Cartera de Azure Stack

No todas las cargas de trabajo pueden ejecutarse en la nube pública. Las restricciones normativas pueden exigir que los datos permanezcan en una instalación específica. Las ubicaciones remotas (plataformas petrolíferas, bases militares o plantas industriales) pueden tener una conectividad a Internet poco fiable o carecer de ella. Algunos sectores exigen una soberanía de datos extrema. Azure Stack es una familia de productos que lleva los servicios y la administración de Azure a entornos donde no se puede utilizar la nube pública, manteniendo la coherencia con las API, las herramientas y las prácticas de gobernanza de Azure.

La cartera de Azure Stack incluye tres productos distintos: Azure Stack Hub, un sistema integrado local que ejecuta un subconjunto de los servicios de Azure en su propio centro de datos; Azure Stack HCI, un sistema operativo de infraestructura hiperconvergente (HCI) para ejecutar cargas de trabajo virtualizadas en hardware estándar con administración de Azure; y Azure Stack Edge, un dispositivo de hardware con GPU/FPGA para inferencia de IA en el perímetro y transferencia de datos a Azure, diseñado para ubicaciones con conectividad limitada. Cada uno está destinado a un caso de uso principal diferente.

Azure Stack Hub es un sistema integrado que se adquiere a través de socios de hardware (Dell, HPE o Lenovo) y que ejecuta localmente un subconjunto seleccionado de servicios IaaS y PaaS de Azure. Admite Azure VMs, AKS, Azure App Service, Azure Functions y Azure SQL Database en las instalaciones. Los operadores pueden crear un mercado privado de imágenes y servicios aprobados. Se licencia y factura por unidad, y puede funcionar en modo conectado (a Azure para recibir actualizaciones y gestionar las licencias) o desconectado (aislado físicamente).

En el modo conectado, Azure Stack Hub recibe automáticamente actualizaciones de Azure, admite la distribución de imágenes de Azure Marketplace y utiliza Azure Active Directory para la autenticación. En el modo desconectado (también denominado aislado físicamente), el sistema no tiene conectividad a Internet, lo que resulta útil para redes gubernamentales clasificadas y entornos industriales seguros. El modo desconectado requiere un proveedor de identidades local (AD FS) y procesos manuales de actualización mediante un paquete de actualización descargado y transferido en un medio físico.

Azure Stack HCI es una solución de infraestructura hiperconvergente que ejecuta la virtualización de Windows Server Hyper-V y redes definidas por software en clústeres de hardware estándar validado (de 2 a 16 nodos). Se factura como un servicio de Azure por núcleo físico al mes y requiere una conexión a Azure para la facturación, la supervisión y las actualizaciones (puede permanecer sin conexión hasta 30 días antes de que caduquen las comprobaciones de licencia). Azure Stack HCI es ideal para las organizaciones que desean modernizar la virtualización local y, al mismo tiempo, obtener administración de Azure, integración con Arc y AKS local.

Casos de uso habituales de Azure Stack HCI: VDI, alojar hosts de sesión de Azure Virtual Desktop localmente para usuarios sensibles a la latencia; SQL Server, ejecutar SQL en almacenamiento NVMe local de alto rendimiento con replicación de Storage Spaces Direct; Kubernetes local, ejecutar AKS en Azure Stack HCI (AKS híbrido) para cargas de trabajo en contenedores sin utilizar la nube pública; y consolidación de sucursales, sustituir clústeres de VMware o Hyper-V obsoletos por una solución HCI moderna administrada desde Azure. La integración con Arc y Azure Monitor proporciona visibilidad al estilo de la nube.

Azure Stack Edge es un dispositivo físico de hardware (enviado por Microsoft) para ejecutar procesos informáticos en el perímetro, es decir, en ubicaciones con conectividad a la nube limitada o inexistente. Los modelos van desde Edge Mini R (ultraportátil y resistente) hasta Edge Pro 2 (montado en bastidor y con GPU) y Edge Pro R (bastidor resistente para entornos exigentes). Los principales casos de uso son la inferencia de IA en el perímetro (por ejemplo, detección de defectos en la señal de una cámara de fábrica mediante modelos de ML acelerados por GPU) y el preprocesamiento y la transferencia de datos (filtrar y comprimir datos de IoT antes de enviarlos a Azure).

Los dispositivos Azure Stack Edge funcionan como una puerta de enlace de límite de datos. Los datos locales son procesados (transformados, filtrados y enriquecidos) por módulos en contenedores que se ejecutan en el dispositivo, y solo los resultados relevantes se envían a Azure Blob Storage o Azure IoT Hub. Esto reduce los requisitos de ancho de banda en ubicaciones remotas donde enviar datos sin procesar de sensores no sería práctico. El dispositivo también proporciona una puerta de enlace de Network File System (NFS/SMB) que almacena localmente en caché los datos de los recursos compartidos de Azure Files, lo que permite que las máquinas locales accedan a los datos en la nube sin una conectividad constante a Internet.

Además de la cartera de Azure Stack, Microsoft opera implementaciones de nube nacional de Azure para determinadas zonas geográficas con estrictos requisitos de soberanía. Azure Government (EE. UU.) es operado por empleados de Microsoft que son ciudadanos estadounidenses y cuenta con la certificación FedRAMP High. Microsoft Azure operado por 21Vianet (China) es un entorno de Azure independiente operado por una entidad local. Azure Germany (histórico) era operado por T-Systems como fideicomisario de datos. Estos no son productos de Azure Stack, pero satisfacen la misma necesidad de contar con entornos de nube aislados.

Árbol de decisión para seleccionar el producto adecuado: ¿Necesita API de IaaS/PaaS de Azure en las instalaciones o en un centro de datos soberano? → Azure Stack Hub. ¿Desea modernizar la virtualización local (Hyper-V) con administración de Azure a un costo menor? → Azure Stack HCI. ¿Necesita inferencia de IA o preprocesamiento de datos en una ubicación perimetral remota o desconectada? → Azure Stack Edge. Los tres productos se integran con Azure Arc, Azure Monitor y Microsoft Defender for Cloud una vez conectados, lo que proporciona una experiencia de administración unificada desde el portal de Azure.

Los tres productos de Azure Stack se integran con Azure Arc para proyectar sus recursos en ARM. Los clústeres de Azure Stack HCI se habilitan automáticamente para Arc durante la configuración. Las máquinas virtuales de Azure Stack Hub pueden habilitarse para Arc mediante el agente estándar de Connected Machine. Los módulos de IoT de Azure Stack Edge pueden publicar telemetría en Azure IoT Hub y administrarse mediante Arc. Esta integración permite aplicar Azure Policy, consultar recomendaciones de Defender y supervisar todos los recursos de Stack desde el portal unificado de Azure junto con los recursos de la nube pública.

En esta lección aprendió que Azure Stack Hub lleva las API de IaaS/PaaS de Azure a centros de datos locales o desconectados; Azure Stack HCI moderniza la virtualización local de Hyper-V con administración de Azure e integración con Arc; y Azure Stack Edge ejecuta inferencia de IA acelerada por GPU y preprocesamiento de datos en ubicaciones perimetrales remotas. A continuación, exploraremos las estrategias multinube y cómo las herramientas de Azure permiten la gobernanza en Azure y en otros proveedores de nube.