SQL Server auf virtuellen Azure-Computern mit Azure NetApp-Dateien

Azure NetApp Files
Azure SQL Server auf virtuellen Computern
Azure Virtual Machines
Azure Virtual Network

Dieser Artikel enthält Anleitungen zum Migrieren SQL Server Workloads zu Azure Virtual Machines mithilfe von Azure NetApp Files. Azure NetApp Files ist ein Dateispeicherdienst der Unternehmensklasse, der über das SMB-Protokoll (Server Message Block) hohe Leistung, geringe Latenz und skalierbaren Speicher bereitstellt. Diese Funktionen eignen sich gut für OLTP-Anwendungen (Online Transaction Processing). Diese Migrationsstrategie ermöglicht eine kostengünstige Bereitstellung und gleichzeitig die Beibehaltung der Leistung und Verfügbarkeit auf Unternehmensniveau.

Architektur

Architekturdiagramm, das eine SQL Server Bereitstellung mit Azure NetApp Files anzeigt.

Ein großes Rechteck, das ein Azure Bereich darstellt, umgibt das gesamte Diagramm. Innerhalb der Region gibt es ein weiteres Rechteck, das die Verfügbarkeitszone 1 darstellt. Verfügbarkeitszone 1 enthält das Azure NetApp Files delegierte Subnetz und das VM-Subnetz (Virtual Machine). Das VM-Subnetz enthält den SQL Server virtuellen Computer. Die SQL Server VM stellt eine Verbindung mit dem Azure NetApp Files Kapazitätspool her, der vier Volumes enthält: SQL-Daten 1, SQL-Daten 2, SQL-Protokoll und SQL-Sicherung.

Arbeitsablauf

Ab SQL Server 2012 (11.x) können Datenbank-Engine Benutzerdatenbanken mithilfe eines SMB-Dateiservers als Speicheroption installiert werden. Diese Funktion unterstützt auch Systemdatenbanken (Master, Modell, msdb und tempdb), ihre Platzierung auf SMB-Freigaben kann jedoch Leistungs- und Konfigurationsüberlegungen unterliegen. Diese Option gilt sowohl für eigenständige SQL Server- als auch für SQL Server Failoverclusterinstanzinstallationen (FCI). Weitere Informationen finden Sie unter Installieren von SQL Server mit SMB Fileshare Storage.

Sie können SQL Server auf Azure virtuellen Computern (VMs) bereitstellen und Azure NetApp Files verwenden, um die Datenbank- und Protokolldateien über SMB zu speichern. Es wird empfohlen, SMB-Fortlaufende Verfügbarkeitsfreigaben für Azure NetApp Files zu aktivieren, um ein transparentes SMB-Failover sicherzustellen. Dieses Failover ermöglicht eine nicht unterbrechungsfreie Wartung für den Azure NetApp Files-Dienst. Sie können vorhandene SMB-Volumes aktivieren, um die kontinuierliche Verfügbarkeit zu verwenden.

Sie können auch einen Workflow mit hoher Verfügbarkeit bereitstellen.

Architekturdiagramm, das eine SQL Server Bereitstellung mit Azure NetApp Files anzeigt.

Hohe Verfügbarkeit und Notfallwiederherstellung für SQL Server können auf Azure mithilfe von Always On-Failoverclustern mit zwei Datenbanken auf zwei separaten VMs erreicht werden. Beide virtuellen Computer sollten sich im selben virtuellen Netzwerk befinden, um sicherzustellen, dass sie über die private persistente IP-Adresse miteinander zugreifen können. Sie sollten die virtuellen Computer in derselben Verfügbarkeitsgruppe platzieren, damit Azure sie in separate Fehler- und Upgradedomänen platzieren können. Richten Sie für Georedundanz die beiden Datenbanken so ein, dass sie zwischen zwei verschiedenen Regionen repliziert werden, und konfigurieren Sie AlwaysOn-Verfügbarkeitsgruppen.

Komponenten

  • Eine Azure Windows-basierte VM ist eine in der Cloud gehostete Infrastrukturlösung, die die Flexibilität der Virtualisierung bietet und die Wartungsanforderungen physischer Hardware beseitigt. In dieser Architektur dient sie als Computeebene.

  • Azure NetApp Files ist ein leistungsfähiges, Azure systemeigenes Speichersystem. In dieser Architektur werden Datenbank- und Protokolldateien gespeichert.

  • SnapCenter ist eine skalierbare Plattform, die anwendungseinheitlichen Datenschutz für Anwendungen und Datenbanken bietet. In dieser Architektur wird sie für Sicherungs- und Wiederherstellungsvorgänge verwendet, indem raumeffiziente Momentaufnahmen der Azure NetApp Files Volumes erstellt werden.

Alternativen

Es existieren weitere Azure-Lösungen zum Bereitstellen von Speicher für SQL Server auf Azure VMs. Berücksichtigen Sie bei der Bewertung von Alternativen die Vorteile von raumeffizienten Momentaufnahmen für den primären Datenschutz. Diese Momentaufnahmen können mithilfe von SnapCenter in einem Azure Speicherkonto gesichert werden, das bei Verwendung mit Azure NetApp Files ohne zusätzliche Kosten enthalten ist. Dieser Ansatz schließt eine umfassende Datenschutz- und Verfügbarkeitsstrategie ab.

Details zum Szenario

Die anspruchsvollsten SQL Server Datenbankarbeitsauslastungen erfordern eine hohe Eingabe-/Ausgabeleistung (E/A) und zugriff auf Speicher mit geringer Latenz. Azure bietet über Azure NetApp Files einen gemeinsamen Dateizugriff mit geringer Latenz und hoher Bandbreite über SMB. Azure VMs legen Grenzwerte für E/A und Bandbreite für verwaltete Datenträger fest. Im Gegensatz dazu unterliegt Azure NetApp Files nur den Grenzwerten für die ausgehende Netzwerkbandbreite. Anders ausgedrückt gelten keine E/A-Einschränkungen auf VM-Ebene für Azure NetApp Files.

Ohne E/A-Beschränkungen können SQL Server auf kleineren virtuellen Computern, die Azure NetApp Files verwenden, auch oder sogar besser als SQL Server auf größeren VMs mit Datenträgerspeicher ausführen. Azure NetApp Files bietet Flexibilität, mit der Teams bereitstellungen bei Bedarf wachsen oder verkleinern können. Diese Funktion unterscheidet sich von herkömmlichen lokalen Konfigurationen, die für die maximale Workloadanforderung angepasst werden und nur bei maximaler Auslastung am effektivsten sind. In Azure mit Azure NetApp Files kann die Konfiguration kontinuierlich an die momentane Workloadanforderung angepasst werden.

Azure NetApp Files ist so konzipiert, dass sie die wichtigsten Anforderungen an die Ausführung von hochleistungsfähigen Workloads wie Datenbanken in der Cloud erfüllt. Es bietet die folgenden Vorteile:

  • Senken der Gesamtbetriebskosten (TCO) im Vergleich zu Datenträgerkonfigurationen
  • Leistung auf Enterprise-Niveau bei geringer Latenz
  • Hohe Verfügbarkeit erhalten
  • Bereitstellen einer erweiterten Datenverwaltung

Diagramm, das die Vorteile der Verwendung von SQL Server mit Azure NetApp Files beschreibt.

Alle Komponenten (Datenbank- und Protokolldateien) können zunächst in einem einzigen Volume bereitgestellt werden. Diese vereinfachte Konfiguration ist einfach zu verwalten und gut für kleinere Datenbanken mit geringer Transaktionsaktivität geeignet.

Für größere und anspruchsvollere Datenbanken ist es effizienter, mehrere Volumes zu konfigurieren und einen manuellen QoS-Kapazitätspool (Quality of Service) zu verwenden, der eine genauere Kontrolle über die Leistungsanforderungen ermöglicht.

Potenzielle Anwendungsfälle

Diese Lösung gilt für viele Anwendungsfälle, die enthalten, aber nicht auf die folgenden Szenarien beschränkt sind:

  • Migrieren Sie vorhandene SQL Server Instanzen, die eine hohe Leistung und hohe Verfügbarkeit von lokalen zu Azure auf Azure VMs erfordern, ohne dass sie neu erstellt werden müssen.

  • Stellen Sie SQL Server Always On-Failovercluster-Hochverfügbarkeitsarchitekturen mithilfe von Verfügbarkeitssätzen und der Unterstützung für Continuous Availability-Volumes in Azure NetApp Files bereit.

  • Stellen Sie unternehmensweite, hybride oder Azure basierte Notfallwiederherstellungsarchitekturen mithilfe von SQL Server AlwaysOn-Verfügbarkeitsgruppen bereit.

  • Verbessern Sie Unternehmens-SQL Server Umgebungen, die erweiterte Datenverwaltung erfordern, z. B. schnelles Klonen für Test- und Entwicklung sowie strenge Vereinbarungen zum Datenschutz auf Service-Level-Vereinbarungen (SLAs).

Betrachtungen

Diese Überlegungen bilden die Säulen des Azure Well-Architected Framework, einer Reihe von Leitprinzipien, die Sie zur Verbesserung der Qualität eines Workloads verwenden können. Weitere Informationen finden Sie unter Well-Architected Framework.

Zuverlässigkeit

Zuverlässigkeit trägt dazu bei, dass Ihre Anwendung die Verpflichtungen erfüllen kann, die Sie für Ihre Kunden vornehmen. Weitere Informationen finden Sie unter Erstellen einer Checkliste zur Überprüfung der Zuverlässigkeit.

Hohe Verfügbarkeit

Azure NetApp Files bietet eine SLA von 99.99% und ist darauf ausgelegt, Hardwarefehler effektiv zu behandeln. Die SLA für 99.99% kann für höchste Verfügbarkeitsebenen verbessert werden, indem die zonenübergreifende Replikation in Kombination mit AlwaysOn-Verfügbarkeitsgruppen verwendet wird.

Sicherheit

Sicherheit bietet Sicherheitsmaßnahmen gegen bewusste Angriffe und den Missbrauch Ihrer wertvollen Daten und Systeme. Weitere Informationen finden Sie unter Erstellen einer Checkliste zur Überprüfung der Sicherheit.

Rollenbasierte Zugriffs- und Datenverschlüsselung

Sie können sich auf sichere Datenebenenkonzepte mit konfigurierbaren rollenbasierten Berechtigungen sowohl auf freigabe- als auch auf Dateiebene verlassen. Daten werden während der Übertragung und bei der Speicherung verschlüsselt.

Kostenoptimierung

Die Kostenoptimierung konzentriert sich auf Möglichkeiten, unnötige Ausgaben zu reduzieren und die betriebliche Effizienz zu verbessern. Weitere Informationen finden Sie unter Erstellen einer Checkliste zur Überprüfung der Kostenoptimierung.

Kleinere VM-Größe

Netzgebundener Speicher kann festplattenbasierte Speicherlösungen leistungsmäßig übertreffen, da er auf Netzwerkbandbreite statt auf Festplatten-E/A angewiesen ist. Cloudressourceneinschränkungen und die höheren Netzwerkgrenzwerte der meisten VM-SKUs tragen zu diesem Leistungsvorteil bei. Diese Lösung unterstützt kleinere VM-Größen mit besserer Leistung. Kleinere virtuelle Computer sind weniger kostspielig und verursachen niedrigere SQL Service-Lizenzkosten, während netzwerkgebundener Speicher keinen E/A-Kostenfaktor hat.

Leistungseffizienz

Performanceeffizienz bezeichnet die Fähigkeit Ihrer Workload, effizient zu skalieren, um die Anforderungen der Nutzer zu erfüllen. Weitere Informationen finden Sie unter Erstellen einer Checkliste zur Überprüfung der Leistungseffizienz.

Skalierbarkeit

Azure NetApp Files Volumes können ohne Unterbrechung des Datenbankbetriebs erweitert oder verkleinert werden. Diese Flexibilität unterstützt sowohl Wachstum als auch Kostenreduzierung, ohne die Datenbank herunterfahren und neu starten zu müssen.

Dieses Szenario bereitstellen

Weitere Informationen zum Bereitstellen und Zugreifen auf Azure NetApp Files Volumes finden Sie in Azure NetApp Files Dokumentation.

Beitragende

Microsoft verwaltet diesen Artikel. Die folgenden Mitwirkenden haben diesen Artikel geschrieben.

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