Поделиться через

Контрольный список: рекомендации для SQL Server на виртуальных машинах Azure

  • Статья

Область применения:SQL Server на виртуальной машине Azure

В этой статье представлен краткий контрольный список с рекомендациями по оптимизации производительности SQL Server на виртуальных машинах Azure.

Подробные сведения см. в других статьях этой серии: Размеры виртуальных машин, Хранилище, Безопасность, Конфигурация HADR, Сбор базовых показателей.

Включите Оценку SQL для SQL Server на виртуальных машинах Azure для проверки сервера SQL Server на соответствие рекомендациям (результаты будут отображаться на странице управления виртуальными машинами SQL на портале Azure).

Познакомиться с последними функциями для оптимизации производительности виртуальных машин SQL Server и автоматизации управления можно в следующих видео:

Обзор

При выполнении SQL Server на виртуальных машинах Azure используйте те же средства настройки производительности базы данных, которые применяются для SQL Server в локальных серверных окружениях. Однако производительность реляционной базы данных в общедоступном облаке зависит от многих факторов, таких как размер виртуальной машины и конфигурации дисков с данными.

Обычно существует компромисс между оптимизацией затрат и оптимизацией производительности. Эта серия рекомендаций по повышению производительности предназначена для достижения оптимальной производительности SQL Server на виртуальных машинах Azure. Если рабочая нагрузка не так велика, могут потребоваться не все рекомендуемые варианты оптимизации. При оценке этих рекомендаций учитывайте актуальные потребности в производительности, затраты и характер рабочих нагрузок.

Установка SQL Server вручную на виртуальную машину Azure

Если вы планируете вручную установить SQL Server на виртуальной машине Azure, рассмотрите следующее:

  • Убедитесь, что у вас есть ключ продукта, готовый к установке.
  • Избегайте неподдерживаемых конфигураций, например:
    • Более 64 виртуальных ядер на узел NUMA.
    • Хранилище с размером сектора 8 КБ.
    • Масштабируемые наборы виртуальных машин Azure.
  • Если они еще не существуют, создайте папки для установки и файлов данных SQL Server перед запуском установочного носителя.
  • Скопируйте установочный носитель на локальный диск вместо установки непосредственно из подключенного ISO.
  • После установки зарегистрируйте виртуальную машину SQL Server с помощью расширения агента IaaS SQL Server для автоматизации задач управления.

Размер виртуальной машины

Контрольный список в этом разделе содержит рекомендации по размеру виртуальной машины для SQL Server на виртуальных машинах Azure.

  • Определите характеристики производительности рабочей нагрузки, чтобы определить соответствующий размер виртуальной машины для вашего бизнеса.
  • При миграции в Azure используйте такие средства, как Помощник по миграции данных и рекомендации SKU, чтобы найти нужный размер виртуальной машины для существующей рабочей нагрузки SQL Server, а затем выполнить миграцию с помощью Azure Data Studio.
  • Используйте образы Azure Marketplace для развертывания виртуальных машин SQL Server, так как параметры SQL Server и параметры хранилища настроены для оптимальной производительности.
  • Используйте размеры ВМ с 4 или более vCPU.
  • Используйте размеры виртуальных машин, оптимизированные для операций в памяти, для повышения производительности при выполнении рабочих нагрузок SQL Server.
    • Серия Edsv5 и Msv3 и Mdsv3 предлагают оптимальное соотношение памяти к виртуальным ядрам, рекомендуемое для рабочих нагрузок OLTP.
    • Виртуальные машины серии Mbdsv3 обеспечивают лучшую производительность для рабочих нагрузок SQL Server на виртуальных машинах Azure. Рассмотрите эту серию в первую очередь для критически важных рабочих нагрузок OLTP и обработки данных в хранилище SQL Server.
    • Серия Ebdsv5 обеспечивает высокую пропускную способность ввода-вывода к виртуальным ядрам, а также соотношение памяти к виртуальным ядрам 8:1. Эта серия предлагает наилучшее соотношение цены и качества для рабочих нагрузок SQL Server на виртуальных машинах Azure. Сначала рассмотрите эти виртуальные машины для большинства рабочих нагрузок SQL Server.
    • Семейство серии M предлагает виртуальные машины с наибольшим выделением памяти в Azure.
    • Виртуальные машины серии Mbsv3 и Mbdsv3 обеспечивают большое распределение памяти и максимальное соотношение пропускной способности ввода-вывода к виртуальным ядрам среди семейства серии M, а также согласованное соотношение памяти и виртуальных ядер по крайней мере 8:1.
  • Запустите среды разработки начального уровня, например, серии D, B или Av2, и развивайте её со временем.
  • Проверьте поддержку ВМ , чтобы избежать неподдерживаемых конфигураций.

Хранилище

Контрольный список в этом разделе описывает рекомендации по хранению sql Server на виртуальных машинах Azure.

  • Отслеживайте приложение и определите требования к пропускной способности и задержке хранилища для данных, журналов и tempdb файлов SQL Server перед выбором типа диска.
  • При наличии настройте файлы данных и журналов на томе локального SSD D:. Расширение агента SQL IaaS управляет папкой и разрешениями, необходимыми при повторном развертывании.
  • Чтобы оптимизировать производительность хранилища, запланируйте максимально возможное количество некешированных операций ввода-вывода в секунду и используйте кеширование данных в качестве функции производительности при чтении данных, избегая при этом установки ограничения на виртуальные машины и диски.
  • При использовании виртуальных машин SQL Server серий Ebdsv5 или Ebsv5 используйте SSD Premium версии 2 для оптимального соотношения цены и производительности. Вы можете развернуть виртуальную машину SQL Server на SSD уровня «Премиум» версии 2 с помощью портала Azure (в настоящее время в предварительном просмотре).
  • Если для рабочей нагрузки требуется более 160 000 операций ввода-вывода в секунду, используйте SSD уровня "Премиум" версии 2 или дисков Azure Ultra.
  • Поместите данные, журналы и tempdb файлы на отдельные диски.
    • Для диска данных используйте диски класса Premium P30 и P40 или меньше , чтобы обеспечить поддержку кэша. При использовании виртуальных машин серии Ebdsv5 используйте Премиальный SSD версии 2, который обеспечивает лучшее соотношение цены и производительности для рабочих нагрузок, требующих высокой производительности и пропускной способности ввода-вывода.
    • Для планирования диска для ведения журнала с точки зрения емкости и сравнения производительности и стоимости при оценке дисков SSD уровня "Премиум" версии 2 или SSD уровня "Премиум" P30 — P80
      • Если требуется субмиллисекундное время задержки хранения, используйте Premium SSD v2 или Ultra-диски Azure для журнала транзакций.
      • Для развертываний виртуальных машин серии M рассмотрите возможность использования ускорителя записи вместо дисков Azure Ultra.
    • Поместите tempdb на временный диск (временный диск является временным и по умолчанию используется D:\) для большинства рабочих нагрузок SQL Server, которые не являются частью экземпляра отказоустойчивого кластера (FCI) после выбора оптимального размера виртуальной машины.
      • Если ёмкости локального диска недостаточно для tempdb, рассмотрите возможность увеличения размера виртуальной машины. Дополнительные сведения см. в политиках кэширования файлов данных.
    • Для экземпляров отказоустойчивого кластера (FCI) разместите tempdb на общем хранилище.
      • Если рабочая нагрузка FCI сильно зависит от tempdb производительности диска, то разместите в качестве расширенной конфигурации tempdb на локальном эфемерном SSD-диске, который не является частью хранилища FCI (по умолчанию). Эта конфигурация нуждается в пользовательском мониторинге и действии, чтобы локальный временный диск SSD (дефолт D:\) был доступен всё время, поскольку сбои этого диска не предполагают действий со стороны FCI.
  • Используйте полосирование нескольких дисков данных Azure с помощью Storage Spaces, чтобы увеличить пропускную способность ввода-вывода до лимитов целевой виртуальной машины по IOPS и пропускной способности.
  • Установите кэширование на узле в режим только для чтения для дисков файлов данных.
  • Настройте кэширование узла на нет для дисков файлов журналов.
    • Не следует включать кэширование для чтения и записи на дисках, содержащих файлы данных или журналов SQL Server.
    • Всегда останавливайте службу SQL Server перед изменением настроек кеширования диска.
  • При переносе нескольких разных рабочих нагрузок в облако Azure Elastic SAN может быть экономичным решением для консолидированного хранилища. Однако при использовании Azure Elastic SAN достижение требуемого IOPS или пропускной способности для рабочих нагрузок SQL Server часто требует сверхпотребности в емкости. Хотя обычно не подходит для отдельных рабочих нагрузок SQL Server, вы можете достичь экономичного решения при сочетании рабочих нагрузок с низкой производительностью с SQL Server.
  • Для рабочих нагрузок разработки и тестирования, а также для долгосрочного архивирования резервных копий рассмотрите возможность использования стандартного хранилища. Не рекомендуется использовать hdD/SSD уровня "Стандартный" для рабочих нагрузок.
  • Кредитная система увеличения дисковой производительности (P1–P20) должна использоваться только для небольших нагрузок разработки и тестирования, а также для систем внутри отделов.
  • Чтобы оптимизировать производительность хранилища, планируйте наивысшее возможное количество некэшированных IOPS и используйте кэширование данных как функцию для повышения производительности при чтении данных, избегая ограничения и регулирования виртуальных машин и дисков.
  • Отформатируйте диск данных с размером единиц размещения 64 КБ для всех файлов данных на этом диске, за исключением временного диска D:\ (размер которого по умолчанию составляет 4 КБ). Виртуальные машины SQL Server, развернутые через Azure Marketplace, поставляются с дисками данных, отформатированными с размером единицы размещения и чередованием для пула носителей, равным 64 КБ.
  • Настройте учетную запись хранения в том же регионе, что и виртуальная машина SQL Server.
  • Отключите геоизбыточное хранилище Azure (георепликацию) и используйте LRS (локально избыточное хранилище) в учетной записи хранения.
  • Включите оценку соответствия лучшим практикам SQL для выявления возможных проблем с производительностью и проверки, что виртуальная машина SQL Server настроена в соответствии с лучшими практиками.
  • Просмотрите и отслеживайте ограничения дисков и виртуальных машин с помощью метрик использования операций ввода-вывода в хранилище.
  • Исключите файлы SQL Server из сканирования антивирусного программного обеспечения, включая файлы данных, файлы журналов и файлы резервной копии.

Безопасность

В контрольном списке в этом разделе рассмотрены рекомендации по обеспечению безопасности для SQL Server на виртуальных машинах Azure.

Функции и возможности SQL Server предоставляют методы защиты данных на уровне базы данных, которые можно объединить с функциями безопасности на уровне инфраструктуры. Вместе эти функции обеспечивают глубину обороны на уровне инфраструктуры для облачных и гибридных решений. Кроме того, с помощью мер безопасности Azure можно шифровать конфиденциальные данные, защищать виртуальные машины от вирусов и вредоносных программ, защищать сетевой трафик, выявлять и обнаруживать угрозы, соответствовать требованиям соответствия требованиям и обеспечивать единый метод администрирования и отчетности по любым потребностям безопасности в гибридном облаке.

  • Используйте Microsoft Defender для облака для оценки и принятия мер для повышения уровня безопасности среды данных. Такие возможности, как Azure Advanced Threat Protection (ATP), можно использовать в гибридных рабочих нагрузках для улучшения оценки безопасности и предоставления возможности реагирования на риски. Регистрация вашей виртуальной машины SQL Server с расширением агента SQL IaaS позволяет Microsoft Defender для облака проводить оценки в ресурсе виртуальной машины SQL на портале Azure.
  • Используйте Microsoft Defender для SQL для обнаружения и устранения потенциальных уязвимостей базы данных, а также обнаружения аномальных действий, которые могут указывать на угрозу для экземпляра SQL Server и уровня базы данных.
  • Оценка уязвимостей — это компонент Microsoft Defender для SQL, который может обнаруживать и помогать устранять потенциальные риски в среде SQL Server. Этот компонент предоставляет сведения о состоянии безопасности и предлагает практические действия для устранения проблем с безопасностью.
  • Используйте конфиденциальные виртуальные машины Azure для усиления защиты используемых данных и неактивных данных от доступа оператора узла. Конфиденциальные виртуальные машины Azure позволяют уверенно хранить конфиденциальные данные в облаке и соответствовать строгим требованиям соответствия.
  • Если вы используете SQL Server 2022, попробуйте использовать Microsoft Entra authentication для подключения к экземпляру SQL Server.
  • Помощник по Azure анализирует конфигурацию ресурсов и данные телеметрии их использования и рекомендует решения, которые помогут повысить эффективность затрат и производительность, а также уровень доступности и безопасности ресурсов Azure. Используйте Помощник по Azure на виртуальной машине, группе ресурсов или уровне подписки, чтобы определить и применить рекомендации по оптимизации развертываний Azure.
  • Используйте Шифрование дисков Azure, если потребности в безопасности и соответствии предусматривают использование сквозного шифрования данных с помощью ключей шифрования, включая шифрование временного (локально подключенного) диска.
  • Управляемые диски шифруются при хранении по умолчанию с помощью Шифрования службы хранилища Azure, и ключи шифрования являются управляемыми Майкрософт ключами, которые хранятся в Azure.
  • Сравнение параметров шифрования управляемых дисков см. на диаграмме сравнения шифрования управляемых дисков.
  • Порты управления должны быть закрыты на виртуальных машинах, так как открытые порты удаленного управления подвергают виртуальную машину высокому риску атак через Интернет. Эти атаки используют метод грубой силы для подбора учетных данных, чтобы получить административный доступ к машине.
  • Включите доступ по требованию (JIT) для виртуальных машин Azure.
  • Используйте Azure Bastion вместо удаленного рабочего стола (RDP).
  • Заблокируйте порты и разрешите только необходимый трафик приложений с помощью Брандмауэра Azure — управляемого брандмауэра в качестве службы (FaaS), который предоставляет или запрещает доступ к серверу на основе исходного IP-адреса.
  • Используйте группы безопасности сети (NSG) для фильтрации трафика между ресурсами Azure в виртуальной сети Azure.
  • Используйте группы безопасности приложений для группирования серверов вместе с аналогичными требованиями к фильтрации портов с аналогичными функциями, такими как веб-серверы и серверы баз данных.
  • Для веб-серверов и серверов приложений используется защита от распределенного отказа в обслуживании Azure (DDoS). Атаки DDoS используются для перегрузки и исчерпания сетевых ресурсов, чтобы приложения работали медленнее или стали недоступными. Во многих случаях DDoS атаки нацелены на пользовательские интерфейсы. Защита от атак DDoS Azure очищает нежелательный сетевой трафик, прежде чем он повлияет на доступность службы.
  • Используйте расширения виртуальной машины, чтобы помочь устранить вредоносные программы, требуемое состояние, обнаружение угроз, предотвращение и исправление угроз на уровне операционной системы, компьютера и сети:
  • Используйте Политика Azure для создания бизнес-правил, которые можно применить к вашей среде. Политики Azure оценивают ресурсы Azure, сравнивая свойства этих ресурсов с правилами, определенными в формате JSON.
  • Служба Azure Blueprints позволяет облачным архитекторам и центральным ИТ-группам определять воспроизводимый набор ресурсов Azure, который реализует стандарты, шаблоны и требования организации и полностью соответствует им. Решение Azure Blueprints различается от Политики Azure.
  • Используйте Windows Server 2019 или Windows Server 2022 для соответствия FIPS SQL Server на виртуальных машинах Azure.

функции SQL Server

Ниже приведен краткий список рекомендаций по параметрам конфигурации SQL Server для рабочей среды, в которой экземпляры SQL Server выполняются на виртуальной машине Azure:

Функции Azure

Ниже приведен краткий список рекомендаций по использованию Azure для оптимальной работы вашего SQL Server на виртуальной машине Azure.

Конфигурация HADR

Контрольный список в этом разделе описывает рекомендации HADR для SQL Server на виртуальных машинах Azure.

Возможности для высокой доступности и аварийного восстановления (HADR), такие как группа доступности Always On и экземпляр отказоустойчивого кластера, основаны на технологии отказоустойчивого кластера Windows Server. Изучите современные рекомендации по настройке параметров HADR для работы с облачной средой.

Для кластера Windows примените следующие рекомендации:

  • По возможности развертывайте виртуальные машины SQL Server в нескольких подсетях, чтобы не использовать Azure Load Balancer или имя распределенной сети (DNN) для маршрутизации трафика к решению HADR.
  • Измените параметры кластера на менее жесткие, чтобы избежать непредвиденных перерывов в работе из-за временных сбоев сети или обслуживания платформы Azure. Дополнительные сведения см. в разделе Параметры пульса и порога. Для Windows Server 2012 и более поздних версий используйте следующие рекомендуемые значения:
    • SameSubnetDelay: 1 секунда;
    • SameSubnetThreshold: 40 пульсов;
    • CrossSubnetDelay: 1 секунда;
    • CrossSubnetThreshold: 40 пульсов.
  • Разместите виртуальные машины в группе доступности или в разных зонах доступности. Дополнительные сведения см. в разделе Параметры доступности виртуальной машины.
  • Используйте один сетевой интерфейс на каждый узел кластера.
  • Настройте кворумное голосование в кластере так, чтобы использовалось нечетное число голосов, начиная с трех. Не распределять голоса регионам аварийного восстановления.
  • Тщательно отслеживайте ограничения ресурсов, чтобы избежать непредвиденных перезапусков или переключений на резерв из-за нехватки ресурсов.
    • Используйте последние сборки ОС, драйверов и SQL Server.
    • Оптимизируйте производительность SQL Server на виртуальных машинах Azure. Ознакомьтесь с остальными разделами этой статьи, чтобы получить дополнительные сведения.
    • Сократите или распределите рабочую нагрузку, чтобы не допустить превышения ограничений для ресурсов.
    • Перейдите на виртуальную машину или диск с более высокими значениями ограничений, чтобы избежать их превышения.

Для группы доступности SQL Server или экземпляра отказоустойчивого кластера учитывайте следующие рекомендации:

  • При частом возникновении непредвиденных сбоев следуйте рекомендациям по повышению производительности, приведенным далее в этой статье.
  • Если оптимизация производительности виртуальной машины SQL Server не устраняет неожиданные отказы, рассмотрите ослабление мониторинга для группы доступности или экземпляра отказоустойчивого кластера. Однако, такое решение может не устранить изначальную причину проблемы и лишь замаскировать симптомы, снизив вероятность отказа. Чтобы устранить первопричину, потребуется провести дополнительный анализ. Для Windows Server 2012 или более поздней версии используйте следующие рекомендуемые значения:
    • Время ожидания аренды: используйте это уравнение для вычисления максимального значения времени ожидания аренды:
      Lease timeout < (2 * SameSubnetThreshold * SameSubnetDelay).
      Начните с 40 секунд. Если вы используете рекомендуемые ранее расслабленные значения SameSubnetThreshold и SameSubnetDelay, не превышайте 80 секунд для значения таймаута аренды.
    • Max failures in a specified period (Максимальное число сбоев за указанный период). Задайте значение 6.
  • Если для подключения к решению HADR используется имя виртуальной сети (VNN) и Azure Load Balancer, укажите MultiSubnetFailover = true в строке подключения, даже если кластер включает только одну подсеть.
    • Если клиент не поддерживает MultiSubnetFailover = True, возможно, вам потребуется настроить RegisterAllProvidersIP = 0 и HostRecordTTL = 300 для кэширования учетных данных клиента на более короткое время. Но это может привести к увеличению числа запросов к DNS-серверу.
  • Чтобы подключиться к решению HADR с использованием распределенного сетевого имени (DNN), рассмотрим следующее:
    • Необходимо использовать драйвер клиента, поддерживающий MultiSubnetFailover = True. Этот параметр должен быть указан в строке подключения.
    • Используйте уникальный порт DNN в строке подключения при подключении к слушателю DNN для группы доступности.
  • Используйте строку подключения зеркальной репликации базы данных для базовой группы доступности, чтобы избежать необходимости в балансировщике нагрузки или DNN.
  • Проверьте размер секторов ваших VHD перед развертыванием решения высокой доступности, чтобы избежать неверного выравнивания операций ввода-вывода. Смотрите статью базы знаний 3009974 для получения дополнительной информации.
  • Если для ядра СУБД SQL Server, прослушивателя группы доступности Always On или пробы работоспособности экземпляра отказоустойчивого кластера настроено использование порта в диапазоне от 49 152 до 65 536 (диапазон динамических портов по умолчанию для TCP/IP), добавьте исключение для каждого порта. Это позволяет предотвратить динамическое назначение другим системам того же порта. В следующем примере создается исключение для порта 59999:
    netsh int ipv4 add excludedportrange tcp startport=59999 numberofports=1 store=persistent

Устранение проблем с производительностью

Ниже приведен список ресурсов, которые помогут вам устранить проблемы с производительностью SQL Server.

Связанный контент

Рассмотрите целесообразность настройки Оценки SQL для SQL Server на виртуальных машинах Azure.

Ознакомьтесь с другими статьями о виртуальных машинах SQL Server в разделе Обзор SQL Server на виртуальных машинах Azure. Если у вас есть вопросы по виртуальным машинам SQL Server, см. раздел часто задаваемых вопросов.