Microsoft AZ-305: Computação e Arquitetura de Aplicações — Guia de estudos

By Laurynas Brazys · 11 August 2026 · #microsoft #az-305 #certification #exam-prep #study-guide

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Visão Geral

A computação do Azure abrange modelos de execução de infraestrutura, plataforma e serverless. Uma arquitetura sólida equilibra disponibilidade, custo, desempenho, operabilidade e segurança, ao mesmo tempo que se alinha ao ciclo de vida e à topologia de implantação da carga de trabalho. Compreender as capacidades e as vantagens e desvantagens (trade-offs) de máquinas virtuais, scale sets, App Service, Functions, runtimes de contêiner, plataformas de orquestração, agendamento de lotes (batch), Service Fabric e Azure VMware Solution permite projetos precisos e apropriados para cada carga de trabalho.

Máquinas Virtuais e Scale Sets

As máquinas virtuais do Azure oferecem famílias de tamanhos otimizadas para cargas de trabalho de uso geral (Dv5, Dasv5), otimizadas para computação (Fsv2), otimizadas para memória (Ev5, Ebdsv5), otimizadas para armazenamento (Lsv3 com NVMe local), com alta memória (Mv2), HPC (HBv3/HC) e GPU (NCas, ND). Selecione os tamanhos com base nas proporções de CPU/memória, necessidades de armazenamento efêmero, taxa de transferência de rede e recursos como AMD vs. Intel, rede acelerada e discos de SO efêmeros.

Os conjuntos de disponibilidade (Availability sets) distribuem VMs por domínios de falha (rack/energia) e domínios de atualização para reduzir falhas correlacionadas dentro de um único datacenter. As zonas de disponibilidade (Availability zones) posicionam VMs em datacenters fisicamente separados dentro de uma região, oferecendo um SLA mais alto e redundância zonal verdadeira ao custo de latência entre zonas. Os grupos de posicionamento por proximidade (Proximity placement groups) colocalizam recursos zonais ou não zonais para minimizar a latência dentro de uma topologia física rigidamente restrita — útil para sistemas de múltiplas camadas com muita comunicação (por exemplo, da camada de aplicação para o banco de dados).

As VMs Spot usam capacidade não utilizada com grandes descontos, com evicção por pressão de preço ou capacidade. A política de evicção (desalocar vs. excluir) e o Preço Máximo (Max Price) governam o comportamento. O Spot é ideal para cargas de trabalho sem estado (stateless) e interrompíveis, como compilações de CI, processamento em lote e grandes frotas de teste, não para serviços críticos com estado (stateful).

Os Virtual Machine Scale Sets (VMSS) orquestram VMs idênticas com ciclo de vida unificado, sondas de integridade (health probes), reparos automáticos de instância e abrangência de zonas. O dimensionamento automático (autoscaling) usa regras ou agendamentos do Azure Monitor, reagindo a métricas como CPU, memória (via métricas personalizadas), profundidade da fila ou contagem de solicitações. O dimensionamento automático preditivo pode pré-provisionar com base em padrões históricos. Os modos de orquestração incluem Uniforme (instâncias homogêneas) e Flexível (heterogêneo, suporta famílias de VMs e misturas de prioridade). Atualizações contínuas (rolling upgrades) e atualizações automáticas de imagem usam verificações de integridade e domínios de atualização para drenar, validar e progredir com segurança, com reversão (rollback) em caso de integridade degradada. O VMSS integra a capacidade Spot com rebalanceamento de capacidade e priorização, de modo que o scale-in/out favoreça primeiro as instâncias propensas à evicção. Combine VMSS com zonas para alta disponibilidade, PPG para baixa latência e a extensão de integridade da aplicação para implantações seguras.

Web, Serverless e Plataforma de Aplicação

O Azure App Service fornece hospedagem gerenciada para código e contêineres Windows/Linux. Os planos determinam o isolamento de computação e os recursos:

Gratuito/Compartilhado (Free/Shared) para desenvolvimento/teste; Básico/Padrão (Basic/Standard) para entrada em produção; Premium v3 para desempenho aprimorado, integração com VNet, isolamento de hyper-thread e slots de implantação; Isolado v2 (App Service Environment) para hospedagem de locatário único (single-tenant) e isolada da rede. Os slots de implantação (Deployment slots) permitem implantações blue-green e canário com aquecimento (warm-up), configurações específicas do slot, aumento gradual de tráfego e trocas (swaps) sem tempo de inatividade. A integração com VNet oferece duas dimensões: integração regional de saída via sub-redes delegadas (roteamento através de um NAT Gateway ou rotas personalizadas) e acesso privado de entrada usando Private Endpoints para desativar a exposição pública enquanto se integra com DNS privado. As restrições de acesso do App Service, autenticação/autorização e identidades gerenciadas (managed identities) reduzem os riscos de perímetro e de credenciais. O scale up altera a camada/tamanho do plano; o scale out aumenta o número de instâncias com regras de dimensionamento automático vinculadas ao Azure Monitor.

O Azure Functions oferece computação orientada a eventos. Opções de hospedagem:

Consumo (Consumption): cobrança por execução com escalonamento dinâmico e as desvantagens do cold start, duração máxima de execução e sem integração com VNet para Windows até que o plano Premium seja usado; ideal para cargas de trabalho com picos de uso (bursty).
Premium: instâncias pré-aquecidas eliminam cold starts, suporta integração com VNet, execuções de longa duração e desempenho previsível para integrações empresariais.
Dedicado (Plano do App Service): executa em instâncias reservadas do App Service para cargas de trabalho estáveis ou para co-hospedagem com aplicações web. As Durable Functions introduzem orquestrações, atividades e entidades para fluxos de trabalho confiáveis e de longa duração, implementando padrões como fan-out/fan-in, interação humana e sagas com estado durável e semântica de repetição (replay). Associações (bindings) e gatilhos (triggers) desacoplam o código dos serviços: HTTP, Timer, Service Bus, Event Hubs, Event Grid, Filas/Blobs de Armazenamento, Cosmos DB e associações personalizadas. A concorrência, o comportamento de escalonamento e o checkpointing diferem por plano; projete para idempotência e políticas de backoff.

Contêineres e Kubernetes

O Azure Container Instances (ACI) fornece contêineres rápidos e sem servidor (serverless) sem a necessidade de gerenciamento de cluster. Um grupo de contêineres compartilha um namespace de rede, IP e volumes de armazenamento; use padrões sidecar (por exemplo, um agente de logging ao lado de um contêiner de aplicação) e configurações de múltiplos contêineres para colocalizar processos fortemente acoplados. A integração com a VNet via delegação de sub-rede habilita um espaço de endereço privado, controle de egresso e endpoints privados para dependências; isso facilita trabalhos de burst ou sob demanda a partir de ambientes privados. O ACI é ideal para tarefas efêmeras, etapas de CI/CD e cargas de trabalho com picos (spiky) que precisam de tempos de inicialização de segundos a minutos, não para malhas de serviço (service meshes) complexas ou agendamento avançado.

O Azure Kubernetes Service (AKS) gerencia os planos de controle do Kubernetes com um SLA de Uptime opcional e oferece pools de nós de sistema e de usuário. Use um pool de nós de sistema mínimo e com “taint” para os componentes principais e pools de usuário separados por tipo de carga de trabalho (por exemplo, GPU, Spot, Windows). Integre pools de nós Spot para redução de custos em cargas de trabalho tolerantes, com o uso de “tolerations” e PodDisruptionBudgets. O cluster autoscaler ajusta a contagem de nós nos pools com base em pods não agendáveis; combine-o com o Horizontal Pod Autoscaler (HPA) e, para escalonamento orientado a eventos, com o KEDA. O Azure CNI atribui IPs da VNet diretamente aos pods, facilitando políticas de rede, descoberta de serviços e integração com ambientes on-premise por meio de endereços roteáveis, mas consome mais IPs; o Azure CNI Overlay reduz o consumo de IPs da VNet enquanto preserva a semântica do CNI. O Kubenet usa NAT com menos IPs da VNet, mas adiciona complexidade de SNAT e funcionalidades de rede avançadas limitadas. Escolha o CNI para redes e políticas corporativas, o Kubenet para clusters menores com espaço de endereço restrito e o Overlay para alta densidade de pods em larga escala sem a proliferação de CIDRs (CIDR sprawl). Utilize zonas de disponibilidade para os pools de nós, atualizações “surge” para interrupção mínima e canais de atualização de nó/imagem para manter a postura de segurança e conformidade.

Batch e Service Fabric

O Azure Batch orquestra cargas de trabalho paralelas e de HPC em larga escala sem que você precise construir seu próprio agendador. Os pools definem a computação: tamanhos de VM (incluindo GPU/HPC), imagens (Marketplace, personalizadas ou da Shared Image Gallery) e tarefas de inicialização (start tasks) para o bootstrapping do ambiente. Pacotes de aplicação (application packages) versionam seus binários; certificados e identidades gerenciadas (managed identities) integram segredos de forma segura. Jobs agrupam tarefas, que podem declarar dependências, usar coordenação de múltiplas instâncias e explorar slots de tarefas por VM. Agendamentos de job (job schedules) automatizam envios recorrentes. Fórmulas de autoescalonamento referenciam métricas intrínsecas (por exemplo, $PendingTasks, $RunningTasks) e contagens de destino (targetDedicatedNodes, targetLowPriorityNodes) com lógica para reagir à profundidade da fila, médias de tempo de execução e restrições de custo. Autopools criam pools por job para ambientes limpos; pools persistentes amortizam o custo de inicialização para execuções frequentes. Combine nós de baixa prioridade (Spot) para reduzir o custo com lógica tolerante a falhas e checkpointing.

O Azure Service Fabric é uma plataforma de sistemas distribuídos para microsserviços com forte gerenciamento de estado. Serviços sem estado (stateless) escalam horizontalmente e se recuperam facilmente, enquanto serviços com estado (stateful) usam Reliable Collections e replicação para atender a requisitos de estado em memória de baixa latência com durabilidade em disco. O particionamento distribui a carga e o estado; conjuntos de réplicas (replica sets) mantêm a disponibilidade. Os níveis de confiabilidade do cluster (Bronze, Silver, Gold, Platinum) definem os requisitos de nós semente (seed node) e quórum, influenciando a tolerância a falhas e a simultaneidade de atualização. Domínios de atualização (upgrade domains) orquestram atualizações contínuas (rolling upgrades) em todo o cluster, isolando o impacto de falhas; políticas de integridade (health policies) e reversão automática (automatic rollback) garantem a segurança. O Service Fabric é adequado para cenários que exigem processamento com estado (stateful) de alta taxa de transferência, fluxos de trabalho complexos ou quando a consistência forte e a colocalização com a computação são primordiais.

Azure VMware Solution e Estrutura de Decisão de Computação

O Azure VMware Solution (AVS) fornece uma pilha vSphere, vSAN e NSX-T totalmente gerenciada em bare metal do Azure. As nuvens privadas são executadas em regiões do Azure com acesso ao vCenter e ferramentas VMware familiares. A conectividade usa um circuito ExpressRoute do AVS emparelhado com VNets do Azure via ExpressRoute Global Reach; a partir daí, conecta-se ao ambiente on-premises por meio de um ExpressRoute ou VPN existente. A rede NSX-T oferece microssegmentação e roteamento norte-sul. O HCX permite live vMotion, bulk migration, replication-assisted vMotion e extensão de rede para evacuações de datacenter com baixo tempo de inatividade e fases de modernização. O AVS é ideal para a saída de datacenters, portfólios de aplicativos fortemente acoplados a construções VMware e zonas de destino de transição que posteriormente se integram a serviços nativos do Azure por meio de links privados.

A escolha da computação segue heurísticas claras:

Use Azure VMs quando precisar de controle no nível do sistema operacional, imagens personalizadas, hardware especializado (GPU/HPC) ou dependências legadas. Adicione conjuntos/zonas de disponibilidade e PPGs para atingir metas de SLA e latência. Aplique o Spot para otimização de custos em cargas de trabalho interrompíveis.
Use o App Service ao hospedar APIs/sites da web com frameworks padrão e desejar uma plataforma gerenciada, slots de DevOps integrados e autoescala sem a complexidade de contêineres/Kubernetes. Escolha o plano Premium ou Isolated quando precisar de integração com VNet e recursos empresariais.
Use o Azure Functions para tarefas orientadas a eventos, intermitentes ou orientadas a fluxo de trabalho com sobrecarga operacional mínima; o plano Premium elimina “cold starts” e permite acesso a VNet/privado. Adote o Durable Functions para orquestrações e atividades de longa duração.
Use o ACI para contêineres e trabalhos efêmeros, escalabilidade rápida e como um destino de execução sem servidor a partir de pipelines ou nós virtuais do AKS. Escolha o ACI integrado à VNet para cargas de trabalho privadas.
Use o AKS para microsserviços, portabilidade, agendamento avançado, malha de serviço e DevOps de contêiner padronizado em escala; selecione o modelo CNI com base nas necessidades de IP e nos requisitos de política de rede. Particione os pools de nós por características de carga de trabalho e zonas de disponibilidade, e habilite o autoescalonamento.
Use o Azure Batch para cargas de trabalho de computação paralela, renderização, Monte Carlo e ETL com agendamento, economia de autoescala e capacidade de baixa prioridade.
Use o Service Fabric para microsserviços stateful de alta taxa de transferência ou quando consistência forte, atores confiáveis e controle preciso sobre atualização/posicionamento são necessários.
Use o AVS para migrar ambientes VMware rapidamente, preservar modelos operacionais e integrar-se com a rede e os serviços do Azure como parte da modernização.

Cenário de Problema Prático

A Contoso Retail está modernizando sua plataforma de e-commerce para lidar com vendas relâmpago com latência inferior a 10 ms entre sua camada de API e uma camada de cache, atender a um SLA de 99,99% em uma única região, minimizar custos durante a demanda normal e migrar um sistema legado de gerenciamento de pedidos que ainda roda em VMware. A solução deve expor APIs públicas, processar eventos assíncronos e executar a pontuação noturna do modelo de recomendação sem impactar o site em produção.

Posicione a computação principal em uma região com três zonas de disponibilidade e crie um grupo de posicionamento por proximidade (PPG). Hospede a camada de API em um VMSS zonal (Premium SSD v2, rede acelerada) dentro do PPG para latência mínima com o Redis Enterprise e uma infraestrutura zonal de SQL/Cache. Essa escolha oferece controle de desempenho refinado, redução de latência no nível do PPG e resiliência no nível de zona para o caminho crítico.
Configure a autoescala do VMSS com base na taxa de solicitações e em métricas personalizadas de profundidade de fila, com perfis agendados para vendas relâmpago antecipadas. Habilite atualizações contínuas com sondas de integridade e atualizações automáticas de imagem. Isso garante capacidade elástica e implantações seguras sob carga extrema, mantendo o SLA.
Implante o front-end web voltado para o cliente no Azure App Service Premium v3 com slots de implantação para implantação blue-green. Integre o aplicativo a uma VNet para saída privada para APIs de back-end e armazenamentos de dados via Private Endpoints. O App Service foi escolhido para desonerar o gerenciamento da plataforma e otimizar a entrega contínua com trocas seguras.
Implemente o processamento assíncrono de pedidos com o Azure Functions Premium usando gatilhos do Service Bus e Durable Functions para orquestrações (padrão fan-out/fan-in para verificações de inventário, autorização de pagamento e notificação). O plano Premium elimina “cold starts”, suporta integração com VNet e o Durable Functions fornece coordenação confiável do padrão saga.
Use o Azure Batch para a pontuação noturna do modelo de recomendação em nós de baixa prioridade (Spot) em um pool persistente pré-carregado com as dependências do modelo. Uma fórmula de autoescala define o número de nós com base em tarefas pendentes e previsões de tempo de relógio. O Batch isola a carga de trabalho de computação pesada do armazenamento operacional e otimiza o custo com a capacidade Spot e tarefas com checkpoint.
Adicione o ACI para trabalhos ad-hoc e intermitentes de transformação de dados acionados por CI/CD e para a geração de relatórios específicos por locatário. Implante grupos de contêineres em uma sub-rede delegada para manter todo o processamento no espaço de endereço privado. O ACI foi selecionado pela inicialização quase instantânea e sobrecarga zero de cluster para tarefas esporádicas.
Configure o Azure VMware Solution para o sistema legado de gerenciamento de pedidos, migrando com o HCX usando replication-assisted vMotion e estendendo as redes on-premises para o AVS durante a transição. Conecte o AVS às VNets da aplicação via ExpressRoute Global Reach. O AVS preserva as ferramentas operacionais e acelera a saída do datacenter sem refatoração.
Para futuros microsserviços, implante o AKS com pools de nós de usuário zonais, um pool de sistema com “taint” e um pool Spot para cargas de trabalho tolerantes. Escolha o Azure CNI Overlay para economizar espaço de IP da VNet, mantendo as capacidades de política. Habilite o cluster autoscaler e o HPA para escalonamento em camadas. O AKS posiciona a Contoso para uma evolução nativa de contêineres onde a orquestração agrega valor.

Esta composição atende às demandas de baixa latência e alta disponibilidade por meio do VMSS com PPG e zonas para o caminho crítico, simplifica a entrega web com o App Service, usa computação sem servidor e em lote para processamento assíncrono e em lote de forma eficiente, aproveita o ACI para tarefas efêmeras e emprega o AVS para migrar sistemas dependentes de VMware — tudo integrado de forma privada através de VNets e Private Endpoints para manter a segurança e o desempenho.

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