مشاركة عبر

تصميم بنية Azure المركزية والوسطى

  • مقالة

تتكون الأجهزة المركزية ومتوسطة المدى من مجموعة أنظمة من بائعين مختلفين (جميعها لها محفوظات وهدف للأداء العالي ومعدل النقل العالي وقابلية الوصول العالية في بعض الأحيان). غالباً ما كانت هذه الأنظمة قابلة للتوسيع ومتجانسة، ما يعني أنها كانت إطاراً واحداً كبيراً مع وحدات معالجة متعددة وذاكرة مشتركة وتخزين مشترك.

من ناحية التطبيق، غالباً ما تتم كتابة البرامج بإحدى صيغتين: إما العمليات أو الدُفعات. في كلتا الحالتين، كانت هناك العديد من لغات البرمجة التي تم استخدامها، بما في ذلك COBOL وPL/I و Natural و Fortran و REXX وما إلى ذلك. على الرغم من عمر هذه الأنظمة وتعقيدها، هناك العديد من مسارات الترحيل إلى Azure.

على جانب البيانات، عادةً ما يتم تخزين البيانات في ملفات وقواعد بيانات. عادة ما تأتي قواعد البيانات المركزية والوسطى في هياكل مختلفة، مثل الارتباطية والتسلسل الهرمي والشبكة، من بين بنيات أخرى. هناك أنواع مختلفة من أنظمة تنظيم الملفات، حيث يمكن فهرسة بعضها ويمكن أن تكون بمثابة مخازن ذات قيمة رئيسية. علاوة على ذلك، يمكن أن يختلف ترميز البيانات في الإطارات الرئيسية عن الترميز الذي يتم التعامل معه عادة في الأنظمة غير المركزية. لذلك، يجب التعامل مع عمليات ترحيل البيانات بالتخطيط المسبق. هناك العديد من الخيارات للترحيل إلى النظام الأساسي للبيانات Azure.

نظرة عامة على Mainframe + Midrange

ترحيل الأنظمة القديمة إلى Azure

في كثير من الحالات، يمكن نسخ أعباء عمل حاسب مركزي وأحمال عمل متوسطة المدى وأحمال العمل الأخرى المستندة إلى الخادم في Azure مع القليل من فقدان الوظائف أو عدم فقدانها على الإطلاق. في بعض الأحيان لا يلاحظ المستخدمون تغييرات في أنظمتهم الأساسية. في حالات أخرى، هناك خيارات لإعادة بناء التعليمة البرمجية وإعادة هندسة الحل القديم في بنية متوافقة مع السحابة. ويتم ذلك مع الحفاظ على نفس الوظيفة أو وظائف مماثلة. تساعد البنى الموجودة في مجموعة المحتوى هذه (بالإضافة إلى المستندات التقنية والموارد الأخرى المقدمة لاحقا في هذه المقالة) في إرشادك خلال هذه العملية.

مفاهيم الحاسوب المركزي والمتوسط

في بنيات الكمبيوتر المركزي لدينا، نستخدم المصطلحات التالية.

الحواسب المركزية

أجهزة الكمبيوتر المركزية تم تصميمها كخوادم توسيع لتشغيل العمليات عبر الإنترنت ذات الحجم الكبير ومعالجة الدفعات في أواخر 1950s. على هذا النحو، تحتوي الأجهزة المركزية على برامج لنماذج العمليات عبر الإنترنت (تسمى أحياناً الشاشات الخضراء) وأنظمة الإدخال/الإخراج عالية الأداء، لمعالجة عمليات التشغيل المجمعة. تتمتع الحاسبات المركزية بسمعة طيبة من حيث الموثوقية العالية والتوافر، بالإضافة إلى قدرتها على تشغيل الوظائف عبر الإنترنت والدُفعات.

تخزين الحاسبات المركزية

ينطوي جزء من إزالة الغموض على أجهزة الكمبيوتر المركزية على فك تشفير مختلف الأحكام والشروط المتداخلة. على سبيل المثال، يشير التخزين المركزي والذاكرة الحقيقية والتخزين الحقيقي والتخزين الرئيسي إلى التخزين المرفق مباشرة بمعالج الكمبيوتر المركزي. تتضمن أجهزة الكمبيوتر المركزية معالجات والعديد من الأجهزة الأخرى، مثل أجهزة التخزين ذات الوصول المباشر (DASDs) ومحركات الأشرطة المغناطيسية والعديد من أنواع وحدات تحكم المستخدم. تُستخدم الأشرطة وأجهزة DASD لوظائف النظام وبواسطة برامج المستخدم.

أنواع التخزين المادي:

  • يقع التخزين المركزي مباشرة على معالج الحاسوب الرئيسي. ويعرف أيضا باسم تخزين المعالج أو التخزين الحقيقي.
  • يقع التخزين المساعد بشكل منفصل عن الحاسوب المركزي. يتضمن التخزين على DASDs، والذي يعرف أيضا باسم تخزين ترحيل الصفحات.

MIPS

يوفر قياس ملايين التعليمات في الثانية (MIPS) قيمة ثابتة لعدد الدورات في الثانية لجهاز معين. يتم استخدام MIPS لقياس قوة الحوسبة الإجمالية للحاسوب المركزي. يقوم بائعو الحاسبات المركزية بشحن العملاء، بناءً على استخدام MIPS. يمكن للعملاء زيادة سعة الكمبيوتر الرئيسي لتلبية متطلبات محددة. تحتفظ شركة IBM بفهرس سعة المعالج، والذي يعرض السعة النسبية عبر حواسيب مركزية مختلفة.

يعرض الجدول التالي حدود MIPS النموذجية عبر المؤسسات الصغيرة والمتوسطة والكبيرة للمؤسسات (SORGs و MORGs وLORGs).

حجم العميل استخدام MIPS النموذجي
SORG Less than 500 MIPS
MORG 500 MIPS إلى 5000 MIPS
LORG أكثر من 5000 MIPS

بيانات حاسب مركزي

يتم تخزين البيانات المركزية وتنظيمها بطرق مختلفة، من قواعد البيانات الارتباطية والتسلسل الهرمي إلى أنظمة ملفات معدل النقل العالي. بعض أنظمة البيانات الشائعة هي z/OS Db2 للبيانات العلائقية وIMS DB للبيانات الهرمية. لتخزين الملفات عالية الإنتاجية، قد ترى VSAM (أسلوب الوصول إلى التخزين الظاهري لـ IBM). يوفر الجدول التالي متابعة لبعض أنظمة بيانات الكمبيوتر المركزية الأكثر شيوعاً وأهداف الترحيل المحتملة إلى Azure.

Data source النظام الأساسي المستهدف في Azure
z/OS Db2 وDb2 LUW Azure SQL DB وMicrosoft SQL Server على Azure VMs وDb2 LUW على Azure VMs وOracle على Azure VMs وقاعدة بيانات Azure لـ PostgreSQL
IMS DB Azure SQL DB وMicrosoft SQL Server على Azure VMs وDb2 LUW على Azure VMs وOracle على Azure VMs وAzure Cosmos DB
طريقة الوصول إلى التخزين الظاهري (VSAM)، أسلوب الوصول التسلسلي المفهرس (ISAM)، الملفات الثابتة الأخرى Azure SQL DB وMicrosoft SQL Server على Azure VMs وDb2 LUW على Azure VMs وOracle على Azure VMs وAzure Cosmos DB
مجموعات تاريخ الجيل (GDGs) الملفات الموجودة على Azure باستخدام الملحقات في اصطلاحات التسمية لتوفير وظائف مماثلة لـ GDGs

أنظمة المدى المتوسط ​​ومتغيرات Unix والأنظمة القديمة الأخرى

الأنظمة متوسطة المدى وأجهزة الكمبيوتر متوسطة المدى هي مصطلحات محددة بشكل فضفاض لنظام كمبيوتر أكثر قوة من جهاز كمبيوتر شخصي للأغراض العامة، ولكن أقل قوة من كمبيوتر الحاسوب المركزي كامل الحجم. في معظم المثيلات، يتم استخدام كمبيوتر متوسط ​​المدى كخادم شبكة، عندما يكون هناك عدد صغير إلى متوسط ​​من أنظمة العميل. تحتوي أجهزة الكمبيوتر بشكل عام على معالجات متعددة وكمية كبيرة من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ومحركات أقراص صلبة كبيرة. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تحتوي عادة على أجهزة تسمح بالشبكات المتقدمة، ومنافذ للاتصال بأجهزة طرفية أكثر توجها نحو الأعمال (مثل أجهزة تخزين البيانات على نطاق واسع).

تتضمن الأنظمة الشائعة في هذه الفئة AS/400 وسلسلة IBM i وp. يحتوي Unisys أيضاً على مجموعة من أنظمة المدى المتوسط.

نظام تشغيل Unix

كان نظام التشغيل Unix من أوائل أنظمة التشغيل على مستوى المؤسسات. Unix هو نظام التشغيل الأساسي لأنظمة Ubuntu وSolaris وأنظمة التشغيل التي تتبع مقياس POSIX. تم تطوير Unix في السبعينات من قبل كين تومبسون، دينيس ريتشي، وغيرها في مختبرات AT&T. كان مخصصاً في الأصل للمبرمجين الذين يطورون البرامج، بدلاً من غير المبرمجين. تم توزيعه على المؤسسات الحكومية والأكاديمية، وكلاهما أدى إلى تحويل Unix إلى مجموعة مختلفة من التنويعات والأشكال المتنوعة، بوظائف متخصصة مختلفة. تم العثور على Unix ومتغيراته (مثل AIX وHP-UX وTru64) بشكل شائع وهي تعمل على أنظمة قديمة، مثل حواسيب IBM المركزية وأنظمة AS/400 وأنظمة Sun Sparc وأنظمة DEC القائمة على الأجهزة.

أنظمة أخرى

تتضمن الأنظمة القديمة الأخرى عائلة الأنظمة من شركة المعدات الرقمية (DEC)، مثل DEC VAX وDEC Alpha وDEC PDP. قامت أنظمة DEC في البداية بتشغيل نظام التشغيل VAX VMS، ثم انتقلت في النهاية إلى متغيرات Unix، مثل Tru64. تتضمن الأنظمة الأخرى تلك التي تستند إلى بنية PA-RISC، مثل أنظمة HP-3000 وHP-9000.

البيانات وسعة التخزين متوسطة المدى

يتم تخزين البيانات متوسطة المدى وتنظيمها بطرق متنوعة، من قواعد البيانات الارتباطية والتسلسل الهرمي، إلى أنظمة ملفات معدل النقل العالي. بعض أنظمة البيانات الشائعة هي Db2 لـ i (للبيانات الارتباطية)، وIMAS DB للبيانات الهرمية. يوفر الجدول التالي متابعة لبعض أنظمة بيانات الكمبيوتر المركزية الأكثر شيوعاً وأهداف الترحيل المحتملة إلى Azure.

Data source النظام الأساسي المستهدف في Azure
Db2 لـ i Azure SQL DB وMicrosoft SQL Server على Azure VMs وقاعدة بيانات Azure لـ PostgreSQL وDb2 LUW على Azure VMs وOracle على Azure VMs
IMS DB Azure SQL DB وMicrosoft SQL Server على Azure VMs وDb2 LUW على Azure VMs وOracle على Azure VMs وAzure Cosmos DB

الانجرار

ضع في اعتبارك التفاصيل التالية بشأن الانتماء:

  • تختلف معالجات RISC وx86 في endianness، وهو مصطلح يستخدم لوصف كيفية تخزين النظام وحدات البايت في ذاكرة الكمبيوتر.
  • تعرف أجهزة الكمبيوتر المستندة إلى RISC باسم أنظمة endian الكبيرة، لأنها تخزن القيمة الأكثر أهمية ("كبيرة") أولا - أي في أقل عنوان تخزين.
  • تعتمد معظم أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام Linux على معالج x86، وهو عبارة عن أنظمة endian صغيرة، ما يعني أنها تخزن القيمة الأقل أهمية ("قليلا") أولا.

يوضح الشكل التالي بصرياً الفرق بين Endian الكبير وlittle endian.

تم شرح Endianness

أنواع بنيوية عالية المستوى

إعادة استضافة

غالباً ما يشار إليه على أنه ترحيل الرفع والتحويل، لا يتطلب هذا الخيار تغييرات في التعليمة البرمجية. يمكنك استخدامه لترحيل تطبيقاتك الحالية بسرعة إلى Azure. يتم ترحيل كل تطبيق كما هو، لجني فوائد السحابة (دون المخاطرة والتكلفة المرتبطة بتغييرات التعليمة البرمجية).

إعادة استضافة البنيات

إعادة بناء التعليمات البرمجية

تتطلب إعادة بناء التعليمة البرمجية الحد الأدنى من التغييرات على التطبيقات. غالبا ما يمكن هذا بنية التطبيق من الاستفادة من النظام الأساسي Azure كخدمة (PaaS) وعروض السحابة الأخرى. على سبيل المثال، يمكنك ترحيل التطبيقات الموجودة إلى خدمة تطبيقات Azure أو خدمة Azure Kubernetes ‏(AKS). بدلاً من ذلك، يمكنك إعادة تصميم قواعد البيانات الارتباطية وغير الارتباطية إلى حل قاعدة بيانات مُدار بالكامل، مثل المثيل المُدار من Azure SQL Database، وقاعدة بيانات Azure لـ MySQL، وقاعدة بيانات Azure لـ PostgreSQL، وقاعدة بيانات Azure Cosmos DB.

إعادة بناء التعليمة البرمجية

إعادة هندسة

يركز إعادة التصنيع من أجل الترحيل على تعديل وتوسيع وظائف التطبيق وقاعدة التعليمة البرمجية لتحسين بنية التطبيق لقابلية التوسع السحابي. على سبيل المثال، يمكنك تقسيم تطبيق متجانس إلى مجموعة من الخدمات الدقيقة التي تعمل معًا وتحجيم بسهولة. يمكنك أيضاً إعادة تنشيط قواعد البيانات العلائقية وغير المترابطة إلى حل خدمة مدارة بشكل كامل، مثل المثيل مدار SQL، وقاعدة بيانات Azure لـ MySQL، وقاعدة بيانات Azure لـ PostgreSQL، وAzure Cosmos DB.

إعادة هندسة الأبنية

أجهزة مخصصة

هناك نمط آخر لعمليات الترحيل إلى Azure (للأنظمة القديمة) وهو ما يُعرف باسم الأجهزة المخصصة. هذا النمط هو المكان الذي تعمل فيه الأجهزة القديمة (مثل IBM Power Systems) داخل مركز بيانات Azure، مع التفاف خدمة مُدارة من Azure بشأن الأجهزة، ما يتيح إدارة السحابة والتشغيل الآلي بسهولة. علاوة على ذلك، يتوفر هذا الجهاز للاتصال والاستخدام مع خدمات Azure IaaS وPaaS الأخرى.

بنيات الأجهزة المخصصة

حركة البيانات وترحيلها

جزء رئيسي من عمليات الترحيل والتحويلات القديمة إلى Azure هو النظر في البيانات. يمكن أن يشمل ذلك ليس فقط نقل البيانات، ولكن أيضاً تكرار البيانات ومزامنتها.

حركة البيانات وهيكليات الترحيل

الخطوات التالية

تتوفر المستندات التقنية والمدونات والندوات عبر الويب والموارد الأخرى لمساعدتك في رحلتك، لفهم المسارات لترحيل الأنظمة القديمة إلى Azure:

الملفات التقنية على الموقع

ندوات الإنترنت

منشورات المدونة

قصص نجاح العملاء

تهاجر الصناعات المختلفة من الأنظمة القديمة والأنظمة المتوسطة بطرق مبتكرة وملهمة. راجع دراسات حالة العملاء التالية وقصص النجاح: