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, na qual as cargas de trabalho seriam executadas no local e na cloud, dificulte ainda mais o controlo das cargas de trabalho do sistema operativo do servidor e do seu estado de conformidade.
Nos últimos anos, a Tailwind Traders tem utilizado um pacote de HPC (computação de alto desempenho) da Microsoft para gerir um cluster de cálculo de 16 nós que se encontra no datacenter de Sydney para uma série de tarefas de design relacionadas com a engenharia. Estes cálculos ocorrem apenas por breves períodos ao longo do ano. Contudo, como os cálculos se tornaram mais complicados, o tempo necessário para os realizar aumentou.
A Tailwind Traders está a planear utilizar contentores como a plataforma principal para novas aplicações em vez de tê-los alojados em máquinas virtuais. A empresa está interessada numa plataforma que lhe permita orquestrar contentores no seu ambiente híbrido.
Nesta unidade, irá saber mais 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. Esta capacidade inclui servidores alojados em redes organizacionais internas e aqueles alojados numa infraestrutura IaaS de cloud 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 arco do Azure.
Para a Tailwind Traders, ter uma única localização para gerir cargas de trabalho do Windows Server e do Linux em todo o ambiente híbrido abordará algumas das preocupações das equipas 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 ativará um conjunto consistente de ferramentas de gestão 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 essas CPUs ou GPUs ligadas ao mesmo computador, a HPC utiliza uma disposição na qual um computador de controlo atribui tarefas a computadores separados que executam sistemas operativos Windows e Linux como nós para executar segmentos discretos de um cálculo de computação 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 já tem uma implementação 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. Ao adotar uma abordagem de HPC híbrida, a Tailwind Traders pode dimensionar a capacidade de HPC conforme necessário sem precisar de comprar o hardware para nós adicionais no local.
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 ativado pelo Azure Arc funcionará com qualquer cluster Kubernetes certificado de CNCF (Cloud Native Computing Foundation). 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 ativados, os serviços de dados preparados para Azure Arc permitem automatizar os processos de aplicação de patches e atualização para estas instâncias de base de dados no local da mesma forma que a Microsoft gere estes processos quando implementa instâncias geridas do PostgreSQL e do 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. Esta migração atenuará as preocupações da equipa de operações relativas à gestão e 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 utilizar os datacenters de Melbourne e Sydney como locais de recuperação após desastre na sua implementação apenas no local e passe a utilizar o Azure como um local de recuperação após desastre para um grande número de cargas de trabalho à medida que a sua implementação se torna híbrida. O desafio para a Tailwind Traders é o facto de algumas cargas de trabalho terem dependências físicas ou outras que as impediam de serem migradas para o Azure. A empresa não poderá utilizar o Azure como um local de recuperação após desastre pelos mesmos motivos.