Den richtigen Compute-Dienst auswählen

Azure bietet mehrere Compute-Dienste – jeder ist für eine andere Art von Workload, einen anderen Grad an Kontrolle und ein anderes Betriebsmodell konzipiert. Die Wahl des falschen Compute-Dienstes führt zu unnötiger Komplexität (zu niedrige Abstraktionsebene) oder unzureichender Kontrolle (zu starke Abstraktion). Die entscheidende Frage lautet: Wie viel der zugrunde liegenden Infrastruktur müssen Sie verwalten? In dieser Lektion werden die wichtigsten Computeoptionen sowie die Kriterien vorgestellt, anhand derer Sie für jedes Szenario die richtige Wahl treffen.

Azure Virtual Machines geben Ihnen vollständige Kontrolle über das Betriebssystem, die Laufzeitumgebung und den Anwendungsstack. Verwenden Sie VMs, wenn Sie Legacyanwendungen ausführen müssen, die eine bestimmte Betriebssystemversion oder Kernel-Einstellung erfordern, eine Lift-and-Shift-Migration eines lokalen Workloads ohne Änderungen durchführen, benutzerdefinierte Software auf Systemebene installieren oder persistente Compute-Ressourcen benötigen, die rund um die Uhr mit einer vorhersehbaren, festen Konfiguration laufen. Der Nachteil ist der höchste Betriebsaufwand: Sie sind für das Patchen des Betriebssystems, die Absicherung und die Überwachung der Betriebssystemebene verantwortlich.

Virtual Machine Scale Sets sind die richtige Wahl, wenn Sie VMs benötigen, aber auch eine automatische Skalierung nach Bedarf brauchen. Wenn Ihr Workload zustandslos ist (Webserver, API-Backends, Batch-Worker), auf jeder Instanz identisch ausgeführt wird und einer variablen Nachfrage unterliegt, ist VMSS die naheliegende Lösung. VMSS verbindet die Kontrolle auf VM-Ebene mit automatischer horizontaler Skalierung. Bei der Wahl zwischen einer eigenständigen VM und VMSS ist meist entscheidend, ob der Workload über eine einzelne Instanz hinaus skaliert werden muss.

Azure App Service ist eine PaaS-Plattform zum Hosten von Webanwendungen, REST-APIs und mobilen Backends. Sie stellen Ihren Code (in Node.js, Python, Java, .NET, PHP, Ruby oder einem Container) bereit, während Azure die Laufzeitumgebung, das Betriebssystem, das Patchen, den Lastenausgleich und die Skalierung verwaltet. Verwenden Sie App Service, wenn Sie Code schnell bereitstellen möchten, ohne die Infrastruktur zu verwalten, wenn Ihre Anwendung gängigen Webanwendungsmustern folgt und wenn Sie keine Anpassungen auf Betriebssystemebene benötigen. App Service gehört aufgrund seines ausgewogenen Verhältnisses von Leistungsfähigkeit und Einfachheit zu den beliebtesten Azure-Diensten.

Azure Container Instances (ACI) ermöglichen es Ihnen, einen Docker-Container in der Cloud auszuführen, ohne Infrastruktur zu verwalten – keine VMs und kein Orchestrator. ACI eignet sich ideal für kurzlebige, bedarfsgesteuerte Containerworkloads: geplante Batchaufträge, Aufgaben in CI/CD-Pipelines, Datenverarbeitungsskripte oder Entwicklungsumgebungen. Container starten innerhalb von Sekunden, und Sie zahlen pro Sekunde für die verbrauchten CPU- und Speicherressourcen. ACI bietet keine Funktionen wie Diensterkennung, Rolling Deployments oder einen gesundheitsbasierten Neustart, die Kubernetes bereitstellt – es ist eine Ausführungsumgebung für einzelne Container oder Containergruppen.

Azure Kubernetes Service (AKS) ist eine verwaltete Kubernetes-Umgebung zur Orchestrierung containerisierter Anwendungen im großen Maßstab. Verwenden Sie AKS, wenn Sie mehrere Microservices haben, die Diensterkennung, Rolling Deployments, automatische Fehlerbehebung und ausgefeilte Skalierung benötigen. AKS verwaltet die Kubernetes-Steuerungsebene (API-Server, etcd und Scheduler) als kostenlose PaaS-Komponente, während Sie die Worker-Node-VMs verwalten. AKS ist die Option mit dem höchsten Betriebsaufwand unter den Containerlösungen, bietet aber für Produktionsarchitekturen mit Microservices die größte Leistungsfähigkeit und Flexibilität.

Azure Functions ist eine ereignisgesteuerte, serverlose Computeoption. Sie schreiben einzelne Funktionen, die als Reaktion auf Trigger ausgeführt werden – etwa HTTP-Anfragen, Zeitpläne, Nachrichten in einer Warteschlange oder Ereignisse anderer Azure-Dienste. Sie zahlen pro Ausführung (die ersten 1 Million Ausführungen pro Monat sind kostenlos), und die Plattform skaliert automatisch von null auf Tausende gleichzeitig ausgeführter Instanzen. Verwenden Sie Functions für ereignisgesteuerte Automatisierung, Webhooks und Datenverarbeitungspipelines sowie für alle Workloads, die von Natur aus kurzlebig und triggerbasiert sind.

Verwenden Sie diesen vereinfachten Entscheidungsbaum: Benötigen Sie vollständige Kontrolle über das Betriebssystem? → VM oder VMSS. Containerisierter Workload im großen Maßstab? → AKS. Einzelner, kurzlebiger Container? → ACI. Webanwendung oder API ohne Verwaltung des Betriebssystems? → App Service. Ereignisgesteuerter Code mit kurzer Laufzeit? → Azure Functions. Je weiter Sie in dieser Liste nach unten gehen, desto weniger Infrastruktur verwalten Sie und desto schneller können Sie bereitstellen – allerdings haben Sie auch weniger Kontrolle über die Ausführungsumgebung. Wählen Sie die höchste Abstraktionsebene, die Ihre Anforderungen erfüllt.

Architekturen aus der Praxis verwenden häufig mehrere Computeoptionen gemeinsam. Ein Unternehmen könnte beispielsweise App Service für seine kundenorientierte Webanwendung, Azure Functions für die ereignisgesteuerte Auftragsverarbeitung, AKS für seine interne Microservices-Plattform und VMs für ein Legacy-ERP-System einsetzen, das nicht umgebaut werden kann. Die einheitlichen Verwaltungstools von Azure – Portal, CLI, ARM-Vorlagen und Azure Monitor – funktionieren konsistent über alle Compute-Dienste hinweg. Dadurch lassen sich Architekturen mit mehreren Computeoptionen über eine einzige Steuerungsebene verwalten.

Die Kosten unterscheiden sich je nach Compute-Option erheblich. VMs — Abrechnung pro Stunde auf Grundlage der VM-Größe, auch wenn die VM ungenutzt ist (sofern sie nicht freigegeben wurde). App Service — Abrechnung pro Stunde auf Grundlage der SKU des App Service-Plans; mehrere Apps können jedoch ohne zusätzliche Kosten denselben Plan nutzen. ACI — Abrechnung pro Sekunde für die tatsächlich genutzte CPU- und Arbeitsspeicherkapazität, ohne Kosten im Leerlauf. Azure Functions (Consumption Plan) — Abrechnung pro Ausführung und pro Sekunde Ausführungszeit, mit einem sehr großzügigen kostenlosen Kontingent. Bei unregelmäßigen Workloads sind serverlose Optionen fast immer am kosteneffizientesten; bei konstanten, dauerhaft aktiven Workloads können reservierte VMs oder App Service-Pläne günstiger sein.

Verschiedene Compute-Dienste bieten unterschiedliche SLA-Garantien: Einzelne VM (Premium SSD): 99,9 %. VM in einer Verfügbarkeitsgruppe: 99,95 %. VM über mehrere Verfügbarkeitszonen verteilt: 99,99 %. App Service (Standard-Tarif und höher): 99,95 %. Azure Functions (Consumption Plan): 99,95 %. Die zusammengesetzte SLA einer Architektur mit mehreren Komponenten wird durch Multiplikation der einzelnen SLAs berechnet — beispielsweise ergibt App Service (99,95 %) in Verbindung mit Azure SQL (99,99 %) eine zusammengesetzte SLA von etwa 99,94 %.

Testen Sie Ihr Verständnis der Konzepte von Microsoft Azure Fundamentals (AZ-900) aus dieser Lektion.

In dieser Lektion haben Sie Folgendes gelernt: Azure bietet mehrere Compute-Optionen — VMs, VMSS, App Service, ACI, AKS und Functions — die jeweils für unterschiedliche Workload-Profile und Anforderungen an die Kontrolle geeignet sind, generell sollten Sie die höchste Abstraktionsebene wählen, die Ihre Anforderungen erfüllt, um den Betriebsaufwand zu minimieren, und reale Architekturen kombinieren häufig mehrere Compute-Dienste, die über Azure's einheitliche Verwaltungsebene orchestriert werden. Als Nächstes beginnen wir mit der Untersuchung der Azure-Speicherdienste, angefangen mit Storage Accounts.