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Implante facilmente SQL Managed Instance On-Prem com o Azure Arc

by Tom Fenton
SQL Managed Instance On-Prem HCI

Quando a maioria das pessoas pensa no Azure, as duas coisas que geralmente vêm à mente são a grande nuvem pública da Microsoft e as máquinas virtuais (VMs) em execução. A realidade é que o Azure é uma plataforma de nuvem que executa mais de 200 produtos e serviços. Foi desenvolvido há mais de uma década e meia e amadureceu ao longo desse período. Atualmente, seus recursos incluem software como serviço (SaaS), plataforma como serviço (PaaS) e infraestrutura como serviço (IaaS).

Quando a maioria das pessoas pensa no Azure, as duas coisas que geralmente vêm à mente são a grande nuvem pública da Microsoft e as máquinas virtuais (VMs) em execução. A realidade é que o Azure é uma plataforma de nuvem que executa mais de 200 produtos e serviços. Foi desenvolvido há mais de uma década e meia e amadureceu ao longo desse período. Atualmente, seus recursos incluem software como serviço (SaaS), plataforma como serviço (PaaS) e infraestrutura como serviço (IaaS).

Precisamos pensar no Azure não como uma nuvem pública, mas como uma plataforma para vários serviços de nuvem que podem ser implantados na nuvem pública do Microsoft Azure ou localmente no hardware do cliente. Acabamos de postar um podcast que se aprofunda no Azure Arc. Se você deseja obter informações sobre como executar o Azure localmente em infraestrutura hiperconvergente (HCI), leia nosso artigo anterior sobre esse assunto.

Serviços do Azure - instância gerenciada do SQL

Clique na imagem acima para ver as atualizações dos Serviços do Azure.

Neste artigo, veremos como usar o Azure Kubernetes Service (AKS) híbrido com o Azure Arc e o Azure Stack HCI local como um trampolim para implantar, gerenciar, manter e monitorar uma instância gerenciada SQL de produção em um Kubernetes (K8s ) conjunto.

Arco do Azure

Azure Arc é a marca que a Microsoft designou para suas soluções multicloud e híbridas. É um plano de controle capaz de gerenciar recursos não Azure existentes, recursos locais ou ambos, usando Azure Resource Manager. Isso inclui o gerenciamento de servidores físicos Windows e Linux e máquinas virtuais hospedadas fora do Azure. Em outras palavras, o Azure Resource Manager estende os serviços do Azure para instâncias do SQL Server hospedadas fora do Azure, gerenciando e monitorando clusters Kubernetes (K8s) independentemente de onde estejam sendo executados e suporte para várias distribuições K8s.

Isso inclui o gerenciamento de servidores físicos Windows e Linux e máquinas virtuais hospedadas fora do Azure, estendendo os serviços do Azure para instâncias do SQL Server hospedadas fora do Azure, gerenciando e monitorando clusters Kubernetes (K8s) independentemente de onde estão sendo executados e suporte para várias distribuições K8s. Isso inclui VMware Tanzu, Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS), Google Kubernetes Engine (GKE), OpenShift Container Platform (OCP), Azure Red Hat OpenShift, AKS Engine no Azure Stack/Azure Stack HCI e clusters K8s upstream autônomos.

O diagrama abaixo mostra como o Azure Arc pode gerenciar no local e outras instâncias gerenciadas por AKS do provedor de nuvem a partir de um portal central.

SQL Instância Gerenciada Azure Arc Stack

Este documento se concentra na implantação local do Azure Arc com AKS híbrido com SQL Managed Instance.

Serviço Azure Kubernetes (AKS)

No início, a Microsoft viu o valor dos K8s, mas reconheceu a complexidade da implantação. Assim, a Microsoft desenvolveu o AKS, que simplifica o processo de implantação e gerenciamento de K8s no Azure. Quando você cria um cluster AKS, um plano de controle K8s é criado e configurado automaticamente. O Azure também lida com tarefas de gerenciamento, como monitoramento e manutenção da integridade.

Um dos benefícios do AKS é que ele permite que o cluster AKS seja implantado a partir de uma GUI no portal do Azure. Ou, para quem deseja implantar um cluster programaticamente, é possível usar os modelos do Azure Resource Manager (Bicep ou Terraform) na linha de comando usando o PowerShell.

Arquitetura de rede para AKS no Azure Stack HCI

Como a rede é uma parte fundamental do K8s, o AKS no Azure Stack HCI oferece suporte à integração de rede definida por software (SDN) (atualmente em versão prévia). Essa integração permite trazer suas redes e anexar os nós AKS-HCI a elas. Além disso, você pode usar o SDN Software Load Balancer para serviços de balanceador de carga.

As GPUs se tornaram uma necessidade para muitos aplicativos em contêineres. A Microsoft reconhece isso e oferece suporte à implantação de pools de nós habilitados para GPU sobre GPUs NVIDIA Tesla T4 usando o modo Discrete Device Assignment (DDA) (também conhecido como GPU Passthrough). Usando o DDA, uma ou mais GPUs físicas são dedicadas a um único nó de trabalho que obtém acesso total e pode aproveitar os benefícios da GPU.

AKS Híbrido

A opção de implantação híbrida AKS é uma implementação local do orquestrador AKS. Essa opção automatiza o processo de execução de aplicativos em contêineres em escala, ao mesmo tempo em que opera aplicativos nativos de nuvem consistentes, independentemente de onde eles são implantados. Está disponível no Azure Stack HCI no Windows Server 2019 e 2022 Datacenter. A AKS híbrida oferece suporte a contêineres baseados em Linux e Windows.

Implante e opere aplicativos com híbrido AKS no Azure Stack HCI ou Windows Server

O híbrido AKS facilita a transição do uso do AKS no Azure para a execução no local, pois usa o mesmo conjunto de ferramentas (incluindo um assistente) para criar e configurar K8s e adicionar complementos essenciais. Atualmente, ele oferece suporte ao uso do PowerShell e do Windows Admin Center (WAC). CLI do Azure, portal e modelos do Resource Manager estão em versão prévia.

Serviços de dados habilitados para Arc do Azure

Azure Arc-Enabled Data Services é uma oferta gerenciada sob a marca Azure Arc que permite aos clientes implantar instâncias gerenciadas de SQL e PostgreSQL (em versão prévia).

Uma SQL Managed Instance habilitada para Arc permite que os clientes do SQL Server elevem e transfiram seus aplicativos para os serviços de dados do Azure Arc com alterações mínimas de aplicativo e banco de dados, mantendo a soberania dos dados. Ele inclui recursos de gerenciamento integrados que reduzem drasticamente a sobrecarga de gerenciamento.

O PostgreSQL habilitado para Arc é a versão comunitária do servidor PostgreSQL 14 que simplifica o gerenciamento, monitoramento, backup, aplicação de patches, atualização, controle de acesso e muito mais do PostgreSQL.

A Azure SQL Managed Instance e o PostgreSQL habilitados para Azure Arc podem ser implantados em qualquer distribuição do Kubernetes, em qualquer nuvem e na borda usando K8s. Os serviços de dados habilitados para Azure Arc têm um portal de gerenciamento unificado baseado na Web que fornece alternativas para ferramentas de linha de comando. O portal centralizado permite monitorar e visualizar logs relacionados à integridade, capacidade e desempenho de uma instância, independentemente da localização ou do hardware.

Os serviços de dados podem ser ampliados ou reduzidos dinamicamente de acordo com os requisitos de negócios. Essa estrutura permite que os clientes escolham a melhor combinação de modelos OpEx e CapEx para atender às necessidades de sua empresa. Vale a pena notar que o modelo CapEx só entra em jogo ao usar o Software Assurance via Benefícios Híbridos do Azure.

O Benefício Híbrido do Azure é um benefício de licenciamento que permite trazer suas licenças do Windows Server e do SQL Server baseadas em núcleo no local com Software Assurance ativo (ou assinatura) para o Azure. Ele permite que você reduza significativamente os custos de execução de suas cargas de trabalho na nuvem.

Por que implantar serviços de dados habilitados para Arc do Azure no local?

Apresentar um fluxo de trabalho unificado e consistente para cada uma das instâncias gerenciadas de SQL de uma empresa diminuirá significativamente o custo de implantá-las. Além disso, simplificará muito a implantação de instâncias adicionais quando necessário. O Azure Arc permite que isso seja feito, sejam eles implantados em data centers locais ou na borda.

O SQL MI é uma oferta exclusiva da Microsoft que pode ser executada na nuvem pública do Azure, bem como no Azure Stack HCI local de uma empresa. A Microsoft afirma que “SQL Managed Instance tem quase 100% de compatibilidade com o mecanismo de banco de dados SQL Server (Enterprise Edition) mais recente”. Ele também possui um esquema de rede virtual nativo que aborda questões de segurança comuns. Devido à sua compatibilidade com o SQL Server e o banco de dados SQL do Azure, a migração de uma implementação existente do SQL Server requer alterações mínimas em seus bancos de dados e aplicativos existentes. O SQL MI diminui consideravelmente e alivia a carga de trabalho e a sobrecarga da equipe existente de uma empresa, pois patches, atualizações de versão e backups são feitos automaticamente e são projetados com alta disponibilidade em mente.

Independentemente de você estar migrando um ambiente local ou IaaS, autocriado ou fornecido por ISV para SQL MI, você pode usar o Serviço de Migração de Dados do Azure totalmente automatizado da Microsoft para movê-los para um SQL MI. Essa ferramenta possui um assistente que usa perguntas guiadas para orientá-lo no processo de migração de um banco de dados existente para o SQL MI.

Obviamente, a execução do SQL MI no Azure Stack HCI local oferece todos os benefícios esperados de um Azure Stack HCI, conforme descrito neste artigo.

Azure Stack habilitado para Azure HCI para dados que devem permanecer no local

O que diferencia o Azure Stack HCI de outras implementações de HCI é que ele combina uma solução HCI com os Serviços de Nuvem do Azure. Embora possa ser instalado em hardware comum, a maioria das empresas aceita a sugestão da Microsoft e escolhe uma solução validada pela Microsoft, como DataON, que é projetada, montada e verificada em relação à arquitetura de referência para garantir compatibilidade e confiabilidade.

A DataON oferece uma variedade de nós Azure Stack HCI baseados em Intel® que incluem nós all-flash de 1U e 2U para uma variedade de necessidades de desempenho e um nó híbrido de 2U que é mais centrado em valor. E como a solução Azure Stack HCI pode ser implantada em um cluster de 2 nós bastante leve, esses clusters HCI são ótimos para a borda em que custo, facilidade de uso e resiliência são importantes.

O DataON suporta rotineiramente implantações de borda com um cluster HCI de Azure Stack de referência que consiste em 2x DataON AZS-6112, um sistema 1U de 12 baias. Cada nó é configurado com 2x 3rd Gen Intel® Xeon® Scalable 6336Y 2.4 GHz, 24 núcleos e CPUs de cache de 36 MB. Esses nós têm 256 GB de memória (8x 32 GB), 4x SSDs Solidigm P5520 de 1.92 TB, 2x NVIDIA ConnectX-6 Dx Dual-port 100GbE e armazenamento configurado para espelho bidirecional.

Essa pilha oferece uma excelente combinação de desempenho, custo e resiliência. Dito isso, o Azure Stack HCI é bem dimensionado, portanto, se uma organização tiver um caso de uso maior, o DataON também poderá atender a isso com os nós all-flash 2U maiores e mais robustos. Em ambos os casos, no contexto da SQL Managed Instance habilitada para Azure Arc e PostgreSQL, há bastante potência neste cluster para habilitar qualquer um dos casos de uso. A DataON também planeja oferecer suporte aos mais recentes 4th Gen CPUs escalonáveis ​​Intel® Xeon® em breve, que desbloqueiam ainda mais desempenho por meio das tecnologias PCIe Gen5 e DDR5 DRAM.

Uma característica que separa o Azure Stack HCI de outras soluções HCI é que ele é licenciado por núcleo de CPU e a cobrança da licença passa por uma assinatura do Azure. O Azure Stack HCI permite que você estenda seu datacenter para a nuvem com recursos como Backup, Azure Monitor e Microsoft Defender for Cloud. A camada HCI VM é licenciada separadamente do sistema operacional guest VM. Portanto, todas as licenças do Windows ou Linux devem ser adquiridas separadamente.

O Azure Stack HCI oferece um plano de gerenciamento unificado e federado para seu ambiente.

O Azure Stack HCI tem muitos usos, incluindo filiais, dispositivos de borda, sites de recuperação de desastres e até mesmo hospedagem de infraestrutura de área de trabalho virtual (VDI).

Usando o Arc para implantar e gerenciar a instância gerenciada do SQL

Executar o SQL MI e outros recursos habilitados para Arc no local usando o Azure Stack HCI permite que você aproveite seus conjuntos de habilidades e conhecimentos existentes e permaneça em conformidade com as diretrizes e regulamentações corporativas e governamentais. Mas, o mais importante, permite implantar uma solução econômica que atenda às necessidades da sua empresa.

Arquitetura da instância gerenciada SQL

Uma instância gerenciada de SQL habilitada para Arc é uma implantação em contêiner de SQL que pode ser criada e executada em qualquer infraestrutura, incluindo um cluster AKS hospedado em um cluster Azure Stack HCI local. A SQL Managed Instance habilitada para Azure Arc oferece quase 100% de compatibilidade com o mecanismo de banco de dados SQL Server mais recente, tornando extremamente fácil migrar a implantação de um SQL Server autônomo existente com alterações mínimas no aplicativo e no banco de dados. O controlador de dados do Azure Arc estabelece e mantém a conexão lógica da instância SQL com o plano de controle do Azure Resource Manager.

Resumo

Neste artigo, vimos como o Azure Arc fornece um único plano de controle para implantar e gerenciar uma instância SQL e um híbrido AKS. Ter um único plano de gerenciamento centralizado permite que as empresas usem um conjunto comum de ferramentas, seja no local ou na borda.

SQL Managed Instance On-Prem HCI

A solução local do Azure Stack HCI tem muitos benefícios. Por exemplo, ele permite que empresas vinculadas a requisitos corporativos ou corporativos tenham dados contidos em um local geocêntrico e usem os mesmos recursos e fluxos de trabalho do Azure que usam com o restante de suas cargas de trabalho.

As empresas que salvam e processam dados em locais geograficamente dispersos (pense em fábricas e lojas de varejo) podem implementar uma solução semelhante a PaaS usando o Azure Arc como um portal central. Muitas empresas estão procurando evitar o bloqueio da nuvem, e os recursos de gerenciamento de várias nuvens do Azure Arc permitem essa estratégia.

Seja qual for o cenário, o Azure Arc fornece um portal único para controlar e gerenciar servidores SQL e AKS híbridos. Estamos ansiosos para ver como isso se desenrola à medida que exploramos mais os benefícios operacionais da combinação de Azure Stack HCI local emparelhado com uma instância gerenciada de SQL habilitada para Azure Arc. Para saber mais sobre a promessa do SQL Managed Instance, confira este podcast aprofundado que gravamos com o Microsoft MVP Ernie Costa.

Soluções DataOn

Arco do Azure

Este relatório é patrocinado pela DataON. Todas as visões e opiniões expressas neste relatório são baseadas em nossa visão imparcial do(s) produto(s) em consideração.

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