mode flexible \
    --image <SKU Image> \
    --upgrade-policy-mode automatic \
    --admin-username azureuser \
    --generate-ssh-keys \
    --zones 1 2 3

New-AzVmss `
  -ResourceGroupName "myResourceGroup" `
  -Location "EastUS2" `
  -OrchestrationMode "flexible" ``
  -VMScaleSetName "myScaleSet" `
  -OrchestrationMode "Flexible" `
  -VirtualNetworkName "myVnet" `
  -SubnetName "mySubnet" `
  -PublicIpAddressName "myPublicIPAddress" `
  -LoadBalancerName "myLoadBalancer" `
  -UpgradePolicy "Automatic" `
  -Zone "1"

New-AzVmss `
  -ResourceGroupName "myResourceGroup" `
  -Location "EastUS2" `
  -OrchestrationMode "Flexible" ``
  -VMScaleSetName "myScaleSet" `
  -VirtualNetworkName "myVnet" `
  -SubnetName "mySubnet" `
  -PublicIpAddressName "myPublicIPAddress" `
  -LoadBalancerName "myLoadBalancer" `
  -UpgradePolicy "Automatic" `
  -Zone "1", "2", "3"

{
  "type": "Microsoft.Compute/virtualMachineScaleSets",
  "name": "myScaleSet",
  "___location": "East US 2",
  "apiVersion": "2017-12-01",
  "zones": ["1"],
  "sku": {
    "name": "Standard_A1",
    "capacity": "2"
  },
  "properties": {
    "upgradePolicy": {
      "mode": "Automatic"
    },
    "virtualMachineProfile": {
      "storageProfile": {
        "osDisk": {
          "caching": "ReadWrite",
          "createOption": "FromImage"
        },
        "imageReference":  {
          "publisher": "myPublisher",
          "offer": "myOffer",
          "sku": "mySKU",
          "version": "latest"
        }
      },
      "osProfile": {
        "computerNamePrefix": "myvmss",
        "adminUsername": "azureuser",
        "adminPassword": "P@ssw0rd!"
      }
    }
  }
}

{
  "type": "Microsoft.Compute/virtualMachineScaleSets",
  "name": "myScaleSet",
  "___location": "East US 2",
  "apiVersion": "2017-12-01",
  "zones": [
        "1",
        "2",
        "3"
      ]
}

Suporte a failover zonal

Por padrão, os Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais são criados com cinco domínios de falha nas regiões do Azure sem zonas. Para as regiões que dão suporte à implantação da zona de disponibilidade dos Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais, quando essa opção estiver selecionada, o valor padrão da contagem de domínios de falha será 1 para cada uma das zonas. Nesse caso, FD=1 implica que as instâncias de VM que pertencem ao conjunto de dimensionamento são distribuídas em muitos racks com base no melhor esforço. Para obter mais informações, confira Escolher o número certo de domínios de falha para o Conjunto de Dimensionamento de Máquinas Virtuais.

Design de baixa latência

É recomendável que você configure Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais do Microsoft Azure com redundância de zona. No entanto, se seu aplicativo tiver requisitos estritos de baixa latência, talvez seja necessário implementar um zonal para suas VMs de conjuntos de dimensionamento. Com uma implantação de conjuntos de dimensionamento zonais, é recomendável que você crie várias VMs de conjunto de dimensionamento em mais de uma zona. Por exemplo, você pode criar uma instância de conjuntos de dimensionamento fixada na zona 1, e uma instância fixada na zona 2 ou 3. Você também precisa usar um balanceador de carga ou outra lógica de aplicativo para direcionar o tráfego para os conjuntos de dimensionamento apropriados durante uma interrupção de zona.

Técnicas de implantação segura

Para ter mais controle sobre onde você implanta suas VMs, você deve implantar VMs zonais, em vez de regionais. No entanto, as VMs zonais fornecem apenas isolamento de zona e não redundância de zona. Para obter redundância de zona completa com VMs zonais, deve haver duas ou mais VMs em zonas diferentes.

Também é recomendável que você use a opção de implantação de distribuição máxima para suas VMs com redundância de zona. Para obter mais informações, confira as opções de distribuição.

Opções de difusão

Ao implantar um conjunto de dimensionamento em uma ou mais zonas de disponibilidade, você tem as seguintes opções de distribuição (a partir da versão da API 2017-12-01):

• Propagação máxima (platformFaultDomainCount = 1). A propagação máxima é a opção de implantação recomendada, pois ela fornece a melhor distribuição na maioria dos casos. Se você precisar distribuir réplicas em unidades de isolamento de hardware diferentes, é recomendável distribuir pelas zonas de disponibilidade e utilizar a distribuição máxima dentro de cada região.

  Com a distribuição máxima, o conjunto de dimensionamento distribui suas VMs em no máximo de domínios de falha possíveis dentro de cada zona. Essa distribuição pode ser entre mais ou menos de cinco domínios de falha por zona.

  Observação

  Com a propagação máxima, independentemente de quantos domínios de falha as VMs estão espalhadas, você só pode ver um domínio de falha na exibição da instância da VM do conjunto de dimensionamento e nos metadados da instância. A distribuição dentro de cada zona é implícita.

• Propagação fixa estática (platformFaultDomainCount = 5). Com a propagação fixa estática, o conjunto de dimensionamento espalha suas VMs exatamente em cinco domínios de falha por zona. Se o conjunto de dimensionamento não encontrar cinco domínios de falha distintos por zona para atender à solicitação de alocação, a solicitação falhará.

• Propagação alinhada com domínios de falha de discos gerenciados (platformFaultDomainCount = 2 ou 3) Você pode considerar alinhar o número de domínios de falha do conjunto de dimensionamento com o número de domínios de falha de discos gerenciados. Esse alinhamento pode ajudar a evitar a perda de quorum se um domínio de falha de discos gerenciados inteiro falhar. A contagem de domínios de falha pode ser definida como menor ou igual ao número de domínios de falha de discos gerenciados disponíveis em cada uma das regiões. Para saber mais, confira as práticas recomendadas para obter alta disponibilidade com máquinas virtuais do Azure e discos gerenciados.

Balanceamento de zona

Para conjuntos de dimensionamento implantados em várias zonas (com redundância de zona), você pode escolher um equilíbrio de zona de melhor esforço ou um equilíbrio de zona estrito. Um conjunto de dimensionamento será considerado "equilibrado" se cada zona tiver o mesmo número de VMs (ou uma VM a mais ou a menos) que todas as outras zonas no conjunto de dimensionamento. Por exemplo:

É possível que as VMs no conjunto de dimensionamento sejam criadas com êxito, mas extensões nessas VMs falham na implantação. As VMs com falhas de extensão ainda são contadas ao determinar se um conjunto de dimensionamento está equilibrado. Por exemplo, um conjunto de dimensionamento com 3 VMs na zona 1, 3 VMs na zona 2e 3 VMs na zona 3 é considerado equilibrado mesmo se todas as extensões tenham falhado na zona 1 e todas as extensões tenham sido bem-sucedidas nas zonas 2 e 3.

Com melhor balanceamento de zona possível, o conjunto de dimensionamento tenta reduzir e expandir mantendo o balanceamento. No entanto, se por algum motivo o balanceamento não for possível (por exemplo, se uma zona cair, o conjunto de dimensionamento não poderá criar uma nova VM nessa zona), o conjunto de dimensionamento permitirá que o desequilíbrio temporário seja dimensionado com êxito dentro ou fora. Em tentativas de expansão subsequentes, o conjunto de dimensionamento adiciona VMs a zonas que precisam de mais VMs para que o conjunto de dimensionamento seja equilibrado. De forma semelhante, em tentativas de redução subsequentes, o conjunto de dimensionamento remove VMs de zonas que precisam de menos VMs para que o conjunto de dimensionamento seja balanceado. Com "balanceamento de zona estrito", o conjunto de dimensionamento falhará em qualquer tentativa de expandir ou reduzir que cause desbalanceamento.

Para usar o balanceamento de zona de melhor esforço, defina zoneBalance como false. A configuração zoneBalance é o padrão na versão da API 2017-12-01. Para usar o equilíbrio de zona estrito, defina zoneBalance como true.

Migrar para o suporte às zonas de disponibilidade

Para saber como reimplantar um conjunto de dimensionamento regional para o suporte à zona de disponibilidade, confira Migrar Máquinas Virtuais e Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais para o suporte à zona de disponibilidade.

Diretriz adicional

Grupos de posicionamento

Ao implantar um Conjunto de Dimensionamento de Máquinas Virtuais, você tem a opção de implantar com um ou vários grupos de posicionamento por zona de disponibilidade. Para conjuntos de dimensionamento regionais, a opção é ter um único grupo de posicionamento na região ou ter vários grupos de posicionamento na região. Se a propriedade singlePlacementGroup do conjunto de dimensionamento for definida como false, o conjunto de dimensionamento poderá ser composto por vários grupos de posicionamento e terá um intervalo de 0 a 1000 VMs. Quando definido como o valor padrão true, o conjunto de dimensionamento é composto por um único grupo de posicionamento e tem um intervalo de 0 a 100 VMs. Para a maioria das cargas de trabalho, é recomendável vários grupos de posicionamento, o que permite maior dimensionamento. Na API versão 2017-12-01, os conjuntos de dimensionamento têm como padrão múltiplos grupos de posicionamento para conjuntos de dimensionamento de zona única e entre zonas, mas eles têm como padrão um grupo de posicionamento único para conjuntos de dimensionamento regionais.

Próximas etapas