Las cargas de trabajo de bases de datos SQL Server más exigentes requieren una capacidad de E/S muy alta. También necesitan acceso de baja latencia al almacenamiento. En este documento se describe una solución de ancho de banda alto y baja latencia para cargas de trabajo de SQL Server.
La solución brinda acceso a archivos compartidos con el protocolo Bloque de mensajes del servidor (SMB). La arquitectura usa SQL Server en Azure Virtual Machines. También usa Azure NetApp Files, un servicio de almacenamiento de archivos compartido. Azure NetApp Files ofrece ventajas:
- Los límites de E/S de disco en las frecuencias de acceso que se aplican a nivel de máquina virtual (VM) no afectan a Azure NetApp Files. Como consecuencia, puede usar VM más pequeñas que con el almacenamiento en disco, sin degradar el rendimiento. Este enfoque reduce los costos significativamente.
- Azure NetApp Files ofrece flexibilidad. Puede ampliar o reducir las implementaciones a petición para que la configuración sea rentable.
Posibles casos de uso
Esta solución presenta muchos usos:
- Ejecución de nuevas instancias de SQL Server que requieren alta disponibilidad y tienen altos estándares de rendimiento.
- Migración de instancias de SQL Server de alto rendimiento y alta disponibilidad desde la infraestructura local hacia Azure Virtual Machines.
- Uso de conjuntos de disponibilidad y almacenamiento compartido SMB para implementar instancias de clúster de conmutación por error Always On de SQL Server que sean rentables, de escala empresarial y alta disponibilidad.
- Implementación de arquitecturas de recuperación ante desastres (DR) a escala empresarial para sistemas híbridos o de Azure mediante Grupos de disponibilidad Always On de SQL Server.
- Clonación de sistemas de SQL Server de escala empresarial para su uso en entornos de prueba y desarrollo. La solución es especialmente adecuada para los casos que requieren funcionalidades avanzadas de administración de datos. Puede ayudar a que estos casos cumplan los contratos de nivel de servicio (SLA)agresivos de protección de datos.
Architecture
Un rectángulo grande etiquetado SQL resource group rellena la mayor parte del diagrama. Dentro de él, otro rectángulo está etiquetado SQL virtual network. Contiene dos rectángulos más pequeños, en paralelo, uno para la subred de SQL y otro para la subred de Azure NetApp Files. El rectángulo de la subred de SQL contiene un icono para SQL Server en Azure Virtual Machines. El rectángulo de la subred de Azure NetApp Files contiene iconos para Azure NetApp Files y los archivos de base de datos. Una flecha con la etiqueta SMB 3 conecta los dos rectángulos de subredes. Una clave coloreada indica que los datos SQL en el sistema de archivos de base de datos requieren un alto rendimiento. Los archivos de registro de base de datos tienen un requisito de rendimiento medio.
Descargue un SVG de esta arquitectura.
Flujo de trabajo
Los componentes interactúan de estas maneras:
- Esta arquitectura usa SQL Server en Azure Virtual Machines. Con este servicio de Azure, SQL Server se ejecuta en VM de Azure dentro de la subred de SQL.
- En la subred de Azure NetApp Files, Azure NetApp Files brinda acceso SMB 3 a la base de datos y los archivos de registro.
- Azure NetApp Files tiene activada la opción de recursos compartidos con disponibilidad continua de SMB. Esta característica hace posible la conmutación por error transparente de SMB, por lo que puede observar eventos de mantenimiento del servicio en Azure NetApp Files sin interrupciones para la implementación de SQL Server.
Componentes
La solución usa los siguientes componentes:
- Azure NetApp Files facilita la migración y ejecución de aplicaciones basadas en archivos sin cambios en el código. Este servicio de almacenamiento de archivos compartido es un desarrollo conjunto de Microsoft y NetApp, un asociado de Microsoft.
- Las máquinas virtuales son una oferta de infraestructura como servicio (IaaS). Puede usar máquinas virtuales para implementar recursos informáticos escalables a petición. Las máquinas virtuales ofrecen la flexibilidad de la virtualización, pero eliminan las exigencias de mantenimiento del hardware físico. En esta solución se usan VM Windows.
- SQL Server en máquinas virtuales de Azure proporciona una manera de migrar cargas de trabajo de SQL Server a la nube con una compatibilidad de código del 100 %. Como parte de la familia Azure SQL, esta solución de bases de datos ejecuta SQL Server en VM. SQL Server en Azure Virtual Machines ofrece la flexibilidad y la conectividad híbrida de Azure. Pero esta solución también proporciona el rendimiento, la seguridad y el análisis de SQL Server. Puede seguir usando la versión actual de SQL Server. También puede acceder a las últimas actualizaciones y versiones de SQL Server.
- Azure Virtual Network es un servicio de redes que administra redes privadas virtuales en Azure. A través de Virtual Network, los recursos de Azure, como las VM, se pueden comunicar entre sí, con Internet y con redes del entorno local de forma segura. Una red virtual de Azure es como una red tradicional que funciona en un centro de datos. No obstante, una red virtual de Azure también proporciona escalabilidad, disponibilidad, aislamiento y otras ventajas de la infraestructura de Azure.
Alternativas
Esta solución usa Grupos de disponibilidad Always On para la recuperación ante desastres. Como alternativa, la replicación entre regiones proporciona una DR eficaz entre regiones de Azure. La replicación entre regiones usa la replicación basada en almacenamiento. No usa recursos de VM. Para más información, consulte Creación de una replicación de volúmenes para Azure NetApp Files.
Detalles del escenario
Ventajas principales
En esta imagen se muestran las ventajas de usar SQL Server con Azure NetApp Files.
El diagrama contiene dos secciones. A la izquierda, cuatro cuadros enumeran las características y ventajas de Azure NetApp Files. La derecha contiene varios cuadros. Un cuadro tiene la etiqueta Production y otro se etiqueta Testing & developing at scale. Ambos contienen iconos de base de datos y VM. Un tercer cuadro se etiqueta Storage layer. Contiene iconos para los datos de base de datos y Azure NetApp Files. Una clave coloreada indica que los datos y los registros de base de datos requieren un alto rendimiento. Los datos y registros de base de datos clonados tienen un requisito de medio a alto. Las copias de los clones tienen un requisito bajo, al igual que todos los archivos binarios de base de datos.
Descargue un SVG de esta arquitectura.
Servicio sencillo y confiable
Como servicio nativo de Azure fácil de consumir, Azure NetApp Files se ejecuta en el entorno del centro de datos de Azure. Puede aprovisionar, consumir y escalar Azure NetApp Files al igual que otras opciones de almacenamiento de Azure. Azure NetApp Files usa las características de confiabilidad que proporciona el software de administración de datos ONTAP de NetApp. Con este software, puede aprovisionar de forma rápida y confiable volúmenes SMB de nivel empresarial para SQL Server y otras cargas de trabajo.
Sistemas de alto rendimiento
Azure NetApp Files usa una flota sin sistema operativo de almacenamiento todo flash. Además de usar almacenamiento compartido y altamente escalable, Azure NetApp Files ofrece latencias de menos de 1 milisegundo. Estos factores hacen que este servicio sea adecuado para usar el protocolo SMB para ejecutar cargas de trabajo de SQL Server a través de redes.
Las VM de la serie DCsv2 de Azure tienen sistemas empresariales ONTAP integrados de alto rendimiento y todo flash. Estos sistemas también se integran en las redes definidas por software (SDN) de Azure y en los marcos de Azure Resource Manager. Como consecuencia, usted obtiene un almacenamiento compartido de alto ancho de banda y baja latencia, que es comparable a una solución en el entorno local. El rendimiento de esta arquitectura cumple los requisitos de las cargas de trabajo empresariales más exigentes y críticas para la empresa.
Azure NetApp Files ofrece escalabilidad a petición. Puede ampliar o reducir las implementaciones para optimizar la configuración de cada carga de trabajo.
Como se explica en Precios, usar Azure NetApp Files en lugar de bloquear el almacenamiento reduce el costo total de propiedad (TCO) de SQL Server.
Administración de datos a escala empresarial
Esta solución puede controlar cargas de trabajo que requieren características avanzadas de administración de datos. En esta área, ONTAP ofrece funcionalidad sin precedentes en el sector:
La clonación instantánea y con ahorro el espacio mejora los entornos de desarrollo y prueba.
El escalado de rendimiento y capacidad a petición hace un uso eficaz de los recursos.
Las instantáneas brindan puntos de coherencia de base de datos. Puede usar la herramienta NetApp SQL Server Database Quiesce para crear instantáneas coherentes con la aplicación. Proporcionan las siguientes ventajas:
- Ahorran almacenamiento. Solo se necesita capacidad limitada para crear instantáneas.
- Puede crear, replicar, restaurar o clonar rápidamente. Como consecuencia, proporcionan soluciones de copia de seguridad y recuperación que cumplen con SLA agresivos de objetivos de tiempo de recuperación (RTO) y objetivos de punto de recuperación (RPO).
- No afectan al rendimiento de los volúmenes.
- Proporcionan escalabilidad. Puede crearlas con frecuencia y almacenar muchas simultáneamente.
DR híbrida
La combinación de Grupos de disponibilidad Always On y Azure NetApp Files ofrece recuperación ante desastres para esta arquitectura. Esas soluciones de recuperación ante desastres son adecuadas para sistemas híbridos y en la nube. Sus planes funcionan en varias regiones y con centros de datos locales.
Consideraciones
Las consideraciones siguientes se aplican a esta solución:
Disponibilidad
Para Azure NetApp Files:
- Consulte SLA para Azure NetApp Files para conocer la garantía de disponibilidad de este servicio.
- Puede convertir volúmenes SMB existentes para usar la disponibilidad continua.
Para SQL Server en Azure Virtual Machines, implemente una solución para la alta disponibilidad y la recuperación ante desastres para evitar tiempos de inactividad:
Use una instancia de Instancia de clúster de conmutación por error Always On con dos bases de datos en dos VM independientes.
Coloque ambas VM en la misma red virtual. Luego podrán acceder entre sí a través de la dirección IP privada persistente.
Coloque las VM en el mismo conjunto de disponibilidad. A continuación, Azure puede colocarlas en dominios de error y dominios de actualización independientes.
Para la redundancia geográfica:
- Configure las dos bases de datos para que se repliquen en dos regiones diferentes.
- Configure los Grupos de disponibilidad AlwaysOn.
Un rectángulo grande etiquetado SQL resource group rellena la mayor parte del diagrama. Dentro de él, otro rectángulo está etiquetado SQL virtual network. Contiene dos rectángulos más pequeños, uno para una subred de SQL y otro para una subred de Azure NetApp Files. El rectángulo de la subred de SQL contiene iconos para SQL Server en Azure Virtual Machines e instancia de clúster de conmutación por error Always On de SQL Server. El rectángulo de la subred de Azure NetApp Files contiene iconos para Azure NetApp Files y los archivos de base de datos. Una flecha con la etiqueta SMB 3 conecta los dos rectángulos de subredes. Una clave coloreada indica que los datos SQL en el sistema de archivos de base de datos requieren un alto rendimiento. Los archivos de registro de base de datos tienen un requisito de rendimiento medio.
Descargue un SVG de esta arquitectura.
Escalabilidad
- Como se trata en Sistemas de alto rendimiento, Azure NetApp Files proporciona escalabilidad integrada.
- Con SQL Server en Azure Virtual Machines, puede agregar o quitar VM cuando cambian los requisitos de proceso y datos. También puede cambiar a una relación de memoria a núcleo virtual mayor o menor. Para más información, consulte Tamaño de máquinas virtuales: procedimientos recomendados de rendimiento de SQL Server en VM de Azure.
Seguridad
- Azure NetApp Files protege los datos de muchas maneras. Para más información sobre la protección inherente, el cifrado, las reglas de directiva, las características de control de acceso basado en roles y los registros de actividad, consulte Preguntas más frecuentes de seguridad.
- SQL Server en Azure Virtual Machines también protege los datos. Para obtener información sobre el cifrado, el control de acceso, las evaluaciones de vulnerabilidades, las alertas de seguridad y otras características, consulte Consideraciones de seguridad para SQL Server en Azure Virtual Machines.
Optimización de costos
Al usar Azure NetApp Files en lugar del almacenamiento en bloques se pueden reducir los costos:
Puede hacer que la configuración sea rentable. El tamaño de las configuraciones locales tradicionales se diseña teniendo en cuenta los requisitos máximos de carga de trabajo. Por lo tanto, estas configuraciones son más rentables al usarse al máximo. En cambio, una implementación de Azure NetApp Files es escalable. Puede optimizar la configuración para el requisito de cargas de trabajo actual para reducir los gastos.
Puede usar VM más pequeñas:
- Azure NetApp Files brinda acceso a almacenamiento de baja latencia. Con VM más pequeñas, obtiene el mismo rendimiento que las VM más grandes con almacenamiento en discos Ultra.
- Los recursos en la nube suelen establecer límites en las operaciones de E/S. Esta práctica evita las ralentizaciones repentinas que pueden provocar el agotamiento de recursos o las interrupciones inesperadas. Como consecuencia, las VM tienen limitaciones de rendimiento de disco y limitaciones de ancho de banda de red. Las limitaciones de red suelen ser mayores que las limitaciones de rendimiento de disco. Con el almacenamiento conectado a la red, solo los límites de ancho de banda de red son pertinentes, y solo se aplican a la salida de datos. En otras palabras, Azure NetApp Files no se ve afectado por los límites de E/S de disco a nivel de VM. Debido a estos factores, el almacenamiento conectado a la red puede lograr un mejor rendimiento que la E/S de disco. Este hecho es cierto incluso cuando Azure NetApp Files se ejecuta en VM más pequeñas.
Las VM más pequeñas ofrecen estas ventajas de precios con respecto a las más grandes:
- Cuestan menos.
- Tienen un menor costo de licencias de SQL Server.
- El almacenamiento conectado a la red no tiene un componente de costo de E/S.
Estos factores hacen que Azure NetApp Files sea menos costoso que las soluciones de almacenamiento en disco. Para un análisis detallado del TCO, consulte las ventajas de usar Azure NetApp Files para una implementación de SQL Server.
Implementación de este escenario
Para obtener recursos sobre la implementación de SQL Server en Azure NetApp Files, consulte Arquitecturas de las soluciones con Azure NetApp Files.
Para más información sobre cómo implementar y acceder a los volúmenes de Azure NetApp Files, consulte la documentación sobre Azure NetApp Files.
Tenga en cuenta el tamaño de la base de datos:
- Para bases de datos pequeñas, puede implementar archivos de base de datos y de registro en un solo volumen. Estas configuraciones simplificadas son fáciles de administrar.
- Para bases de datos grandes, puede ser más eficaz configurar varios volúmenes. También puede usar un grupo de capacidad con Calidad de servicio (QoS) manual. Este tipo ofrece un control más granular sobre los requisitos de rendimiento.
Instale SQL Server con el almacenamiento de recursos compartidos de archivos SMB. SQL Server 2012 (11.x) y versiones posteriores admiten el servidor de archivos SMB como opción de almacenamiento. Las bases de datos de usuario del motor de base de datos y las bases de datos del sistema, como Master, Model, MSDB y TempDB, proporcionan esa compatibilidad. Este punto se aplica a instalaciones independientes de SQL Server y a instalaciones de clúster de conmutación por error (FCI) de SQL Server. Para más información, consulte Instalar SQL Server con el almacenamiento de recursos compartidos de archivos SMB.
Colaboradores
Microsoft mantiene este artículo. Originalmente lo escribieron los siguientes colaboradores.
Autor principal:
- Deanna Garcia | Administradora principal de programas
Pasos siguientes
- Para más información sobre cómo configurar una VM de SQL Server, consulte Inicio rápido: Creación de SQL Server 2017 en una máquina virtual Windows en Azure Portal.
- Para más información sobre cómo migrar SQL Server a Azure a la vez que se conservan la aplicación y el control del sistema operativo, consulte Información general sobre la migración: De SQL Server a SQL Server en VM de Azure.
- Para más información sobre SQL Server en Azure NetApp Files, consulte la página de aterrizaje de arquitecturas de las soluciones.
Recursos relacionados
Arquitecturas totalmente implementables que usan Azure NetApp Files: