当大多数人想到 Azure 时，通常想到的两件事是微软的大型公共云和运行的虚拟机 (VM)。 事实上，Azure 是一个运行 200 多种产品和服务的云平台。 它是在十五年前开发的，并且在这段时间内已经成熟。 目前，其功能包括软件即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）和基础设施即服务（IaaS）。
当大多数人想到 Azure 时，通常想到的两件事是微软的大型公共云和运行的虚拟机 (VM)。 事实上，Azure 是一个运行 200 多种产品和服务的云平台。 它是在十五年前开发的，并且在这段时间内已经成熟。 目前，其功能包括软件即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）和基础设施即服务（IaaS）。
我们需要将 Azure 视为各种云服务的平台，而不是公共云，这些服务可以部署在 Microsoft Azure 公共云中，也可以部署在本地客户硬件上。 我们刚刚发布了一个 深入探讨 Azure Arc 的播客。 如果您想了解有关在超融合基础设施 (HCI) 上本地运行 Azure 的信息，您可以阅读 我们以前的文章 关于那个话题。
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在本文中，我们将了解如何将 Azure Kubernetes 服务 (AKS) 与 Azure Arc 和本地 Azure Stack HCI 混合使用，作为在 Kubernetes (K8s) 上部署、管理、维护和监视生产 SQL 托管实例的垫脚石。 ） 簇。
天蓝弧
Azure Arc 是微软为其多云和混合解决方案指定的品牌。 它是一个能够管理现有非 Azure 资源、本地资源或两者的控制平面 - 使用 Azure 资源管理器。 这包括管理 Windows 和 Linux 物理服务器以及 Azure 外部托管的虚拟机。 换句话说，Azure 资源管理器将 Azure 服务扩展到 Azure 外部托管的 SQL Server 实例，管理和监视 Kubernetes (K8s) 集群，无论它们在何处运行，并支持多个 K8s 发行版。
这包括管理在 Azure 外部托管的 Windows 和 Linux 物理服务器和虚拟机、将 Azure 服务扩展到 Azure 外部托管的 SQL Server 实例、管理和监控 Kubernetes (K8s) 集群（无论它们在何处运行）以及支持多个 K8s 发行版。 其中包括 VMware Tanzu、Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS)、Google Kubernetes Engine (GKE)、OpenShift Container Platform (OCP)、Azure Red Hat OpenShift、Azure Stack / Azure Stack HCI 上的 AKS Engine 以及独立的上游 K8s 集群。
下图显示了 Azure Arc 如何从中央门户管理本地实例和其他云提供商 AKS 托管的实例。
本文重点介绍使用 AKS 与 SQL 托管实例混合的 Azure Arc 本地部署。
Azure Kubernetes服务（AKS）
微软很早就看到了 K8s 的价值，但也认识到部署的复杂性。 因此微软开发了AKS，它简化了在Azure上部署和管理K8的过程。 创建 AKS 集群时，会自动创建并配置 K8s 控制平面。 Azure 还处理运行状况监控和维护等管理任务。
AKS 的优点之一是它允许从 Azure 门户中的 GUI 部署 AKS 群集。 或者，对于想要以编程方式部署群集的用户，可以使用 PowerShell 从命令行使用 Azure 资源管理器模板（Bicep 或 Terraform）。
Azure Stack HCI 上 AKS 的网络体系结构
由于网络是 K8s 的关键部分，因此 Azure Stack HCI 上的 AKS 支持软件定义网络 (SDN) 集成（当前处于预览版）。 通过这种集成，您可以引入网络并将 AKS-HCI 节点连接到其中。 此外，您还可以使用 SDN 软件负载均衡器来实现负载均衡器服务。
GPU 已成为许多容器化应用程序的必需品。 Microsoft 认识到这一点，并支持使用离散设备分配 (DDA) 模式（也称为 GPU 直通）在 NVIDIA Tesla T4 GPU 上部署支持 GPU 的节点池。 使用 DDA，一个或多个物理 GPU 专用于单个工作节点，该节点可以获得完全访问权限并可以利用 GPU 的优势。
AKS 混合动力
AKS 混合部署选项是 AKS Orchestrator 的本地实施。 此选项可以自动化大规模运行容器化应用程序的过程，同时还可以运行一致的云原生应用程序，无论它们部署在何处。 它可在 Windows Server 2019 和 2022 Datacenter 上的 Azure Stack HCI 上使用。 AKS Hybrid 支持基于 Linux 和 Windows 的容器。
在 Azure Stack HCI 或 Windows Server 上使用 AKS 混合部署和操作应用程序
AKS 混合使得从在 Azure 中使用 AKS 到在本地运行它的过渡变得容易，因为它使用相同的工具集（包括向导）来创建和设置 K8 并添加必要的附加组件。 它当前支持使用 PowerShell 和 Windows Admin Center (WAC)。 Azure CLI、门户和资源管理器模板处于预览状态。
Azure Arc 数据服务
Azure Arc-Enabled 数据服务是 Azure Arc 品牌下的托管产品，允许客户部署 SQL 和 PostgreSQL 的托管实例（预览版）。
支持 Arc 的 SQL 托管实例允许 SQL Server 客户将其应用程序提升并转移到 Azure Arc 数据服务，只需最少的应用程序和数据库更改，同时保持数据主权。 它包括内置的管理功能，可显着降低管理开销。
Arc-enabled PostgreSQL 是 PostgreSQL 14 服务器的社区版本，它简化了 PostgreSQL 管理、监控、备份、修补、升级、访问控制等。
支持 Azure Arc 的 Azure SQL 托管实例和 PostgreSQL 可以部署在任何 Kubernetes 发行版、任何云以及使用 K8s 的边缘。 支持 Azure Arc 的数据服务具有基于 Web 的统一管理门户，提供命令行工具的替代方案。 集中式门户允许您监控和查看与实例的运行状况、容量和性能相关的日志，无论位置或硬件如何。
数据服务可以根据业务需求动态扩展或缩减。 这种结构允许客户选择运营支出和资本支出模型的最佳组合来满足其公司的需求。 值得注意的是，资本支出模型仅在通过以下方式使用软件保障时才发挥作用： Azure 混合优势.
Azure 混合权益是一项许可权益，可让你将具有有效软件保障（或订阅）的本地基于核心的 Windows Server 和 SQL Server 许可证带到 Azure。 它允许您显着降低在云中运行工作负载的成本。
为什么要在本地部署启用 Azure Arc 的数据服务？
为公司的每个 SQL 托管实例提供统一、一致的工作流程将显着降低部署它们的成本。 此外，它将在需要时极大地简化其他实例的部署。 无论它们是部署在本地数据中心还是边缘，Azure Arc 都可以实现这一点。
SQL MI 是 Microsoft 的一项独特产品，可以在 Azure 公共云以及公司的本地 Azure Stack HCI 上运行。 Microsoft 表示“SQL 托管实例与最新的 SQL Server（企业版）数据库引擎几乎 100% 兼容。” 它还具有解决常见安全问题的本机虚拟网络方案。 由于其与 SQL Server 和 Azure SQL 数据库的兼容性，迁移现有 SQL Server 实施只需对其现有数据库和应用程序进行最少的更改。 SQL MI 大大减少和减轻了公司现有员工的工作量和负担，因为修补、版本更新和备份都是自动完成的，并且它的设计考虑了高可用性。
无论您是将本地、IaaS、自建还是 ISV 提供的环境迁移到 SQL MI，您都可以使用 Microsoft 的全自动 Azure 数据迁移服务将它们迁移到 SQL MI。 该工具有一个向导，使用引导问题引导您完成从现有数据库迁移到 SQL MI 的过程。
当然，在本地 Azure Stack HCI 上运行 SQL MI 可以为你带来本文所述的 Azure Stack HCI 所期望的所有优势。
支持 Azure Arc 的 Azure Stack HCI，适用于必须保留在本地的数据
Azure Stack HCI 与其他 HCI 实现的区别在于，它将 HCI 解决方案与 Azure 云服务相结合。 尽管它可以安装在商用硬件上，但大多数企业都会采纳微软的建议并选择经过微软验证的解决方案，例如 DataON，它是根据参考架构进行设计、组装和验证的，以确保兼容性和可靠性。
DataON 提供各种基于 Intel® 的 Azure Stack HCI 节点，其中包括满足各种性能需求的 1U 和 2U 全闪存节点以及更加以价值为中心的 2U 混合节点。 由于 Azure Stack HCI 解决方案可以部署在配置相当简单的 2 节点群集上，因此这些 HCI 群集非常适合成本、易用性和弹性很重要的边缘。
DataON 通常通过参考 Azure Stack HCI 集群支持边缘部署，该集群由 2 个 DataON AZS-6112（一个 1U 12 盘位系统）组成。 每个节点配置2x 3rd 根 Intel® Xeon® 可扩展 6336Y 2.4GHz、24 核和 36MB 缓存 CPU。 这些节点具有 256GB 内存（8 个 32GB）、4 个 Solidigm P5520 1.92TB SSD、2 个 NVIDIA ConnectX-6 Dx 双端口 100GbE 以及配置为 2 路镜像的存储。
该堆栈提供了性能、成本和弹性的完美结合。 也就是说，Azure Stack HCI 可以很好地扩展，因此如果组织有更大的用例，那么 DataON 也可以通过更大、更强大的 2U 全闪存节点来满足这一要求。 无论哪种情况，在启用 Azure Arc 的 SQL 托管实例和 PostgreSQL 的上下文中，该集群都有足够的能力来支持任一用例。 DataON还计划支持最新的 4th 根 英特尔® 至强® 可扩展 CPU 即将推出，可通过 PCIe Gen5 和 DDR5 DRAM 技术释放更多性能。
Azure Stack HCI 与其他 HCI 解决方案的区别之一是它按 CPU 核心进行许可，并且许可证的计费通过 Azure 订阅进行。 Azure Stack HCI 允许您利用备份、Azure Monitor 和 Microsoft Defender for Cloud 等功能将数据中心扩展到云。 HCI VM 层与来宾 VM 操作系统分开进行许可。 因此，任何 Windows 或 Linux 许可证都必须单独购买。
Azure Stack HCI 为您的环境提供统一、联合的管理平面。
Azure Stack HCI 有多种用途，包括分支机构、边缘设备、灾难恢复站点，甚至托管虚拟桌面基础架构 (VDI)。
使用 Arc 部署和管理 SQL 托管实例
使用 Azure Stack HCI 在本地运行 SQL MI 和其他支持 Arc 的功能使你能够利用现有的技能集和知识，并遵守公司和政府的准则和法规。 但最重要的是，它允许您部署符合成本效益的解决方案来满足您公司的需求。
支持 Arc 的 SQL 托管实例是 SQL 的容器化部署，可以在任何基础结构上创建和运行，包括本地 Azure Stack HCI 群集上托管的 AKS 群集。 支持 Azure Arc 的 SQL 托管实例与最新的 SQL Server 数据库引擎几乎 100% 兼容，因此只需对应用程序和数据库进行最少的更改即可极其轻松地迁移现有的独立 SQL Server 部署。 Azure Arc 数据控制器建立并维护 SQL 实例与 Azure 资源管理器控制平面的逻辑连接。
总结
在本文中，我们了解了 Azure Arc 如何提供单一控制平面来部署和管理 SQL 实例和 AKS 混合。 拥有单一的集中管理平面使公司可以使用一组通用工具，无论是在本地还是在边缘。
Azure Stack HCI 的本地解决方案具有许多优势。 例如，它允许受公司或公司要求约束的公司将地心位置中包含的数据使用与其余工作负载相同的 Azure 功能和工作流程。
在地理位置分散的位置保存和处理数据的公司（例如工厂和零售店）可以使用 Azure Arc 作为中央门户来实施类似 PaaS 的解决方案。 许多公司都希望防止云锁定，而 Azure Arc 的多云管理功能可以实现这一策略。
无论何种场景，Azure Arc 都提供了一个用于控制和管理 SQL 服务器和 AKS 混合的门户。 当我们探索本地 Azure Stack HCI 与支持 Azure Arc 的 SQL 托管实例相结合的更多运营优势时，我们期待看到这一结果如何发挥作用。 要了解有关 SQL 托管实例承诺的更多信息，请查看此 我们与 Microsoft MVP Ernie Costa 录制的深度播客.
本报告由 DataON 赞助。 本报告中表达的所有观点和意见均基于我们对所考虑产品的公正看法。
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