La nuova soluzione Microsoft per scenari hyper-converged

Molto frequentemente alla forte tendenza di spostare workloads nel cloud pubblico per ottenere benefici in termini di costi, efficienza ed innovazione, si affianca la necessità di mantenere on-premises specifici ambienti applicativi. Le ragioni possono essere differenti e spaziano da motivi di conformità, esigenze specifiche in termini di latenza oppure per determinate ragioni aziendali. Microsoft, consapevole di queste esigenze, ha recentemente annunciato il rilascio di una nuova versione di Azure Stack HCI, la soluzione che permette di realizzare una infrastruttura hyper-converged (HCI) per l’esecuzione di macchine virtuali in ambiente on-premises e che prevede una facile e strategica connessione ai servizi di Azure. In questo articolo vengono riportate le principali caratteristiche che saranno introdotte nella nuova versione di Azure Stack HCI.

Che cos’è Azure Stack HCI?

Con l’arrivo di Windows Server 2019, Microsoft ha introdotto la soluzione Azure Stack HCI, che consente l’esecuzione di macchine virtuali ed un’ampia connessione a differenti servizi offerti da Azure.

Si tratta di una infrastruttura hyper-converged (HCI), dove vengono rimossi diversi componenti hardware, sostituti dal software, in grado di unire i layer di elaborazione, storage e rete in un’unica soluzione. In questo modo si ha un passaggio da una tradizionale infrastruttura “three tier”, composta da switch di rete, appliance, sistemi fisici con a bordo hypervisor, storage fabric e SAN, verso infrastrutture hyper-converged (HCI).

Figura 1 – “Three Tier” Infrastructure vs Hyper-Converged Infrastructure (HCI)

Azure Stack HCI appartiene alla famiglia Azure Stack, che comprende una gamma completa e flessibile di soluzioni per rispondere alle diverse esigenze per l’implementazione di infrastrutture. Il portfolio Azure Stack spazia da Azure Stack Hub, che è un’estensione di Azure in grado di portare l’agilità e l’innovazione del cloud computing nell’ambiente on-premises, ad Azure Stack Edge, una appliance gestita di Azure in grado di portare la potenza computazionale, lo storage e l’intelligenza del cloud in un edge remoto del cliente. Per maggiori informazioni sul portfolio Azure Stack è possibile consultare questo articolo.

Figura 2 – Portfolio Azure Stack

La nuova soluzione Azure Stack HCI, distribuita come servizio hybrid di Azure viene denominata Azure Stack HCI versione 20H2 e comprende importanti novità.

Figura 3 – Panoramica dei componenti Azure Stack HCI versione 20H2

Stack completo per una infrastruttura Hyper-Converged

Il sistema operativo della nuova soluzione Azure Stack HCI si basa sui componenti principali di Windows Server ed è stato appositamente progettato ed ottimizzato per fornire una potente piattaforma Hyper-converged. La nuova versione di Azure Stack HCI adotta le tecnologie ormai consolidate di Windows Server come Hyper-V, software-defined networking e Storages Spaces Direct, ed aggiunge nuove funzionalità specifiche. In seguito, si riportano gli ambiti di innovazione di questa soluzione.

Sistema operativo dedicato e specifico per la soluzione

Il sistema operativo della nuova soluzione Azure Stack HCI è un sistema operativo specifico con una composizione semplificata e componenti più recenti rispetto a Windows Server 2019.

In questo sistema operativo non sono inclusi i ruoli non necessari alla soluzione come ad esempio il server di stampa, il ruolo DNS, il server DHCP, i servizi di dominio Active Directory, i servizi relativi ai certificati ed ai servizi federati.

Inoltre, è presente il più recente hypervisor utilizzato anche in ambiente Azure, con tecnologie storage e di rete software-defined ottimizzate per la virtualizzazione.

L’interfaccia utente locale è minima ed è progettato per essere gestito da remoto.

Figura 4 – Interfaccia del SO di Azure Stack HCI

Funzionalità di disaster recovery e failover delle macchine virtuali intrinseche nella soluzione

Nella nuova versione di Azure Stack HCI viene inclusa la possibilità di creare stretched cluster per estendere un cluster Azure Stack HCI in due location differenti (stanze, edifici o anche due città). Questa funzionalità fornisce una replica dello storage (sincrona oppure asincrona) e contempla la crittografia, la resilienza locale del sito e il failover automatico delle macchine virtuali.

Figura 5 – Stretched cluster in una architettura hyper-converged di Azure Stack HCI

Nella fase di creazione di un nuovo cluster è possibile selezionare se si tratta di una implementazione in un single site oppure stretched su due site differenti.

Figura 6 – Opzioni nella creazione di un cluster Azure Stack HCI

Nel caso sia presente uno stretched cluster, in fase di creazione di un volume è possibile configurare la replica dello storage tra i due site.

Figura 7 – Opzioni di replica di un volume in presenza di stretched cluster

Ottimizzato il processo di Storage Spaces resync

In Azure Stack HCI versione 20H2 è stato completamente reingegnerizzato il meccanismo di Storage Spaces Resync, utilizzato per la riparazione degli spazi di archiviazione, al punto da ridurre in modo considerevole la durata del processo (fino a 4-5 volte). Questo miglioramento permette di velocizzare il riavvio dei vari sistemi in seguito all’applicazione degli aggiornamenti.

Figura 8 – Confronto dei tempi per l’applicazione mensile delle patch del sistema operativo

Aggiornamenti di tutto lo stack contemplato nella soluzione (full-stack updates)

Al fine di ridurre la complessità ed i costi operativi dati dal processo di aggiornamento dell’intera soluzione, nella nuova versione di Azure Stack HCI viene contemplato un processo che prevede l’aggiornamento full-stack (firmware / driver insieme al sistema operativo) per determinati partner selezionati.

Figura 9 – Solution updates di una soluzione Azure Stack HCI marchiata Dell EMC

Servizio ibrido di Azure

Questa nuova versione di Azure Stack HCI viene fornita come servizio di Azure, applicando un modello di licenza basato su subscription e offrendo funzionalità ibride integrate.

Per ampliare le funzionalità della soluzione è possibile adottare soluzioni di Azure per effettuare il monitor, attivare scenari di disaster recovery, gestire la protezione dei backup, nonché una visualizzazione centralizzata delle varie implementazioni di Azure Stack HCI direttamente dal portale Azure. In seguito, vengono riportarti i dettagli relativi a questo sevizio ibrido di Azure.

Integrazione nativa in Azure

Il nuovo Azure Stack HCI si integra in modo nativo con i servizi Azure e con Azure Resource Manager (ARM). Per questa integrazione non è richiesto alcun agente, ma Azure Arc è integrato direttamente nel sistema operativo. Questa permette di visualizzare, direttamente dal portale Azure, il cluster Azure Stack HCI presente on-premises esattamente come una risorsa di Azure.

Figura 10 – Schema di integrazione di Azure Stack HCI in Azure

Grazie all’integrazione con Azure Resource Manager è possibile sfruttare i seguenti vantaggi dati della gestione basata su Azure:

  • Adozione dei costrutti standard basati su Azure Resource Manager (ARM)
  • Classificazione dei cluster con i Tags
  • Organizzazione dei cluster in Resource Groups
  • Visualizzazione di tutti i cluster di Azure Stack HCI in un’unica vista centralizzata
  • Gestione degli accessi tramite Azure Identity Access Management (IAM)

Billing basato su un modello a subscription

Nonostante sia in esecuzione on-premises, Azure Stack HCI prevede una fatturazione basata su subscription Azure, esattamente come per qualsiasi altro servizio cloud di Azure. Il modello è semplice e prevede un costo di 10$ / core / mese, che dipende dai core del processore fisico. Nel nuovo modello di prezzo non esiste un minimo o un massimo sul numero di core licenziati e tanto meno nella durata di attivazione.

Figura 11 – Nuovo modello di licensing applicato per Azure Stack HCI

Team di supporto Azure dedicato

Azure Stack HCI diventa a tutti gli effetti una soluzione Azure, pertanto sarà coperta dal supporto Azure con le seguenti caratteristiche:

  • Si potrà richiedere facilmente supporto tecnico direttamente dal portale Azure.
  • Il supporto sarà fornito da un nuovo team di esperti dedicato a supportare la nuova soluzione Azure Stack HCI.
  • Sarà possibile scegliere tra diversi piani di supporto, a seconda delle esigenze.

Per maggiori informazioni è possibile accedere a questa pagina.

Familiarità nella gestione e nel funzionamento

La soluzione Azure Stack HCI può essere attivata su differenti modelli hardware a scelta e per essere amministrata non richiede strumenti software specifici.

Scelta e personalizzazione dell’hardware

Sono diversi i fornitori hardware che offrono soluzioni idonee per eseguire Azure Stack HCI e possono essere consultate accedendo a questo indirizzo. La scelta è ampia e ricade su oltre 200 soluzioni di oltre 20 partner differenti. Azure Stack HCI richiede hardware appositamente testato e validato dai vari vendor.

Le soluzioni Azure Stack HCI comprese nel catalog sono composte da:

  • Un sistema server
  • Un host bus adapter
  • Una famiglia di schede di rete

Inoltre, è possibile personalizzare la soluzione hardware in base alle proprie esigenze, andando a configurare il processore, la memoria, lo storage e le caratteristiche delle schede di rete, sempre rispettando le matrici di compatibilità del fornitore.

Figura 12 – Composizione hardware per soluzioni Azure Stack HCI

Strumenti di gestione ed integrazione

La gestione amministrativa di Azure Stack HCI non richiede software specifici, ma è possibile adottare gli strumenti di gestione esistenti come Admin Center, PowerShell, System Center Virtual Machine Manager e persino strumenti di terze parti.

Utilizzando Windows Admin Center è possibile installare e configurare nuove architetture Azure Stack HCI e attivare sistemi virtuali. Inoltre, grazie ad una integrazione nativa di Windows Admin Center con Azure è possibile estendere le funzionalità con differenti servizi Azure, tra i quali:

  • Azure Site Recovery per implementare scenari di disaster recovery.
  • Azure Monitor per tenere sotto controllo, in modo centralizzato, quello che avviene a livello applicativo, sulla rete e nella propria infrastruttura hyper-converged, con l’esecuzione di analisi avanzate tramite l’intelligenza artificiale.
  • Azure Backup per una protezione offsite della propria infrastruttura.
  • Azure Security Center per il monitoraggio e il rilevamento sulle macchine virtuali delle minacce di security
  • Azure Update Management per fare un assessment degli aggiornamenti mancanti e procedere con la relativa distribuzione, sia per macchine Windows che per sistemi Linux, indipendentemente dalla loro location, Azure oppure on-premises.
  • Cloud Witness per utilizzare lo storage account di Azure come quorum del cluster.

Conclusioni

Le novità introdotte nella nuova soluzione hyper-converged di Microsoft sono molto interessanti e riguardano diversi ambiti. Azure Stack HCI si integra perfettamente all’ambiente on-premises esistente ed offre un importante valore aggiunto: la possibilità di connettere Azure Stack HCI con i servizi Azure per ottenere una soluzione hyper-converged ibrida. Questo aspetto in particolare la differenzia fortemente da altri competitor che offrono soluzioni in questo ambito. Grazie ai cambiamenti introdotti da questa nuova versione è possibile ottenere una proposizione per scenari hyper-converged completa e maggiormente integrata e performante.