Migrar do Amazon EC2 para máquinas virtuais do Azure

Se você usar o Amazon EC2 (Amazon Elastic Compute Cloud) e planeja migrar sua carga de trabalho para o Azure, este guia poderá ajudá-lo a entender o processo de migração, os mapeamentos de recursos e as práticas recomendadas. É para profissionais do Amazon Web Services (AWS) que estão familiarizados com o Amazon EC2 e planejam mover cargas de trabalho para máquinas virtuais do Azure. O guia destaca as principais semelhanças e diferenças entre as plataformas e descreve considerações importantes da arquitetura. Ele também fornece as melhores práticas de desempenho, custo e disponibilidade para ajudá-lo a planejar e concluir uma migração bem-sucedida para um ambiente iaaS (infraestrutura como serviço) do Azure.

O que você realizará

Este guia descreve como realizar as seguintes tarefas:

• Mapeie as famílias e os tamanhos de instâncias do Amazon EC2 para os SKUs e a série de máquinas virtuais (VM) do Azure.
• Traduza cargas de trabalho baseadas em Amazon Machine Image (AMI) para o Microsoft Marketplace ou para imagens personalizadas.
• Crie arquiteturas de armazenamento do Azure que atendam ou excedam as características de desempenho existentes do Amazon EBS (Amazon Elastic Block Store).
• Recrie os padrões de rede, segurança e balanceamento de carga da Amazon VPC (Amazon VPC) usando serviços nativos do Azure.
• Saiba mais sobre estratégias de disponibilidade, dimensionamento e posicionamento no Azure que se alinham aos designs do AWS.
• Crie os conhecimentos e as habilidades de pré-requisito para uma migração bem-sucedida.
• Valide o desempenho, a resiliência e a funcionalidade após a migração.

Cenário de exemplo: migrar uma pilha de aplicativos baseada em Amazon EC2 de produção

Uma organização executa um aplicativo Web de produção no Amazon EC2 que usa os seguintes componentes:

• Instâncias do Amazon EC2 de uso geral em várias zonas de disponibilidade
• Amazon ELB (Balanceamento de Carga Elástico da Amazon)
• Grupos de dimensionamento automático (ASGs) para elasticidade
• Volumes do Amazon EBS para armazenamento persistente
• AMIs personalizadas como uma imagem padrão de referência

A meta é migrar essa carga de trabalho para Máquinas Virtuais enquanto você mantém as características de disponibilidade, desempenho e dimensionamento.

Usar o Azure Migrate para migrar suas instâncias do Amazon EC2 para o Azure

As Migrações para Azure fornecem uma plataforma unificada para avaliar e migrar servidores locais, infraestrutura, aplicativos e dados. Você pode usar o Azure Migrate para descobrir, avaliar e migrar instâncias do Amazon EC2 para o Azure.

Para obter mais informações, consulte Migrar instâncias do Amazon EC2 com o Azure Migrate.

Visão geral da arquitetura

No AWS, a carga de trabalho usa instâncias do Amazon EC2 distribuídas entre zonas de disponibilidade dentro de um Amazon VPC, frente a um Amazon ELB e dimensionada usando-se os ASGs. O Amazon EBS fornece armazenamento e as AMIs personalizadas fornecem imagens.

No Azure, os seguintes componentes formam a arquitetura equivalente:

• Máquinas virtuais ou Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais do Azure
• Rede Virtual do Azure com sub-redes
• Azure Load Balancer ou Gateway de Aplicativo do Azure
• Discos gerenciados do Azure
• Imagens do Marketplace ou imagens personalizadas armazenadas na Galeria de Computação do Azure

Considerações sobre o ambiente de produção

Ao fazer a transição do Amazon EC2 para máquinas virtuais, planeje as seguintes considerações:

• Diferenças no dimensionamento de VM, no acoplamento de desempenho em disco e nos limites de rede
• Formato da imagem e compatibilidade com o agente, uma vez que você não pode importar AMIs diretamente
• Constructos de disponibilidade, como zonas de disponibilidade versus conjuntos de disponibilidade
• Avaliação de regra de segurança de rede e integração de serviço
• Diferenças no monitoramento, registro em log e automação

Etapa 1: Planejar

Inventariar a carga de trabalho existente do Amazon EC2 e capturar como ela se comporta na produção.

As principais atividades de avaliação incluem os seguintes itens:

• Identificar famílias de instâncias, tamanhos e arquitetura de CPU do Amazon EC2, como x86 ou ARM64.
• Capturar operações de linha de base e pico de CPU, memória, IOPS (entrada/saída de disco por segundo), taxa de transferência, latência e uso da rede.
• Documente os tipos de volume e as configurações de desempenho do Amazon EBS.
• Examine as políticas de ASG e as estratégias de posicionamento.
• Enumerar regras do grupo de segurança e da NACL (Network Access Control List).
• Identifique fontes de AMI, como imagens públicas, de fornecedores ou personalizadas.

Formalize suas descobertas categorizando cada funcionalidade em um dos seguintes grupos:

• Correspondências diretas no Azure
• Correspondências que têm diferenças de configuração
• Recursos que exigem projetos alternativos

Mapeamento de recursos diretos

Incompatibilidades de funcionalidade e estratégias alternativas

Alguns recursos do Amazon EC2 não são mapeados diretamente para o Azure:

• Portabilidade da AMI: o Azure não dá suporte a uma abordagem lift-and-shift para as AMIs. Você deve mapear imagens para imagens do Marketplace ou reconstruí-las como imagens personalizadas.
• Comportamento Bursting: o AWS dá suporte a burstingS de CPU além da família t. O Azure limita as explosões de CPU na série B.
• Escala de desempenho do disco: O AWS desassocia o desempenho do disco do tamanho da instância. No Azure, o SKU de disco e o tamanho da VM restringem o desempenho do disco.
• Acesso ao hipervisor: As instâncias bare-metal do Amazon EC2 expõem mais controle do que as VMs do Azure. Para requisitos de isolamento de hardware no Azure, use o Host Dedicado do Azure.

Etapa 2: Preparar

Prepare o ambiente do Azure antes de migrar cargas de trabalho:

• Crie redes virtuais e sub-redes do Azure alinhadas com a segmentação de VPC da Amazon existente.
• Estabeleça controle de identidade e acesso usando o controle de acesso baseado em função (RBAC) do Azure.
• Escolha zonas de disponibilidade ou conjuntos de disponibilidade com base em seus requisitos de carga de trabalho e suporte regional.
• Selecione imagens base do Marketplace que correspondam à versão do sistema operacional, à arquitetura e ao modo de inicialização.
• Remova agentes específicos do AWS e garanta o suporte ao Agente de VM do Azure.
• Use as Migrações para Azure para descoberta, criação de mapa de dependência e recomendações de dimensionamento correto quando migrar várias VMs.

Etapa 3: Executar

Cada estágio do processo de migração requer um planejamento e execução cuidadosos para garantir uma transição bem-sucedida do Amazon EC2 para máquinas virtuais. Esta seção descreve como migrar recursos de computação, imagens, armazenamento, rede e disponibilidade.

Computação

Ao migrar do Amazon EC2 para máquinas virtuais, você deve saber como as famílias de instâncias são mapeadas para a série de VMs do Azure para planejar suas cargas de trabalho com eficiência. Ambas as plataformas organizam suas ofertas de computação por características de desempenho, mas suas convenções de nomenclatura e opções de configuração diferem.

Famílias de instâncias do Amazon EC2

A AWS organiza recursos de computação em famílias de instâncias com base no tipo de carga de trabalho:

• Finalidade geral: CPU balanceada, memória e rede, como t3 e m5.
• Computação otimizada: Alta taxa de CPU para memória para tarefas com uso intensivo de computação, como c5 e c6g.
• Otimização de memória: Volume de memória grande para bancos de dados ou análises na memória, como r5 e x1e.
• Armazenamento otimizado: Alta taxa de transferência de disco para grandes conjuntos de dados, como i3 e d2.
• Computação acelerada: Cargas de trabalho baseadas em GPU para machine learning ou gráficos, como p3 e g4dn.

As instâncias do AWS escalam verticalmente selecionando-se os tamanhos maiores dentro de uma família, como mover de m5.large para m5.4xlargee horizontalmente usando os ASGs.

Série de VMs do Azure

O Azure usa a série de VMs para categorizar recursos de computação:

• Série D: Cargas de trabalho de uso geral, semelhantes à família AWS m
• Série F: Computação otimizada, comparável à família AWS c
• Série E: Memória otimizada, semelhante à família AWS r
• Série M: Memória ultra-alta para SAP HANA e bancos de dados grandes
• Série L: Armazenamento otimizado com discos NVMe (Express de Memória Não Volátil) locais e comparável à família AWS i
• Séries NC, ND e NP: GPUs habilitadas para cargas de trabalho de IA e machine learning, semelhante às famílias AWS p e g

O Azure define tamanhos de VM por um SKU, como Standard_D4s_v5. O SKU especifica as seguintes propriedades:

• Contagem de CPUs virtuais (vCPU)
• Memória, expressa em gibibytes (GiB)
• Armazenamento temporário
• Generation

Para obter mais informações, consulte as convenções de nomenclatura de tamanho da VM.

Principais diferenças

• Nomeação: A AWS usa família e tamanho, como c5.xlarge. O Azure usa a série VM e a SKU da VM, como Standard_F4s_v2.
• Camadas de desempenho: O Azure define o desempenho do disco de acordo com o tamanho da VM e a SKU de disco. O AWS usa instâncias otimizadas para Amazon EBS.
• Disponibilidade regional: Os recursos variam de acordo com a região em ambas as plataformas. No Azure, recursos como zonas de disponibilidade e capacidade spot estão disponíveis apenas em regiões específicas.
• Opções de pico: A família AWS t suporta cargas de trabalho de pico, e a AWS fornece capacidade para picos de carga em outros tamanhos de instâncias qualificados. O Azure limita o bursting à série B.
• Acesso ao hipervisor: Alguns tamanhos AWS permitem um controle mais direto sobre o hipervisor, como i3.metal. O Azure fornece menos controle nessa camada.

Estratégia de mapeamento

Use a documentação de tamanho da VM do Azure e o guia de tipo de instância do AWS para concluir as seguintes tarefas:

1. Identifique a família e o tamanho da instância do Amazon EC2.
2. Faça a correspondência com uma série de VMs do Azure com uma taxa de CPU para memória equivalente e a arquitetura de CPU necessária, como x86 ou ARM.
3. Valide os requisitos de armazenamento e rede para impedir o excesso de provisionamento ou subprovisionamento:
   • Estabeleça uma linha de base no AWS. Capture iOPS, taxa de transferência e latência comuns e de pico do Amazon EBS e capture a largura de banda de rede e o uso de PPS (pacotes por segundo).
   • Mapear limites do Azure. Confirme as capacidades máximas de SKU de disco e de tamanho de VM, assim como os limites de rede da VM, incluindo se ela dá suporte à Rede Acelerada do Azure.
   • Teste no Azure. Execute benchmarks rápidos de armazenamento e rede antes de finalizar o tamanho da VM.
4. Se você usar aceleradores, como GPU ou FPGA (Matriz de Portões Programáveis em Campo), verifique se a série de VMs do Azure dá suporte a eles.
5. Considere recursos específicos do Azure, como VMs spot para economia de custos ou conjuntos de dimensionamento de máquinas virtuais para elasticidade.

Imagens

Ao migrar cargas de trabalho que começam de uma AMI, planeje uma etapa de tradução de imagem .

Localizar uma imagem correspondente (catálogo)

Comece identificando o que a AMI representa:

• Distribuição e versão do sistema operacional, como Ubuntu 22.04, RHEL 8.9 e Windows Server 2022
• Arquitetura da CPU, como x86_64 versus ARM64
• Suposições de modo de inicialização e geração de VM, como UEFI com VMs Gen2 ou BIOS com VMs Gen1
• Componentes instalados, como agentes de monitoramento, ferramentas de segurança e runtimes da Web e do aplicativo
• Modelo de licenciamento, como bring-your-own versus marketplace-provided

Em seguida, localize uma imagem equivalente do Azure:

• As imagens do Marketplace correspondem melhor às AMIs públicas.
• As imagens que sua organização publica por meio da Galeria de Computação são mais semelhantes às AMIs privadas ou compartilhadas.

Se a carga de trabalho do AWS depender de uma AMI de fornecedor, como um firewall, um dispositivo ou uma imagem protegida, identifique a oferta equivalente do fornecedor no Marketplace e confirme se ela atende aos seguintes requisitos:

• Tamanhos de VM com suporte e recursos de rede necessários
• Desempenho e layout de disco necessários
• Termos de licenciamento e suporte

Criar seu próprio (personalizado para personalizado)

Se a AMI for uma imagem personalizada, como uma imagem dourada, uma linha de base protegida ou uma imagem com um aplicativo pré-instalado, o equivalente do Azure será uma imagem personalizada que você armazena e versão na Galeria de Computação.

Use as seguintes etapas como um ponto de partida recomendado:

1. Escolha uma imagem base limpa do Marketplace que corresponda ao sistema operacional, à versão e à arquitetura necessárias.
2. Automatize a personalização aplicando pacotes, configuração, agentes e proteção por meio de um pipeline repetível.
3. Valide a imagem ao implantar VMs de teste e executar testes de fumaça.
4. Publique e versão da imagem na Galeria de Computação e replique-a para regiões de destino.

Considere os seguintes padrões comuns de ferramentas:

• O Construtor de Imagens de VM do Azure é um serviço gerenciado para criação e distribuição de imagens.
• O HashiCorp Packer, incluindo os integradores do Azure, destina-se à criação de imagens em pipelines de integração contínua e entrega contínua (CI/CD).
• Ferramentas de gerenciamento de configuração como Ansible, Chef ou Puppet ajudam a manter a personalização reproduzível.

Considere estes requisitos operacionais para planejar onde você inicia a lista de verificação:

• Generalização:
  • No Windows, execute o Sysprep antes de capturar a imagem.
  • No Linux, instale o Agente de VM linux do Azure (waagent) antes de capturar a imagem.
• Drivers e agentes: Verifique se a imagem dá suporte ao Agente de VM do Azure e remova quaisquer agentes ou ferramentas específicos do AWS que não se apliquem mais.
• Geração de VM: Escolha Gen1 ou Gen2 mais cedo porque sua escolha de imagem base normalmente determina a geração.
• Identidade e segredos: Use a identidade gerenciada e o Azure Key Vault em vez de inserir segredos em imagens.
• Atualizações: corrija a imagem durante o build e defina um ritmo de atualização de imagens.

Armazenamento

A arquitetura de armazenamento é um fator crítico quando você migra do Amazon EC2 para máquinas virtuais. Ambas as plataformas fornecem opções de armazenamento persistentes e efêmeras, mas os modelos de implementação e desempenho diferem.

Opções de armazenamento do Amazon EC2

• Amazon EBS: Armazenamento em blocos persistente para instâncias do Amazon EC2. Dá suporte a volumes de SSD (unidade de estado sólido) e HDD (disco rígido):
  • SSD de uso geral que usa gp3 e gp2
  • SSD de IOPS provisionado que usa io1 e io2
  • HDD otimizado para taxa de transferência que usa st1
  • O HD frio que usa sc1
• NAS (armazenamento anexado à rede): Armazenamento de arquivos compartilhado para cargas de trabalho do Linux e do Windows:
  • Amazon EFS (Amazon Elastic File System)
  • Amazon FSx, como Windows File Server, NetApp ONTAP e Lustre
• Repositório de instâncias: Armazenamento efêmero fisicamente anexado ao host. Os dados são excluídos quando a instância é interrompida ou encerrada.
• Amazon Simple Storage Service (Amazon S3): Armazenamento de objetos para dados não estruturados, backups e armazenamento de arquivamento.

Os principais recursos das opções de armazenamento do Amazon EC2 incluem os seguintes itens:

• Instantâneos para volumes do Amazon EBS são armazenados no Amazon S3.
• O desempenho depende do tipo de volume e do tamanho.
• Criptografia por meio do AWS KEY Management Service (AWS KMS).

Opções de armazenamento de VM do Azure

• Discos gerenciados: O Azure gerencia o armazenamento de blocos persistente:
  • HDD Standard do Azure: Econômico para acesso pouco frequente, cargas de trabalho de não produção e backups de longo prazo.
  • SSD Standard do Azure: Desempenho equilibrado para cargas de trabalho gerais.
  • SSD premium do Azure: Baixa latência para aplicativos sensíveis à produção e ao desempenho.
  • Armazenamento de Disco Ultra do Azure: Alta taxa de transferência para cargas de trabalho com uso intensivo de dados.
• Discos efêmeros do sistema operacional: Espaço de armazenamento temporário para cargas de trabalho que não retêm estado.
• Armazenamento externalizado (NAS e armazenamento de objetos): Armazenamento baseado em objeto e anexado à rede para acesso a arquivos compartilhados, backups, arquivamento e dados em grande escala:
  • Armazenamento de Blobs do Azure
  • Arquivos do Azure
  • Azure NetApp Files

Os principais recursos das opções de armazenamento de VM do Azure incluem os seguintes itens:

• As camadas de desempenho de disco dependem do tamanho da VM e da SKU de disco.
• O armazenamento de VMs do Azure inclui recursos de instantâneo internos e integra-se ao Backup do Azure.
• A criptografia em repouso usa chaves padrão e dá suporte a chaves gerenciadas pelo cliente.

Diferenças de arquitetura

Para NAS, Amazon EFS e Amazon FSx são os que mais se aproximam dos Azure Files e Azure NetApp Files.

Considerações sobre a migração de armazenamento

• Mapear volumes do Amazon EBS para camadas de disco gerenciado do Azure:
  • Os tipos de volume gp2 e gp3 são mapeados para o SSD Standard para uso leve ou moderado.
  • O tipo de volume gp2 é mapeado para o SSD Premium.
  • O gp3 tipo de volume é mapeado para o SSD Premium v2.
  • O tipo de volume io2 corresponde ao Armazenamento de Disco Ultra.
• Valide os requisitos de IOPS e taxa de transferência. O SSD Premium e o Armazenamento de Disco Ultra dão suporte a cargas de trabalho de alto desempenho.
• Planeje a conformidade com a criptografia. Use a criptografia de disco do Azure e o Key Vault para dados confidenciais.
• Para migração de armazenamento externalizado, você pode usar as seguintes abordagens:
  • Migre o Amazon S3 para Blob Storage usando o AzCopy ou ferramentas de migração do Armazenamento do Azure.
  • Migre o Amazon EFS e o Amazon FSx para os Arquivos do Azure para compartilhamentos de arquivos de uso geral ou para o Azure NetApp Files para NAS de alto desempenho.

Valide cuidadosamente os requisitos de IOPS e taxa de transferência, pois ambos, o SKU do disco e o tamanho da VM, restringem o desempenho dos discos do Azure.

Rede

A arquitetura de rede é um componente crítico quando você migra do Amazon EC2 para máquinas virtuais. Ambas as plataformas fornecem redes seguras e isoladas, mas terminologia, configuração e conjuntos de recursos diferem.

Rede Amazon EC2

• VPC da Amazon: Isolamento lógico de recursos no AWS.
• Sub-redes: Segmentos de rede em um VPC da Amazon para isolamento e segmentação.
• Grupos de segurança: regras de firewall com estado aplicadas no nível da instância.
• ACLs de rede: Regras sem estado aplicadas no nível da sub-rede.
• Endereços IP elásticos: endereços IP públicos estáticos para as instâncias.
• Balanceamento de carga: O Amazon ELB dá suporte ao tráfego de camada 4 e camada 7.
• Conectividade híbrida: VPN (rede virtual privada) e AWS Direct Connect para links privados para o local.

Componentes de rede de VM do Azure

• Rede virtual: Um ambiente de rede isolado e segmentado equivalente a um VPC da Amazon.
• Sub-redes: Segmentos de rede em uma rede virtual que fornecem isolamento e dão suporte a NSGs (grupos de segurança de rede) para filtragem de tráfego.
• NSGs: regras de tráfego de entrada e saída aplicadas no nível da placa de adaptador de rede (NIC) ou de sub-rede.
• Firewall do Azure: Um firewall gerenciado baseado em nuvem usado para a imposição de política centralizada.
• Link Privado do Azure: Acesso baseado em endereço IP privado aos serviços do Azure.
• Endereços IP públicos: Endereços IP públicos estáticos ou dinâmicos que você atribui aos recursos.
• Balanceamento de carga: Load Balancer na camada 4 e Gateway de Aplicativo na camada 7 com terminação SSL (Secure Sockets Layer) e Firewall de Aplicativo Web do Azure.
• Azure Bastion: Acesso seguro ao RDP (Protocolo de Área de Trabalho Remota) e SSH (Secure Shell) sem expor endereços IP públicos.
• Azure ExpressRoute: Conectividade dedicada privada ao Azure para cenários híbridos.

Principais diferenças

Considerações sobre migração

1. Planejar a arquitetura de rede virtual: Alinhar-se ao design existente da Amazon VPC para a segmentação de sub-redes.
2. Regras de segurança: Converter regras de grupo de segurança do AWS em NSGs. Examine o tráfego de entrada e saída.
3. Conectividade híbrida: Substitua o AWS Direct Connect pelo ExpressRoute para conectividade privada.
4. Balanceamento de carga: Mapeie as configurações do Amazon ELB para o Load Balancer ou o Gateway de Aplicativo.
5. Controle de acesso: Use o Azure Bastion para acesso remoto seguro em vez de expor endereços IP públicos.

Clustering, disponibilidade e zonas

As estratégias de alta disponibilidade e resiliência variam entre o Amazon EC2 e as Máquinas Virtuais. Esses conceitos são essenciais para uma arquitetura tolerante a falhas.

Recursos de disponibilidade do Amazon EC2

• Zonas de disponibilidade: Locais isolados em uma região para redundância.
• ASGs: Dimensionamento automático da quantidade de instâncias com base na demanda.
• Amazon ELB: Distribuição de tráfego em várias instâncias.
• Grupos de posicionamento: posicionamento da instância para as cargas de trabalho de baixa latência ou taxa de transferência alta.

Recursos de disponibilidade de VM do Azure

• Zonas de disponibilidade: Datacenters fisicamente separados em uma região para resiliência no nível de zona.
• Conjuntos de disponibilidade: Agrupamento lógico para proteção contra falhas ao nível de rack.
• Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais: orquestração interna para a escala horizontal de carga de trabalho.
• Load Balancer e Gateway de Aplicações: Distribuição de tráfego nas camadas 4 e 7.

Mapeamento de tradução

Práticas recomendadas

• Implantar em várias regiões para recuperação de desastres.
• Use conjuntos de dimensionamento de máquinas virtuais com políticas de dimensionamento automático para elasticidade.
• Use o ZRS para dados críticos.
• Integre o Azure Monitor para verificações de integridade e alertas.

Dimensionamento e posicionamento

O AWS e o Azure usam construções diferentes para dimensionamento e posicionamento. Essas diferenças afetam a elasticidade e o isolamento de falhas durante a migração.

Abordagem do AWS

• ASGs: Ajuste automaticamente a contagem de instâncias do Amazon EC2 com base na demanda usando modelos de inicialização, que definem a configuração da instância e o ciclo de vida, incluindo NICs e discos.
• Grupos de posicionamento de partição: Distribua instâncias do Amazon EC2 em várias partições para cargas de trabalho resilientes e de baixa latência.

Abordagem do Azure

• Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais: fornece a orquestração nativa para escalonamento horizontal, integrado com o Balanceador de Carga ou o Gateway de Aplicativo.
• Perfis de VM: Define a configuração da VM e dá suporte à exclusão profunda para limpeza de recursos.
• Domínios de falha e conjuntos de disponibilidade: Fornece isolamento em nível de rack semelhante ao particionamento do AWS. Para hardware dedicado, use o Host Dedicado.

Principais diferenças

Etapa 4: Avaliar

Após a conclusão da migração, execute as seguintes etapas de validação:

• Validar a inicialização do sistema operacional e a integridade do agente.
• Confirme se a taxa de transferência, a latência e o desempenho da rede atendem às expectativas.
• Testar o comportamento de dimensionamento e o balanceamento de carga.
• Validar a funcionalidade e as dependências do aplicativo.
• Configure alertas e logs do Azure Monitor.

A validação bem-sucedida indica que a carga de trabalho está pronta para a substituição da produção.

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