مجموعات تحجيم الأجهزة الافتراضية

تُعد إدارة مجموعة من الأجهزة الظاهرية المتطابقة يدويًا — بإضافة خوادم أثناء ذروة الطلب وإزالتها عند انخفاضه — مهمة شاقة وعرضة للأخطاء وبطيئة. تعمل مجموعات مقياس الأجهزة الظاهرية (VMSS) على أتمتة هذه العملية من خلال إدارة مجموعة من الأجهزة الظاهرية المتطابقة والمتوازنة التحميل كمورد واحد. عند زيادة الطلب، تضيف VMSS مثيلات أجهزة ظاهرية جديدة تلقائيًا. وعند انخفاض الطلب، تزيل المثيلات. وبذلك تلغي الحاجة إلى التدخل اليدوي وتضمن أنكم تدفعون فقط مقابل السعة التي تحتاجون إليها في كل لحظة.

تُعرَّف مجموعة المقياس من خلال ملف تعريف الآلة الظاهرية (الصورة والحجم وتكوين القرص والملحقات) الذي تشترك فيه كل مثيلات المجموعة. عند إنشاء مجموعة مقياس، تحددون العدد الأدنى والأقصى للمثيلات والسعة الأولية. تُنشأ جميع المثيلات من الصورة نفسها، مما يضمن الاتساق عبر المجموعة. ويمكنكم نشر مجموعة مقياس عبر مناطق توافر متعددة، حيث يوزع Azure المثيلات تلقائيًا بالتساوي عبر المناطق لتحقيق التوافر العالي.

تحدد قواعد التوسع التلقائي في VMSS متى تتم إضافة المثيلات أو إزالتها استنادًا إلى المقاييس. وتكون القاعدة النموذجية على النحو الآتي: «عندما يتجاوز متوسط استخدام وحدة المعالجة المركزية 70% لمدة 5 دقائق، أضف مثيلين. وعندما ينخفض متوسط استخدام وحدة المعالجة المركزية إلى أقل من 30% لمدة 10 دقائق، أزل مثيلًا واحدًا». ويمكنكم أيضًا إنشاء قواعد استنادًا إلى مقاييس مخصصة من Azure Monitor (مثل عمق قائمة الانتظار ومعدل طلبات HTTP) أو إلى جدول زمني (مثل التوسع إلى 20 مثيلًا كل صباح من أيام العمل والعودة إلى 5 مثيلات ليلًا). يمنحكم الجمع بين القواعد المستندة إلى المقاييس والقواعد المستندة إلى الجدول تحكمًا دقيقًا في السعة.

تقترن مجموعات المقياس دائمًا تقريبًا بـموازن تحميل لتوزيع الطلبات الواردة عبر جميع المثيلات السليمة. يوفر Azure خيارين: Azure Load Balancer (الطبقة 4، TCP/UDP) للسيناريوهات التي تتطلب زمن استجابة منخفضًا وإنتاجية عالية، وAzure Application Gateway (الطبقة 7، HTTP/HTTPS) لتطبيقات الويب التي تحتاج إلى توجيه يستند إلى عناوين URL وإنهاء SSL وحماية WAF. يستخدم موازن التحميل فحوصات السلامة لاكتشاف المثيلات غير السليمة، ويوقف تلقائيًا توجيه حركة المرور إليها حتى تتعافى.

يمكن تكوين VMSS باستخدام إصلاحات تلقائية للمثيلات — فإذا حدد فحص السلامة أن مثيلًا غير سليم (مثل عدم استجابة التطبيق على المنفذ 80)، يمكن لمجموعة المقياس أن تحذف ذلك المثيل وتستبدله تلقائيًا بمثيل جديد وسليم. يُكوَّن ذلك من خلال إعداد automaticRepairsPolicy. وتمنع فترة سماح (مثل 10 دقائق بعد التشغيل) استبدال المثيلات قبل أن يتاح لها الوقت الكافي لبدء التطبيق واجتياز أول فحص للسلامة.

يدعم Azure VMSS وضعين للتنسيق: الوضع الموحد — تكون جميع المثيلات متطابقة وتُدار كمجموعة، وهو مثالي لأحمال العمل عديمة الحالة مثل خوادم الويب وقوائم انتظار العاملين. والوضع المرن — يمكن أن تختلف أحجام المثيلات وتكويناتها، كما يمكن إدارة الأجهزة الظاهرية الفردية بشكل مستقل مع استمرار الاستفادة من توزيع المناطق ونموذج السلامة الخاص بمجموعة المقياس. يكون التنسيق المرن أفضل لأحمال العمل غير المتجانسة أو عندما تحتاجون إلى استبدال مثيلات محددة من دون التأثير في المثيلات الأخرى.

عند تحديث صورة الآلة الظاهرية أو تكوينها في مجموعة مقياس، تحتاجون إلى تطبيق التغيير على جميع المثيلات. تدعم VMSS التحديثات التدريجية التي تحدّث المثيلات على دفعات صغيرة (مثل 20% في كل مرة) بدلًا من تحديثها كلها دفعة واحدة. ويضمن ذلك بقاء غالبية المثيلات في الخدمة أثناء تطبيق التحديثات. وتتيح لكم سياسة التحديث التدريجي تكوين الحد الأقصى لحجم الدفعة ومدة التوقف بين الدفعات، مما يمنحكم تحكمًا دقيقًا في سرعة التحديث ويقلل تأثيره في المستخدمين.

يمكن لـ VMSS استخدام المثيلات الفورية (وتُسمى أيضًا Azure Spot VMs) لتحقيق وفورات كبيرة في التكلفة — تصل إلى 90% مقارنة بأسعار الدفع حسب الاستخدام — من خلال التشغيل على سعة Azure غير المستخدمة. والمقابل لذلك هو إمكانية إخلاء المثيلات الفورية مع إشعار مدته 30 ثانية فقط عندما يحتاج Azure إلى استعادة السعة. ولهذا السبب، تناسب المثيلات الفورية في VMSS أحمال العمل عديمة الحالة والمتسامحة مع الأعطال، مثل مهام المعالجة الدفعية وترميز الوسائط وعوامل إنشاء CI/CD التي يمكنها تحمل الانقطاع والاستئناف من نقاط التحقق.

يمكن أن تحتوي VMSS افتراضيًا على ما يصل إلى 1,000 مثيل آلة ظاهرية عند استخدام صور Azure Marketplace، أو ما يصل إلى 600 مثيل عند استخدام الصور المخصصة. كما تفرض اشتراكات Azure حصص vCPU لكل منطقة، تحدد عدد وحدات vCPU التي يمكنكم استخدامها عبر جميع الموارد. وإذا احتجتم إلى التوسع بما يتجاوز الحدود الافتراضية، يمكنكم طلب زيادة الحصة من خلال مدخل Azure. ومن المهم التخطيط لهذه الحدود مسبقًا عند نشر بيئات إنتاج واسعة النطاق قد تحتاج إلى التوسع إلى آلاف المثيلات أثناء الأحداث التي تشهد ذروة في الطلب.

مع أن VMSS مصممة أساسًا لـأحمال العمل عديمة الحالة، يمكنها أيضًا إدارة التطبيقات ذات الحالة باستخدام أقراص نظام تشغيل مستمرة. في هذا التكوين، تحتفظ كل مثيلة بقرص نظام التشغيل الخاص بها عند إلغاء تخصيصها أثناء تقليص النطاق، وبذلك تُحفظ الحالة الخاصة بالمثيلة (مثل التكوين الفريد أو بيانات الجلسة). ويُستخدم ذلك لتطبيقات مثل خوادم الألعاب التي تكون لكل مثيلة فيها هوية مميزة. ومع ذلك، تُعد خدمات Azure المُدارة المخصصة، مثل Azure SQL أو Azure Cache for Redis، أنسب من الأجهزة الظاهرية في مجموعة مقياس لمعظم السيناريوهات ذات الحالة، مثل قواعد البيانات وذاكرات التخزين المؤقت.

تتطلب مراقبة VMSS رؤية على مستوى مجموعة المقياس (عدد المثيلات بمرور الوقت وأحداث التوسع التلقائي) وعلى مستوى المثيلة الفردية (وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والقرص وسجلات التطبيق). يجمع Azure Monitor مقاييس النظام الأساسي الخاصة بمجموعة المقياس تلقائيًا. أما بالنسبة إلى المقاييس والسجلات على مستوى التطبيق، فتثبتون إضافة Azure Monitor Agent على المثيلات من خلال ملف تعريف الآلة الظاهرية لمجموعة المقياس، بحيث تبدأ كل مثيلة جديدة تلقائيًا في إرسال التقارير إلى مساحة عمل Log Analytics الخاصة بكم. ويوفر ذلك إمكانية مراقبة موحدة للمجموعة بأكملها من لوحة معلومات واحدة.

اختبروا مدى فهمكم لمفاهيم Microsoft Azure Fundamentals (AZ-900) التي تناولها هذا الدرس.

تعلمتم في هذا الدرس أن: مجموعات مقياس الأجهزة الظاهرية تدير مجموعة من الأجهزة الظاهرية المتطابقة والمتوازنة التحميل، وتوسع نطاقها تلقائيًا استنادًا إلى المقاييس أو الجداول الزمنية، وتحافظ فحوصات السلامة والإصلاح التلقائي للمثيلات على سلامة المجموعة من دون تدخل يدوي، وتتيح التحديثات التدريجية إجراء تحديثات من دون توقف من خلال استبدال المثيلات على دفعات صغيرة. بعد ذلك، سنستكشف Azure Virtual Desktop باعتباره حلًا لسطح مكتب مستضاف سحابيًا.