SQL Server op Azure Virtual Machines met Azure NetApp Files

Azure NetApp Files
Azure SQL Server on Virtual Machines
Azure Virtual Machines
Azure Virtual Network

De meest veeleisende SQL Server databaseworkloads vereisen een zeer hoge I/O-capaciteit. Ze hebben ook toegang tot opslag met lage latentie nodig. In dit document wordt een oplossing met hoge bandbreedte en lage latentie beschreven voor SQL Server workloads.

De oplossing biedt gedeelde bestandstoegang met het SMB-protocol (Server Message Block). De architectuur maakt gebruik van SQL Server in Azure Virtual Machines. Er wordt ook gebruikgemaakt van Azure NetApp Files, een gedeelde service voor bestandsopslag. Azure NetApp Files biedt voordelen:

  • Schijf-I/O-limieten voor toegangssnelheden die van toepassing zijn op het niveau van de virtuele machine (VM) hebben geen invloed op Azure NetApp Files. Als gevolg hiervan kunt u kleinere VM's gebruiken dan u met schijfopslag zou doen zonder de prestaties te verslechteren. Deze aanpak vermindert de kosten aanzienlijk.
  • Azure NetApp Files biedt flexibiliteit. U kunt implementaties op aanvraag vergroten of verminderen om uw configuratie rendabel te maken.

Potentiële gebruikscases

Deze oplossing heeft veel toepassingen:

  • Het uitvoeren van nieuwe SQL Server exemplaren waarvoor hoge beschikbaarheid (HA) is vereist en hoge prestatiestandaarden hebben.
  • Het migreren van zeer goed presterende, maximaal beschikbare SQL Server-exemplaren van de on-premises infrastructuur naar Azure Virtual Machines.
  • Beschikbaarheidssets en gedeelde SMB-opslag gebruiken om rendabele, maximaal beschikbare SQL Server AlwaysOn-failoverclusterexemplaren op ondernemingsniveau te implementeren.
  • Architecturen voor herstel na noodgevallen (DR) op ondernemingsniveau implementeren voor hybride of Azure-systemen met behulp van SQL Server AlwaysOn-beschikbaarheidsgroepen.
  • Het klonen van SQL Server systemen op ondernemingsniveau voor gebruik in test- en ontwikkelomgevingen. De oplossing is met name geschikt voor gevallen die geavanceerde mogelijkheden voor gegevensbeheer vereisen. Het kan deze gevallen helpen om te voldoen aan agressieve SLA's (Service Level Agreements voor gegevensbescherming).

Architectuur

Architectuurdiagram dat laat zien hoe SQL Server en Azure NetApp Files werken in verschillende subnetten van hetzelfde virtuele netwerk en S M B 3 gebruiken om te communiceren.

Een grote rechthoek met het label SQL-resourcegroep vult het grootste deel van het diagram. Hierin wordt een andere rechthoek aangeduid met het virtuele SQL-netwerk. Het bevat twee kleinere rechthoeken naast elkaar, één voor het SQL-subnet en één voor het Azure NetApp Files subnet. De rechthoek van het SQL-subnet bevat een pictogram voor SQL Server in Azure Virtual Machines. De Azure NetApp Files subnetrechthoek bevat pictogrammen voor Azure NetApp Files- en databasebestanden. Een pijl met het label S M B 3 verbindt de twee subnetrechthoeken. Een gekleurde sleutel geeft aan dat SQL-gegevens in het databasebestandssysteem hoge prestaties vereisen. De databaselogboekbestanden hebben een gemiddelde prestatievereiste.

Download een SVG van deze architectuur.

Werkstroom

De onderdelen communiceren op de volgende manieren:

  • Deze architectuur maakt gebruik van SQL Server in Azure Virtual Machines. Met deze Azure-service wordt SQL Server uitgevoerd op Azure-VM's binnen het SQL-subnet.
  • In het subnet Azure NetApp Files biedt Azure NetApp Files SMB 3-toegang tot de database en logboekbestanden.
  • Azure NetApp Files is de optie continue SMB-beschikbaarheidsshares ingeschakeld. Deze functie maakt transparante SMB-failover mogelijk, zodat u serviceonderhoudsgebeurtenissen op Azure NetApp Files niet-verstorend kunt observeren voor uw SQL-serverimplementatie.

Onderdelen

De oplossing maakt gebruik van de volgende onderdelen:

  • Azure NetApp Files maakt het eenvoudig om op bestanden gebaseerde toepassingen zonder codewijzigingen te migreren en uit te voeren. Deze gedeelde service voor bestandsopslag is een gezamenlijke ontwikkeling van Microsoft en NetApp, een Microsoft-partner.
  • Virtual Machines is een IaaS-aanbieding (Infrastructure-as-a-Service). U kunt Virtual Machines gebruiken om schaalbare rekenresources op aanvraag te implementeren. Virtual Machines biedt de flexibiliteit van virtualisatie, maar elimineert de onderhoudsvereisten van fysieke hardware. Deze oplossing maakt gebruik van Virtuele Windows-machines.
  • SQL Server in Azure Virtual Machines biedt een manier om SQL Server workloads naar de cloud te migreren met 100 procent codecompatibiliteit. Als onderdeel van de Azure SQL-familie wordt deze databaseoplossing SQL Server uitgevoerd op VM's. SQL Server op Azure Virtual Machines biedt de flexibiliteit en hybride connectiviteit van Azure. Maar deze oplossing biedt ook de prestaties, beveiliging en analyses van SQL Server. U kunt uw huidige versie van SQL Server blijven gebruiken. U hebt ook toegang tot de meest recente SQL Server updates en releases.
  • Azure Virtual Network is een netwerkservice waarmee virtuele particuliere netwerken in Azure worden beheerd. Via Virtual Network kunnen Azure-resources zoals VM's veilig communiceren met elkaar, internet en on-premises netwerken. Een virtueel Azure-netwerk is net als een traditioneel netwerk dat in een datacenter werkt. Maar een virtueel Azure-netwerk biedt ook schaalbaarheid, beschikbaarheid, isolatie en andere voordelen van de Azure-infrastructuur.

Alternatieven

Deze oplossing maakt gebruik van AlwaysOn-beschikbaarheidsgroepen voor herstel na noodgeval. Als alternatief biedt replicatie tussen regio's efficiënte herstel na noodgeval tussen regio's in Azure. Replicatie tussen regio's maakt gebruik van replicatie op basis van opslag. Er worden geen VM-resources gebruikt. Zie Volumereplicatie maken voor Azure NetApp Files voor meer informatie.

Scenariodetails

Belangrijkste voordelen

In deze afbeelding ziet u de voordelen van het gebruik van SQL Server met Azure NetApp Files.

Architectuurdiagram met functies en voordelen van Azure NetApp Files. Het diagram toont ook de verschillende lagen van een systeem dat gebruikmaakt van deze service.

Het diagram bevat twee secties. Aan de linkerkant bevatten vier vakken de kenmerken en voordelen van Azure NetApp Files. Rechts bevat vakken. Eén doos heeft het label Productie en de andere met het label Testen en ontwikkelen op schaal. Beide bevatten database- en V M-pictogrammen. Een derde vak heeft het label Opslaglaag. Het bevat pictogrammen voor databasegegevens en voor Azure NetApp Files. Een gekleurde sleutel geeft aan dat databasegegevens en logboeken hoge prestaties vereisen. Gekloonde databasegegevens en logboeken hebben een gemiddeld hoge vereiste. Kopieën van klonen hebben een lage vereiste, net als alle binaire databasebestanden.

Download een SVG van deze architectuur.

Eenvoudige en betrouwbare service

Als een eenvoudige systeemeigen Azure-service wordt Azure NetApp Files uitgevoerd binnen de Azure-datacenteromgeving. U kunt Azure NetApp Files inrichten, gebruiken en schalen, net als andere Azure-opslagopties. Azure NetApp Files maakt gebruik van betrouwbaarheidsfuncties die de NetApp-software voor gegevensbeheer ONTAP biedt. Met deze software kunt u snel en betrouwbaar SMB-volumes op bedrijfsniveau inrichten voor SQL Server en andere workloads.

Zeer goed presterende systemen

Azure NetApp Files maakt gebruik van een bare-metalvloot van all-flash-opslag. Naast het gebruik van gedeelde en zeer schaalbare opslag, biedt Azure NetApp Files latenties van minder dan 1 milliseconde. Deze factoren maken deze service geschikt voor het gebruik van het SMB-protocol om SQL Server workloads via netwerken uit te voeren.

Vm's uit de Azure DCv2-serie hebben ingebouwde, hoogwaardige, all-flash ONTAP-bedrijfssystemen. Deze systemen zijn ook geïntegreerd in de Azure SDN-frameworks (Software-Defined Networking) en Azure Resource Manager. Als gevolg hiervan krijgt u gedeelde opslag met hoge bandbreedte en lage latentie die vergelijkbaar is met een on-premises oplossing. De prestaties van deze architectuur voldoen aan de vereisten van de meest veeleisende, bedrijfskritieke bedrijfsworkloads.

Azure NetApp Files biedt schaalbaarheid op aanvraag. U kunt implementaties vergroten of verminderen om de configuratie van elke workload te optimaliseren.

Zoals in prijzen wordt uitgelegd, vermindert het gebruik van Azure NetApp Files in plaats van blokopslag de SQL Server totale eigendomskosten (TCO).

Gegevensbeheer op ondernemingsniveau

Deze oplossing kan workloads verwerken waarvoor geavanceerde functies voor gegevensbeheer zijn vereist. ONTAP biedt functionaliteit op dit gebied dat niet overeenkomt in de branche:

  • Ruimte-efficiënt, direct klonen verbetert ontwikkel- en testomgevingen.

  • Capaciteit en prestaties schalen op aanvraag maakt efficiënt gebruik van resources.

  • Momentopnamen bieden databaseconsistentiepunten. U kunt de NetApp SQL Server Database Quiesce Tool gebruiken om toepassingsconsistente momentopnamen te maken. Ze bieden de volgende voordelen:

    • Ze zijn efficiënt opgeslagen. U hebt slechts beperkte capaciteit nodig om momentopnamen te maken.
    • U kunt ze snel maken, repliceren, herstellen of klonen. Als gevolg hiervan bieden ze back-up- en hersteloplossingen die een agressieve RTO (Recovery Time Objective) en RPO-SLA's (Recovery Point Objective) behalen.
    • Ze hebben geen invloed op de volumeprestaties.
    • Ze bieden schaalbaarheid. U kunt ze vaak maken en veel tegelijk opslaan.

Hybride herstel na noodgeval

De combinatie van AlwaysOn-beschikbaarheidsgroepen en Azure NetApp Files biedt DR voor deze architectuur. Deze DR-oplossingen zijn geschikt voor cloud- en hybride systemen. Hun plannen werken in meerdere regio's en met on-premises datacenters.

Overwegingen

De volgende overwegingen zijn van toepassing op deze oplossing:

Beschikbaarheid

Voor Azure NetApp Files:

Voor SQL Server in Azure Virtual Machines implementeert u een oplossing voor hoge beschikbaarheid en herstel na noodgeval om downtime te voorkomen:

  • Gebruik een exemplaar van AlwaysOn-failoverclusterexemplaren met twee databases op twee afzonderlijke VM's.

  • Plaats beide VM's in hetzelfde virtuele netwerk. Vervolgens hebben ze toegang tot elkaar via het persoonlijke permanente IP-adres.

  • Plaats de VM's in dezelfde beschikbaarheidsset. Vervolgens kan Azure deze in afzonderlijke foutdomeinen en upgradedomeinen plaatsen.

  • Voor geo-redundantie:

Architectuurdiagram waarin wordt getoond hoe SQL Server AlwaysOn-failoverclusterexemplaren gegevens beveiligt in een virtueel netwerk met Azure NetApp Files.

Een grote rechthoek met het label SQL-resourcegroep vult het grootste deel van het diagram. Hierin wordt een andere rechthoek aangeduid met het virtuele SQL-netwerk. Het bevat twee kleinere rechthoeken, één voor een SQL-subnet en één voor een Azure NetApp Files subnet. De rechthoek sql-subnet bevat pictogrammen voor SQL Server in Azure Virtual Machines en SQL Server AlwaysOn-failoverclusterexemplaren. De Azure NetApp Files subnetrechthoek bevat pictogrammen voor Azure NetApp Files- en databasebestanden. Een pijl met het label S M B 3 verbindt de twee subnetrechthoeken. Een gekleurde sleutel geeft aan dat SQL-gegevens in het databasebestandssysteem hoge prestaties vereisen. De databaselogboekbestanden hebben een gemiddelde prestatievereiste.

Download een SVG van deze architectuur.

Schaalbaarheid

Beveiliging

  • Azure NetApp Files beveiligt gegevens op veel manieren. Zie Veelgestelde vragen over beveiliging voor informatie over inherente beveiliging, versleuteling, beleidsregels, functies voor toegangsbeheer op basis van rollen en activiteitenlogboeken.
  • SQL Server in Azure Virtual Machines beschermt ook gegevens. Zie Beveiligingsoverwegingen voor SQL Server in Azure Virtual Machines voor informatie over versleuteling, toegangsbeheer, evaluaties van beveiligingsproblemen, beveiligingswaarschuwingen en andere functies.

Kostenoptimalisatie

Het gebruik van Azure NetApp Files in plaats van blokopslag kan de kosten verlagen:

  • U kunt de configuratie kostenefficiënt maken. Traditionele on-premises configuraties worden aangepast voor maximale workloadvereisten. Daarom zijn deze configuraties het meest rendabel bij maximaal gebruik. Een Azure NetApp Files implementatie is daarentegen schaalbaar. U kunt de configuratie optimaliseren voor de huidige workloadvereiste om de kosten te verlagen.

  • U kunt kleinere VM's gebruiken:

    • Azure NetApp Files biedt opslagtoegang met lage latentie. Met kleinere VM's krijgt u dezelfde prestaties als grotere VM's met ultraschijfopslag.
    • Cloudresources stellen meestal limieten voor I/O-bewerkingen. Deze procedure voorkomt plotselinge vertragingen die uitputting van resources of onverwachte storingen kunnen veroorzaken. Als gevolg hiervan hebben VM's schijfdoorvoerbeperkingen en netwerkbandbreedtebeperkingen. De netwerkbeperkingen zijn doorgaans hoger dan schijfdoorvoerbeperkingen. Bij aan het netwerk gekoppelde opslag zijn alleen netwerkbandbreedtelimieten relevant en zijn ze alleen van toepassing op uitgaande gegevens. Met andere woorden, I/O-limieten voor schijven op VM-niveau hebben geen invloed op Azure NetApp Files. Vanwege deze factoren kan aan het netwerk gekoppelde opslag betere prestaties leveren dan schijf-I/O. Dit geldt zelfs wanneer Azure NetApp Files op kleinere VM's wordt uitgevoerd.

    Kleinere VM's bieden deze prijsvoordelen ten opzichte van grotere:

    • Ze kosten minder.
    • Ze hebben een lagere SQL Server licentiekosten.
    • De aan het netwerk gekoppelde opslag heeft geen I/O-kostencomponent.

Deze factoren maken Azure NetApp Files goedkoper dan schijfopslagoplossingen. Zie Voordelen van het gebruik van Azure NetApp Files voor SQL Server implementatie voor een gedetailleerde TCO-analyse.

Dit scenario implementeren

  • Zie Oplossingsarchitecturen met Azure NetApp Files voor informatie over het implementeren van SQL Server op Azure NetApp Files.

  • Zie Azure NetApp Files documentatie voor informatie over het implementeren en openen van Azure NetApp Files volumes.

  • Houd rekening met de grootte van de database:

    • Voor kleine databases kunt u database- en logboekbestanden implementeren in één volume. Dergelijke vereenvoudigde configuraties zijn eenvoudig te beheren.
    • Voor grote databases kan het efficiënter zijn om meerdere volumes te configureren. U kunt ook een handmatige QoS-capaciteitspool (Quality of Service) gebruiken. Dit type biedt meer gedetailleerde controle over de prestatievereisten.
  • Installeer SQL Server met SMB-bestandsshareopslag. SQL Server 2012 (11.x) en latere versies ondersteunen SMB-bestandsserver als opslagoptie. Database-enginegebruikersdatabases en systeemdatabases zoals Master, Model, MSDB en TempDB bieden die ondersteuning. Dit punt is van toepassing op SQL Server zelfstandige en SQL Server failoverclusterinstallaties (FCI). Zie Install SQL Server with SMB fileshare storage (SQL Server installeren met SMB-bestandsshareopslag) voor meer informatie.

Medewerkers

Dit artikel wordt onderhouden door Microsoft. Het is oorspronkelijk geschreven door de volgende inzenders.

Hoofdauteur:

Volgende stappen

Volledig implementeerbare architecturen die gebruikmaken van Azure NetApp Files: