Azure Virtual Machines

En Azure Virtual Machine (VM) er et IaaS-tilbud, der leverer skalerbare computerressourcer efter behov i skyen. Den emulerer en fysisk computer — med egen CPU, RAM, lagerplads og netværksgrænseflade — og kører på Microsofts hypervisor (Hyper-V) på fysiske servere i et Azure-datacenter. Du installerer og administrerer gæsteoperativsystemet (Windows eller Linux), middleware og applikationer, mens Azure håndterer den underliggende hardware, værts-OS'et og hypervisorlaget.

Oprettelse af en VM kræver, at du angiver flere vigtige parametre: Image — operativsystemet og den forudinstallerede software (f.eks. Windows Server 2022, Ubuntu 22.04 eller SQL Server on Windows). Size — VM'ens antal vCPU'er, RAM og midlertidige lagerplads (beskrives i næste afsnit). Region — hvor VM'en skal køre. Authentication — SSH-nøglepar til Linux eller brugernavn og adgangskode til Windows. Portalen guider dig gennem disse indstillinger med trinvis vejledning, og Azure CLI lader dig automatisere den samme konfiguration med scripts, så udrulninger kan gentages.

Azure organiserer VM-størrelser i familier (serier), der er optimeret til forskellige arbejdsbelastninger: B-series (burstable og omkostningseffektive ved lavt gennemsnitligt CPU-forbrug), D-series (generelle formål — afbalanceret CPU og hukommelse), E-series (hukommelsesoptimerede til databaser og analyse), F-series (beregningsoptimerede), N-series (GPU-accelererede til AI/ML og grafik) og L-series (lageroptimerede). Navngivningskonventionen angiver serien, antallet af vCPU'er og varianten — f.eks. er Standard_D4s_v5 en D-series-VM med 4 vCPU'er, der bruger premium-lager.

Azure tilbyder tre prismodeller for VM'er: Pay-as-you-go — betaling pr. sekunds beregningstid uden binding og med den højeste timepris. Reserved Instances — bind dig i 1 eller 3 år og spar op til 72 % sammenlignet med pay-as-you-go; betal forud eller månedligt. Spot Instances — kør på ubrugt Azure-kapacitet med rabatter på op til 90 %, men VM'en kan fjernes med kun 30 sekunders varsel, når Azure skal bruge kapaciteten igen. Spot-instanser er ideelle til batchbehandling, simuleringer og fejltolerante arbejdsbelastninger, der kan genoptages fra kontrolpunkter.

Alle Azure-VM'er har mindst to diske: OS-disk (hvor operativsystemet er installeret, understøttet af en administreret disk) og en midlertidig disk (hurtig lokal SSD til sidefiler og midlertidige data, men data her går TABT, når VM'en stoppes eller frigives). Du kan tilknytte yderligere datadiske til applikationsdata — det er holdbare administrerede diske, som bevarer data på tværs af genstarter af VM'en. Administrerede diske findes i fire typer: Standard HDD, Standard SSD, Premium SSD og Ultra Disk, med stigende ydeevne og pris.

Hver Azure-VM er forbundet til et virtuelt netværk (VNet) via et virtuelt netværkskort (vNIC). VM'en modtager en privat IP-adresse inden for VNet-undernetværket, så den kan kommunikere med andre ressourcer i det samme VNet. Hvis VM'en skal være tilgængelig fra internettet, knytter du en offentlig IP-adresse til den og åbner de relevante regler i en netværkssikkerhedsgruppe (NSG). Som standard blokerer Azure al indgående internettrafik til en ny VM — du skal udtrykkeligt åbne de porte, du har brug for, f.eks. port 22 til SSH eller port 3389 til RDP.

For at forbedre VM'ers tilgængelighed tilbyder Azure to muligheder: tilgængelighedssæt fordeler VM'er på fejldomæner (separate rackskabe) og opdateringsdomæner inden for ét datacenter og giver en SLA på 99,95 %. Tilgængelighedszoner fordeler VM'er på fysisk separate datacentre i en region og giver en SLA på 99,99 %. Til nye arkitekturer anbefaler Microsoft tilgængelighedszoner frem for tilgængelighedssæt, når zonesupport findes, fordi zoner giver stærkere isolation mod både hardwarefejl og hændelser på datacenterniveau.

Azure VM-udvidelser er små programmer, der automatiserer konfiguration efter udrulning samt administrationsopgaver på VM'er. Udvidelsen Custom Script downloader og kører et script på en VM umiddelbart efter oprettelsen — det er nyttigt til installation af software eller konfiguration af indstillinger uden manuel SSH/RDP. Andre udvidelser omfatter Azure Monitor-agenten (til indsamling af logge), gæstekonfiguration i Azure Policy (til kontrol af overholdelse) og udvidelsen Antimalware (til konfiguration af Windows Defender). Udvidelser kører som systemkontoen og installeres fra Azure-portalen eller ARM-skabeloner.

Der er en vigtig forskel på at stoppe og frigive en Azure-VM. Når du stopper en VM fra gæsteoperativsystemet (f.eks. shutdown -h now), lukker operativsystemet ned, men VM'en forbliver allokeret på værten — du fortsætter med at blive opkrævet for beregning. Når du frigiver VM'en fra Azure-portalen eller CLI'en, frigives de underliggende beregningsressourcer, så beregningsopkrævningen stopper (du betaler stadig for administrerede diske). Brug altid az vm deallocate eller knappen 'Stop' i portalen for at undgå unødvendig fakturering, når en VM ikke er i brug.

Azure udfører med jævne mellemrum planlagt vedligeholdelse af værts-hardwaren for at installere sikkerhedsrettelser og firmwareopdateringer. I de fleste tilfælde bruger Azure live-migrering til at flytte din VM til opdateret hardware uden at genstarte den, hvilket medfører en netværkspause på under 10 ms. Når live-migrering ikke er mulig, planlægger Azure en genstart i et vedligeholdelsesvindue og underretter dig på forhånd via Azure-portalen og mail. Du kan også planlægge vedligeholdelsesvinduet selv for dine egne VM'er via portalen for at minimere forstyrrelser af din arbejdsbelastning.

VM'er er det rigtige valg, når du har brug for fuld kontrol på operativsystemniveau — f.eks. til at installere bestemte operativsystemversioner, drivere eller software, der ikke kan køre på PaaS-platforme. Almindelige anvendelser omfatter: lift-and-shift-migreringer af lokale programmer, brugerdefineret software, der kræver bestemte operativsystemkonfigurationer, udviklings- og testmiljøer samt ældre programmer, der ikke kan containeriseres eller omstruktureres. Når fuld kontrol over operativsystemet ikke er nødvendig, kan du overveje PaaS-muligheder som App Service eller Azure Container Instances, der reducerer administrationsarbejdet betydeligt.

I denne lektion har du lært, at Azure-VM'er er IaaS-ressourcer, hvor du administrerer gæsteoperativsystemet og lagene oven over, mens Azure håndterer hypervisoren og hardwaren, at VM-størrelser findes i familier, der er optimeret til arbejdsbelastninger til generelle formål samt beregning, hukommelse, lager og GPU, og at tilgængelighedszoner giver en SLA på 99,99 % ved at fordele VM'er på fysisk separate datacentre. Nu skal vi se på Virtual Machine Scale Sets til automatisk skalering af identiske VM'er.