Die anspruchsvollsten SQL Server-Datenbankworkloads erfordern sehr hohe E/A-Kapazität. Sie benötigen auch zugriff auf Speicher mit geringer Latenz. In diesem Dokument wird eine Lösung mit hoher Bandbreite und geringer Latenz für SQL Server-Workloads beschrieben.
Die Lösung bietet gemeinsam genutzten Dateizugriff mit dem Server Message Block (SMB)-Protokoll. Die Architektur verwendet SQL Server auf virtuellen Azure-Computern. Es verwendet auch Azure NetApp Files, einen freigegebenen Dateispeicherdienst. Azure NetApp Files bietet Vorteile:
- Datenträger-E/A-Grenzwerte für Zugriffsraten, die auf vm-Ebene gelten, wirken sich nicht auf Azure NetApp-Dateien aus. Daher können Sie kleinere VMs verwenden, als bei Datenträgerspeicher ohne Leistungseinbußen. Dieser Ansatz reduziert die Kosten erheblich.
- Azure NetApp Files bietet Flexibilität. Sie können Bereitstellungen nach Bedarf vergrößern oder reduzieren, um Ihre Konfiguration kosteneffizient zu gestalten.
Potenzielle Anwendungsfälle
Diese Lösung hat viele Verwendungsmöglichkeiten:
- Ausführen neuer SQL Server-Instanzen, die hohe Verfügbarkeit (HA) erfordern und hohe Standards für die Leistung aufweisen.
- Migrieren hochleistungsfähiger, hochverwendender SQL Server-Instanzen von der lokalen Infrastruktur zu virtuellen Azure-Computern.
- Verwenden von Verfügbarkeitssätzen und gemeinsam genutztem SMB-Speicher zur Bereitstellung kostenwirksamer, unternehmensweiter, hoch verfügbarer SQL Server Always On-Failoverclusterinstanzen.
- Bereitstellen von Notfallwiederherstellungsarchitekturen im Unternehmensmaßstab für Hybrid- oder Azure-Systeme mithilfe von SQL Server AlwaysOn-Verfügbarkeitsgruppen.
- Klonen von SQL Server-Systemen im Unternehmensmaßstab für die Verwendung in Test- und Entwicklungsumgebungen. Die Lösung eignet sich besonders für Fälle, die erweiterte Datenverwaltungsfunktionen erfordern. Sie kann diesen Fällen helfen, aggressive Vereinbarungen zum Datenschutz-Servicelevel (SLAs) zu erfüllen.
Architektur
Ein großes Rechteck mit der Bezeichnung SQL-Ressourcengruppe füllt den größten Teil des Diagramms aus. Innerhalb dieses Rechtecks ist ein weiteres rechteck als virtuelles SQL-Netzwerk bezeichnet. Es enthält zwei kleinere, nebeneinander angeordnete Rechtecke, eine für das SQL-Subnetz und eine für das Azure NetApp Files-Subnetz. Das SQL-Subnetzrechteck enthält ein Symbol für SQL Server auf virtuellen Azure-Computern. Das Subnetzrechteck "Azure NetApp Files" enthält Symbole für Azure NetApp-Dateien und -Datenbankdateien. Ein Pfeil mit der Bezeichnung S M B 3 verbindet die beiden Subnetzrechtecke. Ein farbiger Schlüssel gibt an, dass SQL-Daten im Datenbankdateisystem eine hohe Leistung erfordern. Die Datenbankprotokolldateien benötigen eine mittlere Leistungsanforderung.
Laden Sie eine SVG- dieser Architektur herunter.
Arbeitsablauf
Die Komponenten interagieren auf folgende Weise:
- Diese Architektur verwendet SQL Server auf virtuellen Azure-Computern. Mit diesem Azure-Dienst wird SQL Server auf Azure-VMs im SQL-Subnetz ausgeführt.
- Im Subnetz "Azure NetApp Files" bietet Azure NetApp Files SMB 3 Zugriff auf die Datenbank- und Protokolldateien.
- Azure NetApp Files verfügt über die Option SMB-Freigaben für kontinuierliche Verfügbarkeit aktiviert. Dieses Feature ermöglicht das transparente SMB-Failover, sodass Sie Dienstwartungsereignisse in Azure NetApp Files beobachten können, die für Ihre SQL Server-Bereitstellung nicht störend sind.
Komponenten
Die Lösung verwendet die folgenden Komponenten:
- Azure NetApp Files erleichtert das Migrieren und Ausführen dateibasierter Anwendungen ohne Codeänderungen. Dieser gemeinsame Dateispeicherdienst ist eine gemeinsame Entwicklung von Microsoft und NetApp, einem Microsoft-Partner.
- virtuelle Computer ist ein IaaS-Angebot (Infrastructure-as-a-Service). Sie können virtuelle Computer verwenden, um On-Demand-, skalierbare Computerressourcen bereitzustellen. Virtuelle Computer bieten die Flexibilität der Virtualisierung, beseitigen jedoch die Wartungsanforderungen physischer Hardware. Diese Lösung verwendet Windows-VMs.
- SQL Server auf virtuellen Azure-Computern bietet eine Möglichkeit zum Migrieren von SQL Server-Workloads in die Cloud mit 100 Prozent Codekompatibilität. Im Rahmen der Azure SQL-Familie führt diese Datenbanklösung SQL Server auf virtuellen Computern aus. SQL Server auf virtuellen Azure-Computern bietet die Flexibilität und Hybridkonnektivität von Azure. Diese Lösung bietet aber auch die Leistung, Sicherheit und Analyse von SQL Server. Sie können ihre aktuelle SQL Server-Version weiterhin verwenden. Sie können auch auf die neuesten SQL Server-Updates und -Versionen zugreifen.
- Azure Virtual Network ist ein Netzwerkdienst, der virtuelle private Netzwerke in Azure verwaltet. Über virtuelles Netzwerk können Azure-Ressourcen wie VMs sicher miteinander kommunizieren, das Internet und lokale Netzwerke. Ein virtuelles Azure-Netzwerk ist wie ein herkömmliches Netzwerk, das in einem Rechenzentrum ausgeführt wird. Ein virtuelles Azure-Netzwerk bietet jedoch auch Skalierbarkeit, Verfügbarkeit, Isolation und andere Vorteile der Azure-Infrastruktur.
Alternativen
Diese Lösung verwendet AlwaysOn-Verfügbarkeitsgruppen für DR. Alternativ bietet regionsübergreifende Replikation einen effizienten DR-Bereich in Azure.As an alternative, cross-region replication provides efficient DR across regions in Azure. Die regionsübergreifende Replikation verwendet die speicherbasierte Replikation. Sie verwendet keine VM-Ressourcen. Weitere Informationen finden Sie unter Erstellen der Volumereplikation für Azure NetApp Files.
Szenariodetails
Wichtige Vorteile
Diese Abbildung zeigt die Vorteile der Verwendung von SQL Server mit Azure NetApp Files.
Das Diagramm enthält zwei Abschnitte. Auf der linken Seite listen vier Felder Features und Vorteile von Azure NetApp Files auf. Die rechte Enthält Felder. Eine Box ist mit der Bezeichnung "Produktion" versehen, und eine beschriftet Test- und Entwicklungsumgebung. Beide enthalten Datenbank- und V M-Symbole. Ein drittes Feld ist mit der Bezeichnung "Speicherebene" versehen. Sie enthält Symbole für Datenbankdaten und für Azure NetApp Files. Ein farbiger Schlüssel gibt an, dass Datenbankdaten und Protokolle eine hohe Leistung erfordern. Geklonte Datenbankdaten und Protokolle erfordern eine mittlere Anforderung. Kopien von Klonen haben eine geringe Anforderung, ebenso wie alle Datenbankbinärdateien.
Laden Sie eine SVG- dieser Architektur herunter.
Einfacher und zuverlässiger Service
Als einfacher zu nutzener Azure Native-Dienst wird Azure NetApp Files in der Azure-Rechenzentrumsumgebung ausgeführt. Sie können Azure NetApp-Dateien wie andere Azure-Speicheroptionen bereitstellen, nutzen und skalieren. Azure NetApp Files verwendet Zuverlässigkeitsfeatures, die die NetApp-Datenverwaltungssoftware ONTAP bereitstellt. Mit dieser Software können Sie SMB-Volumes auf Unternehmensniveau schnell und zuverlässig für SQL Server und andere Workloads bereitstellen.
Hoch leistungsfähige Systeme
Azure NetApp Files verwendet eine Bare-Metal-Flotte von All-Flash-Speicher. Neben der Verwendung von freigegebenem und hoch skalierbarem Speicher bietet Azure NetApp Files Latenzen von weniger als 1 Millisekunden. Diese Faktoren eignen sich gut für die Verwendung des SMB-Protokolls zum Ausführen von SQL Server-Workloads über Netzwerke.
VMs der Azure DCsv2-Serie verfügen über integrierte Hochleistungs-, All-Flash-ONTAP-Enterprise-Systeme. Diese Systeme sind auch in die softwaredefinierte Azure-Netzwerk -Frameworks (SDN) und Azure Resource Manager-Frameworks integriert. Daher erhalten Sie gemeinsam genutzten Speicher mit hoher Bandbreite und geringer Latenz, der mit einer lokalen Lösung vergleichbar ist. Die Leistung dieser Architektur erfüllt die Anforderungen der anspruchsvollsten unternehmenskritischen Unternehmensarbeitslasten.
Azure NetApp Files bietet On-Demand-Skalierbarkeit. Sie können Bereitstellungen vergrößern oder reduzieren, um die Konfiguration der einzelnen Workloads zu optimieren.
Wie Preisgestaltung erläutert, reduziert die Verwendung von Azure NetApp Files anstelle von Blockspeicher die Gesamtbetriebskosten von SQL Server (TCO).
Unternehmensweite Datenverwaltung
Diese Lösung kann Workloads verarbeiten, die erweiterte Datenverwaltungsfeatures erfordern. ONTAP bietet Funktionalität in diesem Bereich, der in der Branche nicht zu finden ist:
Die raumeffiziente, sofortige Klonung verbessert Entwicklungs- und Testumgebungen.
Die Kapazitäts- und Leistungsskalierung bei Bedarf nutzt Ressourcen effizient.
Momentaufnahmen stellen Datenbankkonsistenzpunkte bereit. Sie können das NetApp SQL Server Database Quiesce Tool verwenden, um anwendungskonsensige Momentaufnahmen zu erstellen. Sie bieten folgende Vorteile:
- Sie sind speichereffizient. Sie benötigen nur eine begrenzte Kapazität, um Momentaufnahmen zu erstellen.
- Sie können sie schnell erstellen, replizieren, wiederherstellen oder klonen. Daher bieten sie Sicherungs- und Wiederherstellungslösungen, die aggressive Wiederherstellungszeitziel (RTO) und RPO-SLAs (Recovery Point Objective) erreichen.
- Sie wirken sich nicht auf die Volumenleistung aus.
- Sie bieten Skalierbarkeit. Sie können sie häufig erstellen und viele gleichzeitig speichern.
Hybrid-DR
Die Kombination aus Always On-Verfügbarkeitsgruppen und Azure NetApp Files bietet DR für diese Architektur. Diese DR-Lösungen eignen sich für Cloud- und Hybridsysteme. Ihre Pläne funktionieren in mehreren Regionen und mit lokalen Rechenzentren.
Betrachtungen
Die folgenden Überlegungen gelten für diese Lösung:
Verfügbarkeit
Für Azure NetApp-Dateien:
- Informationen zur Verfügbarkeitsgarantie für diesen Dienst finden Sie unter SLA für Azure NetApp Files.
- Sie können vorhandene SMB-Volumes konvertieren, um fortlaufende Verfügbarkeitzu verwenden.
Implementieren Sie für SQL Server auf virtuellen Azure-Computern eine Lösung für HA und DR, um Ausfallzeiten zu vermeiden:
Verwenden Sie eine Instanz von AlwaysOn-Failoverclusterinstanzen mit zwei Datenbanken auf zwei separaten VMs.
Platzieren Sie beide virtuellen Computer im selben virtuellen Netzwerk. Anschließend können sie über die private persistente IP-Adresse aufeinander zugreifen.
Platzieren Sie die virtuellen Computer in demselben Verfügbarkeitssatz. Anschließend kann Azure sie in separaten Fehlerdomänen und Upgradedomänen platzieren.
Für Georedundanz:
- Richten Sie die beiden Datenbanken ein, die zwischen zwei verschiedenen Regionen repliziert werden sollen.
- Konfigurieren sie AlwaysOn-Verfügbarkeitsgruppen.
Ein großes Rechteck mit der Bezeichnung SQL-Ressourcengruppe füllt den größten Teil des Diagramms aus. Innerhalb dieses Rechtecks ist ein weiteres rechteck als virtuelles SQL-Netzwerk bezeichnet. Es enthält zwei kleinere Rechtecke, eines für ein SQL-Subnetz und eine für ein Azure NetApp Files-Subnetz. Das SQL-Subnetzrechteck enthält Symbole für SQL Server auf virtuellen Azure-Computern und SQL Server Always On-Failoverclusterinstanzen. Das Subnetzrechteck "Azure NetApp Files" enthält Symbole für Azure NetApp-Dateien und -Datenbankdateien. Ein Pfeil mit der Bezeichnung S M B 3 verbindet die beiden Subnetzrechtecke. Ein farbiger Schlüssel gibt an, dass SQL-Daten im Datenbankdateisystem eine hohe Leistung erfordern. Die Datenbankprotokolldateien benötigen eine mittlere Leistungsanforderung.
Laden Sie eine SVG- dieser Architektur herunter.
Skalierbarkeit
- Wie hochgradig leistungsfähige Systeme erläutert, bietet Azure NetApp Files eine integrierte Skalierbarkeit.
- Mit SQL Server auf virtuellen Azure-Computern können Sie virtuelle Computer hinzufügen oder entfernen, wenn sich Daten und Computeanforderungen ändern. Sie können auch zu einem höheren oder niedrigeren Speicher-zu-vCore-Verhältnis wechseln. Weitere Informationen finden Sie unter VM-Größe: Bewährte Methoden für die Leistung von SQL Server auf Azure VMs.
Sicherheit
- Azure NetApp Files sichert Daten auf vielfältige Weise. Informationen zu inhärenten Schutz, Verschlüsselung, Richtlinienregeln, rollenbasierten Zugriffssteuerungsfeatures und Aktivitätsprotokollen finden Sie in Häufig gestellten Fragen zur Sicherheit.
- SQL Server auf virtuellen Azure-Computern schützt auch Daten. Informationen zu Verschlüsselung, Zugriffssteuerung, Sicherheitsbewertungen, Sicherheitswarnungen und anderen Features finden Sie unter Sicherheitsaspekte für SQL Server auf virtuellen Azure-Computern.
Kostenoptimierung
Durch die Verwendung von Azure NetApp Files anstelle von Blockspeicher können Kosten reduziert werden:
Sie können die Konfiguration kosteneffizient gestalten. Herkömmliche lokale Konfigurationen sind für maximale Workloadanforderungen angepasst. Daher sind diese Konfigurationen bei maximaler Nutzung am kostengünstigsten. Im Gegensatz dazu ist eine Azure NetApp Files-Bereitstellung skalierbar. Sie können die Konfiguration für die aktuelle Workloadanforderung optimieren, um Ausgaben zu reduzieren.
Sie können kleinere virtuelle Computer verwenden:
- Azure NetApp Files bietet Speicherzugriff mit geringer Latenz. Mit kleineren VMs erhalten Sie die gleiche Leistung, die größere VMs mit Ultra-Datenträgerspeicher liefern.
- Cloudressourcen legen in der Regel Beschränkungen für E/A-Vorgänge fest. Diese Übung verhindert plötzliche Abschwächungen, die zu Ressourcenausschöpfungen oder unerwarteten Ausfällen führen können. Daher weisen virtuelle Computer Einschränkungen für den Datenträgerdurchsatz und Netzwerkbandbreitenbeschränkungen auf. Die Netzwerkbeschränkungen sind in der Regel höher als die Einschränkungen des Datenträgerdurchsatzes. Bei netzwerkgebundenem Speicher sind nur Netzwerkbandbreitengrenzwerte relevant, und sie gelten nur für den Datenausgang. Mit anderen Worten: E/A-Grenzwerte auf VM-Ebene wirken sich nicht auf Azure NetApp Files aus. Aufgrund dieser Faktoren kann netzwerkgebundener Speicher eine bessere Leistung erzielen als Datenträger-E/A. Diese Tatsache gilt auch dann, wenn Azure NetApp Files auf kleineren virtuellen Computern ausgeführt wird.
Kleinere VMs bieten diese Preisvorteile gegenüber größeren:
- Sie kosten weniger.
- Sie tragen eine niedrigere SQL Server-Lizenzkosten.
- Der netzwerkgebundenen Speicher verfügt nicht über eine E/A-Kostenkomponente.
Diese Faktoren machen Azure NetApp Files weniger kostspielig als Datenträgerspeicherlösungen. Eine detaillierte TCO-Analyse finden Sie unter Vorteile der Verwendung von Azure NetApp Files für die SQL Server-Bereitstellung.
Bereitstellen dieses Szenarios
Ressourcen zum Bereitstellen von SQL Server in Azure NetApp Files finden Sie unter Lösungsarchitekturen mit Azure NetApp Files.
Informationen zum Bereitstellen und Zugreifen auf Azure NetApp Files-Volumes finden Sie in Dokumentation zu Azure NetApp Files.
Berücksichtigen Sie die Datenbankgröße:
- Bei kleinen Datenbanken können Sie Datenbank- und Protokolldateien in einem einzigen Volume bereitstellen. Solche vereinfachten Konfigurationen sind einfach zu verwalten.
- Bei großen Datenbanken kann es effizienter sein, mehrere Volumes zu konfigurieren. Sie können auch einen manuellen QoS-Kapazitätspool (Quality of Service)verwenden. Dieser Typ bietet eine genauere Kontrolle über die Leistungsanforderungen.
Installieren Sie SQL Server mit SMB-Dateifreigabespeicher. SQL Server 2012 (11.x) und höhere Versionen unterstützen SMB-Dateiserver als Speicheroption. Datenbankmodul-Benutzerdatenbanken und Systemdatenbanken wie Master, Model, MSDB und TempDB bieten diese Unterstützung. Dieser Punkt gilt für eigenständige SQL Server- und SQL Server-Failoverclusterinstallationen (FCI). Weitere Informationen finden Sie unter Installieren von SQL Server mit SMB Fileshare Storage.
Beitragende
Dieser Artikel wird von Microsoft verwaltet. Sie wurde ursprünglich von den folgenden Mitwirkenden verfasst.
Hauptautor:
- Deanna García | Hauptprogramm-Manager
Nächste Schritte
- Informationen zum Einrichten einer SQL Server-VM finden Sie unter Schnellstart: Erstellen von SQL Server 2017 auf einem virtuellen Windows-Computer im Azure-Portal.
- Informationen zum Migrieren von SQL Server zu Azure während der Beibehaltung der Anwendungs- und Betriebssystemsteuerung finden Sie unter Migrationsübersicht: SQL Server zu SQL Server auf Azure-VMs.
- Informationen zu SQL Server in Azure NetApp Files finden Sie auf der Startseite Lösungenarchitekturen.
Verwandte Ressourcen
Vollständig bereitgestellte Architekturen, die Azure NetApp Files verwenden: