Azureの可用性をマスターしよう

世界一わかりみの深いクラウドネイティブなアプリ開発 on Azure 第4回
〜特別編！！Azureに関する大LT大会！！〜

動画視聴は＞こちら

【アジェンダ】
可用性ゾーン、可用性セット、リージョンなどなどAzureにはシステムを止めることなく運用できる便利なしくみがたくさんあります。これらの勘所について分かり見深く説明します。

Transcript

1. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. Azureの可用性をマスターしよう エンジニアCoE 藤原秀平 サイオステクノロジー株式会社 2021/07/28
2. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. アジェンダ ◼ Azureサービス可用性の指標（SLA） ◼ Azureのリージョンとデータセンター ◼ 可用性ゾーンとは？ ◼ Azureで起こりうる障害と対策方法 ◼ 冗長化いろいろ 2
3. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. Who am I ?? ◼ 入社理由 ブラックじゃないSIがやりたくて ◼ 業務 認証基盤構築やクラウド連携 3 藤原 秀平 Shuhei FUIJIWARA
4. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. Azureサービス可用性の指標（SLA） 月間稼働率 ①月間稼働率 % = 最大利用時間 分 − ダウンタイム 最大利用時間 分 × 100 ②月間稼働率 % = 100% − 平均エラー率 4 サービス 月間稼働率 サービスクレジット※ ①VM <99.95% 10% ②ストレージアカウント <99.9% 10% ※SLAが保証する月間稼働率を下回った場合、申請を行うことでサービスクレジットが返金される SLAは正確なサービスの稼働率ではないが、目安になる
5. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. Azureのリージョンとデータセンター 5 日本には2つのリージョン 東日本リージョンは 可用性ゾーンに対応
6. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. 可用性ゾーンとは？ 6 可用性ゾーン 高可用性を提供するサービス 独立した電源、 冷却手段、 ネットワーク を備えた 1 つまたは複数の データセンターで構成される 可用性ゾーン1 1~複数のデータセンター 東日本リージョン サーバ サーバ サーバ 可用性ゾーン2 1~複数のデータセンター サーバ サーバ サーバ 可用性ゾーン3 1~複数のデータセンター サーバ サーバ サーバ どんな障害に対して 可用性が向上するか？
7. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. Azureではどんな障害が起こるか？ その対策方法は？ 7
8. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. Azureで起こりうる障害 8 ①ローカル障害 データセンター内で サーバーラックや ドライブに障害が起こり 使用不能になる ②ゾーン障害 いずれかの可用性ゾーンが障害で 使用不能になる ③geo障害 全ての可用性ゾーンが障害で使用 不能になる 可用性ゾーン1 1~複数のデータセンター 東日本リージョン サーバ サーバ サーバ 可用性ゾーン2 1~複数のデータセンター サーバ サーバ サーバ 可用性ゾーン3 1~複数のデータセンター サーバ サーバ サーバ 各障害の名前は私が勝手 に呼んでいるものです
9. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. 対策方法 9 ①ローカル障害 →ローカル冗長 サーバーラックや ドライブの障害に対し 可用性が向上する 多くのAzureサービス は内部でローカル冗長 可用性ゾーン1 1~複数のデータセンター 東日本リージョン サーバ サーバ サーバ 可用性ゾーン2 1~複数のデータセンター サーバ サーバ サーバ 可用性ゾーン3 1~複数のデータセンター サーバ サーバ サーバ ローカル冗長
10. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. Azureで起こりうる障害 10 ①ローカル障害 データセンター内でサーバーラッ クやドライブに障害が起こり使用 不能になる ②ゾーン障害 いずれかの可用性ゾーン が障害で使用不能になる ③geo障害 全ての可用性ゾーンが障害で使用 不能になる 可用性ゾーン1 1~複数のデータセンター 東日本リージョン サーバ サーバ サーバ 可用性ゾーン2 1~複数のデータセンター サーバ サーバ サーバ 可用性ゾーン3 1~複数のデータセンター サーバ サーバ サーバ
11. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. 可用性ゾーン1 1~複数のデータセンター 東日本リージョン サーバ サーバ サーバ 可用性ゾーン2 1~複数のデータセンター サーバ サーバ サーバ 可用性ゾーン3 1~複数のデータセンター サーバ サーバ サーバ 対策方法 11 ②ゾーン障害 →ゾーン冗長 データセンター の障害に対して 可用性が向上する ゾーン冗長
12. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. Azureで起こりうる障害 12 ①ローカル障害 データセンター内でサーバーラッ クやドライブに障害が起こり使用 不能になる ②ゾーン障害 いずれかの可用性ゾーンが障害で 使用不能になる ③geo障害 全ての可用性ゾーンが 障害で使用不能になる 可用性ゾーン1 1~複数のデータセンター 東日本リージョン サーバ サーバ サーバ 可用性ゾーン2 1~複数のデータセンター サーバ サーバ サーバ 可用性ゾーン3 1~複数のデータセンター サーバ サーバ サーバ
13. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. 可用性ゾーン1 東日本リージョン 可用性ゾーン2 可用性ゾーン3 対策方法 13 ③geo障害 →geo冗長 リージョン の障害に対して 可用性が向上する ディザスタリカバリ 西日本リージョン 1~複数のデータセンター 1~複数のデータセンター 1~複数のデータセンター 1~複数のデータセンター geo冗長
14. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. 冗長化のまとめ 14 Azureでは多層的な冗長化で可用性を高めよう！
15. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. Azure冗長化Tips 15
16. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. 可用性セットとは？ 16 VMの冗長化方法、1つのデータセンター内での冗長化を行う →ローカル冗長 データセンター サーバ 障害ドメイン 電源、ネットワークなどを共有 する範囲 更新ドメイン 同時にAzureのメンテナンスが 行われる範囲 可用性セット 障害ドメインと更新ドメインが 分かれるようにうまく自動的に配 置してくれる サーバ サーバ 障害ドメイン ① 障害ドメイン ② 障害ドメイン ③ 更新ドメイン① 更新ドメイン② 更新ドメイン③
17. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. 可用性ゾーンにはカテゴリがある 1. ゾーンサービス 特定のゾーンにリソースを配置 例：VM →インフラのレイヤーのみでは 冗長性を担保できないので注意が必要 2. ゾーン冗長サービス 複数ゾーンに自動的に複製 例：ストレージアカウント 17 仮想ネットワーク（VNet） 可用性ゾーン1 可用性ゾーン2 可用性ゾーン3 Subnet Subnet Subnet Subnet 東日本リージョン A B C
18. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. ゾーンサービス、ゾーン冗長サービス一覧 18 Analytics • Azure Data Explorer (ZR) • Azure Event Hubs (ZR) Compute • Linux virtual machines (Z) • Windows virtual machines (Z) • Virtual machine scale sets (Z, ZR) • Azure App Service Environments (Z) Containers • Azure Kubernetes Service (AKS) (Z) • Azure Service Fabric (Z) Databases • Azure SQL Database (ZR) • Azure Cache for Redis (Z, ZR) • Azure Cosmos DB (ZR) DevOps • Azure DevOps (ZR) Identity • Azure Active Directory Domain Services (ZR) Integration • Azure Event Grid (ZR) • Azure Service Bus (ZR) Management and governance • Azure Traffic Manager (ZR) Networking • Azure Load Balancer (Z, ZR) • VPN gateway (ZR) • Azure ExpressRoute (ZR) • Azure Application Gateway (ZR) • Azure Firewall (ZR) • Azure Virtual WAN (ZR) Security • Azure Active Directory Domain Services (ZR) Storage • Azure Data Lake Storage (ZRS) • Azure Blob storage (ZRS, ZR) • Azure Managed Disks (Z) Additional capabilities • Azure Premium Files (ZRS) • Zone-redundant storage (ZRS) • Standard IP address (ZR) • Azure Traffic Analytics (ZR) Z:ゾーンサービス、ZR：ゾーン冗長サービス
19. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. 可用性ゾーンを使った場合と使わない場合のダウンタイムとコスト比較 19 仮想ネットワーク（VNet） 可用性ゾーン1 可用性ゾーン2 可用性ゾーン3 Subnet Subnet Subnet Subnet 可用性ゾーンを使った場合 可用性ゾーンを使わない場合 SLA（稼働率）：99.95% 稼働率 0.9999 × 0.9999 = 0.9998 Load Balancer (SLA:99.99%) VM (SLA:99.99%) 約13分 短縮！ 月間ダウンタイム 1 − 0.9995 × 60 × 24 × 30 = 𝟐𝟏. 𝟔 分 分 時間 日 月間ダウンタイム 1 − 0.9998 × 60 × 24 × 30 = 𝟖. 𝟔𝟒 分 分 時間 日 パターン 月間ダウンタイム 月間コスト AZなし 21.6 分 ￥2,584.29 AZ 2つ 8.64 分 ￥7,542.98 AZ 3つ 8.64 分 ￥9,897.66 AZ=可用性ゾーン
20. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. geo冗長のサービス ◼ geo冗長とすることが可能なサービス Azure Container Registry, Azure Storage ◼ geo冗長のサービス Azure AD, Event Grid, Azure DNS, Azure Key Vault 20
21. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. Azure Storageの冗長オプション 21 西日本リージョン 東日本リージョン 可用性ゾーン1 ◼ ローカル冗長ストレージ（LRS） 可用性ゾーン2 可用性ゾーン3 東日本リージョン 可用性ゾーン1 ◼ ゾーン冗長ストレージ（ZRS） 可用性ゾーン2 可用性ゾーン3 データセンター 東日本リージョン 可用性ゾーン1 ◼ （読み取りアクセス）geo冗長ストレージ（（RA-）GRS） 可用性ゾーン2 可用性ゾーン3 ローカル冗長 ゾーン冗長 ローカル冗長 ローカル冗長 geo冗長 西日本リージョン データセンター 東日本リージョン 可用性ゾーン1 ◼ （読み取りアクセス）geo冗長ゾーンストレージ（（RA-）GZRS） 可用性ゾーン2 可用性ゾーン3 ローカル冗長 geo冗長 ゾーン冗長
22. © SIOS Technology, Inc. All rights Reserved. まとめ Azureで可用性を高めるために ◼ Azureでは多層的な冗長化で高可用性を実現する ◼ 可用性ゾーン 独立した電源、冷却手段、ネットワーク を備えた 1 つまたは複数のデータセンターで構成される高可用性を提供するサービス ◼ ゾーンサービスとゾーン冗長サービスの違いに注意！ ◼ ダウンタイムとコストを計算して利用するか考えよう！ 22