Introducing Disaster Recovery with Microsoft Azure Understanding Services and Tools for Implementing a Recovery Solution — Bapi Chakraborty Yashajeet Chowdhury Introducing Disaster Recovery with Microsoft Azure Understanding Services and Tools for Implementing a Recovery Solution Bapi Chakraborty Yashajeet Chowdhury Introducing Disaster Recovery with Microsoft Azure: Understanding Services and Tools for Implementing a Recovery Solution Bapi Chakraborty Yashajeet Chowdhury Bengaluru, Karnataka, India Bangalore, Karnataka, India ISBN-13 (pbk): 978-1-4842-5916-0 ISBN-13 (electronic): 978-1-4842-5917-7 https://doi.org/10.1007/978-1-4842-5917-7 Copyright © 2020 by Bapi Chakraborty and Yashajeet Chowdhury This work is subject to copyright. All rights are reserved by the Publisher, whether the whole or part of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations, recitation, broadcasting, reproduction on microfilms or in any other physical way, and transmission or information storage and retrieval, electronic adaptation, computer software, or by similar or dissimilar methodology now known or hereafter developed. Trademarked names, logos, and images may appear in this book. Rather than use a trademark symbol with every occurrence of a trademarked name, logo, or image we use the names, logos, and images only in an editorial fashion and to the benefit of the trademark owner, with no intention of infringement of the trademark. The use in this publication of trade names, trademarks, service marks, and similar terms, even if they are not identified as such, is not to be taken as an expression of opinion as to whether or not they are subject to proprietary rights. While the advice and information in this book are believed to be true and accurate at the date of publication, neither the authors nor the editors nor the publisher can accept any legal responsibility for any errors or omissions that may be made. The publisher makes no warranty, express or implied, with respect to the material contained herein. Managing Director, Apress Media LLC: Welmoed Spahr Acquisitions Editor: Smriti Srivastava Development Editor: Matthew Moodie Coordinating Editor: Shrikant Vishwakarma Cover designed by eStudioCalamar Cover image designed by Freepik (www.freepik.com) Distributed to the book trade worldwide by Springer Science+Business Media New York, 233 Spring Street, 6th Floor, New York, NY 10013. Phone 1-800-SPRINGER, fax (201) 348-4505, e-mail [email protected], or visit www.springeronline.com. Apress Media, LLC is a California LLC and the sole member (owner) is Springer Science + Business Media Finance Inc (SSBM Finance Inc). SSBM Finance Inc is a Delaware corporation. For information on translations, please e-mail [email protected], or visit http://www.apress.com/ rights-permissions. Apress titles may be purchased in bulk for academic, corporate, or promotional use. eBook versions and licenses are also available for most titles. For more information, reference our Print and eBook Bulk Sales web page at http://www.apress.com/bulk-sales. Any source code or other supplementary material referenced by the author in this book is available to readers on GitHub via the book’s product page, located at www.apress.com/978-1-4842-5916-0. For more detailed information, please visit http://www.apress.com/source-code. Printed on acid-free paper Table of Contents About the Authors ��������������������������������������������������������������������������������xi About the Technical Reviewer �����������������������������������������������������������xiii Acknowledgments ������������������������������������������������������������������������������xv Introduction ��������������������������������������������������������������������������������������xvii Disclaimer �����������������������������������������������������������������������������������������xix Chapter 1: Disaster Recovery: Background ������������������������������������������1 Fundamentals of Disaster Recovery ���������������������������������������������������������������������2 Definition ���������������������������������������������������������������������������������������������������������3 Events ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������5 Identify the Requirements �������������������������������������������������������������������������������6 Develop a Strategy ������������������������������������������������������������������������������������������8 Create a Plan �������������������������������������������������������������������������������������������������13 Implement the Actionable ������������������������������������������������������������������������������25 IT Challenges ������������������������������������������������������������������������������������������������������29 Automation ����������������������������������������������������������������������������������������������������31 Hybrid Storage �����������������������������������������������������������������������������������������������31 Cloud-Based Backup �������������������������������������������������������������������������������������32 DevOps ����������������������������������������������������������������������������������������������������������32 Infrastructure as Code �����������������������������������������������������������������������������������32 Contemporary DR Patterns ����������������������������������������������������������������������������33 iii TTaabbllee ooff CCoonnTTeennTTss Various Applications and Disaster Recovery �������������������������������������������������������34 Introducing Disaster Recovery with Microsoft Azure ������������������������������������������36 Platform-Level Resiliency ������������������������������������������������������������������������������38 Service-Level Resiliency �������������������������������������������������������������������������������39 Tools and Integration �������������������������������������������������������������������������������������40 Know-How �����������������������������������������������������������������������������������������������������40 Summary�������������������������������������������������������������������������������������������������������������40 Chapter 2: Introducing Azure Site Recovery ���������������������������������������43 Traditional vs� Azure Site Recovery ���������������������������������������������������������������������45 Conventional Datacenter Disaster Recovery �������������������������������������������������45 Azure Site Recovery ��������������������������������������������������������������������������������������47 Supported Scenarios �������������������������������������������������������������������������������������������50 Scenario 1: Azure-to-Azure ASR ��������������������������������������������������������������������51 Scenario 2: On-Premises Physical Infrastructure or VMware Infrastructure to Azure ASR ���������������������������������������������������������������������������52 Scenario 3: Hyper-V Infrastructure Without Virtual Machine Manager to Azure ASR �����������������������������������������������������������������������������������55 Scenario 4: Hyper-V Infrastructure with Virtual Machine Manager to Azure ASR �����������������������������������������������������������������������������������57 Deprecated Scenario: On-Premises Primary Site VMware/Physical Server Replication to Secondary Physical Site ASR ��������������������������������������58 Major Components, Prerequisites, and Planning and Design Considerations for Each of the ASR Scenarios ����������������������������������������������������60 Azure to Azure �����������������������������������������������������������������������������������������������60 VMware/Physical to Azure Scenario ��������������������������������������������������������������61 Hyper-V/VMM to Azure Replication Scenario �������������������������������������������������63 Capacity Planning ������������������������������������������������������������������������������������������64 Network Considerations and Security �����������������������������������������������������������65 iv TTaabbllee ooff CCoonnTTeennTTss Growth-Factor Consideration: ExpressRoute Circuits ������������������������������������67 Firewall Rules ������������������������������������������������������������������������������������������������68 Security ���������������������������������������������������������������������������������������������������������69 Recovery Plans Consideration �����������������������������������������������������������������������70 Supportability Matrix �������������������������������������������������������������������������������������������71 Azure-to-Azure Replication Scenario ������������������������������������������������������������72 VMware/Physical to Azure Scenario ��������������������������������������������������������������76 Hyper-V/VMM to Azure Replication Scenario �������������������������������������������������78 Summary�������������������������������������������������������������������������������������������������������������79 Chapter 3: Recovering Microsoft Azure Workloads to Another Azure Region �������������������������������������������������������81 Azure-to-Azure Architecture �������������������������������������������������������������������������������83 Replication Overview �������������������������������������������������������������������������������������86 The Replication Process ��������������������������������������������������������������������������������87 Design Considerations ����������������������������������������������������������������������������������������89 RPO and RTO Requirements ��������������������������������������������������������������������������89 Nonfunctional Requirements �������������������������������������������������������������������������90 Region, Subscription, and Resource Group ���������������������������������������������������90 Networking ����������������������������������������������������������������������������������������������������91 Computing �����������������������������������������������������������������������������������������������������94 Storage ����������������������������������������������������������������������������������������������������������97 Internal and External Dependencies ������������������������������������������������������������100 Process and Responsibilities �����������������������������������������������������������������������101 Failback Decisions ���������������������������������������������������������������������������������������102 Services in Use on Azure �����������������������������������������������������������������������������102 Cost Implications �����������������������������������������������������������������������������������������114 v TTaabbllee ooff CCoonnTTeennTTss DR for a Simple Azure VM-Based Application ���������������������������������������������������114 Scenario ������������������������������������������������������������������������������������������������������115 Recovery Solution ����������������������������������������������������������������������������������������116 DR for an Application That Uses IaaS and PaaS Services ���������������������������������120 Scenario ������������������������������������������������������������������������������������������������������120 Recovery Solution ����������������������������������������������������������������������������������������121 DR for a Multiregional Deployment �������������������������������������������������������������������126 Scenario ������������������������������������������������������������������������������������������������������126 Recovery Solution ����������������������������������������������������������������������������������������127 Summary�����������������������������������������������������������������������������������������������������������143 Chapter 4: On-Premises to Azure Disaste Recovery �������������������������145 Physical Recovery Site: Risks ���������������������������������������������������������������������������145 Disaster Recovery: Myth vs� Reality and ASR for On-Premises Scenario ���������148 Planning and Design Before Execution �������������������������������������������������������������149 Azure Deployment Planner ��������������������������������������������������������������������������149 Create a Recovery Services Vault ����������������������������������������������������������������151 Manage Network Bandwidth Usage for On- Premises to Azure Protection ������������������������������������������������������������������������������������������152 Setting Up Networking Resources for Test Failover ������������������������������������153 Common Prerequisites and Configurations �������������������������������������������������158 Azure Site Recovery Capacity Deployment Planning �����������������������������������160 Requirements for Replicating Hyper-V Virtual Machines �����������������������������162 Requirements for Replicating VMware VMs and Physical Servers ��������������168 Scenario 1: On-Premises (Hyper-V) to Azure �����������������������������������������������������169 Architecture and Planning ���������������������������������������������������������������������������169 Prerequisites �����������������������������������������������������������������������������������������������170 vi TTaabbllee ooff CCoonnTTeennTTss Set Up the Source and Target Environment �������������������������������������������������171 Set Up Replication Settings �������������������������������������������������������������������������174 Enable Replication ���������������������������������������������������������������������������������������176 Failovers ������������������������������������������������������������������������������������������������������178 Recovery Plans ��������������������������������������������������������������������������������������������180 Failback Solution �����������������������������������������������������������������������������������������181 Scenario 2: On-Premises Hyper-V Managed by SCVMM to Azure ���������������������185 Architecture �������������������������������������������������������������������������������������������������186 Prerequisites �����������������������������������������������������������������������������������������������186 Set Up the Source and Target Environment �������������������������������������������������187 Set Up Replication Settings �������������������������������������������������������������������������189 Enable Replication ���������������������������������������������������������������������������������������189 Consider Configuring Failover with Network Virtualization �������������������������191 Scenario 3: On-Premises (VMware and Physical) to Azure �������������������������������193 Architecture �������������������������������������������������������������������������������������������������193 Prerequisites �����������������������������������������������������������������������������������������������194 Design Decision to Set Up Source Environment ������������������������������������������194 Set Up the Target Environment ��������������������������������������������������������������������197 Set Up the Replication Settings �������������������������������������������������������������������198 Enable Replication ���������������������������������������������������������������������������������������200 Failovers ������������������������������������������������������������������������������������������������������200 Complete Prerequisites for Failback������������������������������������������������������������202 Failback Approach ���������������������������������������������������������������������������������������203 Summary�����������������������������������������������������������������������������������������������������������205 vii TTaabbllee ooff CCoonnTTeennTTss Chapter 5: On-Premises to On- Premises Using ASR ������������������������207 DR Planning�������������������������������������������������������������������������������������������������������207 Life Cycle of Existing Scenarios ������������������������������������������������������������������������209 Scenario 4: Hyper-V-to-Hyper-V with VMM �������������������������������������������������������213 Planning and Prerequisites ��������������������������������������������������������������������������213 Architecture and Concepts ��������������������������������������������������������������������������217 Create Recovery Services Vault �������������������������������������������������������������������218 Plan, Design, and Execute the Network �������������������������������������������������������219 Monitoring ���������������������������������������������������������������������������������������������������221 Scenario 5: Replicate On-Premises VMware Virtual Machines or Physical Servers to a Secondary Site ���������������������������������������������������������������222 Architecture and Concepts ��������������������������������������������������������������������������223 Summary�����������������������������������������������������������������������������������������������������������224 Chapter 6: Application High Availability and Disaster Recovery on Azure ����������������������������������������������������������225 Windows Active Directory Disaster Recovery on Azure ������������������������������������226 Extend On-Premises Active Directory Infrastructure to Azure (IaaS) �����������227 Use Azure Site Recovery for Domain Controller Replication ������������������������230 SQL High Availability and Disaster Recovery on Azure ��������������������������������������231 AlwaysOn Failover Cluster Instance ������������������������������������������������������������231 AlwaysOn Availability Group ������������������������������������������������������������������������232 Database Mirroring ��������������������������������������������������������������������������������������234 Log Shipping ������������������������������������������������������������������������������������������������236 Azure Backup and Restore ��������������������������������������������������������������������������237 Replicate and Failover SQL Server to Azure with Azure Site Recovery �������238 SAP Extension in Azure and Disaster Recovery ������������������������������������������������241 Planning SAP to Extend Infrastructure (Hybrid Model) with DR �������������������244 viii TTaabbllee ooff CCoonnTTeennTTss Networking Consideration ���������������������������������������������������������������������������245 Protect SAP Landscape with Azure Site Recovery���������������������������������������246 Remote Desktop Services ���������������������������������������������������������������������������������248 Prerequisites �����������������������������������������������������������������������������������������������253 Implementation Checklist ����������������������������������������������������������������������������254 RDS Disaster Recovery Using Azure Site Recovery �������������������������������������255 Summary�����������������������������������������������������������������������������������������������������������257 Chapter 7: Monitoring and Automation ��������������������������������������������259 Overview of Resource Monitoring with Microsoft Azure �����������������������������������261 Application and Resource Monitoring ����������������������������������������������������������261 Automation and Disaster Recovery �������������������������������������������������������������266 Monitoring Service Health and Azure Service Status ����������������������������������268 Cost Management ���������������������������������������������������������������������������������������270 Monitoring Azure Site Recovery ������������������������������������������������������������������������271 Monitor Using the Dashboard ����������������������������������������������������������������������272 Monitor Using Azure Monitor �����������������������������������������������������������������������278 Summary�����������������������������������������������������������������������������������������������������������284 Chapter 8: Final Words and Exercises ����������������������������������������������285 A Few Final Words ��������������������������������������������������������������������������������������������286 Exercises �����������������������������������������������������������������������������������������������������������287 Exercise 1 ����������������������������������������������������������������������������������������������������288 Exercise 2 ����������������������������������������������������������������������������������������������������290 Exercise 3 ����������������������������������������������������������������������������������������������������292 Exercise 4 ����������������������������������������������������������������������������������������������������295 Exercise 5 ����������������������������������������������������������������������������������������������������297 Index �������������������������������������������������������������������������������������������������301 ix