Kaique Mitsuo Silva Yamamoto
Arquitetura softwareInfra devops

Microsoft Azure — Cloud Computing

Guia técnico sobre Microsoft Azure: principais serviços, arquitetura de soluções (Well-Architected), identidade e IAM, DevOps, observabilidade, redes, IaC com Bicep/Terraform, AKS, certificações e comparação com AWS/GCP.

Visão geral e principais serviços do Azure

Microsoft Azure é a plataforma de cloud pública da Microsoft, com serviços de computação, dados, redes, IA e integrações para workloads enterprise e cloud-native.

Principais serviços de compute, dados e mensageria:

  • Compute:
    • Azure Virtual Machines (VM): VMs Linux/Windows em VNets.
    • Azure App Service: PaaS para web apps, APIs e back-ends.
    • Azure Kubernetes Service (AKS): Kubernetes gerenciado com controle direto do plano de controle.
    • Azure Functions: serverless, funções disparadas por timers, filas, HTTP, eventos, etc.
  • Dados:
    • Azure SQL Database: banco relacional gerenciado (PaaS).
    • Azure Cosmos DB: banco NoSQL multimodelo globalmente distribuído.
    • Blob Storage: armazenamento de objetos escalável, base para data lakes e static websites.
  • Mensageria/Eventos:
    • Service Bus: fila/ tópico enterprise (mensageria confiável, pub/sub).
    • Event Hubs: ingestão de eventos em tempo real para analytics/streaming, compatível com Kafka.
    • Event Grid: roteamento de eventos serverless (pub/sub) entre serviços.

O Azure também oferece Azure OpenAI Service para acesso a modelos de IA generativa da OpenAI com governança, segurança e billing integrados ao tenant corporativo.

Arquitetura de soluções: Azure Well-Architected Framework

O Azure Well-Architected Framework (WAF) é o conjunto de melhores práticas da Microsoft para workloads em Azure, estruturado em cinco pilares:

  • Confiabilidade (Reliability): resiliência, disponibilidade e recuperação (Zonas de Disponibilidade, regiões emparelhadas, padrões de retry, DR).
  • Segurança (Security): proteção de dados e workloads (defesa em profundidade, Zero Trust, criptografia, IAM robusto).
  • Otimização de Custos (Cost Optimization): modelagem de custos, reservas, escalabilidade elástica e eliminação de desperdícios.
  • Excelência Operacional (Operational Excellence): DevOps, automação, observabilidade abrangente e runbooks claros.
  • Eficiência de Performance (Performance Efficiency): escalabilidade horizontal, testes de carga, caching, escolha correta de compute/storage.

Referências oficiais:

Identidade: Azure AD / Entra ID, IAM, RBAC e Managed Identities

O antigo Azure Active Directory (Azure AD) faz parte hoje do Microsoft Entra ID, provendo:

  • Identidade de usuários e aplicativos: autenticação para portal, CLI, APIs, SaaS, SSO, MFA, Conditional Access.
  • IAM/RBAC: Azure RBAC atribui roles a principals (usuários, grupos, service principals, managed identities) em escopos (subscription, resource group, recurso), controlando permissões granulares.
  • Managed Identities: identidades gerenciadas para recursos Azure (VMs, App Service, Functions, AKS) acessarem serviços como Key Vault, Storage, Service Bus, SQL e Cosmos DB sem armazenar segredos no código.

Fundamentos de identidade e segurança aparecem em certificações como AZ‑900, AZ‑104, AZ‑500 e SC‑300/SC‑100.

Azure DevOps: Pipelines, Repos, Boards

Azure DevOps Services oferece um conjunto integrado de ferramentas para ALM/DevOps:

  • Azure Repos: repositórios Git privados, policies de PR, branch protection.
  • Azure Pipelines: CI/CD multi‑cloud e multi‑plataforma (YAML pipelines) para build/deploy de apps .NET, Java, Node.js, containers, infra IaC, etc.
  • Azure Boards: gestão de trabalho (Kanban/Scrum), backlog, sprints, integração com Git e pipelines.

Azure DevOps complementa o GitHub (Actions, Codespaces, Copilot), e muitas empresas usam ambos dependendo do contexto (inner source vs open source).

Observabilidade: Azure Monitor, Log Analytics e Application Insights

O stack nativo de observabilidade do Azure é baseado em Azure Monitor:

  • Azure Monitor: guarda-chuva que unifica telemetria de métricas, logs, traces e alertas em recursos Azure e workloads customizadas.
  • Log Analytics: workspace de logs estruturados, consultados via Kusto Query Language (KQL), alimentado por Diagnostic Settings e agentes em VMs/Kubernetes.
  • Application Insights: APM para apps .NET, Java, Node.js, Python, com request tracking, dependency calls, exceptions, performance e distributed tracing.

Com isso, cria-se um pipeline de:

  1. Coleta (diagnostic settings, agentes, SDKs).
  2. Armazenamento/consulta (Log Analytics + KQL).
  3. Alerta e visualização (alert rules, dashboards, Workbooks, integração com Teams/Email/ITSM).

Azure OpenAI Service

Azure OpenAI Service expõe modelos GPT, embedding, vision e outros da OpenAI por meio de endpoints gerenciados:

  • Controle de acesso via Entra ID, redes privadas (VNet integration, Private Endpoints) e políticas corporativas.
  • Logging/auditoria e conteúdo moderado segundo políticas de uso.
  • Integração fácil com Functions, Logic Apps, Web Apps, Power Platform e pipelines MLOps/LLMOps em Azure.

É chave para arquiteturas de AI copilots, RAG (Retrieve‑Augment‑Generate) com Azure Cognitive Search e pipelines de dados com Azure Synapse / Fabric.

Redes no Azure: VNet, VPN Gateway, ExpressRoute, Load Balancer, Front Door

Componentes principais de rede:

  • VNet (Virtual Network): rede virtual isolada com subnets, NSGs, UDRs e integração com on‑prem via VPN/ExpressRoute.
  • VPN Gateway: tunéis IPsec site‑to‑site ou point‑to‑site para conexão segura entre on‑prem devices e VNets.
  • ExpressRoute: circuito dedicado layer‑3 (MPLS/partner) entre datacenters on‑prem e Azure, com maior banda e SLAs de disponibilidade.
  • Load Balancer: L4 (TCP/UDP) interno/externo para distribuir tráfego entre VMs/VM Scale Sets.
  • Application Gateway (+ AGIC): L7 reverse proxy com WAF, importante em frente de AKS.
  • Azure Front Door: serviço global de entrada L7 (Anycast + CDN + WAF), gerenciando roteamento, caching e aceleração a nível mundial.

Infraestrutura como Código: Bicep e Terraform

  • Bicep: DSL declarativa nativa da Microsoft que compila para ARM templates (.json), oferecendo sintaxe mais enxuta, módulos reutilizáveis e integração com VS Code/CLI; recomendado quando se quer aderência máxima ao ecossistema Azure.
  • Terraform: IaC multi‑cloud amplamente usado; provider azurerm cobre recursos Azure (VMs, VNets, App Service, Functions, AKS, etc.), integrando com pipelines CI/CD (Azure Pipelines, GitHub Actions, Jenkins).

Padrão comum:

  1. Bicep/Terraform definem a infraestrutura (RGs, VNets, AKS, storages, bancos).
  2. Ansible/Helm/Argo CD/GitOps configuram workloads (apps, K8s manifests, policies) sobre essa infra.

AKS (Azure Kubernetes Service), KEDA e AGIC

AKS é o Kubernetes gerenciado do Azure:

  • Control plane gerenciado; você gerencia apenas nodes (VMs ou nodepools virtuais).
  • Integração nativa com VNet (CNI), Managed Identities, Azure Monitor, Azure Policy, Key Vault, ACR, etc.

Recursos complementares:

  • KEDA (Kubernetes-based Event Driven Autoscaling): autoscaling de pods baseado em eventos/mensagens (Service Bus, Event Hubs, Kafka, RabbitMQ, Prometheus, HTTP, etc.), ideal para workloads serverless‑like.
  • AGIC (Application Gateway Ingress Controller): controlador ingress que configura automaticamente o Application Gateway (L7 + WAF) com base em recursos Ingress do AKS, oferecendo TLS termination, path‑based routing e WAF centralizado.

Certificações Azure: AZ‑900, AZ‑104, AZ‑204, AZ‑305

A trilha de certificações Microsoft Azure é organizada em níveis Fundamentals, Associate, Expert:

  • AZ‑900 – Azure Fundamentals (Fundamentals):

    • Conceitos básicos de nuvem, modelos IaaS/PaaS/SaaS, principais serviços Azure, noções de segurança, governança, pricing e suporte.
    • Indicada para iniciar, inclusive perfis não técnicos.

  • AZ‑104 – Azure Administrator Associate (Associate):

    • Foco em administração: VMs, storage, redes (VNets, VPN, LB), identidades, monitoramento, backup/restore.

  • AZ‑204 – Azure Developer Associate (Associate):

    • Desenvolvimento de apps para Azure: Functions, App Service, Containers, eventos/mensageria, segurança (MSAL, Managed Identities), instrumentação/monitoramento; exige 1–2 anos de experiência em dev + Azure segundo o roadmap oficial.

  • AZ‑305 – Azure Solutions Architect Expert (Expert):

    • Arquitetura de soluções complexas, cobrindo design de identidade, redes, dados, segurança, continuidade de negócios, governança e otimização de custos; tem como pré‑requisito recomendado a AZ‑104.

Referências:

Comparação e vantagens em relação a AWS e GCP

De forma resumida:

  • Azure:

    • Forte integração com ecossistema Microsoft (Windows Server, SQL Server, Active Directory, M365/Entra, Power Platform).
    • Presença forte em clientes enterprise e governo, com opções híbridas avançadas (Azure Arc, Azure Stack HCI).
    • Ferramentas nativas maduras para dados corporativos, BI (Power BI), e integração com SaaS Microsoft.

  • AWS:

    • Maior catálogo de serviços e maturidade de mercado; muitos recursos “cloud‑first” surgem primeiro na AWS.
    • Ecossistema riquíssimo de parceiros e tooling; porém com sobrecarga de opções e nomenclaturas.

  • GCP:

    • Muito forte em dados, analytics, BigQuery, ML (Vertex AI) e preços competitivos em alguns workloads.
    • Menor presença histórica em clientes corporativos que já eram “Microsoft shops”, mas crescente adoção em workloads analytics/ML.

Na prática:

  • Ambientes fortemente Microsoft/Windows/SQL/Office se beneficiam muito de Azure (licenciamento híbrido, integração nativa, identidade unificada).
  • Estratégias multi‑cloud usam conceitos comuns (Kubernetes, Terraform, OpenTelemetry, OpenID Connect) para reduzir lock‑in, escolhendo entre Azure/AWS/GCP por região, preço e serviços específicos.

Referências adicionais de arquitetura e serviços Azure

Ansible — Automação de Infraestrutura

Guia técnico sobre Ansible 2.16+: arquitetura agentless, inventários, playbooks, módulos, roles, Galaxy, vault, collections, AWX/Automation Controller, CI/CD, testes com Molecule, casos de uso reais e comparativo com Terraform, Chef e Puppet.

CI/CD com GitHub Actions, GitLab CI e k6

Pipelines de entrega contínua com validação de qualidade, testes de carga e gates de performance.

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Visão geral e principais serviços do AzureArquitetura de soluções: Azure Well-Architected FrameworkIdentidade: Azure AD / Entra ID, IAM, RBAC e Managed IdentitiesAzure DevOps: Pipelines, Repos, BoardsObservabilidade: Azure Monitor, Log Analytics e Application InsightsAzure OpenAI ServiceRedes no Azure: VNet, VPN Gateway, ExpressRoute, Load Balancer, Front DoorInfraestrutura como Código: Bicep e TerraformAKS (Azure Kubernetes Service), KEDA e AGICCertificações Azure: AZ‑900, AZ‑104, AZ‑204, AZ‑305Comparação e vantagens em relação a AWS e GCPReferências adicionais de arquitetura e serviços Azure