Meilleures pratiques architecturales pour Machines virtuelles Azure et les jeux d'échelle

Revoir les quotas et les limites des Machines Virtuelles susceptibles de poser des restrictions de conception. Les machines virtuelles ont des limites et des quotas spécifiques, qui varient en fonction du type de machine virtuelle ou de la région. Il peut y avoir des restrictions d’abonnement, telles que le nombre de machines virtuelles par abonnement ou le nombre de cœurs par machine virtuelle. Si d’autres charges de travail partagent votre abonnement, votre capacité à consommer des données peut être réduite. Vérifiez les limites des machines virtuelles, des groupes de machines virtuelles identiques et des disques managés.

Effectuez une analyse du mode d’échec pour réduire les points de défaillance en analysant les interactions de machine virtuelle avec les composants réseau et de stockage. Choisissez des configurations telles que des disques de système d’exploitation éphémères pour localiser l’accès au disque et éviter les tronçons réseau. Ajoutez un équilibreur de charge pour améliorer la conservation automatique en distribuant le trafic réseau sur plusieurs machines virtuelles, ce qui améliore la disponibilité et la fiabilité.

Calculez vos objectifs de niveau de service composites (ONC) en fonction des accords de niveau de service d'Azure (OLA). Assurez-vous que votre SLO n'est pas supérieur à l'Azure sla pour éviter les attentes irréalistes et les problèmes potentiels.

Tenez compte des complexités que les dépendances introduisent. Par exemple, certaines dépendances, telles que les réseaux virtuels et les cartes d’interface réseau ,ne disposent pas de leurs propres contrats SLA. D’autres dépendances, telles qu’un disque de données associé, ont des contrats SLA qui s’intègrent aux contrats SLA de machine virtuelle. Vous devez prendre en compte ces variations, car elles peuvent affecter les performances et la fiabilité des machines virtuelles.

Tenez compte des dépendances critiques des machines virtuelles sur des composants tels que les disques et le réseau. Si vous comprenez ces relations, vous pouvez déterminer les flux critiques qui affectent la fiabilité.

Créez une isolation d'état. Les données de charge de travail doivent se trouver sur un disque de données distinct pour éviter toute interférence avec le disque du système d’exploitation. Si une machine virtuelle échoue, vous pouvez créer un disque de système d’exploitation avec le même disque de données, ce qui garantit la résilience et l’isolation des erreurs. Pour plus d’informations, consultez disques de système d’exploitation éphémères.

Rendre les machines virtuelles et leurs dépendances redondantes entre les zones. Si une machine virtuelle échoue, la charge de travail doit continuer à fonctionner en raison de la redondance. Incluez les dépendances dans vos choix de redondance. Par exemple, utilisez les options de redondance intégrées disponibles avec des disques. Utilisez des adresses IP redondantes interzone pour garantir la disponibilité des données et le temps d’activité élevé.

Évitez les conceptions de charge de travail qui dépendent d’une seule machine virtuelle, car cette machine virtuelle ne sera pas résiliente aux événements de maintenance ou de fiabilité planifiés ou non planifiés.

Préparez-vous à augmenter la capacité et l'extensibilité pour empêcher la dégradation de service et éviter les défaillances. Virtual Machine Scale Sets disposez de fonctionnalités de mise à l’échelle automatique qui créent de nouvelles instances en fonction des besoins et distribuent la charge entre plusieurs machines virtuelles et zones de disponibilité.

Explorez les options de récupération automatique. Azure prend en charge la surveillance de la dégradation de l’intégrité et les fonctionnalités d’auto-guérison pour les machines virtuelles. Par exemple, les groupes identiques fournissent des réparations d’instance automatiques. Dans des scénarios plus avancés, l’auto-réparation implique l’utilisation d’Azure Site Recovery, le maintien d'une veille passive pour effectuer un basculement, ou le redéploiement depuis l’infrastructure en tant que code (IaC). La méthode que vous choisissez doit s’aligner sur les exigences métier, les opérations de votre organisation et prendre en charge votre capacité à effectuer des exercices de récupération. Pour plus d’informations, consultez interruptions de service de machine virtuelle.

Redimensionnez les machines virtuelles et leurs dépendances. Comprenez le travail attendu de votre machine virtuelle pour vous assurer qu’elle n’est pas sous-normalisée et peut gérer la charge maximale. Disposer d’une capacité supplémentaire pour atténuer les défaillances.

Assurez-vous que les machines virtuelles à disponibilité permanente continuent de fonctionner. Les machines virtuelles dans Azure peuvent être arrêtées, ce qui est un état distinct de lorsque la ressource est supprimée. Pour les machines virtuelles conçues pour rester en cours d’exécution, utilisez un ReadOnlyverrou de ressource pour empêcher l’arrêt accidentel de la machine virtuelle. Cela n’empêche pas le système d’exploitation de redémarrer si nécessaire pour les mises à jour, mais empêche une erreur d’opérateur via le portail Azure ou l’interface CLI.

Créez un plan de récupération d’urgence complet. La préparation aux catastrophes implique la création d’un plan complet et la détermination d’une technologie de récupération.

Les dépendances et les composants avec état, tels que le stockage attaché, peuvent compliquer le processus de récupération. Si les disques tombent en panne, cette défaillance affecte le fonctionnement de la machine virtuelle. Incluez un processus clair pour ces dépendances dans vos plans de récupération.

Distribuer des applications sur plusieurs machines virtuelles Par exemple, dans une charge de travail multiniveau, ne placez pas d’applications ou de services de stockage de différents niveaux sur les mêmes machines virtuelles, exécutez plutôt chaque niveau sur des machines virtuelles différentes. Concevez votre charge de travail avec un principal de responsabilité unique à l’esprit, ce qui vous permet de régler les caractéristiques de fiabilité et la stratégie de récupération par regroupement de machines virtuelles.

Exécutez des opérations avec rigueur. Les choix de conception de fiabilité doivent être pris en charge par des opérations efficaces basées sur les principes de surveillance, de test de résilience en production, de correctifs et de mises à niveau des machines virtuelles d’application automatisées et de la cohérence des déploiements. Pour obtenir des conseils opérationnels, consultez l’excellence opérationnelle.

Révisez les bases de référence de sécurité pour les machines virtuelles Linux et Windows et les Ensembles d'Échelle de Machines Virtuelles.

Dans le cadre de vos choix technologiques de référence, tenez compte des fonctionnalités de sécurité des références SKU de machine virtuelle qui prennent en charge votre charge de travail.

Assurez-vous que les correctifs de sécurité et les mises à niveau sont effectués de manière opportune et automatisée. Vérifiez que les mises à jour sont automatiquement déployées et validées à l’aide d’un processus bien défini. Utilisez une solution telle que Azure Automation pour gérer les mises à jour du système d’exploitation et maintenir la conformité de la sécurité en effectuant des mises à jour critiques.

Identifiez les machines virtuelles qui conservent l'état. Assurez-vous que les données sont classées en fonction des étiquettes de confidentialité que votre organisation fournit. Protégez les données à l’aide de contrôles de sécurité tels que les niveaux appropriés de chiffrement au repos et en transit. Si vous avez des exigences de confidentialité élevées, envisagez d’utiliser des contrôles de haute sécurité tels que le chiffrement double et Azure l’informatique confidentielle pour protéger les données en cours d’utilisation.

Fournissez une segmentation aux machines virtuelles et aux groupes identiques en définissant les limites du réseau et les contrôles d’accès. Placez des machines virtuelles dans des groupes de ressources qui partagent le même cycle de vie.

Appliquez des contrôles d’accès aux identités qui tentent d’atteindre les machines virtuelles et aux machines virtuelles qui atteignent d’autres ressources. Utilisez Microsoft Entra ID pour les besoins d’authentification et d’autorisation. Placez les mots de passe forts, l’authentification multifacteur et le contrôle d’accès en fonction du rôle (RBAC) pour vos machines virtuelles et leurs dépendances, telles que les secrets, pour permettre aux identités autorisées d’effectuer uniquement les opérations attendues de leurs rôles.

Limitez l’accès aux ressources en fonction des conditions à l’aide de Accès conditionnel Microsoft Entra. Définissez les stratégies conditionnelles en fonction de la durée et du jeu minimal d’autorisations requises.

Utilisez des contrôles réseau pour restreindre le trafic d’entrée et de sortie. Isolez les machines virtuelles et les groupes identiques dans Réseau virtuel Azure et définissez des groupes de sécurité réseau pour filtrer le trafic. Protégez-vous contre les attaques par déni de service distribué (DDoS). Utilisez des équilibreurs de charge et des règles de pare-feu pour vous protéger contre le trafic malveillant et les attaques d’exfiltration de données.

Utilisez Azure Bastion pour fournir une connectivité plus sécurisée aux machines virtuelles pour l’accès opérationnel.

La communication vers et depuis les machines virtuelles vers les solutions PaaS (Platform as a Service) doit être sur des points de terminaison privés.

Réduisez la surface d’attaque en renforcéssant les images de système d’exploitation et en supprimant les composants inutilisés. Utilisez des images plus petites et supprimez des fichiers binaires qui ne sont pas nécessaires pour exécuter la charge de travail. Serrez les configurations de machine virtuelle en supprimant des fonctionnalités, comme les comptes et les ports par défaut, dont vous n’avez pas besoin.

Protégez les secrets tels que les certificats dont vous avez besoin pour protéger les données en transit. Envisagez d’utiliser l’extension Azure Key Vault pour Windows ou Linux qui actualise automatiquement les certificats stockés dans un coffre de clés. Lorsqu’elle détecte une modification dans les certificats, l’extension récupère et installe les certificats correspondants.

Détection des menaces. Surveillez les machines virtuelles pour les menaces et les configurations incorrectes. Utilisez Defender pour les serveurs pour capturer les modifications de machine virtuelle et de système d’exploitation, et maintenir une piste d’audit de l’accès, des nouveaux comptes et des modifications des autorisations.

Prévention des menaces. Protégez-vous contre les attaques contre les programmes malveillants et les acteurs malveillants en implémentant des contrôles de sécurité tels que des pare-feu, des logiciels antivirus et des systèmes de détection d’intrusion. Déterminez si un environnement d’exécution approuvé (TEE) est requis.

Estimer les coûts réalistes. Utilisez la calculatrice de prix pour estimer les coûts de vos machines virtuelles. Identifiez la meilleure machine virtuelle pour votre charge de travail à l’aide du sélecteur de machine virtuelle. Pour plus d’informations, consultez Linux et Windows tarification.

Implémenter des garde-fous de coût. Utilisez des stratégies de gouvernance pour restreindre les types de ressources, les configurations et les emplacements. Utilisez RBAC pour bloquer les actions qui peuvent entraîner un dépassement de charge.

Choisissez les ressources appropriées. Votre sélection de tailles de plan de machine virtuelle et de références SKU affecte directement le coût global. Choisissez des machines virtuelles en fonction des caractéristiques de la charge de travail. La charge de travail est-elle intensive pour le CPU ou exécute-t-elle des processus interruptibles ? Chaque référence SKU a des options de disque associées qui affectent le coût global.

Choisissez les fonctionnalités appropriées pour les ressources dépendantes. Économisez les coûts de stockage de sauvegarde pour le niveau standard du coffre à l’aide du stockage Sauvegarde Azure avec une capacité réservée. Il offre une remise lorsque vous vous engagez dans une réservation pendant un an ou trois ans.

Le niveau d'archive dans stockage Azure est un niveau hors connexion optimisé pour le stockage des données blob rarement consultées. Le niveau Archive offre les coûts de stockage les plus bas, mais des coûts de récupération de données et une latence plus élevés par rapport aux niveaux en ligne chauds et froids.

Envisagez d’utiliser la récupération d’urgence interzone à zone pour les machines virtuelles afin de récupérer à partir d’une défaillance de site tout en réduisant la complexité de la disponibilité à l’aide de services redondants interzone. Il peut y avoir des avantages économiques par rapport à la complexité opérationnelle réduite.

Choisissez le modèle de facturation approprié. Déterminez si les modèles basés sur l’engagement pour l’informatique optimisent les coûts en fonction des besoins métier de la charge de travail. Tenez compte des options de Azure suivantes :

• Réservations Azure : Prépayez pour les charges de travail prévisibles afin de réduire les coûts par rapport aux tarifs basés sur la consommation.

  Important

  Achetez des instances réservées pour réduire les coûts de Azure pour les charges de travail qui ont une utilisation stable. Gérez l’utilisation pour vous assurer que vous ne payez pas plus de ressources que vous utilisez. Conservez les instances réservées simples et réduisez la charge de gestion pour réduire les coûts.

• Plan d’épargne : si vous vous engagez à dépenser un montant horaire fixe sur les services de calcul pendant un ou trois ans, ce plan peut réduire les coûts.
• Azure Hybrid Benefit : Enregistrer lorsque vous migrez vos machines virtuelles locales vers Azure.

Surveiller l’utilisation. Surveillez en permanence les modèles d’utilisation et détectez les machines virtuelles inutilisées ou sous-utilisées. Pour ces instances, arrêtez les instances de machine virtuelle lorsqu’elles ne sont pas utilisées. La surveillance est une approche clé de l’excellence opérationnelle. Pour plus d’informations, consultez les recommandations en matière d’excellence opérationnelle.

Recherchez des moyens d’optimiser. Certaines stratégies incluent le choix de l’approche la plus rentable entre l’augmentation des ressources dans un système existant ou la montée en puissance, et l’ajout d’instances supplémentaires de ce système ou le scale-out. Vous pouvez décharger la demande en la distribuant à d’autres ressources, ou vous pouvez réduire la demande en implémentant des files d’attente prioritaires, un déchargement de passerelle, une mise en mémoire tampon et une limitation de débit. Pour plus d’informations, consultez les recommandations en matière d’efficacité des performances.

Surveillez les instances de machine virtuelle. Collectez les journaux et les métriques des instances de machine virtuelle pour surveiller l’utilisation des ressources et mesurer l’intégrité des instances. Certaines métriques courantes incluent l’utilisation du processeur, le nombre de requêtes et la latence d’entrée/sortie (E/S). Configurez Azure Monitor alerts pour être averti des problèmes et détecter les modifications de configuration dans votre environnement.

Surveillez l’intégrité des machines virtuelles et leurs dépendances.

• Déployez des composants de surveillance pour collecter des journaux et des métriques qui donnent une vue complète de vos machines virtuelles, du système d’exploitation invité et des données de diagnostic de démarrage. Les Virtual Machine Scale Sets cumulent les données de télémétrie, ce qui vous permet d’afficher les métriques de santé au niveau d’une machine virtuelle individuelle ou en tant qu’agrégat. Utilisez Azure Monitor pour afficher ces données pour chaque machine virtuelle ou agrégée sur plusieurs machines virtuelles. Pour plus d’informations, consultez Recommandations sur les agents de surveillance.

• Tirez parti des composants réseau qui vérifient l’état d’intégrité des machines virtuelles. Par exemple, Azure Load Balancer effectue un test ping sur les machines virtuelles pour détecter les machines virtuelles non saines et rediriger le trafic en conséquence.

• Configurez Azure Monitor règles d’alerte. Déterminez les conditions importantes de vos données de surveillance pour identifier et résoudre les problèmes avant qu’elles n’affectent le système.

Créez un plan de maintenance qui inclut des mises à jour correctives système régulières dans le cadre des opérations de routine. Incluez les processus d’urgence qui permettent une application corrective immédiate. Vous pouvez avoir des processus personnalisés pour gérer la mise à jour corrective ou déléguer partiellement la tâche à Azure. Azure fournit des fonctionnalités pour la maintenance individuelle VM. Vous pouvez configurer des fenêtres de maintenance pour réduire les interruptions pendant les mises à jour. Pendant les mises à jour de la plateforme, les considérations relatives au domaine d’erreur sont essentielles pour la résilience. Nous vous recommandons de déployer au moins deux instances dans une zone. Deux machines virtuelles par zone garantissent un minimum d’une machine virtuelle dans chaque zone, car un seul domaine d’erreur dans une zone est mis à jour à la fois. Ainsi, pour trois zones, approvisionnez au moins six instances.

Automatisez les processus de démarrage, d’exécution de scripts et de configuration des machines virtuelles. Vous pouvez automatiser les processus à l’aide d’extensions ou de scripts personnalisés. Nous vous recommandons d’utiliser les options suivantes :

• L’extension de machine virtuelle Key Vault actualise automatiquement les certificats stockés dans un key vault.

• L’extension de script personnalisé Azure pour Windows et Linux télécharge et exécute des scripts sur Machines Virtuelles. Utilisez cette extension pour la configuration post-déploiement, l’installation de logiciels ou toute autre tâche de configuration ou de gestion.

• Utilisez cloud-init pour configurer l’environnement de démarrage pour les machines virtuelles Linux.

Disposez de processus d’installation des mises à jour automatiques. Pensez à utiliser la fonctionnalité de mise à jour automatique des invités de machine virtuelle pour un déploiement rapide des correctifs critiques et des patchs de sécurité. Utilisez Gestionnaire de mise à jour Azure pour gérer les mises à jour du système d’exploitation pour vos machines virtuelles Windows et Linux dans Azure.

Créez un environnement de test qui correspond étroitement à votre environnement de production pour tester les mises à jour et les modifications avant de les déployer en production. Disposer de processus en place pour tester les mises à jour de sécurité, les bases de référence des performances et les erreurs de fiabilité. Profitez des bibliothèques d'erreurs d'Azure Chaos Studio pour l'injection et la simulation des conditions d'erreur. Pour plus d’informations, consultez la bibliothèque de pannes et d’actions d’Azure Chaos Studio.

Gérez votre quota. Planifiez le niveau de quota requis et passez en revue ce niveau régulièrement à mesure que la charge de travail évolue. Si vous avez besoin d’augmenter ou de diminuer votre quota, demandez ces modifications tôt.

Définissez des cibles de performances. Identifiez les métriques de machine virtuelle pour suivre et mesurer les indicateurs de performances comme le temps de réponse, l’utilisation du processeur et l’utilisation de la mémoire, ainsi que les métriques de charge de travail telles que les transactions par seconde, les utilisateurs simultanés et la disponibilité et l’intégrité.

Tenez compte du profil de performances des machines virtuelles, des groupes identiques et de la configuration des disques dans votre planification des capacités. Chaque référence SKU a un profil différent de mémoire et d’UC et se comporte différemment en fonction du type de charge de travail. Menez des pilotes et des preuves de concept pour comprendre le comportement du niveau de performance sous la charge de travail spécifique.

Réglage des performances des machines virtuelles. Tirez parti de l’optimisation des performances et de l’amélioration des fonctionnalités requises par la charge de travail. Par exemple, utilisez les NVMe localement attachés pour les cas d'utilisation nécessitant des hautes performances et un réseau accéléré, et utilisez les SSD Premium v2 pour améliorer la performance et la scalabilité.

Prenez en compte les services dépendants. Les dépendances de charge de travail, telles que la mise en cache, le trafic réseau et les réseaux de distribution de contenu, qui interagissent avec les machines virtuelles peuvent affecter les performances. En outre, envisagez la distribution géographique, comme les zones et les régions, qui peuvent ajouter une latence.

collecte les données de performances. Suivez les meilleures pratiques d’excellence opérationnelle pour surveiller et déployer les extensions appropriées pour afficher les métriques qui suivent les indicateurs de performances.

Groupes de placements de proximité. Utilisez des groupes de placement de proximité dans les charges de travail où une faible latence est nécessaire pour vous assurer que les machines virtuelles sont physiquement situées à proximité les unes des autres.