Cargas de trabalho de computação para clouds híbridas
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Este conteúdo faz referência ao CentOS, uma distribuição Linux com status de Fim de Vida (EOL). Por favor, considere o seu uso e planeje de acordo. Para obter mais informações, consulte as diretrizes de Fim da Vida Útil do CentOS.
A Tailwind Traders tem uma combinação de cargas de trabalho de computação em execução como servidores físicos, máquinas virtuais (VMs) ou contentores em datacenters em Sydney, Melbourne e Auckland. Estas cargas de trabalho estão a executar uma combinação do Windows Server e do Linux, com o Hyper-V configurado como a plataforma de virtualização primária.
Gerir este conjunto variado de sistemas operativos já é um desafio para a Tailwind Traders. A empresa está preocupada que a migração para uma postura híbrida, em que as cargas de trabalho são executadas tanto no local quanto na nuvem, possa tornar ainda mais difícil acompanhar as cargas de trabalho do sistema operacional do servidor e seu estado de conformidade.
Nos últimos anos, a Tailwind Traders usou um pacote de computação de alto desempenho (HPC) da Microsoft para gerenciar um cluster de computação de 16 nós. O cluster reside no datacenter de Sydney para uma série de tarefas de projeto relacionadas à engenharia. Estes cálculos ocorrem apenas por breves períodos ao longo do ano. Mas, à medida que os cálculos se tornam mais complicados, o tempo necessário para esses cálculos está aumentando.
A Tailwind Traders está planejando usar contêineres como a plataforma principal para novos aplicativos em vez de mantê-los hospedados em máquinas virtuais. A empresa está interessada numa plataforma que lhe permita orquestrar contentores no seu ambiente híbrido.
Nesta unidade, você aprenderá sobre vários métodos de suporte a cargas de trabalho de computação em ambientes híbridos.
O que são servidores preparados para o Azure Arc?
Os servidores preparados para o Azure Arc permitem que as organizações façam a gestão de servidores Windows e Linux em redes fora do Azure. Esse recurso inclui servidores hospedados em redes organizacionais internas e servidores hospedados em infraestrutura IaaS em nuvem de terceiros.
Quando você conecta um computador híbrido ao Azure usando o Azure Arc para instalar o agente de servidores habilitado para Azure Arc, o servidor pode ser tratado como um recurso do Azure. Em seguida, pode gerir o servidor como parte de um grupo de recursos numa subscrição. Também pode aplicar o Azure Policy para fins de configuração e gestão, bem como aplicar etiquetas.
O agente de servidores habilitado para Azure Arc dá suporte aos seguintes sistemas operacionais Windows e Linux:
- Windows Server 2008 R2 SP1, 2012 R2, 2016, 2019 e 2022
- As experiências de Ambiente de Trabalho e do Server Core são suportadas
- As Edições do Azure são suportadas no Azure Stack HCI
- Windows 10, 11 (veja orientação relativa ao sistema operativo cliente)
- Windows IoT Enterprise
- Azure Stack HCI
- Ubuntu 16.04, 18.04, 20.04 e 22.04 LTS
- Debian 10 e 11
- CentOS Linux 7 e 8
- Rocky Linux 8
- SUSE Linux Enterprise Server (SLES) 12 SP3-SP5 e 15
- Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 7, 8 e 9
- Amazon Linux 2
- Oracle Linux 7 e 8
Apenas são suportadas arquiteturas x86-64 (64 bits).
O agente de servidores habilitados do Azure Arc dá suporte à seguinte funcionalidade:
- A funcionalidade de configuração de convidado do Azure Policy permite que valide a configuração do sistema operativo.
- O contexto de recurso para dados do Log Analytics do Azure Monitor permite que limite o âmbito de quem pode aceder à telemetria do servidor através do RBAC (controlo de acesso baseado em funções) do Azure.
A funcionalidade incluída quando o agente de servidores habilitado para Azure Arc é implantado em computadores em ambientes híbridos está evoluindo. Para obter as informações mais recentes, consulte operações de nuvem com suporte do Azure Arc e o que há de novo nos servidores habilitados para Azure Arc.
Para os Tailwind Traders, ter um único local para gerenciar cargas de trabalho do Windows Server e Linux em todo o ambiente híbrido resolve algumas das preocupações da equipe de operações sobre a complexidade do ambiente híbrido.
O que é o Azure Stack HCI?
O Azure Stack HCI é um sistema operativo de infraestrutura hiperconvergente que pode utilizar para alojar máquinas virtuais Hyper-V que executam sistemas operativos Windows e Linux. Ao contrário do que acontece no caso da execução num cluster Hyper-V hiperconvergente do Windows Server, o Azure Stack HCI foi concebido para lhe dar a opção de implementar e gerir máquinas virtuais através do portal do Azure ou do Windows Admin Center.
Ao contrário do que acontece no caso de uma implementação de virtualização do Windows Server tradicional na qual a equipa de operações local continua a ser responsável por gerir o sistema operativo do anfitrião, o Azure Stack HCI é um serviço do Azure. Um cliente adquire uma configuração de hardware validada de um fornecedor aprovado e liga o sistema a uma rede ligada à Internet, e um serviço do Azure gere a infraestrutura. Os serviços híbridos do Azure, tais como a Gestão de Atualizações da Automatização do Azure, o Azure Site Recovery e o Azure Backup, são automaticamente integrados.
O Azure Stack HCI fornece uma plataforma futura para a qual a Tailwind Traders pode acabar por migrar as respetivas máquinas virtuais locais. A migração permite um conjunto consistente de ferramentas de gerenciamento para todas as VMs no ambiente híbrido.
O que é computação híbrida de alto desempenho?
A computação de alto desempenho utiliza um grande número de CPUs ou GPUs para executar tarefas matemáticas complexas, tais como determinados cálculos científicos e de engenharia. Em vez de ter estas CPUs ou GPUs ligadas ao mesmo computador, a HPC utiliza uma disposição em que um computador controlador atribui tarefas a computadores separados. Esses computadores executam sistemas operativos Windows e Linux como nós para realizar segmentos discretos de um cálculo computacional grande e repetitivo. Quanto mais nós existirem num cluster de HPC, mais rápido o cluster de HPC executa o cálculo.
As organizações que têm uma solução de HPC no local existente podem ligar essa solução ao Azure. Esta estrutura permite que se expandam para a cloud. A expansão para a cloud envolve a adição de nós HPC baseados na cloud a uma implementação de nó HPC no local existente. Quando utilizar esta abordagem, os nós de HPC podem ser instanciados no Azure, conforme necessário, para executar tarefas de cálculo e, em seguida, descartados quando as tarefas forem concluídas.
A seguinte imagem ilustra a expansão para a cloud.
Ser capaz de expandir os cálculos da HPC para a cloud permite que as organizações mantenham uma quantidade mínima de hardware para tarefas de HPC comuns no local. As organizações podem assim implementar nós adicionais, conforme necessário, se o benefício do cálculo justificar a despesa.
A Tailwind Traders tem uma implantação de HPC. No entanto, a capacidade de a empresa executar cálculos complexos é limitada pela quantidade de recursos de computação no seu ambiente físico e virtual que ela pode atribuir a tarefas de HPC. Se adotarem uma abordagem de HPC híbrida, a Tailwind Traders pode dimensionar sua capacidade de HPC conforme necessário sem ter que comprar o hardware para nós locais extras.
O que é o Kubernetes ativado pelo Azure Arc?
O Kubernetes ativado pelo Azure Arc permite que anexe e configure clusters Kubernetes para que possam ser geridos através do portal do Azure. Ao utilizar Kubernetes ativado pelo Azure Arc, pode:
- Ligar os clusters do Kubernetes em execução fora do Azure e executar tarefas de inventário, agrupamento e identificação.
- Implementar aplicações e aplicar a configuração aos clusters Kubernetes ativados pelo Azure Arc através da gestão da configuração baseada em GitOps.
- Utilizar o Azure Monitor para contentores para rever e monitorizar os seus clusters do Kubernetes num ambiente híbrido.
- Aplicar o Azure Policy para políticas do Kubernetes a clusters do Kubernetes num ambiente híbrido.
O Kubernetes habilitado para Azure Arc funciona com qualquer cluster Kubernetes certificado pela Cloud Native Computing Foundation (CNCF). O Kubernetes ativado pelo Azure Arc permite que a sua organização faça a gestão de clusters do Kubernetes no local e na cloud num ambiente híbrido, conforme mostrado na imagem abaixo.
A vantagem para a Tailwind Traders ao utilizar o Azure Arc para Kubernetes é o facto de permitir que a empresa faça a gestão de clusters Kubernetes através de um único conjunto de ferramentas. Também permite que esses clusters Kubernetes sejam configurados e protegidos de forma consistente em todo o ambiente híbrido.
O que são os serviços de Dados preparados para Azure Arc?
Os serviços de dados preparados para Azure Arc permitem que as organizações façam a gestão de bases de dados suportadas em execução no Azure e no local através de um conjunto de ferramentas. As organizações podem utilizar serviços de dados preparados para Azure Arc para executarem servidores da Base de Dados do Azure para PostgreSQL e instâncias geridas do SQL no local enquanto gerem essas instâncias através do Azure Data Studio, do portal do Azure ou da CLI do Azure.
Quando habilitados, os serviços de dados habilitados para Azure Arc permitem automatizar os processos de aplicação de patches e atualização para essas instâncias de banco de dados locais. Os processos de aplicação de patches e atualização funcionam da mesma forma que a Microsoft gerencia esses processos quando você implanta instâncias gerenciadas do PostgreSQL e SQL no Azure. Os serviços de dados habilitados para Azure Arc também permitem que as organizações apliquem a funcionalidade avançada de proteção contra ameaças disponível nos bancos de dados SQL do Microsoft Defender for Cloud for Azure a instâncias de servidor de banco de dados executadas localmente.
Os serviços de dados preparados para Azure Arc utilizam a infraestrutura de contentor e do Kubernetes para os serviços no local. Os serviços de dados preparados para Azure Arc também permitem a integração entre estes serviços de dados no local e os serviços do Azure como o Azure Backup.
Da perspetiva da Tailwind Traders, os serviços de dados preparados para Azure Arc fornecem uma forma alternativa de executar algumas das suas cargas de trabalho de bases de dados atuais. A empresa pode migrar alguns dos seus bancos de dados no local para os serviços de dado preparados para Azure Arc. Essa migração deve aliviar as preocupações da equipe de operações sobre o gerenciamento e a segurança dessas instâncias.
O que é o Azure Site Recovery?
O Azure Site Recovery permite que as organizações substituam locais de recuperação após desastre ao replicar sistemas operativos físicos e virtuais e as cargas de trabalho que alojam para a plataforma da cloud do Azure. O Azure Site Recovery permite a ativação pós-falha para o Azure. O Azure Site Recovery também consegue executar reativação pós-falha de cargas de trabalho para um datacenter no local a partir do Azure.
A imagem a seguir mostra uma configuração básica do Azure Site Recovery.
O Azure Site Recovery permite que a Tailwind Traders deixe de usar os datacenters de Melbourne e Sydney como locais de recuperação de desastres em sua implementação somente local. Agora, eles podem usar o Azure como um site de recuperação de desastres para um grande número de cargas de trabalho à medida que a implantação se torna híbrida. O desafio para os Tailwind Traders é que algumas cargas de trabalho têm dependências físicas ou outras que as impedem de serem migradas para o Azure. A empresa não pode usar o Azure como um site de recuperação de desastres nessas cargas de trabalho pelos mesmos motivos.