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Azure NetApp Files を使用した Azure Virtual Machines 上の SQL Server

Azure NetApp Files
Azure SQL Server on Virtual Machines
Azure Virtual Machines
Azure Virtual Network

最も要求の厳しい SQL Server データベース ワークロードには、非常に高い I/O 容量が必要です。 また、ストレージへの低待機時間のアクセスも必要です。 このドキュメントでは、SQL Server ワークロード用の高帯域幅で待機時間の短いソリューションについて説明します。

このソリューションは、サーバー メッセージ ブロック (SMB) プロトコルを使用して共有ファイル アクセスを提供します。 このアーキテクチャでは、Azure Virtual Machines 上の SQL Server を使用します。 また、共有ファイル ストレージ サービスである Azure NetApp Files も使用します。 Azure NetApp Files には、次の利点があります。

  • 仮想マシン (VM) レベルで適用されるアクセスレートに対するディスク I/O 制限は、Azure NetApp Files には影響しません。 その結果、パフォーマンスを低下させることなく、ディスク ストレージよりも小さな VM を使用できます。 この方法により、コストが大幅に削減されます。
  • Azure NetApp Files は柔軟性を提供します。 必要に応じてデプロイを拡大または縮小して、構成のコスト効率を高めることができます。

潜在的なユース ケース

このソリューションには、次のような多くの用途があります。

  • 高可用性 (HA) を必要とし、高いパフォーマンス基準を持つ新しい SQL Server インスタンスを実行する。
  • 高パフォーマンスで高可用性の SQL Server インスタンスをオンプレミスインフラストラクチャから Azure Virtual Machines に移行する。
  • 可用性セットと SMB 共有ストレージを使用して、コスト効率の高いエンタープライズ規模の高可用性 SQL Server Always On フェールオーバー クラスター インスタンスをデプロイします。
  • SQL Server Always On 可用性グループを使用して、ハイブリッド システムまたは Azure システムにエンタープライズ規模のディザスター リカバリー (DR) アーキテクチャをデプロイする。
  • テスト環境および開発環境で使用するエンタープライズ規模の SQL Server システムを複製する。 このソリューションは、高度なデータ管理機能が必要な場合に特に適しています。 これらのケースは、積極的なデータ保護サービス レベル アグリーメント (SLA) を満たすのに役立ちます。

建築

同じ仮想ネットワークの異なるサブネットで SQL Server と Azure NetApp Files がどのように動作し、S M B 3 を使用して通信するかを示すアーキテクチャ図。

このアーキテクチャの SVG をダウンロードします。

ワークフロー

コンポーネントは、次の方法で対話します。

  • このアーキテクチャでは、Azure Virtual Machines 上の SQL Server を使用します。 この Azure サービスを使用すると、SQL Server は SQL サブネット内の Azure VM 上で実行されます。
  • Azure NetApp Files サブネットでは、Azure NetApp Files からデータベースとログ ファイルへの SMB 3 アクセスが提供されます。
  • Azure NetApp Files には、SMB の継続的可用性共有オプション 有効になっています。 この機能により、SMB 透過的フェールオーバーが可能になるため、SQL Server のデプロイで Azure NetApp Files のサービス メンテナンス イベントを中断を伴わない状態で観察できます。

コンポーネント

このソリューションでは、次のコンポーネントを使用します。

  • Azure NetApp Files を すると、コードを変更せず、ファイル ベースのアプリケーションを簡単に移行して実行できます。 この共有ファイル ストレージ サービスは、Microsoft と Microsoft パートナーの NetApp との共同開発です。
  • Virtual Machines は、サービスとしてのインフラストラクチャ (IaaS) オファーです。 Virtual Machines を使用して、オンデマンドでスケーラブルなコンピューティング リソースをデプロイできます。 仮想マシンは仮想化の柔軟性を提供しますが、物理ハードウェアのメンテナンス要求を排除します。 このソリューションでは、Windows VM を使用します。
  • Azure Virtual Machines 上の SQL Server は、100% のコード互換性を備えた SQL Server ワークロードをクラウドに移行する方法を提供します。 Azure SQL ファミリの一部として、このデータベース ソリューションは VM 上で SQL Server を実行します。 Azure Virtual Machines 上の SQL Server は、Azure の柔軟性とハイブリッド接続を提供します。 ただし、このソリューションでは、SQL Server のパフォーマンス、セキュリティ、および分析も提供されます。 現在の SQL Server バージョンは引き続き使用できます。 最新の SQL Server の更新プログラムとリリースにアクセスすることもできます。
  • Azure Virtual Network は、Azure の仮想プライベート ネットワークを管理するネットワーク サービスです。 仮想ネットワークを介して、VM などの Azure リソースは、相互、インターネット、およびオンプレミス ネットワークと安全に通信できます。 Azure 仮想ネットワークは、データセンターで動作する従来のネットワークに似ています。 ただし、Azure 仮想ネットワークは、スケーラビリティ、可用性、分離、および Azure インフラストラクチャのその他の利点も提供します。

選択肢

このソリューションでは、DR に Always On 可用性グループを使用します。 別の方法として、リージョン間レプリケーション Azure のリージョン間で効率的な DR が提供されます。 リージョン間レプリケーションでは、ストレージ ベースのレプリケーションが使用されます。 VM リソースは使用されません。 詳細については、「Azure NetApp Filesのボリューム レプリケーションを作成する」を参照してください。

シナリオの詳細

主な利点

この図は、Azure NetApp Files で SQL Server を使用する利点を示しています。

Azure NetApp Files の機能と利点を示すアーキテクチャ図。この図には、このサービスを使用するシステムのさまざまなレイヤーも示されています。

このアーキテクチャの SVG をダウンロードします。

シンプルで信頼性の高いサービス

簡単に使用できる Azure ネイティブ サービスとして、Azure NetApp Files は Azure データセンター環境内で実行されます。 他の Azure ストレージ オプションと同様に、Azure NetApp Files のプロビジョニング、使用、スケーリングを行うことができます。 Azure NetApp Files では、NetApp データ管理ソフトウェア ONTAP が提供する信頼性機能が使用されます。 このソフトウェアを使用すると、SQL Server やその他のワークロード用にエンタープライズ レベルの SMB ボリュームを迅速かつ確実にプロビジョニングできます。

高パフォーマンスシステム

Azure NetApp Files では、オールフラッシュ ストレージのベアメタル フリートが使用されます。 Azure NetApp Files では、共有ストレージと拡張性の高いストレージを使用するだけでなく、待機時間は 1 ミリ秒未満です。 これらの要因により、このサービスは SMB プロトコルを使用してネットワーク経由で SQL Server ワークロードを実行するのに適しています。

Azure DCsv2 シリーズ VM には、高パフォーマンスのオールフラッシュ ONTAP エンタープライズ システムが組み込まれています。 これらのシステムは、Azure ソフトウェア定義ネットワーク (SDN) と Azure Resource Manager フレームワークにも統合されています。 その結果、オンプレミス ソリューションと同等の高帯域幅で待機時間の短い共有ストレージが得られます。 このアーキテクチャのパフォーマンスは、最も要求の厳しいビジネス クリティカルなエンタープライズ ワークロードの要件を満たします。

Azure NetApp Files は、オンデマンドのスケーラビリティを提供します。 デプロイを拡大または縮小して、各ワークロードの構成を最適化できます。

価格 で説明されているように、ブロック ストレージではなく Azure NetApp Files を使用すると、SQL Server の総保有コスト (TCO) が削減されます。

エンタープライズ規模のデータ管理

このソリューションでは、高度なデータ管理機能を必要とするワークロードを処理できます。 ONTAP は、業界で類を見ない機能を提供します。

  • スペース効率が高く、瞬時に複製することで、開発環境とテスト環境が強化されます。

  • オンデマンドの容量とパフォーマンスのスケーリングにより、リソースを効率的に使用できます。

  • スナップショットは、データベースの整合性ポイントを提供します。 NetApp SQL Server Database 休止ツール を使用して、アプリケーション整合性スナップショットを作成できます。 これらの利点は次のとおりです。

    • ストレージ効率が高い。 スナップショットを作成するために必要な容量は限られています。
    • 作成、レプリケート、復元、または複製をすばやく行うことができます。 その結果、目標復旧時間 (RTO) と目標復旧時点 (RPO) の SLA を積極的に達成するバックアップと回復のソリューションが提供されます。
    • ボリュームのパフォーマンスには影響しません。
    • スケーラビリティを提供します。 それらを頻繁に作成し、同時に多くを格納することができます。

ハイブリッド DR

Always On 可用性グループと Azure NetApp Files の組み合わせにより、このアーキテクチャの DR が提供されます。 これらの DR ソリューションは、クラウドおよびハイブリッド システムに適しています。 計画は、複数のリージョンとオンプレミスのデータセンターで機能します。

考慮 事項

このソリューションには、次の考慮事項が適用されます。

可用性

Azure NetApp Files の場合:

  • このサービスの可用性の保証については、Azure NetApp Files の SLA に関するページを参照してください。
  • 既存の SMB ボリューム 変換して、継続的可用性を使用できます。

Azure Virtual Machines 上の SQL Server の場合は、ダウンタイムを回避するために、HA と DR 用のソリューションを実装します。

  • Always On フェールオーバー クラスター インスタンスのインスタンス、2 つの異なる VM 上に 2 つのデータベースを使用します。

  • 両方の VM を同じ仮想ネットワークに配置します。 その後、プライベート永続 IP アドレスを介して相互にアクセスできます。

  • 同じ 可用性セットに VM を配置します。 その後、Azure はそれらを個別の障害ドメインとアップグレード ドメインに配置できます。

  • geo 冗長性の場合:

    • 2 つの異なるリージョン間でレプリケートするように 2 つのデータベースを設定します。
    • Always On 可用性グループ 構成します。

Azure NetApp Files を含む仮想ネットワーク内のデータを SQL Server Always On フェールオーバー クラスター インスタンスが保護する方法を示すアーキテクチャ図。

このアーキテクチャの SVG をダウンロードします。

スケーラビリティ

  • 高パフォーマンスシステム 説明したように、Azure NetApp Files は組み込みのスケーラビリティを提供します。
  • Azure Virtual Machines 上の SQL Server を使用すると、データとコンピューティング要件が変更されたときに VM を追加または削除できます。 また、メモリと仮想コアの比率を高くまたは低くすることもできます。 詳細については、「VM サイズ: Azure VM上の SQL Server のパフォーマンスのベスト プラクティス」を参照してください。

安全

  • Azure NetApp Files は、さまざまな方法でデータをセキュリティで保護します。 固有の保護、暗号化、ポリシー規則、ロールベースのアクセス制御機能、アクティビティ ログについては、セキュリティに関する FAQを参照してください。
  • Azure Virtual Machines 上の SQL Server でもデータが保護されます。 暗号化、アクセス制御、脆弱性評価、セキュリティ アラート、およびその他の機能については、「Azure Virtual Machines上の SQL Server のセキュリティに関する考慮事項」を参照してください。

コストの最適化

ブロック ストレージの代わりに Azure NetApp Files を使用すると、コストを削減できます。

  • 構成のコスト効率を高めることができます。 従来のオンプレミス構成は、ワークロードの最大要件に合わせてサイズが設定されています。 そのため、これらの構成は、最大使用量で最もコスト効率が高くなります。 これに対し、Azure NetApp Files のデプロイはスケーラブルです。 現在のワークロード要件の構成を最適化して、コストを削減できます。

  • 小さい VM を使用できます。

    • Azure NetApp Files では、低待機時間のストレージ アクセスが提供されます。 VM のサイズが小さいと、大規模な VM が Ultra Disk Storage で提供するのと同じパフォーマンスが得られます。
    • クラウド リソースは通常、I/O 操作に制限を設定します。 この方法により、リソースの枯渇や予期しない停止が引き起こす可能性のある急激な減速を防ぐことができます。 その結果、VM にはディスク スループットの制限とネットワーク帯域幅の制限があります。 通常、ネットワークの制限はディスク スループットの制限よりも高くなります。 ネットワーク接続ストレージでは、ネットワーク帯域幅の制限のみが関連し、データエグレスにのみ適用されます。 つまり、VM レベルのディスク I/O 制限は Azure NetApp Files には影響しません。 これらの要因により、ネットワーク接続ストレージはディスク I/O よりも優れたパフォーマンスを実現できます。 この事実は、Azure NetApp Files が小規模な VM で実行されている場合でも当てはまります。

    VM が小さい場合、より大きな VM よりも次の価格上の利点が得られます。

    • コストが低くなります。
    • SQL Server ライセンス コストが低くなります。
    • ネットワーク接続ストレージには、I/O コスト コンポーネントがありません。

これらの要因により、Azure NetApp Files のコストはディスク ストレージ ソリューションよりも低くなります。 TCO 分析の詳細については、「SQL Server デプロイに Azure NetApp Files を使用する利点」を参照してください。

このシナリオをデプロイする

  • Azure NetApp Files への SQL Server のデプロイに関するリソースについては、Azure NetApp Filesを使用したソリューション アーキテクチャの に関するページを参照してください。

  • Azure NetApp Files ボリュームをデプロイしてアクセスする方法については、Azure NetApp Files のドキュメント参照してください。

  • データベース のサイズを検討します。

    • 小規模なデータベースの場合は、データベースとログ ファイルを 1 つのボリュームにデプロイできます。 このような簡略化された構成は管理が簡単です。
    • 大規模なデータベースでは、複数のボリュームを構成する方が効率的な場合があります。 手動のサービス品質 (QoS) 容量プールを使用することもできます。 この種類では、パフォーマンス要件をより細かく制御できます。

  • SMB ファイル共有ストレージを使用して SQL Server をインストールします。 SQL Server 2012 (11.x) 以降のバージョンでは、ストレージ オプションとして SMB ファイル サーバーがサポートされています。 データベース エンジンのユーザー データベースと、マスター、モデル、MSDB、TempDB などのシステム データベースがサポートされます。 このポイントは、SQL Server スタンドアロンおよび SQL Server フェールオーバー クラスター インストール (FCI) に適用されます。 詳細については、「SMB ファイル共有ストレージを使用した SQL Server のインストール」を参照してください。

貢献

この記事は Microsoft によって管理されています。 もともとは次の共同作成者によって作成されました。

プリンシパルの作成者:

次の手順

Azure NetApp Files を使用する完全にデプロイ可能なアーキテクチャ:

  • Azure で Linux 仮想マシンを使用して SAP BW/4HANA を実行する
  • Azure 上の Windows で SAP NetWeaver を実行する