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Microsoft AZ-900: Stockage et bases de données — Guide d'étude

By Laurynas Brazys · · #microsoft #az-900 #certification #exam-prep #study-guide

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Azure fournit une base étendue pour stocker des données non structurées et structurées à l’échelle mondiale, avec une durabilité, une sécurité et un contrôle des coûts intégrés. Comprendre la bonne primitive de stockage, le bon modèle de redondance, le bon niveau d’accès et le bon service de base de données permet de créer des applications fiables et performantes, allant des machines virtuelles aux plateformes web et mobiles distribuées à l’échelle mondiale.

Services Azure Storage et disques managés

Azure Blob Storage est la pierre angulaire pour les données non structurées. Les blobs de blocs (block blobs) gèrent les objets volumineux avec un streaming et un chargement parallèle efficaces, des instantanés (snapshots), une gestion des versions et une hiérarchisation (tiering). Les blobs de pages (page blobs) sont optimisés pour les E/S de lecture/écriture aléatoires par pages de 512 octets et servent de support aux disques durs virtuels ; ils sous-tendent les disques et les scénarios qui exigent des IOPS constants à faible latence. Les blobs d’ajout (append blobs) sont conçus pour les scénarios d’ajout intensifs en écriture comme les journaux d’application, où de nouveaux blocs sont ajoutés efficacement à la fin. Azure Files propose des partages de fichiers entièrement managés, accessibles via SMB ou NFS, avec des ACL NTFS, des options d’intégration d’annuaire et Azure File Sync pour mettre en cache les données chaudes sur des serveurs Windows. Queue Storage fournit une messagerie d’application légère et durable pour découpler les composants avec une sémantique de livraison « au moins une fois » (at-least-once). Table Storage fournit un magasin clé/attribut sans schéma pour de vastes ensembles de données partitionnés, où vous contrôlez les clés de partition et de ligne pour l’évolutivité et la rentabilité. Les disques managés (Managed disks) fournissent un stockage par blocs durable et persistant pour les machines virtuelles Azure, sans avoir à gérer directement les comptes de stockage ou les blobs de pages. Choisissez entre Standard HDD pour les charges de travail à débit optimisé en termes de coût, Standard SSD pour des performances équilibrées, Premium SSD et Premium SSD v2 pour des IOPS élevés à faible latence, et Ultra Disk pour les charges de travail transactionnelles les plus exigeantes avec des IOPS et un débit configurables. Les disques managés prennent en charge les instantanés, les sauvegardes incrémentielles, le chiffrement de disque et des options de disponibilité alignées sur les SLA de vos machines virtuelles.

Options de redondance et de durabilité

Les modèles de redondance définissent où et combien de réplicas synchrones et asynchrones Azure conserve pour vos données. Le stockage localement redondant (LRS) conserve trois copies au sein d’un seul centre de données dans une région, protégeant contre les pannes de disque et de rack au coût le plus bas. Le stockage redondant interzone (ZRS) répartit trois copies synchrones sur des zones de disponibilité distinctes dans une région, offrant une résilience à une panne de zone sans basculement de l’application. Le stockage géo-redondant (GRS) étend le LRS en répliquant de manière asynchrone vos données vers la région jumelée, ce qui donne un total de six copies sur deux régions ; après que Microsoft a initié le basculement du compte, la région secondaire devient la nouvelle région primaire. Le stockage géo-redondant avec accès en lecture (RA-GRS) ajoute un point de terminaison secondaire actif en lecture seule afin que les applications puissent lire depuis la région secondaire même avant le basculement, permettant une distribution globale des lectures et le déchargement des analyses. Le stockage géo-redondant interzone (GZRS) combine le ZRS dans la région primaire avec une réplication asynchrone vers le LRS dans la région jumelée, protégeant à la fois contre les pannes de zone et les pannes régionales ; une variante avec accès en lecture (RA-GZRS) fournit des points de terminaison de lecture sur le secondaire. La sélection est dictée par les objectifs de récupération, les attentes en matière de latence et le budget. Au sein d’une région, le ZRS protège contre les pannes de zone tout en maintenant une faible latence en écriture. Entre les régions, GRS/RA-GRS et GZRS sont préférés pour la reprise après sinistre et les scénarios de lecture inter-régions. La cohérence des données avec la région secondaire est asynchrone par conception dans les options géo-redondantes, les applications doivent donc tolérer une cohérence à terme jusqu’à ce qu’un basculement soit terminé.

Niveaux d’accès et gestion du cycle de vie

Les niveaux d’accès des blobs alignent le coût de stockage sur les modèles d’accès. Le niveau d’accès chaud (Hot) est optimisé pour les accès fréquents avec les coûts de transaction de lecture et d’écriture les plus bas, pour un prix de stockage par Go plus élevé. Le niveau d’accès froid (Cool) réduit le prix de stockage par Go et augmente les coûts de transaction et de suppression anticipée, ce qui le rend adapté aux ensembles de données consultés peu fréquemment, tels que les rapports mensuels ou les sauvegardes à court terme. Le niveau d’accès archive (Archive) offre le coût de stockage le plus bas mais nécessite une réhydratation avant l’accès, avec les frais d’accès et de suppression anticipée les plus élevés ; il est conçu pour les scénarios de conservation à long terme et de conformité. Les stratégies de gestion du cycle de vie automatisent la hiérarchisation et la conservation au niveau du conteneur ou du compte. Les règles peuvent faire passer les blobs entre les niveaux Chaud, Froid et Archive en fonction de l’heure de dernière modification, de l’heure de dernier accès ou des balises d’index de blob ; et supprimer des versions, des instantanés ou des blobs de base après un âge défini. Les stratégies aident à réduire le coût total de possession en déplaçant les données froides hors du stockage chaud et en retirant les données obsolètes sans intervention manuelle. La gestion du cycle de vie est disponible pour les comptes de stockage v2 à usage général et Blob et fonctionne sur les blobs de blocs et d’ajout ; elle n’est pas applicable au stockage de blobs de blocs premium. La réhydratation depuis le niveau Archive prend en charge les options standard et haute priorité, arbitrant entre le coût et la vitesse. Prévoyez des fenêtres de récupération mesurées en heures pour la réhydratation standard et de quelques minutes à quelques heures pour la haute priorité sur les objets plus petits. Pour la conformité, associez le niveau Archive à des stratégies d’immuabilité (conservation basée sur la durée ou conservation légale) pour appliquer des garanties write-once, read-many (WORM) au niveau du conteneur ou du blob.

Sécurité, chiffrement et contrôle d’accès

Le chiffrement au repos est activé par défaut via le Chiffrement du service de stockage (SSE). Par défaut, les clés gérées par Microsoft protègent les données de manière transparente. Pour un contrôle plus strict et une séparation des tâches, des clés gérées par le client (CMK) peuvent être configurées par compte de stockage en utilisant des clés dans Azure Key Vault ou un HSM géré, prenant en charge les workflows de rotation et de révocation des clés. Pour les charges de travail sensibles, les options de double chiffrement et de calcul confidentiel réduisent davantage les risques d’exposition des données. En transit, imposez HTTPS avec TLS pour toutes les opérations du plan de données. Le contrôle d’accès couvre l’autorisation basée sur l’identité et les jetons à portée délimitée. Azure RBAC s’intègre avec Microsoft Entra ID pour accorder un accès au plan de données selon le principe du moindre privilège, comme les rôles Lecteur/Contributeur aux données Blob de stockage, aux utilisateurs, aux groupes et aux identités managées. RBAC élimine les secrets partagés et prend en charge l’accès conditionnel, Privileged Identity Management et l’audit. Les signatures d’accès partagé (SAS) délèguent un accès limité dans le temps et par des autorisations à des clients qui peuvent ne pas avoir d’identité ; les SAS peuvent être signées avec des clés de compte ou avec une délégation d’utilisateur utilisant des informations d’identification Microsoft Entra pour éviter d’exposer les clés de compte. Combinez RBAC pour l’accès de service à service et administratif avec les SAS pour les flux d’accès client temporaires. Protégez les clés de compte et effectuez leur rotation régulièrement ; préférez les SAS avec délégation d’utilisateur lorsque c’est possible. L’isolation réseau avec des points de terminaison privés ou des points de terminaison de service, des règles de pare-feu et des stratégies de stockage immuable complètent une posture de défense en profondeur pour les comptes de stockage.

PaaS relationnel et NoSQL distribué mondialement

Azure SQL Database fournit un moteur relationnel managé avec application automatique des correctifs, haute disponibilité intégrée, sauvegardes et mise à l’échelle. Déployez des bases de données uniques ou des pools élastiques pour consolider des charges de travail variables. Le service maintient plusieurs réplicas au sein d’une région et prend en charge la redondance de zone ; le chiffrement transparent des données (TDE) est activé par défaut. Les sauvegardes automatisées permettent une restauration à un point dans le temps, généralement sur 7 à 35 jours, avec une rétention à long terme optionnelle pouvant aller jusqu’à plusieurs années dans le stockage Azure. Pour une résilience multi-région et des lectures à faible latence, utilisez la géo-réplication active (jusqu’à quatre bases de données secondaires lisibles) ou les groupes de basculement automatique pour une reprise d’activité après sinistre (DR) coordonnée à grande échelle. Azure SQL Managed Instance offre une compatibilité de près de 100 % avec le moteur SQL Server pour les fonctionnalités au niveau de l’instance comme SQL Agent, les requêtes inter-bases de données, Service Broker et CLR, permettant une modernisation simple depuis des environnements sur site sans refactorisation. Il partage la même architecture HA managée, l’application de correctifs en ligne, les sauvegardes automatisées, le TDE par défaut, et prend en charge les groupes de basculement automatique entre les régions. L’isolation réseau avec des points de terminaison privés et la mise à l’échelle du calcul/stockage par base de données ou par instance fournissent des enveloppes de performance prévisibles. Azure Cosmos DB fournit une base de données NoSQL multi-modèle entièrement managée avec une distribution mondiale clé en main et des écritures multi-régions. Il garantit des latences de l’ordre de la milliseconde à un chiffre au 99e centile au sein d’une région et offre cinq niveaux de cohérence ajustables pour équilibrer la performance et l’exactitude entre les régions. Provisionnez le débit en RU/s ou utilisez la mise à l’échelle automatique, ajoutez ou supprimez des régions sans interruption de service, et configurez le basculement automatique. Les API incluent Core (SQL), MongoDB, Cassandra, Gremlin et Table, simplifiant la migration et l’intégration à travers diverses piles applicatives.

Problème pratique : Tailwind Traders : Résilience bicôtière avec des niveaux de données sécurisés et optimisés en termes de coûts

Scénario : Tailwind Traders gère des opérations de commerce électronique avec des charges de travail principales dans la région East US et une présence de reprise après sinistre dans la région West US. Les images des produits et les journaux sont stockés dans un service de stockage d’objets, tandis que les commandes et les stocks s’exécutent sur une base de données relationnelle gérée. Lors d’incidents régionaux, l’entreprise exige un accès en lecture aux médias des produits depuis la région secondaire pour que le catalogue reste consultable. La gouvernance des données impose un chiffrement avec des clés gérées par le client et une conservation temporelle des journaux d’audit.

Défi : Concevoir des services de stockage et de base de données qui fournissent un accès en lecture interrégional pour les médias, un cycle de vie et une conservation automatisés pour les journaux, un chiffrement robuste et un accès selon le principe du moindre privilège, ainsi qu’un backend relationnel géré avec une haute disponibilité et une reprise après sinistre intégrées.

Approche recommandée :

    1. Créer un compte de stockage v2 à usage général dans la région East US avec la réplication RA-GRS (ou RA-GZRS si la résilience de zone est également requise) pour les conteneurs de médias des produits.
    1. Activer l’option « HTTPS uniquement », configurer un point de terminaison privé vers le VNet et intégrer des clés gérées par le client depuis Azure Key Vault pour le compte de stockage.
    1. Définir des stratégies de cycle de vie : déplacer les médias non consultés pendant 30 jours vers le niveau Cool, et vers le niveau Archive après 180 jours ; supprimer les médias archivés après 5 ans.
    1. Pour les journaux d’application en ajout seul, utiliser un conteneur de blobs d’ajout avec des stratégies de conservation immuable (temporelle) et une règle de cycle de vie distincte pour faire passer les journaux plus anciens au niveau Archive.
    1. Accorder l’accès à l’application en utilisant Azure RBAC (rôle Storage Blob Data Contributor) à des identités gérées ; émettre des SAS de délégation d’utilisateur à courte durée de vie pour les téléversements des partenaires vers un conteneur de transit.
    1. Provisionner une base de données Azure SQL Database (niveau Business Critical ou General Purpose avec redondance de zone) pour les commandes et les stocks ; configurer des groupes de basculement automatique (Auto-failover groups) pour la réplication vers West US.
    1. Valider les sauvegardes automatiques (PITR de 7 à 35 jours) et activer la conservation à long terme pour les bases de données soumises à des exigences de conformité, si nécessaire.
    1. Mettre en œuvre le chiffrement transparent des données (Transparent Data Encryption, activé par défaut) et, si nécessaire, apporter votre propre clé (bring your own key) pour la ressource du serveur SQL.
    1. Mettre à jour l’application de commerce électronique pour lire les médias des produits via le point de terminaison secondaire RA lorsque la région primaire est dégradée ; continuer les écritures transactionnelles vers la base de données SQL primaire jusqu’au basculement.
    1. Mener des exercices de basculement pour le stockage (basculement de compte) et SQL (groupe de basculement automatique) et documenter les RTO/RPO par rapport aux objectifs métier.

Justification pour Azure : La réplication RA-GRS fournit trois répliques synchrones dans la région primaire ainsi qu’une réplication asynchrone vers la région jumelée et expose un point de terminaison secondaire en lecture seule, répondant à l’exigence de servir les lectures du catalogue lors d’une perturbation régionale. Les stratégies de cycle de vie alignent les coûts de stockage sur les modèles d’accès en hiérarchisant les médias rarement consultés vers les niveaux Cool et Archive et en appliquant une conservation temporelle pour les journaux avec immuabilité. Les clés gérées par le client et les points de terminaison privés renforcent la sécurité et la conformité, tandis qu’Azure RBAC et les SAS de délégation d’utilisateur appliquent le principe du moindre privilège et la délégation sécurisée. Azure SQL Database offre une haute disponibilité (HA), le TDE et des sauvegardes automatisées intégrés ; les groupes de basculement automatique (Auto-failover groups) assurent un basculement interrégional contrôlé et testé pour les charges de travail transactionnelles afin de maintenir la continuité du service.

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