Azure VM を作成するときのいろいろ

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. https://twitter.com/_skmkzyk Summary Azure を中心とした開発や運用自動化のスペシャリストとして、日系・外資系 SIer や日本マイクロソフトを経験し、現職にて活躍中。独法や文教業界を中心に、要件定義から設計構築、NW/SV/アプリ運用までの幅広いプロジェクトに従事。日本マイクロソフトでは、顧客のコスト最適化や人材育成に向けたコンサルティングを中心に、ビジネスの加速に貢献。2024年08月より Microsoft MVP for Azure。自己紹介 https://zenn.dev/skmkzyk https://atbex.attokyo.co.jp/blog/001013001/ 酒見一幸 (Kazuyuki Sakemi) from 株式会社プログライブコンサルティング https://speakerdeck.com/skmkzyk

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Azure portal を英語で利用する意味 5 ◼ 英語で機能・役割の名前を覚えておくと検索するときに便利 ◼ 海外の方とお話しするときにも便利 ⁻ バグっぽいものを見つけたときにスクリーンショットをそのまま送れるので便利 ◼ たまに変な日本語訳があるのでそれに出会えないのは残念ではある

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Availability options 7 ◼ Availability Zone ⁻ リージョンの一段下の概念として、Availability Zone (AZ) がある ⁻ データセンターのグループ、AZ のあるリージョンと無いリージョンがある ⁻ AZ をまたいでリソースを配置することでデータセンター障害への耐性が高まる ◼ VMSS ⁻ オートスケールが組み込まれた Azure VM のセット ⁻ Azure VM をステートレスにする必要があり、ユーザーが積極的に利用するのはやや難しい ◼ Availability Set ⁻ AZ の一段下の概念としてのデータセンター、その内部での可用性に関するオプション ⁻ Availability Set に含まれた Azure VM たちは、ハードウェア的に分離され、同時にメンテナンスされない ⁻ このオプションを利用することで、Azure VM が起動しにくくなる可能性がある (後述)

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Security type 10 ◼ Standard ⁻ BIOS レベルでのセキュリティを提供しないもの、昔からあるオプション ⁻ Azure Backup、Azure Site Recovery などが何も制限なく使える ◼ Trusted launch virtual machines ⁻ BIOS レベルでのセキュリティを提供し、vTPM などを利用するために必須 Windows 11 の Azure VM を利用する際には利用する ⁻ 当初は一部機能に制限があり、Standard を選ばないといけないこともあったが徐々に解消中 ◼ Confidential virtual machines ⁻ CPU の保護機能を利用し、より高いレベルでのセキュリティを提供するもの ⁻ 一般ユーザーが積極的に利用する理由はないかもしれないが、一部業界の規制により利用すると思う ⁻ 他のクラウドではあまり見ないオプションで Microsoft Azure の特徴の一つ

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. image 12 ◼ [smalldisk] ⁻ 一部の OS イメージで提供され、C:¥ ドライブの容量が小さいもの ⁻ Azure VM 上、C:¥ ドライブを後から小さくするのはとても難しい (非サポート) ◼ Azure Edition ⁻ Azure VM として動作させることを前提とした OS イメージ ⁻ これに対応する ISO ファイルは提供されていないはず ◼ Gen2 ⁻ Hyper-V の文脈における Generation 2 (第 2 世代) VM ⁻ MBR じゃなくて GPT、C:¥ ドライブの容量制限が拡大、、、とかとか ⁻ Trusted launch 同様、出てきた当初は制限があったが、今はほぼないので Gen2 を選んでおいてよいはず

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. VM architecture 14 ◼ Arm64 ⁻ “Arm64” というアーキテクチャーの CPU を利用する Azure VM ⁻ 主に Linux 系の Azure VM で利用することができ、”p” のつく SKU となる ◼ x64 ⁻ Intel とか AMD などの、一般的な CPU を利用する Azure VM ⁻ ほとんどの OS イメージはまず x64 対応しているはず。。

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Run with Azure Spot discount 17 ◼ Spot instance という仕組みを使って Azure VM のコストを大幅に減らす仕組み ◼ Capacity only ⁻ Capacity only の場合は、Azure 側の全体的な利用率が高まったときにユーザーの Azure VM が自動的に deallocate/delete される ◼ Price or capacity ⁻ Capacity に加えて、price にも制約をかけて、よりコスト最適化を目指すオプション ⁻ ユーザーの利用している Azure VM はより起動しづらくなる (evict されやすくなる) 可能性がある

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Enable Hibernation 20 ◼ “休止状態” が Azure VM に対して有効になる ⁻ Azure VM に対して、昔 PC で使っていたハイバネートが使われるようになる ⁻ Azure Virtual Desktop など、24 時間稼働し続ける必要がない Azure VM に対してメリットがある ⁻ OS のメモリー情報などをディスクに書き込み、Azure VM としては deallocated に近い状態になる ⁻ Azure VM としての課金も止まる ⁻ Azure Virtual Machines の休止状態 https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual-machines/hibernate-resume

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Would you like to use an existing Windows Server license? 23 ◼ Azure Hybrid Benefit を有効化するかの選択肢 ⁻ マイクロソフトとの契約で、Windows Server のライセンスをすでにオンプレミス等で利用している場合に、一部の条件を満たすことで Azure VM のライセンス費用を不要とできるオプション ⁻ Windows Server の Standard Edition や Datacenter Edition で利用可能で、 Edition によって Hybrid Benefit が有効な期間が異なる ⁻ SQL Server にも適用可能で、 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) や SUSE Linux Enterprise Server (SLES) などでも利用できる ⁻ Windows Server 向け Azure ハイブリッド特典 https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows-server/get-started/azure-hybrid-benefit

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. OS disk type 25 ◼ Premium SSD/Standard SSD/Standard HDD ⁻ いわゆる松/竹/梅のような感じで、パフォーマンス高&コスト高 → パフォーマンス低&コスト低の組合せ ⁻ ディスクのサイズによってパフォーマンスが変わったり変わらなかったりするため選定にこだわると難しい ◼ Zone-redundant storage ⁻ Azure VM のディスクのデータが AZ をまたいで同期されるようになる ⁻ 可用性は高まるが、パフォーマンスには少なからず影響があるので注意 ⁻ マネージドディスクの冗長性オプション https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual-machines/disks-redundancy “書き込みの待機時間が長いことを除けば、ZRS を使用するディスクは LRS を使用するディスクと同じであり、スケールターゲットは同じです。”

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Key management 30 ◼ OS ディスクをどのように暗号化するかの選択肢 ⁻ Azure 用語では Storage Service Encryption に該当するもの ◼ Platform-managed key ⁻ 既定の選択肢、Azure 側で自動的に有効化されている暗号化の仕組みを利用する ◼ Customer-managed key ⁻ 暗号化の仕組みに Azure Key Vault を利用し、暗号化の主導権をユーザー側に移す ⁻ 実際には Key Encryption Key (KEK) を管理し、Data Encryption Key (DEK) は管理していない ⁻ 全ユーザーが利用する必要は必ずしもないが、業界の規制により利用するケースがある ◼ Platform-managed and customer-managed key ⁻ 上記の組合せ ◼ 保存時の Azure データの暗号化 ⁻ https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/security/fundamentals/encryption-atrest

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Enable accelerated networking 32 ◼ Azure VM のネットワークパフォーマンスを向上させるオプション ⁻ single root I/O virtualization (SR-IOV) という機能を使う ⁻ Azure を構成する Hyper-V による仮想化 NIC 機能を利用せず、 NIC がダイレクトに OS 側に見えるようになる なんか抽象化のレイヤーを挟まないので速くなりそうなイメージ ⁻ 高速ネットワークの概要 https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual-network/accelerated-networking-overview

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Boot diagnostics 34 ◼ ブート診断など、Azure VM のより低いレイヤーでのトラブルシュートに役立つ ⁻ かつてはユーザーが Storage Account を用意する必要があったが、今はもうその必要はない ⁻ 一応コストが少しだけかかるが、あまり気にならない金額なのでとりあえず有効化しておいてよい

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Boot OS guest diagnostics 36 ◼ ゲスト OS 側の診断データを取得するもの ⁻ 先ほどのは Azure VM として “起動してそうか” くらいまでしか情報が取れない ⁻ ユーザーの作成した Storage Account に対して連続してゲスト OS 側からデータが送られる

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Enable application health monitoring 38 ◼ L7 でのヘルスチェック ⁻ Load Balancer にあるような、Azure VM に対して定期的に通信を試し、アプリケーションレベルでの動作を確認するもの ⁻ (まだ使ったことがない) ⁻ アプリケーションの正常性拡張機能と Azure 仮想マシンの使用 https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual-machines/extensions/health-extension

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Extensions 41 ◼ いわゆる “拡張機能” ⁻ Network Watcher などで意図的に入れることもあるが、 Microsoft Entra ID ログインや、Custom script extension などは気づいたら入っていたりする ⁻ Custom script extension: Azure VM の “外部” からコマンドを流し込むための機能 脆弱性っぽい響きがあるが、パスワードの初期化や簡単な運用コマンドを流し込むのにとても便利。。 ⁻ Windows でのカスタムのスクリプト拡張機能 https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual-machines/extensions/custom-script-windows

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Custom data 43 ◼ 基本的には cloud-init という仕組みで使われるデータの置き場所 ⁻ 主に Linux OS で利用可能で、OS の新規インストール時に追加のカスタマイズが可能 ⁻ 監視用のエージェントを “あらかじめ入れておくため” の起動スクリプトみたいなイメージ ⁻ とってもいろいろなことができる https://cloudinit.readthedocs.io/en/latest/index.html ⁻ とりあえず proxy をサクッと立てる (cloud-init 使って自動化済み) https://zenn.dev/skmkzyk/articles/simple-squid-proxy

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Performance (NVMe) 45 ◼ 皆さんの PC にも使われてるめちゃ速ディスクを Azure VM でも使える ⁻ Non-Volatile Memory Express (NVMe) ⁻ SCSI の代わりに使う ◼ Azure VM の種類によって対応しているかどうかが変わる ⁻ Azure Boost とも関連していてとても興味深い ⁻ Announcing the general availability of Azure Boost https://techcommunity.microsoft.com/blog/azureinfrastructureblog/announcing-the-general- availability-of-azure-boost/3981384

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Host 47 ◼ Dedicated host (専用ホスト) ◼ パブリッククラウドの世界で、ハードウェアリソースを予約して使うサービス ⁻ 2 コア、などの単位ではなく、数十コアの単位で利用することになる ⁻ IaaS としての責任分界点のうち、本来プロバイダーに任せる部分までユーザーが管理する必要が出てくる ⁻ 先述の Azure のメンテナンスタイミングを自分でコントロールできるようになるメリットはあるが。。 メンテナンス構成による VM の更新の管理 • https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual-machines/maintenance-configurations ⁻ CPU の数によるライセンス課金のケースで使うこともある

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Capacity reservations 50 ◼ Azure Site Recovery (ASR) と組み合わせたりする機能 ◼ 非常時、東日本リージョンユーザーの多くが ASR で西日本リージョンにワークロードを移動させる可能性がある ⁻ ASR によりある程度の自動化は可能だが、そもそも compute リソースをつかめるかという問題がある。。。 ⁻ そのため、事前に西日本リージョンのリソースを予約しておき、非常時にリソースをつかめる確率を “高める” ためのオプション。。。 SLA が “ある” ⁻ ホットスタンバイではないが、Azure VM を立てているのとあまり変わらないくらいのお金がかかる。。。 一応 reservation (予約) は使える ⁻ オンデマンド容量予約 https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual-machines/capacity-reservation-overview

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Proximity placement group 52 ◼ 日本語では “近接配置グループ” ◼ 同じグループに入れた Azure VM をなるべく物理的に近くに配置するオプション ◼ SAP ワークロードを動かす際など、一部のケースでは必須となる ◼ このオプションを利用することで、Azure VM が起動しにくくなる可能性がある (後述) ◼ 近接配置グループ ⁻ https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual-machines/co-location

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. (余談) Azure の scheduler 53 ◼ ユーザーが Azure VM を起動・作成しようと思ったとき ⁻ 大きな Hyper-V のクラスターの中で、指定された CPU/メモリの領域を確保する必要がある リソースを探してくる機能は scheduler と呼ばれている ⁻ 可用性セットは scheduler に対して制約をかける機能の一つ 例) 任意の 2 箇所で 2コア/8GiB のリソースを探す or 障害・更新ドメインが異なる 2 箇所を探す ⁻ 近接配置グループはより強い制約をかける機能の一つ 例) 任意の 2 箇所で 2コア/8GiB のリソースを探す or より近い Hyper-V ホストで 2 箇所を探す ⁻ これらの制約をかけていくことで “Allocation failed” エラーが出る可能性が高まる Azure で VM を作成またはサイズ変更するときの割り当てエラーのトラブルシューティング • https://learn.microsoft.com/ja-jp/troubleshoot/azure/virtual-machines/windows/allocation-failure

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. じゃあ App Service とか Azure Functions だとどうなってるのか 55 ◼ App Service をはじめとした PaaS では IaaS の観点は気にしなくてよい ⁻ Azure の IaaS の特徴を把握したうえで、PaaS として気にしなくてよいように設計されている ⁻ 可用性セットなどユーザー側でも選択できるようになっているものもある ◼ とはいえ、いろいろ気になる点はある ⁻ Microsoft Azure の開発やってる人たちに聞けたら一番確実 ⁻ でもどうやってつながりを作って話を聞けるようになるのか。。

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. Microsoft Azure のサービスを作ってる中の人とお話しするためには？ 56 1. Microsoft の年次カンファレンスに行く ⁻ Microsoft Build、Microsoft Ignite The Hub ってところに行くと PM/PG がいらっしゃって直接お話しできたりする いろいろ考えてもたぶん 50 万円くらいは最低でもかかる。。。 ⁻ Microsoft MVP になって MVP Summit にいく ぜひ目指してほしい！ でもなりたい！→はいどうぞ！みたいな簡単なものでもない。。。 2. 日本で開催されるイベントに Microsoft の中の人が来る・・・？？？？ ⁻ そんなイベントが？？？？？ ⁻ Azure AI の開発にかかわっているあの人とあの人が！？！？？！！？？？？ ⁻ Microsoft 米国で Azure Functions の開発にかかわっている日本人の方が？？？？？！？！！？？！

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Copyright (C) ProGrive Consulting Co.,Ltd. All rights reserved. 本とか勉強会とかイベントとか 59 ◼ Azureの知識地図〜クラウドの基礎から実装・運用管理まで ⁻ 結構売れてるみたいです！！！ ⁻ Azureの知識地図〜クラウドの基礎から実装・運用管理まで：書籍案内｜技術評論社 ⁻ Azureの知識地図〜クラウドの基礎から実装・運用管理まで | 土田純平, 永田祥平, 栗本美穂, 石塚航希, 乃村翼, 草谷一輝, 酒見一幸 |本 | 通販 | Amazon  土田純平（つちだじゅんぺい）★ 今日来てます  永田祥平（ながたしょうへい）  栗本美穂（くりもとみほ）  石塚航希（いしづかこうき）  乃村翼（のむらつばさ）  草谷一輝（くさやかずき）★  酒見一幸（さけみかずゆき）★

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