Вычислительные нагрузки для гибридных облаков
Внимание
Это содержимое ссылается на CentOS, дистрибутив Linux, который является состоянием конца жизни (EOL). Обратите внимание на использование и план соответствующим образом. Дополнительные сведения см. в руководстве centOS End Of Life.
В Tailwind Traders есть вычислительные нагрузки, работающие на физических серверах, виртуальных машинах (ВМ) или контейнерах в центрах обработки данных в Сиднее, Мельбурне и Окленде. Эти рабочие нагрузки работают под управлением Windows Server и Linux, при этом Hyper-V настроен в качестве основной платформы виртуализации.
Управление этим разнообразным набором операционных систем уже является сложным вопросом для Tailwind Traders. Компания озабочена тем, что переход на гибридный способ работы, где рабочие нагрузки выполняются как локально, так и в облаке, усложняет отслеживание рабочих нагрузок операционной системы сервера и мониторинг их соответствия.
В течение последних нескольких лет Tailwind Traders использует пакет высокопроизводительных вычислений (HPC) для управления вычислительным кластером с 16 узлами, который находится в центре обработки данных в Сиднее, для серии задач проектирования. Эти вычисления выполняются только в короткие периоды в течение года. Однако по мере усложнения этих вычислений затраты времени на их выполнение возросли.
Tailwind Traders планирует использовать контейнеры как основную платформу для новых приложений, а не размещать их на виртуальных машинах. Компания заинтересована в платформе, которая позволит ей управлять контейнерами в гибридной среде.
В этом модуле вы узнаете о различных методах поддержки вычислительных рабочих нагрузок в гибридных средах.
Что такое серверы с поддержкой Azure Arc?
Серверы с поддержкой Azure Arc позволяют организациям управлять серверами Windows и Linux в сетях за пределами Azure. Это включает в себя серверы, размещенные во внутренних корпоративных сетях и в сторонней облачной инфраструктуре IaaS.
При гибридном подключении компьютера к Azure с помощью Azure Arc для установки агента серверов с поддержкой Azure Arc сервер можно рассматривать как ресурс Azure. Это позволяет управлять сервером как частью группы ресурсов в рамках подписки. Вы также можете применить вместе с тегами политику Azure для настройки и управления.
Агент серверов с поддержкой Azure Arc поддерживает следующие операционные системы Windows и Linux:
- Windows Server 2008 R2 с пакетом обновления 1 (SP1), 2012 R2, 2016, 2019 и 2022
- Поддерживаются как классический интерфейс, так и интерфейс на основе Server Core.
- Выпуски Azure поддерживаются в Azure Stack HCI
- Windows 10, 11 (см. руководство по операционной системе клиента)
- Windows IoT Корпоративная
- Azure Stack HCI
- Ubuntu 16.04, 18.04, 20.04 и 22.04 (LTS)
- Debian 10 и 11
- CentOS Linux 7 и 8
- Rocky Linux 8
- SUSE Linux Enterprise Server (SLES) 12 с пакетом обновления 3–5 (SP3–SP5) и 15
- Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 7, 8 и 9
- Amazon Linux 2
- Oracle Linux 7 и 8
Поддерживаются только архитектуры x86–64 (64-разрядная версия).
Агент серверов с поддержкой Azure Arc поддерживает следующие функции:
- Функция гостевой настройки политики Azure позволяет проверить конфигурацию операционной системы.
- Контекст ресурса для данных Azure Monitor Log Analytics позволяет ограничить ряд пользователей, которые могут получать доступ к данным телеметрии сервера с помощью управления доступом на основе ролей (RBAC) Azure.
Функции, включенные при развертывании агента серверов с поддержкой Azure Arc на компьютерах в гибридных средах. Последние сведения см. в статье о поддерживаемых облачных операциях Azure Arc и новых возможностях серверов с поддержкой Azure Arc.
В случае с Tailwind Traders наличие единого местоположения для управления рабочими нагрузками Windows Server и Linux в рамках всей гибридной среды повлечет за собой ряд проблем, связанных с работой гибридной среды в рабочих группах.
Что такое Azure Stack HCI?
Azure Stack HCI — это операционная система с технологией гиперконвергентной инфраструктуры, которая позволяет размещать виртуальные машины Hyper-V под управлением операционных систем Windows и Linux. В отличие от работы в гиперконвергентном кластере Windows Server Hyper-V, Azure Stack HCI обеспечивает возможность развертывания виртуальных машин и управления ими с помощью портала Azure или центра администрирования Windows.
В отличие от традиционного развертывания виртуализации Windows Server, в котором локальная рабочая группа обеспечивает ответственность за управление операционной системой узла, Azure Stack HCI является службой Azure. Клиент получает проверенную конфигурацию оборудования от утвержденного поставщика, подключает систему к сети, подключенной к Интернету, а служба Azure управляет инфраструктурой. Гибридные службы Azure, такие как Azure Update Management, Azure Site Recovery и Azure Backup, интегрируются автоматически.
Для Tailwind Traders Azure Stack HCI — это будущая платформа, в которую компания может в конечном итоге перенести свои локальные виртуальные машины, тем самым обеспечивая единообразный набор средств управления для всех виртуальных машин в своей гибридной среде.
Что такое высокопроизводительные вычисления по запросу?
Высокопроизводительные вычислительные системы используют большое количество вычислительных или графических процессоров для выполнения сложных математических задач, в том числе научных и инженерных вычислений. Вместо этих процессоров или GPU, присоединенных к одному и тому же компьютеру, HPC использует такую организацию, в которой управляющий компьютер распределяет задачи по компьютерам под управлением операционных систем Windows и Linux в качестве узлов для выполнения дискретных сегментов больших и повторяющихся вычислений. Чем больше узлов в кластере HPC, тем быстрее в нем выполняется вычисление.
Организации с уже развернутым решением HPC могут подключить это решение к Azure. Эта структура позволяет им подключить и облако. Подключение облака включает в себя добавление облачных узлов HPC к существующему развертыванию локального узла HPC. При использовании этого подхода для выполнения задач вычисления можно создать экземпляры вычислительных узлов HPC в Azure, а после выполнения задачи удалять их.
На следующем рисунке показан перенос задач в облако для их ускорения.
Возможность разбивки вычислений HPC в облако позволяет организациям поддерживать минимальное количество оборудования для общих задач HPC в локальной среде. Организации могут затем развертывать дополнительные узлы, если преимущества, получаемые от вычислений, оправдывают затраты.
В Tailwind Traders уже есть развертывание HPC. Тем не менее ее способность выполнять сложные вычисления ограничена объемом вычислительных ресурсов в физической и виртуальной средах, выделяемых для задач HPC. Используя гибридный подход HPC, Tailwind Traders может масштабировать свои мощности HPC по мере необходимости, не приобретая оборудование для дополнительных локальных узлов.
Что представляет собой Azure Arc с поддержкой Kubernetes?
Kubernetes с включенной службой Arc Azure позволяет подключать и настраивать кластеры Kubernetes, чтобы управлять ими с помощью портала Azure. Если вы используете Kubernetes с поддержкой Azure Arc, вы можете делать следующее.
- Подключать кластеры Kubernetes, работающие за пределами Azure, и выполнять операции инвентаризации, группировки и добавления тегов.
- Развертывать приложения и применять конфигурации к кластерам Kubernetes с поддержкой службы Azure Arc с помощью управления конфигурацией на основе GitOps.
- Использовать Azure Monitor для контейнеров, чтобы просматривать и отслеживать кластеры Kubernetes в гибридной среде.
- Применять политику Azure для политик Kubernetes к кластерам Kubernetes в гибридной среде.
Kubernetes с поддержкой службы Azure Arc будет работать со всеми облачными кластерами Kubernetes, сертифицированными для машинного кода (CNCF). Служба Azure Arc с поддержкой Kubernetes позволяет организации управлять кластерами Kubernetes как локально, так и в облаке в гибридной среде, как показано на рисунке ниже.
Для Tailwind Traders преимущество использования Azure Arc для Kubernetes заключается в том, что она позволяет компании управлять кластерами Kubernetes с помощью единого набора средств. Кроме того, эти кластеры Kubernetes можно настраивать и включать защиту однообразно в гибридной среде.
Службы данных с поддержкой Azure Arc
Службы данных с поддержкой службы Azure Arc позволяют организациям управлять поддерживаемыми базами данных, работающими в Azure и в локальной среде, с помощью одного набора средств. С помощью служб данных с поддержкой Azure Arc организации могут запускать серверы базы данных Azure для PostgreSQL и управляемые экземпляры SQL локально, а также управлять этими экземплярами с помощью Azure Data Studio, портала Azure или Azure CLI.
Если этот параметр включен, службы данных с поддержкой Azure Arc позволяют автоматизировать процессы исправления и обновления для этих экземпляров локальной базы данных так же, как корпорация Майкрософт управляет этими процессами при развертывании PostgreSQL и управляемых экземпляров SQL в Azure. Службы данных с поддержкой Azure Arc также позволяют организациям применять расширенные функции защиты от угроз, доступные в Microsoft Defender для облака в отношении баз данных SQL Azure на экземплярах серверов баз, работающих локально.
Службы данных с поддержкой Azure Arc используют контейнер и инфраструктуру Kubernetes для локальных служб. Службы данных с поддержкой Azure Arc также обеспечивают интеграцию между этими локальными службами данных и службами Azure, такими как Azure Backup.
С точки зрения Tailwind Traders службы данных с поддержкой Azure Arc предоставляют альтернативный способ выполнения некоторых текущих рабочих нагрузок базы данных. Компания может перенести некоторые локальные базы данных в службы данных с поддержкой Azure Arc. Это позволит снизить нагрузку, связанную с управлением такими экземплярами и обеспечением их безопасности.
Что такое Azure Site Recovery?
Azure Site Recovery позволяет организациям заменять сайты аварийного восстановления путем репликации физических и виртуальных операционных систем, а также рабочих нагрузок, размещаемых на облачной платформе Azure. Azure Site Recovery допускает отработку отказа в Azure. Azure Site Recovery также может выполнять восстановление размещения рабочих нагрузок в локальном центре обработки данных из Azure.
На следующем рисунке показана базовая конфигурация Azure Site Recovery.
Azure Site Recovery позволяет Tailwind Traders отойти от использования центров обработки данных в Мельбурне и Сиднее в качестве сайтов аварийного восстановления в локальной среде, а также использовать Azure в качестве сайта аварийного восстановления для большого количества рабочих нагрузок, так как их развертывание станет гибридным. Проблема Tailwind Traders заключается в том, что некоторые рабочие нагрузки имеют физические или другие зависимости, которые блокируют их миграцию в Azure. Таким образом, компания не сможет использовать Azure в качестве сайта аварийного восстановления по тем же причинам.