AZ-104

Deep Dive

D3 · Cómputo

Máquinas Virtuales (Azure VMs)

IaaS de cómputo en Azure. El AZ-104 evalúa creación y configuración de VMs, tipos de disco, networking, extensiones, estados de VM y estrategias de acceso seguro.

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Qué es una VM en Azure

Una Azure Virtual Machine es un recurso IaaS que emula hardware físico — CPU, memoria, red y almacenamiento. Tú gestionas el SO, middleware y aplicaciones; Azure gestiona el host físico subyacente.

Las VMs residen en una región y una zona de disponibilidad (o fault domain). Pueden unirse a una VNet, y se accede a ellas vía SSH (Linux) o RDP (Windows).

Componentes de una VM

  • Compute (vCPU + RAM) — el tamaño de la VM
  • OS Disk — disco del sistema operativo
  • Data Disks — discos de datos adicionales
  • NIC — tarjeta de red virtual (puede tener varias)
  • Public IP (opcional) — para acceso desde internet
  • NSG — firewall de red

SLA de disponibilidad

  • VM sola: 99.9% (con Premium SSD)
  • Availability Set (2+ VMs): 99.95%
  • Availability Zones (2+ VMs, zonas distintas): 99.99%
  • VMSS con zonas: 99.99%
  • Sin redundancia: sin SLA de uptime

Responsabilidad compartida (IaaS)

  • Azure gestiona: host físico, red física, almacenamiento físico
  • Tú gestionas: OS (parches), runtime, middleware, apps, datos
  • Azure NO parchea tu SO automáticamente
  • Usa Azure Update Manager o WSUS/yum para parches

Familias y tamaños de VM

El nombre del tamaño codifica la familia, subfamilia, número de vCPUs y features adicionales. Ej: Standard_D4s_v5 = familia D, 4 vCPUs, s=Premium SSD, versión 5.

FamiliaOptimizada paraEjemplos de tamañoCasos de uso
B (Burstable)Balance CPU/RAM con créditos de CPUB2s, B4msDev/test, apps con bajo uso promedio pero picos ocasionales
D (General Purpose)Balance CPU:RAM = 1:4D4s_v5, D8s_v5Apps web, bases de datos medianas, enterprise apps. El más versátil.
E (Memory Optimized)Alto ratio RAM (1 vCPU : 8+ GB RAM)E4s_v5, E16s_v5SQL Server en memoria, SAP HANA, cachés grandes
F (Compute Optimized)Alto ratio CPU (1 vCPU : 2 GB RAM)F4s_v2, F8s_v2Servidores web de alto rendimiento, game servers, procesamiento por lotes
N (GPU)GPU (NVIDIA Tesla/A100)NC6, NV6, ND40rs_v2ML/DL training, rendering 3D, simulaciones científicas
L (Storage Optimized)Alto throughput de disco local (NVMe)L8s_v3, L32s_v3Big data, bases de datos NoSQL, Elasticsearch
H (HPC)CPU de alta frecuencia + InfiniBandH16r, HB120rs_v3Simulaciones CFD, modelado financiero, HPC workloads

Sufijos importantes en el nombre

sSoporta Premium SSD (sin "s" solo Standard SSD/HDD)
dTiene disco temporal NVMe local (distinto del temp disk estándar)
aProcesador AMD (en lugar de Intel)
pProcesador Arm64 (Ampere)
iIsolated — host dedicado, sin multitenancy
rSoporta RDMA (Remote Direct Memory Access, para HPC/MPI)
v2/v3/v5Versión — mayor número = hardware más nuevo, mejor precio/perf

Límites por suscripción

• Por defecto: 20 vCores por región por suscripción

• Límite por familia también (ej: 20 vCores de familia D)

• Solicitar aumento: Portal → Subscriptions → Usage + quotas → Request increase

• Algunas familias (GPU, HPC) tienen cuota 0 por defecto — requieren solicitud explícita

Discos — tipos y Managed Disks

Tipo de discoLatenciaIOPS máxThroughput máxUso recomendado
Ultra Disk<1 msHasta 160.000Hasta 2.000 MB/sSAP HANA, SQL Server tier 1, Oracle en producción
Premium SSD v2<1 msHasta 80.000Hasta 1.200 MB/sDBs tier 1, apps que necesitan alta consistencia de latencia
Premium SSD (v1)<10 msHasta 20.000Hasta 900 MB/sProducción general: SQL, SharePoint, apps críticas
Standard SSD<10 msHasta 6.000Hasta 750 MB/sServidores web, apps ligeras, entornos dev/test
Standard HDD10+ msHasta 2.000Hasta 500 MB/sArchivos, backups, datos raramente accedidos

Tipos de disco por rol en la VM

OS Disk

Contiene el SO. Se crea automáticamente al crear la VM. Por defecto: Premium SSD en VMs "s". Tamaño típico 30-128 GB. Se puede ampliar pero no reducir.

Data Disk

Discos adicionales para datos de aplicaciones. Hasta 32 data disks según el tamaño de la VM. Se pueden adjuntar/desadjuntar en caliente (hot-swap).

Temp Disk

Disco efímero local en el host físico. Muy rápido. Se pierde al detener/reasignar la VM. NO usar para datos persistentes. Linux: /dev/sdb → /mnt. Windows: D:\.

Managed Disks (recomendados)

• Azure gestiona la Storage Account del disco — tú solo ves el disco

• Snapshots y backup nativos sin configurar Storage Accounts

• Soporte para Availability Sets/Zones (distribución en fault domains)

• Disk Encryption: Server-side encryption (AES-256, por defecto), customer-managed keys (CMK) o Azure Disk Encryption (BitLocker/DM-Crypt dentro del OS)

Disk Caching — afecta rendimiento

None: sin caché. Recomendado para data disks de escritura intensiva (evita inconsistencias).

ReadOnly: caché de lectura en SSD del host. Para data disks mayormente de lectura.

ReadWrite: caché de lectura y escritura. Por defecto en OS disk. No usar en data disks de DB.

Networking de VM

Componentes de red de una VM

NIC (Network Interface Card)

Conecta la VM a una subred. Tiene IP privada (estática o dinámica). Puede tener múltiples NICs (según el tamaño de la VM) para separar tráfico.

Public IP (opcional)

IP pública asignada a la NIC. Dynamic (cambia al detener/iniciar la VM) o Static (no cambia). Importante: las IPs dinámicas se liberan al deallocate, las estáticas siempre se cobran.

NSG (Network Security Group)

Firewall stateful a nivel de NIC o subred. Reglas de entrada/salida. Prioridad 100-4096 (menor número = mayor prioridad). Reglas predeterminadas permiten VNet y Azure LB, deniegan internet.

Puertos comunes y acceso

SSHTCP 22LinuxPreferir con clave pública, no contraseña
RDPTCP 3389WindowsCerrar si usas Azure Bastion
HTTPTCP 80AmbosAbrir en NSG si es servidor web
HTTPSTCP 443AmbosPreferido sobre HTTP
WinRMTCP 5986WindowsPara gestión remota PowerShell

Buenas prácticas de seguridad de red

  • → No abrir puerto 22 (SSH) ni 3389 (RDP) a 0.0.0.0/0 — usar Azure Bastion o JIT
  • → NSG en subred como primera capa + NSG en NIC para defensa en profundidad
  • → JIT (Just-in-Time) access: abre el puerto solo cuando se necesita y solo para tu IP
  • → Accelerated Networking: habilitar para VMs que lo soporten (menor latencia, mayor throughput)

VM Extensions y Custom Script

Las extensions son pequeños agentes que se instalan en la VM para configuración, monitoreo o integración con otros servicios Azure. Se ejecutan dentro del contexto de la VM usando el VM Agent.

Custom Script Extension

Ejecuta scripts (PowerShell o bash) dentro de la VM después de provisionar. Ideal para configuración inicial: instalar software, configurar servicios.

  • Windows: CustomScriptExtension — ejecuta .ps1
  • Linux: CustomScript — ejecuta .sh
  • El script se descarga desde Storage Account o URL pública
  • Se ejecuta como SYSTEM (Windows) o root (Linux)
  • Timeout: 90 minutos. Si excede, falla pero no revierte.

Azure Monitor Agent (AMA)

Recopila métricas y logs de la VM y los envía a Azure Monitor / Log Analytics. Reemplaza a MMA (Microsoft Monitoring Agent) y Diagnostics Extension.

  • Requiere Managed Identity en la VM
  • Configurado con Data Collection Rules (DCR)
  • Recopila: eventos Windows, syslog Linux, métricas de rendimiento (CPU, disco, red)
  • Necesario para VM Insights, Defender for Servers, Sentinel

Desired State Configuration (DSC)

Aplica y mantiene configuración declarativa en VMs Windows. Define el estado deseado (qué software, servicios, registry keys) y DSC lo aplica y corrige deriva.

  • PowerShell DSC: lenguaje declarativo de configuración
  • Usa Azure Automation State Configuration como servidor pull
  • Re-aplica la configuración periódicamente para corregir drift

Azure AD Login / SSH

Permite login en la VM usando credenciales de Entra ID en lugar de cuentas locales. Elimina gestión de passwords/keys locales.

  • Linux: AADSSHLoginForLinux — ssh con az ssh vm
  • Windows: AADLoginForWindows — RDP con token Entra ID
  • Requiere rol RBAC: Virtual Machine User Login o Administrator Login

Ciclo de vida y estados de la VM

EstadoDescripción¿Se cobra cómputo?¿Se cobra disco?¿IP pública dinámica se libera?
RunningVM encendida y ejecutando el OSNo
Stopped (OS)VM apagada desde dentro del OS (shutdown desde dentro)SÍ — sigue en el hostNo
Stopped (Deallocated)VM detenida y liberada del host físico (Stop desde Azure)NOSí — se libera
StartingTransición de deallocated a runningEmpieza a cobrarN/A
DeallocatingProceso de liberación del hostAún se cobraN/A

Trampa clásica del examen

Detener una VM desde dentro del OS (shutdown, poweroff) la deja en estado Stopped (NOT deallocated) — sigue en el host físico y SIGUE COBRANDO cómputo. Para parar el cobro de cómputo debes hacer Stop desde Azure Portal/CLI/PowerShell que la pone en Deallocated.

Spot VMs y Reserved Instances

Spot VMs (Azure Spot)

Usan capacidad no utilizada de Azure a precios reducidos (hasta 90% menos). Azure puede reclamar la VM con 30 segundos de aviso cuando necesita la capacidad.

Eviction policy: Deallocate (la VM se detiene, puedes reiniciar cuando haya capacidad) o Delete (se elimina)

Max price: precio máximo que pagas por hora. Si el precio spot supera tu límite, la VM se expulsa.

• Sin SLA de disponibilidad

• Ideal para: procesamiento por lotes, renders, CI/CD, entornos no críticos

• NO usar para: apps de producción, DBs, cargas que requieran uptime

Reserved Instances (Reserved VM Instances)

Compromisos de 1 o 3 años a cambio de descuentos de hasta 72% sobre pay-as-you-go. No reservas una VM específica — reservas la capacidad y el descuento aplica automáticamente.

Flexibility: la reserva aplica a cualquier VM del mismo grupo de tamaño en la región

Scope: suscripción individual, grupo de recursos, o Shared (compartido entre suscripciones)

• Se puede cancelar con penalización o intercambiar por otra reserva

• También disponible para SQL, Storage, Cosmos DB y más

Azure Hybrid Benefit

Si tienes licencias de Windows Server o SQL Server con Software Assurance, puedes aplicarlas a VMs Azure y ahorrar hasta 49% sobre el costo de licencia. Combinado con Reserved Instances: hasta 80% de descuento total.

Pay-as-you-go

Precio base

Reserved (1 año)

~40% descuento

Reserved + Hybrid

~80% descuento

Azure Bastion — acceso seguro sin IPs públicas

Qué es Azure Bastion

Servicio PaaS que provee SSH/RDP seguro a VMs directamente desde el Azure Portal a través del navegador, sin necesidad de IP pública en la VM ni de abrir puertos 22/3389 en el NSG.

• Se despliega en una subred especial llamada AzureBastionSubnet (mínimo /26)

• La VM NO necesita IP pública ni NSG con puertos abiertos

• El tráfico SSH/RDP viaja cifrado sobre HTTPS (443) por el backbone de Azure

• Integración nativa con Entra ID si tienes la extensión AAD Login

SKUs de Azure Bastion

Developer

Gratis. Comparte instancia del servicio. Sin IP pública, sin escala. Solo 1 conexión simultánea por VNet. Para dev/test.

Basic

IP pública dedicada. Múltiples conexiones simultáneas. Sin file transfer, sin custom ports.

Standard

Todo lo de Basic + file transfer, custom ports, native client (no solo browser), IP-based connection, escalado automático de instancias.

Premium

Todo lo de Standard + session recording, private-only deployment (sin IP pública en Bastion). Para entornos de alta seguridad.

Run Command y Serial Console

Run Command

Ejecuta scripts dentro de la VM a través del VM Agent sin necesidad de conectividad de red (SSH/RDP). Útil para emergencias cuando la VM no responde por red.

  • Reiniciar servicios bloqueados
  • Modificar reglas de firewall del OS que bloquean acceso
  • Resetear contraseñas de usuario local
  • Ejecutar diagnósticos de red desde dentro de la VM

Serial Console

Acceso al puerto serie de la VM — similar a conectar un teclado físico a un servidor. Funciona incluso si el OS no arranca o el networking está roto.

  • Acceder a BIOS/GRUB al arrancar
  • Troubleshoot problemas de boot (Windows Recovery, Linux boot params)
  • Acceder a SAC (Special Admin Console) en Windows
  • Requiere diagnósticos de arranque (boot diagnostics) habilitados

Backup y snapshots de VM

Azure Backup (RSV)

Backup completo gestionado. Políticas de retención configurables. Recovery points en vault. Soporta restore a nueva VM, restore de discos o ILR (file recovery).

Cuándo usar

Producción. Necesitas retención a largo plazo y restore documentado.

Disk Snapshots (Managed)

Snapshot incremental del disco en un punto del tiempo. Se almacena en Azure Storage. Rápido de crear. No gestionado (no hay política automática).

Cuándo usar

Antes de cambios de configuración, actualizaciones de OS o scripts de mantenimiento.

Azure Site Recovery (ASR)

Replica VMs a otra región continuamente. Permite failover a la réplica en caso de desastre de región. No es backup — es replicación para DR.

Cuándo usar

Disaster Recovery — RTO de minutos en caso de caída de región completa.

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