Introducción al diseño de la arquitectura de base de datos

Los datos son fundamentales para todas las aplicaciones. Una de las decisiones arquitectónicas más importantes es elegir la solución de base de datos adecuada. Azure proporciona una cartera completa de servicios de base de datos que abarcan bases de datos relacionales, bases de datos NoSQL, cachés en memoria e instancias de base de datos administradas. Tanto si crea aplicaciones transaccionales, cargas de trabajo analíticas como sistemas distribuidos globalmente, los servicios de base de datos de Azure proporcionan el rendimiento, la escalabilidad y la confiabilidad que necesita su organización.

La base de datos adecuada para su escenario depende del modelo de datos, los requisitos de coherencia, los patrones de consulta y las preferencias operativas. Entre las consideraciones clave se incluyen la estructura de datos, como relacional frente a no relacional, requisitos de transacción, necesidades de escalabilidad y el nivel deseado de sobrecarga de administración. La cartera de bases de datos de Azure abarca ofertas de plataforma como servicio (PaaS) totalmente administradas, opciones de infraestructura como servicio (IaaS) y servicios especializados para patrones de carga de trabajo específicos.

Architecture

Diagrama de arquitectura de una carga de trabajo de Azure dentro de una red virtual. El tráfico de cliente entra a través de servicios de entrada de red como Azure Front Door, Azure Application Gateway o Azure Load Balancer y alcanza una capa de proceso. La carga de trabajo utiliza servicios administrados de bases de datos de Azure, incluidas bases de datos relacionales como Azure SQL, Azure Database for MySQL, máquina virtual de Azure SQL (VM) y Azure Database for PostgreSQL, así como servicios NoSQL como Azure Cosmos DB, Azure Managed Instance para Apache Cassandra, Azure Managed Redis y Azure DocumentDB. La arquitectura también incluye puntos de conexión privados, rutas definidas por el usuario (UDR), grupos de seguridad de red (NSG), red privada virtual (VPN) o conectividad de Azure ExpressRoute, y servicios de plataforma como identidades administradas, Azure Monitor, Azure Data Factory, Id. de Microsoft Entra y Azure DNS.

Descargue un archivo de Visio de esta arquitectura.

Apache®, Apache Cassandra® y el logotipo de Hadoop son marcas registradas o marcas comerciales de Apache Software Foundation en Estados Unidos y otros países. El uso de estas marcas no implica la aprobación de Apache Software Foundation.

En el diagrama anterior se muestra una implementación típica de base de datos básica o de base de referencia. Para ver soluciones reales que puede compilar en Azure, consulte Arquitecturas de base de datos.

Las soluciones de base de datos de Azure incluyen sistemas tradicionales de administración de bases de datos relacionales (RDBMS) y sistemas de procesamiento de transacciones en línea (OLTP), cargas de trabajo de macrodatos y análisis, incluidos los sistemas de procesamiento analítico en línea (OLAP) y las cargas de trabajo NoSQL. Para encontrar soluciones reales que puede compilar en Azure, consulte Arquitecturas de base de datos.

Exploración de arquitecturas y guías de bases de datos

Los artículos de esta sección incluyen arquitecturas totalmente desarrolladas que puede implementar en Azure y ampliar a las soluciones y guías de nivel de producción. Estos artículos pueden ayudarle a decidir cómo usar tecnologías de base de datos en Azure. Las ideas de la solución muestran patrones de implementación y posibilidades que se deben tener en cuenta a medida que planee el desarrollo de prueba de concepto (POC) de la base de datos.

Guías de base de datos

Opciones de tecnología

Los siguientes artículos le ayudarán a evaluar y seleccionar las mejores tecnologías de base de datos para sus requisitos de carga de trabajo:

• Preparación para elegir un almacén de datos en Azure
• Descripción de los modelos de almacén de datos
• Almacenamiento de macrodatos
• Almacén de datos de búsqueda
• Búsqueda de vectores
• Orquestación de canalizaciones
• Opciones de transferencia de datos

NoSQL

• Usar el patrón de bandeja de salida transaccional
• Ejecución de Apache Cassandra

Procesamiento de datos

• Soluciones OLAP
• Soluciones OLTP
• Guía de extracción, transformación y carga (ETL)
• Lagos de datos
• Arquitecturas de macrodatos

Gobernanza de datos

• Ofuscación de datos mediante Delphix
• El análisis de datos para SAP mediante Delphix
• Estructura de colección para un catálogo federado de Microsoft Purview

Arquitecturas de base de datos

Las siguientes arquitecturas listas para producción muestran soluciones de base de datos de un extremo a otro que puede implementar y personalizar:

Almacén de datos

• DataOps para el almacenamiento de datos moderno
• Greenfield Lakehouse en Microsoft Fabric

Azure Data Factory

• Medallion Lakehouse mediante Azure Data Factory
• Arquitectura de línea base de Azure Data Factory
• Arquitectura protegida empresarial de Azure Data Factory
• Arquitectura crítica de Azure Data Factory

NoSQL

• Implementación de MongoDB Atlas en Azure
• Análisis de datos de MongoDB Atlas

Sistema central

• Replicación y sincronización de datos del sistema central
• Replicación de datos del mainframe mediante Precisely Connect
• Replicación de datos del sistema central mediante Qlik
• Replicación de datos del sistema central mediante Rocket® Data Replication and Sync (RDRS)
• Migración del nivel de datos del sistema central a Azure mediante mLogica LIBER*IRIS
• Modernización de los datos de rango medio del sistema central
• Reingeniería de aplicaciones por lotes del mainframe
• Migración de la comunicación de datos de IMS (IMS DC) y Base de datos IMS (IMS DB)
• Implementación de SMA OpCon en Azure

Relacional

• Oracle Database con Azure NetApp Files
• Implementación de SAP mediante una base de datos de Oracle

Macrodatos

• Patrones de implementación de Microsoft Fabric

Ideas de la solución de base de datos

Relacional

• Migración de una base de datos de Oracle a Azure
• Migración de una base de datos de Oracle a una máquina virtual de Azure
• Migración de una base de datos de Oracle a oracle Exadata Database@Azure
• Resistencia entre regiones para el cifrado de datos transparente (TDE) de SQL mediante HSM administrado de Azure Key Vault

NoSQL

• Replicación de datos mediante una fuente de cambios para minimizar el almacenamiento

Más información sobre las bases de datos en Azure

Microsoft Learn proporciona recursos gratuitos de aprendizaje en línea para las tecnologías de base de datos de Azure. La plataforma ofrece vídeos, tutoriales y laboratorios interactivos para productos y servicios específicos, junto con rutas de aprendizaje organizadas por rol de trabajo.

Los siguientes recursos proporcionan conocimientos fundamentales para las implementaciones de base de datos en Azure:

• Exploración de los servicios de análisis y bases de datos de Azure
• Elección de un enfoque de almacenamiento de datos en Azure
• Implementación de Azure SQL Database
• Asegura tu base de datos SQL de Azure
• Diseño de la migración a Azure
• Examen de los módulos de base de datos de Azure

Rutas de aprendizaje por rol

• Ingeniero de datos:Aspectos básicos de los datos de Azure: Exploración de datos relacionales en Azure
• Administrador de bases de datos:Implementación de soluciones de base de datos escalables mediante Azure SQL
• Developer:Develop solutions that use Azure Cosmos DB (Desarrollo de soluciones que usan Azure Cosmos DB)

Para obtener más entrenamiento basado en roles, examine otras rutas de aprendizaje.

Preparación de la organización

Las organizaciones que inician su adopción de la nube pueden usar Cloud Adoption Framework para Azure para obtener instrucciones probadas diseñadas para acelerar la adopción de la nube. Para obtener instrucciones de administración de datos y análisis a escala en la nube, consulte Análisis a escala en la nube.

Para ayudar a garantizar la calidad de la solución de base de datos en Azure, siga Azure Well-Architected Framework. El marco de trabajo de Well-Architected proporciona instrucciones prescriptivas para las organizaciones que buscan excelencia arquitectónica y describen cómo diseñar, aprovisionar y supervisar soluciones de Azure optimizadas para costos.

Para obtener instrucciones específicas de la base de datos, consulte las siguientes guías de servicio de Well-Architected Framework:

• Azure Cosmos DB
• Azure SQL Database

procedimientos recomendados

Revise los procedimientos recomendados siguientes al diseñar las soluciones de base de datos.

Procedimiento recomendado	Descripción
Patrón de bandeja de salida transaccional con Azure Cosmos DB	Obtenga información sobre cómo usar el patrón de bandeja de salida transaccional para la mensajería confiable y la entrega de eventos garantizada.
Distribución global de los datos mediante Azure Cosmos DB	Para lograr una baja latencia y alta disponibilidad, algunas aplicaciones deben implementarse en centros de datos que estén cerca de sus usuarios.
Seguridad en Azure Cosmos DB	Los procedimientos recomendados de seguridad ayudan a evitar y detectar vulneraciones en bases de datos, así como a responder a estos incidentes.
Copia de seguridad continua con restauración a un momento dado (PITR) en Azure Cosmos DB	Obtenga información sobre PITR de Azure Cosmos DB.
Lograr una alta disponibilidad mediante Azure Cosmos DB	Azure Cosmos DB proporciona varias características y opciones de configuración para lograr una alta disponibilidad.
Alta disponibilidad para Azure SQL Database e Instancia administrada de Azure SQL	La base de datos no debe ser un único punto de error en la arquitectura.

Mantenerse al día con las bases de datos

Los servicios de base de datos de Azure evolucionan para abordar los desafíos de datos modernos. Manténgase informado sobre las últimas actualizaciones y características.

Para mantenerse al día con los servicios de base de datos clave, consulte los siguientes artículos:

• Novedades de Azure SQL Database
• Novedades de Azure Database for PostgreSQL
• Novedades de Azure Database for MySQL

Otros recursos

Las bases de datos son una categoría amplia y abarcan una gama de soluciones. Los siguientes recursos pueden ayudarle a descubrir más sobre Azure.

Híbrido y multinube

La mayoría de las organizaciones necesitan un enfoque híbrido para las bases de datos porque tienen cargas de trabajo que se ejecutan tanto en el entorno local como en la nube. Normalmente, las organizaciones amplían las soluciones de base de datos locales a la nube. Para conectar entornos, las organizaciones deben elegir una arquitectura de red híbrida.

• PostgreSQL habilitado para Azure Arc: ejecute PostgreSQL administrado por Azure en la infraestructura.
• Patrones híbridos y multinube de Azure: conecte bases de datos locales a servicios en la nube.

Revise los siguientes escenarios clave de base de datos híbrida:

• Administración híbrida de Azure Arc para SQL Server: use Azure Arc para administrar SQL Server entre entornos.
• Diseño de arquitectura híbrida: conecte entornos locales a Azure.

Modernización de datos del sistema central

Las organizaciones que usan sistemas centrales heredados pueden modernizar sus cargas de trabajo de datos mediante la migración a los servicios de base de datos de Azure. Azure proporciona varios patrones de migración y estrategias de replicación para ayudarle a realizar la transición de los datos del sistema central al tiempo que mantiene la continuidad empresarial.

• Moderniza los datos de mainframe y sistemas de rango medio: migre fuentes de datos heredadas a plataformas modernas.
• Replicación y sincronización de datos del sistema central: mantenga sincronizados los datos del sistema central y de la nube.
• Replicación de datos del sistema central mediante Connect: use Precisely Connect para la replicación de datos.
• Replicación de datos del sistema central mediante Qlik: replicación de datos mediante tecnologías de Qlik.

Integración de Analytics

Para las cargas de trabajo de análisis que dependen de bases de datos bien diseñadas, consulte los siguientes artículos:

• Diseño de arquitectura de análisis: consulte información general sobre las soluciones de análisis en Azure.
• Almacenamiento y análisis de datos: integre bases de datos con plataformas de análisis.

Profesionales de Amazon Web Services (AWS) o Google Cloud

Para ayudarle a aumentar rápidamente, los siguientes artículos comparan las opciones de base de datos de Azure con otros servicios en la nube:

• Tecnologías de bases de datos relacionales en Azure y AWS: compare los servicios de base de datos de Azure y AWS.
• Comparación de servicios de Google Cloud a Azure: plataforma de datos: compare los servicios de base de datos de Azure y Google Cloud.

Colaboradores

Microsoft mantiene este artículo. Los colaboradores siguientes escribieron este artículo.

Autores principales:

• Mohit Agarwal | Arquitecto principal de soluciones en la nube

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Recursos relacionados

• escenario de Adatum Corporation para el análisis a escala de la nube en Azure
• Escenario de Lamna Healthcare para la administración y el análisis de datos en Azure
• Escenario de Relecloud para la administración y el análisis de datos en Azure