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Fiabilité dans Azure HDInsight

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Cet article décrit la prise en charge de la fiabilité dans Azure HDInsight, et passe en revue les zones de disponibilité et la récupération entre régions, ainsi que la continuité des activités. Pour obtenir une vue d’ensemble plus détaillée de la fiabilité dans Azure, consultez Fiabilité Azure.

Prise en charge des zones de disponibilité

Les zones de disponibilité Azure sont au moins trois groupes physiquement distincts de centres de données dans chaque région Azure. Les centres de données de chaque zone sont équipés d’une infrastructure réseau, de refroidissement et d’alimentation indépendante. En cas de défaillance de zone locale, les zones de disponibilité sont conçues de telle sorte que si une zone est affectée, les services, la capacité et la haute disponibilité de la région sont pris en charge par les deux autres zones.

Les défaillances sont aussi bien des défaillances logicielles et matérielles que des événements de type tremblements de terre, inondations et incendies. La tolérance aux défaillances est obtenue par la redondance et l’isolation logique des services Azure. Pour obtenir des informations détaillées sur les zones de disponibilité dans Azure, consultez Régions et zones de disponibilité.

Les services Azure compatibles avec les zones de disponibilité sont conçus pour fournir le niveau approprié de fiabilité et de flexibilité. Ils peuvent être configurés de deux façons. Un service peut être redondant interzone, avec une réplication automatique entre les zones, ou zonal, avec des instances épinglées à une zone spécifique. Vous pouvez également combiner ces approches. Pour plus d’informations sur l’architecture zonale et redondante interzone, consultez Recommandations relatives à l’utilisation de zones de disponibilité et de régions.

Azure HDInsight prend en charge une configuration de déploiement zonale. Les nœuds de cluster Azure HDInsight sont placés dans une seule zone que vous sélectionnez dans la région choisie. Un cluster HDInsight zonal est isolé des pannes qui se produisent dans d'autres zones. Toutefois, si une panne a un impact sur la zone spécifique choisie pour le cluster HDInsight, le cluster n'est pas disponible. Ce modèle de déploiement fournit une connectivité réseau peu coûteuse et à faible latence au sein du cluster. La réplication de ce modèle de déploiement dans plusieurs zones de disponibilité peut fournir un niveau de disponibilité plus élevé pour la protection contre les défaillances matérielles.

Important

Pour les déploiements dans lesquels les utilisateurs ne spécifient pas de zone spécifique, les types de nœuds ne sont pas résilients aux zones et peuvent subir des temps d'arrêt lors d'une panne dans n'importe quelle zone de cette région.

Prérequis

  • Les zones de disponibilité ne sont prises en charge que pour les clusters créés après le 15 juin 2023. Les paramètres de la zone de disponibilité ne peuvent pas être mis à jour une fois le cluster créé. Vous ne pouvez pas non plus mettre à jour un cluster de zones de non-disponibilité existant pour utiliser des zones de disponibilité.

  • Les clusters doivent être créés sous un réseau virtuel personnalisé.

  • Vous devez apporter votre propre base de données SQL pour la base de données Ambari et le metastore externe (par exemple le metastore Hive), afin de pouvoir configurer ces bases de données dans la même zone de disponibilité.

  • Vos clusters HDInsight doivent être créés avec l'option de zone de disponibilité dans l'une des régions suivantes :

    • Australie Est
    • Brésil Sud
    • Centre du Canada
    • USA Centre
    • USA Est
    • USA Est 2
    • France Centre
    • Allemagne Centre-Ouest
    • Japon Est
    • Centre de la Corée
    • Europe Nord
    • Qatar Central
    • Asie Sud-Est
    • États-Unis - partie centrale méridionale
    • Sud du Royaume-Uni
    • Gouvernement américain - Virginie
    • Europe Ouest
    • USA Ouest 2

Créer un cluster HDInsight à l’aide d’une zone de disponibilité

vous pouvez utiliser le modèle Azure Resource Manager (ARM) pour lancer un cluster HDInsight dans une zone de disponibilité spécifiée.

Dans la section des ressources, vous devez ajouter une section de « zones » et spécifier la zone de disponibilité dans laquelle vous souhaitez déployer ce cluster.

   "resources": [
        {
            "type": "Microsoft.HDInsight/clusters",
            "apiVersion": "2021-06-01",
            "name": "[parameters('cluster name')]",
            "location": "East US 2",
            "zones": [
                "1"
            ],
        }
   ]

Vérifier les nœuds dans une zone de disponibilité entre les zones

Lorsque le cluster HDInsight est prêt, vous pouvez vérifier l’emplacement pour afficher la zone de disponibilité dans laquelle il est déployé.

Capture d’écran montrant les informations relatives à la zone de disponibilité dans la vue d’ensemble du cluster.

Obtenir une réponse d’API :

 [
        {
            "location": "East US 2",
            "zones": [
                "1"
            ],
        }
 ]

Effectuer un scale-up du cluster

Vous pouvez effectuer un scale-up d’un cluster HDInsight avec plus de nœuds Worker. Les nœuds Worker récemment ajoutés sont placés dans la même zone de disponibilité de ce cluster.

Migration de zones de disponibilité

Actuellement, les clusters Azure HDInsight ne prennent pas en charge la migration sur place d'instances de cluster existantes vers la prise en charge de la zone de disponibilité. Toutefois, vous pouvez choisir de recréer votre cluster,et de choisir une autre zone de disponibilité ou région pendant sa création. Un cluster de secours secondaire dans une autre région et une autre zone de disponibilité peut être utilisé dans les scénarios de récupération d'urgence.

Expérience en cas de panne de zone

Lorsqu'une zone de disponibilité est en panne :

  • Vous ne pouvez pas utiliser SSH pour accéder à ce cluster.
  • Vous ne pouvez pas supprimer, ni effectuer de scale-up ou scale-down de ce cluster.
  • Vous ne pouvez pas envoyer de travaux ni consulter l'historique des travaux.
  • Vous pouvez toujours envoyer une nouvelle requête de création de cluster dans une autre région.

Récupération d’urgence et continuité d’activité inter-région

La récupération d’urgence (DR) consiste à récupérer après des évènements à fort impact, comme des catastrophes naturelles ou des échecs de déploiements, qui entraînent un temps d’arrêt et une perte de données. Quelle qu’en soit la cause, la meilleure solution en cas de sinistre est d’avoir un plan de DR bien défini et testé, et une conception d’application qui prend activement en charge la DR. Avant de commencer à réfléchir à la création de votre plan de récupération d’urgence, consultez Suggestions pour la conception d’une stratégie de récupération d’urgence.

En ce qui concerne la récupération d’urgence (DR), Microsoft utilise le modèle de responsabilité partagée. Dans un modèle de responsabilité partagée, Microsoft garantit que l’infrastructure de référence et les services de plateforme sont disponibles. En même temps, de nombreux services Azure ne répliquent pas automatiquement les données ou reviennent d’une région défaillante pour effectuer une réplication croisée vers une autre région activée. Pour ces services, vous êtes responsable de la configuration d’un plan de récupération d’urgence qui fonctionne pour votre charge de travail. La plupart des services qui s’exécutent sur des offres PaaS (Platform as a Service) Azure fournissent des fonctionnalités et des conseils pour prendre en charge la récupération d’urgence et vous pouvez utiliser fonctionnalités spécifiques au service pour prendre en charge la récupération rapide pour vous aider à développer votre plan de récupération d’urgence.

Les clusters Azure HDInsight dépendent de nombreux services Azure tels que le stockage, les bases de données, Active Directory, Active Directory Domain Services, la mise en réseau et Key Vault. Une application d’analytique bien conçue, hautement disponible et tolérante aux pannes doit être conçue avec suffisamment de redondance pour résister à des interruptions régionales ou locales dans un ou plusieurs de ces services. Cette section donne un aperçu des meilleures pratiques, de la disponibilité dans une et plusieurs régions et des options d'optimisation pour la planification de la continuité des activités.

Récupération d’urgence dans la zone géographique multi-région

L’amélioration de la continuité de l’activité à l’aide de la récupération d’urgence à haute disponibilité entre les régions nécessite des conceptions architecturales plus complexes et plus coûteuses. Les tableaux suivants décrivent certains domaines techniques qui peuvent augmenter le coût total de possession.

Optimisation des coûts

Domaine Cause de la hausse des coûts Stratégies d’optimisation
Stockage des données Duplication des données/tables primaires dans une région secondaire Répliquer uniquement les données organisées
Sortie de données Les transferts de données interrégions sortants ont un prix. Voir les directives relatives à la tarification de la bande passante Répliquer uniquement les données organisées pour réduire l’empreinte de sortie de la région
Calcul de cluster Clusters HDInsight supplémentaires dans la région secondaire Utiliser des scripts automatisés pour déployer le calcul secondaire après l’échec du calcul primaire. Utiliser la mise à l’échelle automatique pour réduire au minimum la taille des clusters secondaires. Utiliser des SKU de machine virtuelle moins chers. Créer des clusters secondaires dans les régions où les SKU de machine virtuelle peuvent faire l’objet d’une remise
Authentification Les scénarios multiutilisateurs dans la région secondaire entraînent des configurations supplémentaires pour Microsoft Entra Domain Services Éviter les installations multi-utilisateurs dans la région secondaire

Optimisations de la complexité

Domaine Cause de la hausse de la complexité Stratégies d’optimisation
Modèles Lecture/Écriture Obligation de permettre la lecture et l’écriture dans les régions primaires et secondaires Concevoir la région secondaire pour qu’elle soit en lecture seule
RPO et RTO zéro Obligation de zéro perte de données (RPO = 0) et zéro temps d’arrêt (RTO = 0) Concevoir RPO et RTO de manière à réduire le nombre de composants qui doivent basculer Pour plus d’informations sur le RTO et le RPO, consultez les objectifs de récupération.
Fonctionnalités métier Obligation d’avoir toutes les fonctionnalités métier de la région primaire dans la région secondaire Évaluer s’il est possible de fonctionner avec un sous-ensemble critique minimal des fonctionnalités métier dans la région secondaire
Connectivité Obligation pour tous les systèmes en amont et en aval de la région primaire de se connecter également à la région secondaire Limiter la connectivité de la région secondaire à un sous-ensemble critique minimal

Lorsque vous créez votre plan de récupération d’urgence pour plusieurs régions, tenez compte des recommandations suivantes :

  • Déterminez les fonctionnalités métier minimales dont vous avez besoin en cas de sinistre, et pourquoi. Par exemple, évaluez si vous avez besoin de capacités de basculement pour la couche de transformation des données (en jaune) et la couche de service des données (en bleu), ou si vous avez uniquement besoin d’un basculement pour la couche de service de données.

    Couches de transformation des données et de service des données

  • Segmentez vos clusters en fonction de la charge de travail, du cycle de vie de développement et des départements. Le fait de disposer d’un plus grand nombre de clusters réduit les risques qu’une seule grande défaillance nuise à plusieurs processus métier différents.

  • Rendez vos régions secondaires accessibles en lecture seule. Les régions de basculement disposant à la fois de capacités de lecture et d’écriture peuvent conduire à des architectures complexes.

  • Les clusters temporaires sont plus faciles à gérer en cas d’urgence. Concevez vos charges de travail de façon à ce que les clusters puissent être cycliques et qu’aucun état ne soit conservé dans les clusters.

  • Souvent, les charges de travail ne sont pas terminées en cas d’urgence et doivent être redémarrées dans la nouvelle région. Concevez vos charges de travail de manière à ce qu’elles soient de nature idempotente.

  • Utilisez l’automatisation lors des déploiements de cluster et assurez-vous que les paramètres de configuration de cluster sont scriptés autant que possible pour garantir un déploiement rapide et entièrement automatisé en cas d’urgence.

Détection, notification et gestion des pannes

  • Utilisez les outils d’analyse Azure sur HDInsight pour détecter un comportement anormal dans le cluster et définir les notifications d’alerte correspondantes. Vous pouvez déployer les solutions de gestion de cluster HDInsight préconfigurées qui collectent des métriques de performances importantes du type de cluster spécifique. Pour plus d’informations, consultez Azure Monitor pour HDInsight.

  • Abonnez-vous aux alertes d’intégrité Azure pour être informé des problèmes de service, de la maintenance planifiée et des conseils en matière d’intégrité et de sécurité pour un abonnement, un service ou une région. Les notifications d’intégrité qui incluent la cause du problème et une estimation de l’heure de résolution vous aident à mieux exécuter le basculement et les restaurations. Pour plus d’informations, consultez la documentation Azure Service Health.

Récupération d’urgence dans une zone géographique à région unique

Chaque composant d'un système HDInsight de base possède ses propres mécanismes de tolérance de panne de région unique. Rappelez-vous qu'il n'y a pas toujours besoin d'un événement catastrophique pour nuire aux fonctionnalités métier. Les incidents de service dans un ou plusieurs des services suivants dans une même région peuvent également entraîner une perte des fonctionnalités métier attendues.

  • Calcul (machines virtuelles) : cluster Azure HDInsight. HDInsight propose un contrat SLA de disponibilité de 99,9 %. Pour assurer la haute disponibilité dans un seul déploiement, HDInsight est accompagné de nombreux services qui sont en mode haute disponibilité par défaut. Les mécanismes de tolérance de panne dans HDInsight sont fournis par les services de haute disponibilité de Microsoft et de l’écosystème OSS Apache.

    Les composants d'infrastructure suivants sont conçus pour être hautement disponibles :

    • Nœuds principaux actif et de secours
    • Plusieurs nœuds de passerelle
    • Trois nœuds de quorum Zookeeper
    • Nœuds Worker distribués par des domaines d’erreur et de mise à jour

    Les services suivants sont également conçus pour être hautement disponibles :

    • Serveur Apache Ambari
    • Serveurs de chronologie d’application pour YARN
    • Serveur d’historique des travaux pour Hadoop MapReduce
    • Apache Livy
    • HDFS
    • Gestionnaire de ressources YARN
    • HBase Master

    Pour en savoir plus, consultez les services à haute disponibilité pris en charge par Azure HDInsight.

  • Metastore(s) : Azure SQL Database. HDInsight utilise Azure SQL Database comme metastore, qui propose un contrat SLA de 99,99 %. Trois réplicas de données persistent dans un centre de données à l’aide de la réplication synchrone. En cas de perte d’un réplica, un autre réplica prend le relais en toute transparence. La géoréplication active est prise en charge dès le départ avec un maximum de quatre centres de données. En cas de basculement, manuel ou lancé par le centre de données, le premier réplica de la hiérarchie devient automatiquement accessible en lecture et en écriture. Pour plus d’informations, consultez Continuité de l’activité Azure SQL Database.

  • Stockage : Azure Data Lake Gen2 ou stockage Blob. HDInsight recommande Azure Data Lake Storage Gen2 comme couche de stockage sous-jacente. Stockage Azure, notamment Azure Data Lake Storage Gen2, propose un contrat SLA de 99,9 %. HDInsight utilise le service LRS dans lequel trois réplicas de données sont conservés dans un centre de données et où la réplication est synchrone. En cas de perte d’un réplica, un autre réplica prend le relais en toute transparence.

  • Authentification : Microsoft Entra ID, Microsoft Entra Domain Services,Pack Sécurité Entreprise.

  • Services facultatifs, comme Azure Key Vault et Azure Data Factory.

Composants HDInsight

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