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Azure 初心者向け

Technology◦
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Ayumu Inaba Cloud Solution Architect Microsoft Japan Microsoft Azure 入門 1
はじめに Microsoft Azure は開発者や IT Pro がアプリケーションの構 築・運用・管理を行うための包括的なパブリッククラウドサービスで す。2010 年に正式サービスを開始してから拡張と改善を継続して おり、現在は 100 を超えるサービスや機能から構成されています。 多種多様なサービスを適材適所に選択していただくことで広範な ユースケースに対応できる反面、その情報の多さと進化の速さゆえ に、初学者には敷居が高くなってしまっている面が否めません。 本セミナーでは今後 Azure をご利用いただく可能性のある全ての エンジニアに知っておいていただきたい基本的な情報を紹介し、 日々の業務の生産性向上に役立てられるようになっていただけるこ とを目的としています。 2
はじめに 対象エンジニアのスキルセット システム設計・構築・運用に関する基本的な知識をお持ちの方 終了後の期待 Azure を利用した簡単なシステムの構築ができるようになる システムの具体的な構成要素として Azure を評価・選定できるようになる 本セミナーの形式 本セミナーは座学による講習会形式であり、実機を用いたハンズオン等は行いません 事前準備や受講のための持ち込み機材は不要です 3
Agenda Microsoft Azure 概要 Azure による Web＋DB システム構築 Infrastructure as a Service Platform as a Service IaaS と PaaS の使い分け Container as a Service Azure 環境の保守と監視 クラウド時代の構築技法 ： Azure Resource Manager Azure サブスクリプションと 開発者 ID／権限の管理 Azure ベースシステムの監視 4
5 “Empower every person and every organization on the planet to achieve more” “地球上のすべての個人とすべての組織が より多くのことを達成できるようにする”
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Microsoft Azure 概要 Azure はシステムを構成するために一 般的に必要となる各種の “部品” を提 供するサービスの総称 エンジニアは必要な部品を “組み合わ せ” 、アプリやデータを”配置”することで システム構築する 各部品の特性を活かしたアーキテクチャ を実装することで、クラウドならではメリッ トを享受できる 7
8 プラットフォーム サービス (PaaS) インフラストラクチャ サービス (IaaS) Web Apps Mobile Apps API Apps Notification Hubs ハイブリッド クラウド Backup StorSimple Azure Site Recovery Import/Export SQL Database CosmosDB Redis Cache Azure Search Storage Tables SQL Data Warehouse Azure AD Health Monitoring AD Privileged Identity Management Operational Analytics Cloud Services Batch RemoteApp Service Fabric Visual Studio Application Insights VS Team Services Domain Services HDInsight Machine Learning Stream Analytics Data Factory Event Hubs Data Lake Analytics Service IoT Hub Data Catalog セキュリティ / 統合管理 Azure Active Directory Multi-Factor Authentication Automation Portal Key Vault Store/ Marketplace VM Image Gallery & VM Depot Azure AD B2C Scheduler Xamarin HockeyApp Power BI Embedded SQL Server Stretch Database Mobile Engagement Functions Cognitive Services Bot Framework Cortana Security Center Container Service VM Scale Sets Data Lake Store BizTalk Services Service Bus Logic Apps API Management Content Delivery Network Media Services Media Analytics
Azure のサービスは IaaS か PaaS に分類される 9 ストレージ サーバー ネットワーク OS ミドルウエア ハイパバイザ ランタイム アプリケーション データ ストレージ サーバー ネットワーク OS ミドルウエア ハイパバイザ ランタイム アプリケーション ! " # $ % 管 理 データ IaaS (Infrastructure as a Service) PaaS (Platform as a Service) SaaS (Software as a Service) ストレージ サーバー ネットワーク OS ハイパバイザ ランタイム アプリケーション データ ミドルウエア ストレージ サーバー ネットワーク OS ミドルウエア ハイパバイザ ランタイム アプリケーション ( ) * 管 理 データ オンプレミス
世界最大規模のインフラ 10https://azure.microsoft.com/en-us/global-infrastructure/regions/
グローバル ネットワーク 11https://azure.microsoft.com/ja-jp/global-infrastructure/global-network/
所有（オンプレミス）から利用（サービス）へ 利用者は提供されるメニューから必要なものを選んで使う 自分に合ったものが提供される ⇒ ありものを組み合わせて賄う ベンダーに責任を委譲する ⇒ パートナーと協力して作り上げる 12施設 ネットワーク 物理サーバ 仮想化基盤 仮想OS ミドルウェア アプリケーション エンド ユーザ アプリ 開発部門 IT部門 使う 作る 委譲 作る 作る 委譲 委譲 委託 企業 エンド ユーザ IT部門 ベンダー 使う 作る 作る 協力 企業 選ぶ 支援 所有 利用
SLA : Service Level Agreement Azure の有償サービスは全て SLA を提供 稼働時間と接続に関する Microsoft からのコミットメント 実際の稼働率が SLA 設定値を下回った場合の利用料金に対するクレジットを規定 稼働率の測定や適用の条件については下記を確認 https://azure.microsoft.com/ja-jp/support/legal/sla/ 無償プラン、プレビュー中のサービス、開発・テスト用サブスクリプションは適用外 SLA の A は Availability ではない あくまでもクレジットを適用する基準となる閾値であって、可用性の実績値では無い 実績値は Microsoft から公表されてはいないが、信頼性の意味でも第３者による測定値を 参考にするとよい https://cloudharmony.com 大規模障害が発生した月などは一時的に実績値が SLA を下回るケースはあるが、多くの 場合は SLA よりもはるかに高い 13
アーキテクチャの例 14 Enterprise Disaster Recovery Virtual Desktop Infrastructure High Performance Computing
アーキテクチャの例 15 E-Commerce Website Picture and Movie analytics Predictive Maintenance
アーキテクチャの例 16 High Availability Web Service リファレンスアーキテクチャは他にもたくさんある https://docs.microsoft.com/ja- jp/azure/architecture/reference-architectures/ Big Data Analytics CI/CD Pipeline
Shared Responsibility 17https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/security/security-management-and-monitoring-overview クラウドを 使用することで確実に 得られるメリット サービスによって 考え方が異なる 従来と全く変わらない 領域
コンプライアンス 18 HIPAA / HITECH Act FERPAGxP 21 CFR Part 11 ISO 27001 SOC 1 Type 2ISO 27018 CSA STAR Self-Assessment Singapore MTCS UK G-Cloud Australia IRAP/CCSL FISC Japan New Zealand GCIO China GB 18030 EU Model Clauses ENISA IAF Argentina PDPA Japan CS Mark Gold CDSA Shared Assessments Japan My Number Act FACT UK GLBA Spain ENS PCI DSS Level 1 MARS-E FFIEC China TRUCS SOC 2 Type 2 SOC 3 Canada Privacy Laws MPAA Privacy Shield ISO 22301 India MeitY Germany IT Grundschutz workbook Spain DPA CSA STAR Certification CSA STAR Attestation HITRUST IG Toolkit UK China DJCP ISO 27017 GLOBALINDUSTRYREGIONAL
セキュリティへの取り組み サイバー ディフェンス オペレーションズ センター Azure DC 内のパブリック IP に対するトラフィックを２ ４時間体制で監視 人工知能を用いた DDoS / DOS / IDS 防御機能を 標準で備えている為、不正なトラフィックを９０秒以内に、 自動検知・遮断 セキュリティ専門家やデータ サイエンティストが常駐、１ 日５億件以上のトラフィックを分析 サイバー クライム センター インターポールやセキュリティ団体、FBI や各国 の警察機関に最新の情報を提供 攻撃元発信者特定を行い、警察機関と直接連 携した対応 米国本社の他、日本を含む世界５都市に展開 19
Windows Microsoft Azure = オープンクラウド 20 Applications Clients Infrastructure Management Databases & Middleware App Frameworks & Tools DevOps PaaS & DevOps
AzureJAPAN https://www.microsoft.com/ja-jp/business/nowon-azure
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使い方をイメージできることは重要 使い方を知らないと“目的”に対して適切な“手段”か否かを 判断できない 生まれて初めての旅行に行く人は、車で行くべきか、電車で行くべきか、飛行機で行くべきか、 どれが一番良いのか判断できない 23 On-demand Self-Service Broad network access Resource pooling Rapid elasticity Measured Service どのように 提供されていて 自分にとって どんなメリットが あるのか？
24 これを 全部？！
まずは基本から Azure を始めて使う開発者がいきなり躓かないために、必要 なポイントに絞って紹介 IaaS で作る Web＋DB システム PaaS で作る Web＋DB システム 利用料金のお見積り IaaS と PaaS の違いと使い分け コンテナテクノロジーの活用 Infrastructure as Code の時代に 開発者 ID と権限の管理 目的は“Azure を使うってどんな感じ？” を持ち帰ること 覚えて帰る必要はありません、テストに出ません 25
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クラウドサービスの種類 27 ストレージ サーバー ネットワーク OS ミドルウエア ハイパバイザ ランタイム アプリケーション データ ストレージ サーバー ネットワーク OS ミドルウエア ハイパバイザ ランタイム アプリケーション ! " # $ % 管 理 データ IaaS (Infrastructure as a Service) PaaS (Platform as a Service) SaaS (Software as a Service) ストレージ サーバー ネットワーク OS ハイパバイザ ランタイム アプリケーション データ ミドルウエア ストレージ サーバー ネットワーク OS ミドルウエア ハイパバイザ ランタイム アプリケーション ( ) * 管 理 データ オンプレミス
構築作業のイメージ 28
RDP/SSH 接続してセットアップ 仮想マシンと同時に作成されたパブリック IP アドレスに対し て管理プロトコルを用いて接続する 通常は Windows OS であれば RDP や WinRM、Linux であれば SSH を使用する VPN 等が無い場合はインターネット経由でこれらのプロトコルを利用する 29
サービスとして公開 ミドルウェア構成やアプリケーションを設定したら NSG の ポートを開ける必要がある NSG : Network Security Group ＝ パケットフィルタ型のファイアウォール 初期設定では RDP or SSH での接続しか許可されていないため、必要なアプリケーション プロトコルのポートを開放する（HTTP なら 80 など） OS 側のファイアウォール（iptables など）も別途設定する必要がある場合もある 30
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サブネット 仮想マシンの構成要素 基本的に Azure 仮想マシンは以下の要素で構成される 仮想マシン OS ディスク ネットワークインタフェース 仮想ネットワーク 32 ネットワーク インタフェース 仮想ネットワーク Public IP Address OSディスク データディスク ネットワーク セキュリティ グループ オプション ネットワークセキュリティグループ パブリック IP アドレス データディスク
仮想マシンのシリーズ（性能特性） 33 Ev3 F G H L NC NCv2 NV SAP エントリーレベル インスタンス A シリーズよりも 最⼤ 36% 値下げ A シリーズよりも 60% ⾼速な CPU D シリーズよりも 35% ⾼速な CPU DV2 シリーズと 同じ CPU を 安価に提供 ストレージ 最適化インスタンス ハイエンド コンピューティング⽤ コア数とメモリの 最⼤サイズを提供 SAP HANA on Azure 新しい世代の D シリーズ メモリ最適化 インスタンス NVidia K80 計算 NVidia P100S 計算 NVidia P40s ディープラーニング NVidia M60 可視化 A Av2 B D Dv2 Dv3 Fv2 ND Skylake 搭載の 最速の仮想マシン 負荷増加に合わせて CPU バースト可能 M コア数とメモリの 最⼤サイズを提供
仮想マシンのサイズ 各シリーズにはスペックの異なる複数 のサイズが提供されている 右記は M シリーズの例 34
仮想マシンのディスク 仮想マシンに接続するディスクは以下の３つ OS ディスク ：Windows / Linux 等の OS に加えて MW やアプリを格納することが多い（必須） データディスク ：ファイルや DB などデータを格納するために必要に応じて接続する（追加） 一時ディスク ：仮想マシンの物理ホスト上のローカルストレージを使用するため揮発性（標準） 35Hyper-V ホスト ストレージ 仮想マシン インスタンス 作業用ディスク ※ Hyper-V ホストロー カルの 動的拡張 VHD キャッシュ OS ディスク データ ディスク 1 ディスクあたり最 大 ４０９６ GB 1 VMあたり 最大 64 本VHD
管理ディスクの種類 OS Disk として１つ、 Data Diskは複数接続が可能 36 Standard HDD 管理ディスク Standard SSD 管理ディスク Premium SSD 管理ディスク Ultra SSD ディスク遅延 2桁ミリ秒 1桁ミリ秒 キャッシュなし読出し: ~4ms キャッシュなし書込み: ~1ms <1ms 最大ディスク サイズ 4TB -> 32TB 4TB -> 32TB 4TB -> 32TB 4TB -> 64TB 最大ディスク IOPS 500 IOPS -> 2,000 500 IOPS -> 6,000 7,500 IOPS -> 20,000 160,000 最大ディスク 帯域幅 60 MBps -> 500 Mbps 60 MBps -> 750 Mbps 250 MBps -> 900 Mbps 16Gbps - 2 GB/s
Premium SSD Managed Disk の価格表 37 SKU ディスク サイズ 月額 ディスクあたりの IOPS ディスクあたりのスループット P4 32 GiB ¥680.11 120 25 MB/秒 P6 64 GiB ¥1,314.87 240 50 MB/秒 P10 128 GiB ¥2,539.04 500 100 MB/秒 P15 256 GiB ¥4,896.72 1,100 125 MB/秒 P20 512 GiB ¥9,430.40 2,300 150 MB/秒 P30 1 TiB ¥17,409.28 5,000 200 MB/秒 P40 2 TiB ¥33,370.25 7,500 250 MB/秒 P50 4 TiB ¥63,838.73 7,500 250 MB/秒 P60 8 TiB ¥121,873.92 16,000 500 MB/秒 P70 16 TiB ¥232,141.28 18,000 750 MB/秒 P80 32 TiB (32767 GiB) ¥464,281.44 20,000 900 MB/秒
仮想ネットワーク（VNET） 仮想マシンは仮想 NIC を介して仮想ネットワークに接続 サブネットに割り当てられたアドレスレンジから DHCP で IP アドレスの割り当てを受ける RFC1918に準拠して衝突しないネットワーク設計をする 38 仮想ネットワーク (VNET) 10.2.3.4 web01 web02 サブネット1 サブネット2 10.2.3.5 10.5.3.10 10.5.3.11 ap01 ap02
オンプレミスと仮想ネットワークの接続 オンプレミス環境との接続方式は大きく 3 つ Point to Site VPN, Site to Site VPN, ExpressRoute （閉域網接続） VNET に設置した VPN Gateway とオンプレミス側のルーターをピアリングして構成する （VNET と オンプレミスのアドレスレンジの衝突に注意） 39 インターネットインターネット
Network Security Group 仮想マシンの送受信トラフィックを制御するパケットフィルタ 40 仮想ネットワーク (VNET) Firewall VM VM02VM01 http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/azure/dn848316.aspx NSG_1 NSG_2 NSG_3 DMZ サブネット Frontend サブネット Backend サブネット
Azure Load Balancer 仮想ネットワークに設置する L4 仮 想ネットワークアプライアンス 可用性セットや可用性ゾーン（後述）と組み合わせて 仮想マシンの高可用性構成を実現する 負荷分散だけでなく NAT を構成することができる 41 負荷分散規則︓80/tcp 100.64.x.4 100.64.x.5 80/tcp 80/tcp 可⽤性セット
Azure 仮想マシンの中身 仮想マシンは IaaS なので OS より上位の スタックはユーザーの自由に構成して良い ただし現実問題としては Azure VM として動作可能な要件を満た す必要があるため、一定のレギュレーションは存在する １つ１つの要件を満たすのは煩雑であるため、構成ずみの“イメー ジ”をベースにカスタマイズした方が早い 多数の動作確認済みのイメージが Azure Marketplace で提供されている OS のみのものだけでなく、ミドルウェアやアプリケーションまでセッ トアップ済みのものもある Microsoft だけでなく 3rd Party から提供されているものもある 42 ストレージ サーバー ネットワーク OS ミドルウエア ハイパバイザ ランタイム アプリケーション データ
Azure Marketplace 43
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Design for Failure and Resilience 障害を避けるだけでなく、障害が発生した時 に対応するための仕組みが重要 Data Backup データの破損や削除に備えて、以前の正常な状態に復旧する High Availability 障害時にもダウンタイムを極小化し、システムが健全な状態で継続 稼働することを目的とする Disaster Recovery 広域災害においても迅速なシステムを復旧し、業務継続・サービス 提供することを目的とする 45 Original Backup Primary site Secondary sitePrimary site
物理的な側面から見た仮想マシン 46 Azure DC 多数のラック 物理サーバ （ホスト） ストレージ ユニット 接続 仮想マシンは、作成時に指定したリージョン 内の “どこか” にデプロイされ、ネットワーク 接続によって利用可能となる Availability Zone DC DC AZ AZ
Regional Network Regional Network Gateways DC間接続を多重化することえ１つのDC障 害をリージョン全体に波及させない DCの増設による既存リージョンの増強も 容易になっている Software Defined Network ユーザーには VNET として抽象化され、 かつ構成可能な状態で提供される プラットフォームは頻繁に構成変更が行わ れているが、仮想化されているため影響を 受けない 47
Locally Redundant Storage 仮想マシンのディスクは内部的に最低でも 3 つに多重化され ている 下記は仮想マシン（IaaS）の例だが、各種 PaaS でも同様 48 3重のレプリカ ストレージ 障害 OS/データ ディスク
Unplanned Maintenance 計画外メンテナンス（障害）発生時には Service Healing と いう仕組みによって自動復旧が試みられる 仮想マシンからは突如再起動が発生したように見えるが、再起動後に同じディスクに接続す るため永続化されたデータは失われない 障害の予兆が検知された場合には前述の Live Migration を使用してプロアクティブにメ ンテが行われる場合もある 49 Hyper Visor Host Agent Azure Fabric Controler Devices Hyper Visor Host Agent Devices
Planned Maintenance In-Place Migration ホストマシンのメンテナンス中にゲストマシンの メモリの内容を保持することで、再起動を避ける 仕組み ゲストマシンは最大 30 秒程度の一時停止状 態となる（通常は１０未満） メモリ保護更新とも呼ばれる Live Migration ゲストマシンのメモリの状態を保持したまま別の ホストマシンに移動する仕組み メンテナンスだけではなく、ハードウェア障害や リソース割り当ての最適化にも使用される 50 https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/virtual- machines/linux/maintenance-and-updates
Planned Maintenance ： 再起動を伴う場合 計画メンテナンスによって仮想マシンの再起動を予定された 場合 30 日以上前に通知が送信される システムの運用スケジュールとメンテナンスのスケジュールを突き合わせて、再起動のタイミン グに問題が無いか確認 問題がある場合には “プリエンプティブなメンテナンス期間”から適切なタイミングを選択し て能動的にメンテナンス済みホストに再デプロイすることが可能 51 スケジュールされた メンテナンス期間 セルフサービス期間 再起動可能な 時間帯 再起動可能な 時間帯
VM 内メタデータサービスを利用した自律運用 仮想マシン内部のアプリは自身が稼働する仮想マシンに予定 されたメンテナンス情報を取得することが可能 Freeze（保持）、Reboot（再起動）、Redeploy（再配置）といったイベント種別に応じた閉 塞処理等をアプリケーションに組み込む メンテナンスに対して仮想マシンが自律的に対応するようにすることで、運用の負担を下げる ことが可能 52 アプリ ※イベントは 10 分から 15 分前に通知されるため、人間による手動対応の用途には向いていない
↑ ↑ ↑ ここまでは Azure にビルトインされた標準機能 ここからはユーザーの構成が必要なオプション ↓ ↓ ↓ 53
Azure で構成可能な HA/DR 54 Zone 2 Zone 3 Zone 1 Region 2 Data center 1 Data center 2 Zone 2 Zone 3 Zone 1 Region 1 SLA 99.9% Single VM Single Datacenter Single Region Multiple Region Premium Storage SLA 99.95% Availability Sets SLA 99.99% Availability Zone Region Pair Data Backup ハードウェア障害への対応 ラックレベルの障害に対応 データセンターレベル障害に対応 広域災害に対応 Disaster RecoveryHigh Availability
可用性セット : Availability Sets 複数の仮想マシンをラックレベルで分散配置する 異なる障害ドメイン（FD）に分散配置＝単一障害点を回避するように配置 異なる更新ドメイン（UD）に分散配置＝メンテナンスによる同時再起動を回避 計画／非計画メンテナンスを問わずに自動復旧が見込めるため、運用への負担も小さくなる 55 FD0 FD1 FD2
可用性ゾーン：Availability Zone 複数の仮想マシンをリージョン内の複数のデータセンターに 分散配置する １つないしは複数のデータセンターからなる各ゾーンは電源、冷却、ネットワークが独立 可用性ゾーンは障害ドメインおよび更新ドメインを組み合わせたもの 56 Region Availability Zone 1 Availability Zone 2 Availability Zone 3
ペアリージョン ： Paired Region 複数の仮想マシンを２つのリージョンに対して地理的に分散 配置する 任意のリージョンの組み合わせではなく、ペアリージョンは指定されているものを利用すること ペアとなるリージョンは同時にメンテナンスが行われないように運用されている 57 Primary Region Availability Zone 1 Availability Zone 2 Availability Zone 3 Secondary Region Availability Zone Availability Zone > 300mile
ワークロードも含めた可用性の考慮 クラスタレベルでの「サービスとしての可用性」のためには利用者側でも複数の仮想マシン 上に配備されることを意識したソフトウェア構成が必要 58 クラスタ 全体の 可用性 Microsoftの 責任範囲 Virtualization Compute Storage Network 利用者の 責任範囲 Operating System Middleware Application Virtualization Compute Storage Network Operating System Middleware Application
例）Web サーバーの場合 仮想マシンが Web サーバーの場合にはアプリケーションをス テートレスに実装する 前段の負荷分散装置としては Azure Load Balancer や Application Gateway といっ た別の Azure リソースが利用可能 59 Load Balancer ないしは Application Gateway HTTP/HTTPS 可用性セット ステートレスに実装されたアプリケーションを配置 ⇒ 任意のサーバーで障害ノードの代替が可能 プローブにより障害ノードを 検知したらクラスタから切り離す
例）DB サーバーの場合 仮想マシンの役割が DB サーバーの場合は、対応したクラス タ用ミドルウェアが必要になることが多い SQL Server の場合には Always On Availability Group および Windows Server Failover Cluster などを利用 複数の DB サーバー間でデータ同期を取りつつ、Load Balancer の NAT 機能を利用して 主系への透過的な接続を実現 60 Load Balancer TDS 可用性セット Active Stand-by 主系で永続化されたデータを Always-on の機能によって 同期レプリケーション
Disaster Recovery as a Service 任意のリージョン間での仮想マシンのレプリケーションとフェー ルオーバーを実現 ソフトウェアやディスク構成に一部制約があるので注意 61 仮想マシン （レプリケーション元） Primary リージョン Secondary リージョン 仮想マシン （レプリケーション先） ディスク ディスク
クラスタソフトウェアの活用 複数の仮想マシンを同一の仮想ネットワークに接続することで アプリケーション間での相互通信が可能 可用性セットないしはゾーンを使用した単一リージョン内配置の場合 ペアリージョンを使用する場合は Express Route や VNET Peeringを構成する 62 WSFC SQL Server Always-on Windows Server WSFC SQL Server Always-on Windows Server データ同期 WSFC SQL Server Always-on Windows Server WSFC SQL Server Always-on Windows Server データ同期
可用性の目安 過剰品質とならないように現実的な可用性目標を設定する 63 Cost + complexity Availability Video delivery, broadcast systems ATM transactions, telecommunications systems Batch processing, data extraction, transfer, and load jobs Internal tools like knowledge management, project tracking Online commerce, point of sale 99% 99.9% 99.95% 99.99% 99.999%
Backup as a Service 仮想マシン全体、特定のフォルダ、アプリケーションデータを バックアップ スケジューリング、世代管理、重複排除などをポリシーで指定 GRS を有効にすることでデータのペアリージョンに退避することができる（リストア不可） 64
３rd Party Solution 65 Partner Product Solution Key Workloads CommVault Backup and DR, Workload and Data Migration, Endpoint Data Protection Veritas NetBackup Veritas BackupExec Backup and DR, Workload and Data Migration, Endpoint Data Protection HPE Data Protector HPE VM Explorer StoreOnce CloudBank Backup and DR NetApp ONTAP Cloud NetApp AltaVault Cloud-Based Appliance Backup and DR, Migration, DevTest Data Domain Cloud Tier EMC Avamar Virtual Edition EMC Data Protection Suite CloudBoost Backup and DR Long-Term Retention Veeam® Cloud Connect for the Enterprise Veeam® Cloud Connect for Service Providers Veeam® Direct Restore to Azure Backup and DR, Workload and Data Migration, Endpoint Data Protection Quest Rapid Recovery Backup and DR, Archiving Carbonite Endpoint Protection Endpoint Data Protection Spectrum Protect Backup and DR for Windows, Linux, and Unix Actifio Sky Backup and DR, Data Migration, DevTest Rubrik Backup and DR, Workload and Data Migration, Archival, Search Cohesity CloudArchive, CloudTier, CloudReplicate Innovative secondary storage consolidation platform with comprehensive integration with Azure Disks and Blobs
SLA : Service Level Agreement Azure の有償サービスは全て SLA を提供 稼働時間と接続に関する Microsoft からのコミットメント 実際の稼働率が SLA 設定値を下回った場合の利用料金に対するクレジットを規定 稼働率の測定や適用の条件については下記を確認 https://azure.microsoft.com/ja-jp/support/legal/sla/ 無償プラン、プレビュー中のサービス、開発・テスト用サブスクリプションは適用外 SLA の A は Availability ではない あくまでもクレジットを適用する基準となる閾値であって、可用性の実績値では無い 実績値は Microsoft から公表されてはいないが、信頼性の意味でも第３者による測定値を 参考にするとよい https://cloudharmony.com 大規模障害が発生した月などは一時的に実績値が SLA を下回るケースはあるが、多くの 場合は SLA よりもはるかに高い 66
仮想マシンの SLA Microsoft Azure では仮想マシンの可用性（＝接続可能な 時間の割合）に対して３種類の SLA を定義している 諸条件の詳細については公式ドキュメントを参照 https://azure.microsoft.com/ja-jp/support/legal/sla/virtual-machines 67
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見積もり例 69 項目 スペック 単価 台数 月額料金 Web サーバー 仮想マシン F2 : 2 vCPU, 4 GB Memory ¥10,301.76/月 4 41,207.04 OS ディスク S10 : 128 GB HDD ¥659.46/月 4 2,637.84 データディスク N/A ¥0 4 0.00 DB サーバー 仮想マシン DS3v2 : 4 vCPU, 14 GB Memory ¥33,439.84/月 2 52,489.92 OS ディスク P10 : 128 GB SSD ¥2,539.04/月 2 5,078.08 データディスク P30 : 1 TB SSD ¥17,409.28/月 2 34,818.56 ネットワーク 送信データ転送 ゾーン２ : 5TB ¥13.44/GB 5120 68,812.80 パブリックIP 動的 ¥324/月 1 324.00 ロードバランサー Basic ¥0 2 0.00 上記は2018年5月時点での東日本リージョンの料金を元に算出 最新の料金表は以下を参照 https://azure.microsoft.com/ja-jp/pricing/ ※ 送信データ転送の最初の 5GB は無料 月額 ¥205,368.24
VM の価格と OS ライセンス VM 料金は 2 階建てになっておりコストダウン方式も2通り BYOL と Reserved Instance を同時に適用することも可能 70 Compute リソースの料金 （CPU/Memory/一時ディスク） OS の従量課金モデル料金 (Windows, RHEL, SUSE など） ※ Ubuntu/CentOS 等は ¥0 Compute リソース OS 従量課金 Compute リソース https://azure.microsoft.com/ja- jp/pricing/reserved-vm-instances/ https://azure.microsoft.com/ja -jp/pricing/hybrid-benefit/
スケールアウト／スケールアップ 負荷や需要に応じてスケールを調整することでコストを最適 化する スケールアップ／ダウン は仮想マシンのスペックを変更するだけ（再起動を伴う） スケールアウト／インは仮想マシンの追加や削除だけではなく、通常は内部で動作するアプリ ケーションやロードバランサー等の調整も必要になることが多い 71 スケールアップ／ダウン 可用性セット 運用状況を鑑みて 適切なサイズに変更 運用状況を鑑みて インスタンスを追加 新しいインスタンスに 負荷を分散するように 規則を調整する
無駄なコストを払わないために サービスを提供しないときは仮想マシンを停止することでの課 金を抑えることが出来る VM は起動時間に応じて分単位（秒以下は切り捨て）で課金される OS をシャットダウンしても課金され続けるため、ポータルから VM を停止すること 72 サブネット ネットワーク インタフェース 仮想ネットワーク Public IP Address OSディスク データディスク ネットワーク セキュリティ グループ
後片づけ 全く利用予定がない場合はリソースグループごと削除してしま うとよい VM を停止してもストレージの課金は継続していることに注意 （当然ながら）削除すれば全ての課金は停止する 73
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クラウドサービスの種類 75 ストレージ サーバー ネットワーク OS ミドルウエア ハイパバイザ ランタイム アプリケーション データ ストレージ サーバー ネットワーク OS ミドルウエア ハイパバイザ ランタイム アプリケーション ! " # $ % 管 理 データ IaaS (Infrastructure as a Service) PaaS (Platform as a Service) SaaS (Software as a Service) ストレージ サーバー ネットワーク OS ハイパバイザ ランタイム アプリケーション データ ミドルウエア ストレージ サーバー ネットワーク OS ミドルウエア ハイパバイザ ランタイム アプリケーション ( ) * 管 理 データ オンプレミス
Azure Web Apps & SQL Database PaaS と言ってもバリエーションが極めて多いので、まずは最 も利用頻度の高いこの２つから取り掛かると良い 76 PaaS 型 Web サーバ・AP サーバ PaaS 型 DB サーバ サービス名称 Azure Web Apps SQL Database 正式リリース 2012 年 ６ 月 2010 年 2 月 技術的特性 共有型 Web サーバーサービス 共有型 DB サーバーサービス 技術基盤 Windows (IIS), Linux (Apache), Docker Windows, SQL Server 開発言語 .NET, Java, PHP, Pyhon, Node.js… T-SQL 主な特徴 自動負荷分散、オートスケール 自動パッチ適用、自動障害復旧 容易なユーザ認証機能の追加 Application Insights による容易な監視 拠点内 3 多重化、自動フェイルオーバ 拠点間複製、拠点間フェイルオーバ対応 自動バックアップ、時刻指定リストア 透過的暗号化などのセキュリティ対応 関連サービス Functions, Logic Apps, Application Insights, etc… Azure Database for MySQL, PostgreSQL, SQL Data Warehouse
構築作業のイメージ 77
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アプリケーションとプラットフォーム 79 Load Balancin g Web Workers 共有 ストレージ OS + Web + MW App Deployment Monitoring Etc… OS + MW App
App Service のインフラストラクチャ App Service は Stamp と呼ばれる大量のリソースの中から一部 を占有ないしは共有する形で割り当てる 各 Web Worker の正常性は Azure プラットフォームにより監視・自動運用がなされており、障害時 には自動的にインスタンスの切り替えおよび負荷分散の調整が行われる Isolated 負荷分散および Web Worker を占有（App Service Environment） Premium/Standard 負荷分散は共有、Web Worker を占有 Free/Shared 負荷分散および Web Worker を共有 80 Web Workerプール 利用者Aが占有 利用者Bが占有 利用者Cが占有 空き 負荷分散
アプリ配置方式の使い分け 検証・試用 Kudu / FTP / WebDeploy / ローカル Git 個人利用 OneDrive / Dropbox とのコンテンツ同期 本格的な開発 VSTS / GitHub / BitBucket からの継続的なデプロイ ※実践的には VSTS の Build & Release Pipeline や Jenkins 等を使用した CI/CD を構成するとよい 81 Source Code Repository
アプリ設定による環境固有パラメータ App Service の“設定” は環境変数から取得できる .NET アプリの場合 *.config ファイルの値の上書きも出来る アプリは配置された環境に応じて自動的に挙動を切り替える 82 設定値 設定値 設定値
App Service のスケーリング スケールの調整は App Service Plan で行う スケールアップ／ダウン は Web Worker インスタンスのスペック変更 スケールアウト／インは Web Worker インスタンスの台数の変更 手動スケールも可能だが自動的スケール機能を使用してコストを最適化する 83 スケールアップ スケールアウト
容易なユーザー認証の追加 アプリに修正を加えることなくユーザー認証を追加することが できる 数ステップで指定の認証プロバイダと OpenID Connect による連携が有効になる Azure Active Directory を使用すると Office ３６５ と同等の SSO が可能 84 スイッチひとつで 認証を追加
障害や不審な挙動の自動診断 「問題の診断と解決」ツールを利用すると、アプリ／プラット フォームのいずれに問題があるのかを素早く切り分け、よくあ る問題に対する解決策・対処方法がすぐに得られる 85
性能監視と解析 Application Insights を有効化することで様々なログが自 動取得され稼働監視や性能解析が容易に行える様になる 86
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目的別に選べる ３ 種類の SQL Database 88 予測可能なワークロード データベースレベルのサービス ハイパースケール サーバーレス マルチテナント アプリケーション向け リソースを共有し効率的に使用 SQL Server との高い互換性 SQL Server 2005 以降 からの直接移行 インスタンスレベルのサービス タイムゾーン指定 DTU モデル（Basic/Standard/Premium） vCore モデル （General Purpose/Business Critical） ※ SQL Server 向け Azure ハイブリッド特典利⽤可 Hyperscale Serverless
柔軟なスケーリング（２つの購入モデル） DTU モデル CPU, Memory, I/O 性能のパッケージング指標 単一パラメータでの監視及びスケール調整 データベースの専門家がいない場合に便利 サービスレベル：Basic/Standard/Premium vCore モデル 従来型の性能設計と調整を行うためのモデル コンピューティングとストレージを個別に選択可能 SQL Server ライセンスの持ち込みが可能 サービスレベル： General Purpose/Business Critical 89Compute Storage Compute Storage
SQL Database の信頼性 ユーザーからは１つのデータベースに見えるが、内部的には 3 のノードにレプリカが取られている サービスレベルによって内部アーキテクチャは若干異なる 90 P S S
Standard 可用性モデル Basic / Standard （DTU）および General Purpose （vCore）サービスレベルは下記のアーキテクチャを採用 Compute と Storage を分離（ステートレス＋ステートフル） Azure Service Fabric を使用して Compute レイヤーの可用性と冗長性を制御 ログやデータファイルを Azure Storage に格納することで可用性と冗長性を担保 91 P MDF LDF MDF LDF MDF LDF Cache App ~2ms for all data access
Premium 可用性モデル Premium（DTU）および Business Critical（vCore）サー ビスレベルでは下記のアーキテクチャを採用 ログやデータファイルは各ノードにアタッチされたローカル SSD に配置することで低レイテン シ・高IOPSを実現（バックアップはリモートストレージ） Always On Availability Group を利用してプライマリノードへの変更はセカンダリレプリカ （最大３つ）に対して同期される 92 P App S SMDF LDF MDF LDF MDF LDF Backup Backup BackupBackup Backup Backup <0.5ms for all data access
データの自動バックアップと時刻指定リストア ポイントインタイムタイム リストア 完全（週次）、差分（数時間）、トランザクションログのバックアップ（5~10分）が自動的に行 われ、地理的冗長ストレージ内で管理される リテンション期間（7~35日）の任意のタイミングのデータベースを復旧することが出来る 更に長いリテンション期間が必要な場合も対応可能（プレビュー中） 93 完全バックアップ（週次） 差分バックアップ（数時間） 差分バックアップ（数時間） 差分バックアップ（数時間） Tx Log Tx Log Tx Log Tx Log Tx Log Tx Log Tx Log 完全バックアップ 差分バックアップ 差分バックアップ 差分バックアップ Tx Log Tx Log Tx Log Tx Log Tx Log Tx Log Tx Log
広域災害対策 アクティブ ジオ レプリケーションを有効化することで、最大４つ の Azure リージョンに読み取り専用のレプリカを保有 前述の RAーGRS はログバックアップの転送が行われないため、数時間程度のトランザク ション消失が起こりうる 94 プライマリ （読み書き可能）セカンダリ （読み取り可能） 最大 4 つ P S S P S S Region 内 ログ転送（同期） Region 間 ログ転送（非同期）
インテリジェンス セキュリティ機能、監査機能、チューニング支援機能などを幅 広く提供 95 脅威検出機能 監査ログ書き 込み 機密データの 安全性確保 チューニング 支援 透過的データ 暗号化
データ同期 複数のクラウドおよびオンプレミス間 でデータを同期 ハイブリッドデータ同期ソリューションや分散アプリケー ションの構築に 96 同期対象データに関する要件や制約を要確認 https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/sql-database/sql-database-sync-data
SQL Database Hyperscale 100TB級 の DB サイズをサポート サイズに関係ない瞬間的なバック アップ スナップショット利用 数分単位での迅速な復元 Azure SQL Database との完全な 互換性 97
SQL Database Serverless 固定的にプロビジョニングされたコンピューティングを持たな いサーバーレスモデル コンピューティングリソースのCPU使用時間に応じて秒課金 オートスケールとアイドル時間に応じた自動停止 98 最大 16 vCore 最小 0.5 vCore CPU使用率 自動停止 課金なし
プール内のデータベースは DTU を共有。支払い金額は DTU に応じて一定であり、 パフォーマンスを管理しながらコストを簡単に計算 Elastic Pool できること データベースに必要なパフォーマンス リソースを 必要なときに確実に確保 シンプルなリソース割り当てメカニズムと予測可 能な予算を提供 お客様のメリット データベースを分割することで、データ量に応じて スケールアウトすることができます。 複数のデータベースの管理が簡素化されるだけ でなく、通常は予測不可能なワークロードの予算 が予測可能になります。 サービス階層 プールあたりの最大データベース数* プールあたりの最大 eDTU* 基本 200 1200 Standard 200 1200 Premium 50 1500 *プールあたりのデータベースと数とプール eDTU の数の現在の上限は増えることが予想されます。 99
SQL Server オンプレミス (Enterprise Edition) との 100% 近い互換性を備え、VNETに 完全配置できる SQL Database Managed Instance できること オンプレミスまたは IaaS のアプリ、自社ビルドの アプリ、または ISV 提供のアプリをできるだけ少 ない移行作業でVNETに配置しつつ、クラウド化 することができます。 お客様のメリット 完全な VNET 配置によりセキュリティポリシーの 厳しい状況でも既存システムを少ない移行作業 でクラウドシフトできます 100