Nagy mennyiségű kötegtranzakció feldolgozása

Azure Kubernetes Service (AKS)
Azure Service Bus
Azure Virtual Machines

Az architektúra AKS-t használ a nagy mennyiségű tranzakciót feldolgozó alkalmazások számítási fürtjeinek implementálásához. Az alkalmazások a Service Bus-témakörökből vagy üzenetsorokból érkező üzenetekben fogadják a tranzakciókat. A témakörök és üzenetsorok különböző földrajzi régiókban található Azure-adatközpontokban lehetnek, és több AKS-fürt is beolvassa a bemeneteket.

Megjegyzés:

Ez az architektúra megfelel a kötegelt tranzakciók feldolgozásának egy olyan típusának, amelyet az IBM-főszámítógépeken gyakran az üzenetorientált köztes szoftver IBM MQ-családjával implementálnak.

Architektúra

Diagram of an architecture implemented by using AKS and Service Bus.

Töltse le az architektúra Visio-fájlját.

Workflow

A diagram számozott körei az alábbi lista számozott lépéseinek felelnek meg.

  1. Az architektúra Service Bus-témaköröket és üzenetsorokat használ a kötegfeldolgozási bemenet rendszerezéséhez és feldolgozásához való továbbadásához.
  2. Az Azure Load Balancer, a 4. rétegbeli (TCP, UDP) terheléselosztó elosztott terheléselosztó, elosztott terhelésű készletben definiált szolgáltatások kifogástalan állapotú példányai között osztja el a bejövő forgalmat. A kapcsolatok terheléselosztása és kezelése optimalizálja a feldolgozást.
  3. Az AKS-fürt feldolgozó csomópontjai figyelik a Service Bus-üzenetsor végpontjait a bemenethez.
  4. A Java-csomópontok a Java Message Service-t használják a Service Bushoz való csatlakozáshoz, és a Java-interfészeket, például a Java Database Csatlakozás ivity-t más adatforrásokhoz való csatlakozáshoz. Szükség szerint más Java API-kat is használnak.
  5. A helyreállítható tranzakciók az egyes köteglépések üzleti kódjával együtt futnak.
  6. A köteginfrastruktúra az Azure gyorsított hálózatkezelését használja a sebesség érdekében.
  7. Az Azure Cache for Redis, az Azure Cosmos DB és az Azure Stream Analytics szükség esetén működő tárterületet biztosít.
  8. Az állandó adatréteg az Azure Data Factoryt használja az adatintegrációhoz és az Azure SQL Managed Instancet, az üzletileg kritikus teljesítményszintet a magas rendelkezésre álláshoz. Az állandó tároló lazán össze van állítva más adatbázis-technológiákra való egyszerű váltáshoz és a tárolószervezés optimalizálásához (például szegmensek vagy partíciók használatával).
  9. Az adatmegoldások (átmeneti és állandó) az Azure Storage georedundáns tárolás (GRS) beállításával védenek a katasztrofális hibák ellen.

Összetevők

Az architektúra a következő összetevőket használja:

  • Az Azure Virtual Network biztonságos magánhálózatot biztosít a felhőben. Virtuális gépeket (virtuális gépeket) csatlakoztathat egymáshoz, az internethez és a helyszíni hálózatokhoz.
  • Az Azure ExpressRoute privát kapcsolatokat biztosít az Azure-adatközpontok és a helyszíni infrastruktúra között.
  • Az Azure Bastion privát és teljes körűen felügyelt RDP- és SSH-hozzáférést biztosít a virtuális gépekhez.
  • Az Azure Virtual Machines biztosítja a virtualizálás rugalmasságát anélkül, hogy meg kellene adnia és karbantartania az azt futtató hardvert. Az operációs rendszer választási lehetőségei közé tartozik a Windows és a Linux.
  • A gyorsított hálózatkezeléssel létrehozott virtuális gépek egyetlen gyökérszintű I/O-virtualizálást (SR-IOV) használnak, ami jelentősen javítja a hálózatkezelési teljesítményt. További információ: Gyorsított hálózatkezelésű Windows rendszerű virtuális gép létrehozása az Azure PowerShell használatával , valamint az egygyökerű I/O virtualizálás (SR-IOV) áttekintése.
  • Az Azure hálózati adapter csatlakoztatja a virtuális gépeket az internethez, valamint az Azure-hoz és a helyszíni erőforrásokhoz. Ahogy az architektúra is mutatja, minden gyermek virtuális gépnek saját hálózati adaptert és IP-címet adhat. További információ a hálózati adapterekről: Hálózati adapter létrehozása, módosítása vagy törlése.
  • Az Azure Managed Disks nagy teljesítményű, rendkívül tartós blokktároló virtuális gépek számára. A felhőben négy lemeztárolási lehetőség áll rendelkezésre: Ultra Disk Storage, Premium SSD, Standard SSD és Standard HDD.
  • Az Azure Kubernetes Service (AKS) egy teljes körűen felügyelt Kubernetes-szolgáltatás tárolóalapú alkalmazások üzembe helyezéséhez és kezeléséhez.
  • A Service Bus megbízható felhőbeli üzenetküldést biztosít szolgáltatásként (MaaS) és egyszerű hibrid integrációt.
  • Az Azure terheléselosztási szolgáltatásai skálázást biztosítanak a magas rendelkezésre állás és a magas teljesítmény érdekében. Ez az architektúra a Load Balancert használja. Alacsony késésű 4. rétegbeli (TCP, UDP) terheléselosztási képességeket biztosít a virtuális gépek közötti forgalom és a többrétegű hibrid alkalmazások közötti egyensúlyozáshoz.
  • Az Azure Cache for Redis egy villámgyors és teljes mértékben felügyelt memóriabeli gyorsítótárazási szolgáltatás, amely adatokat és állapotokat oszt meg a számítási erőforrások között.
  • Az Azure Cosmos DB egy gyors NoSQL-adatbázis, amely bármilyen skálához elérhető API-kat biztosít.
  • Az Azure Stream Analytics valós idejű elemzéseket biztosít az alkalmazásokból és eszközökről származó adatok gyorsan mozgó adatfolyamaihoz.
  • Az Azure Databricks egy gyors, egyszerű és együttműködésen alapuló Big Data Analytics-szolgáltatás, amely Apache SparkTM-en alapul.
  • Az Azure SQL sql-felhőadatbázisok családja, amely egységes felületet biztosít a teljes SQL-portfolióhoz, valamint az üzembe helyezési lehetőségek széles skáláját kínálja a peremhálózattól a felhőig.
  • Az Azure SQL-szolgáltatásportfólió részét képező Felügyelt Azure SQL-példány egy felügyelt, biztonságos és mindig naprakész SQL-példány a felhőben.
  • A Data Factory egy teljes körűen felügyelt és kiszolgáló nélküli adatintegrációs megoldás, amely az összes adat nagy léptékű előkészítésére és átalakítására szolgál.
  • A Data Factory támogatja a Parquet-fájl adatformátumát. További információ: Parquet formátum az Azure Data Factoryben.
  • A Log Analytics egy eszköz az Azure Portalon, amellyel napló lekérdezéseket szerkeszthet és futtathat az Azure Monitor-naplókon. További információ: A Log Analytics áttekintése az Azure Monitorban.
  • Az Azure Storage georedundáns tárolási (GRS) lehetősége háromszor szinkronizálja az adatokat az elsődleges régió egyetlen fizikai helyén, majd aszinkron módon a másodlagos régió egyetlen fizikai helyére másolja azokat. További információ: Azure Storage-redundancia.
  • Az Azure Blob Storage nagymértékben skálázható és biztonságos REST-alapú objektumtárolás a natív felhőbeli számítási feladatokhoz, az archívumokhoz, a data lake-ekhez, a nagy teljesítményű számítástechnikához és a gépi tanuláshoz.
  • Az Azure Files egyszerű, biztonságos és kiszolgáló nélküli, nagyvállalati szintű fájlmegosztásokat biztosít a felhőben. A megosztások eléréséhez az iparági szabványnak megfelelő kiszolgálói üzenetblokk (SMB) és hálózati fájlrendszer (NFS) protokollt kell használnia.

Forgatókönyv részletei

Az Azure-ban kötegelt tranzakciófeldolgozást valósíthat meg – például a számlákra történő kifizetések feladását – a Microsoft Azure Kubernetes Service (AKS) és az Azure Service Bus architektúráján alapuló architektúrával. Ez az architektúratípus biztosítja a nagy mennyiségű kötegelt feldolgozáshoz szükséges tranzakciófeldolgozási sebességet, skálázást és megbízhatóságot.

Az üzenetek általában a tranzakció befejezéséig várólistán maradnak, ami hiba esetén lehetővé teszi a helyreállítást. Emellett a témaköröket és az üzenetsorokat más régiókba is replikálhatja, így megoszthatja a számítási feladatokat, és akkor is folytathatja a feldolgozást, ha egy régió meghibásodik.

Lehetséges használati esetek

A megoldás ideális a pénzügyi, oktatási és tudományos iparágak számára. Ez az architektúra tranzakciók kötegeinek nagy mennyiségű feldolgozására használható, különösen a párhuzamosan feldolgozható független tranzakciókra. Ezért valószínűleg alkalmas a nagyszámítógépes kötegfeldolgozás migrálására. A lehetséges alkalmazások a következők:

  • Pénzügyi tranzakciók, például bérszámfejtés, megrendelések és kifizetések feldolgozása.
  • Tudományos eszközök által gyűjtött kísérleti adatok feldolgozása.
  • Egyéb nagyszámítógépes kötegfeldolgozás.

Considerations

Az Azure Well-Architected Framework alapján a következő szempontok vonatkoznak erre a megoldásra:

Availability

  • Az Azure Site Recovery vészhelyreállítási szolgáltatása védelmet nyújt a jelentős kimaradások ellen. Megbízható, költséghatékony és könnyen üzembe helyezhető.
  • A virtuális gépek rendelkezésre állási készletei biztosítják, hogy elegendő virtuális gép legyen elérhető a kritikus fontosságú kötegfolyamatok igényeinek kielégítéséhez.
  • A Service Bus, az AKS és az Azure SQL Managed Instance magas rendelkezésre állást és helyreállíthatóságot biztosít a földrajzi régiók között.

Működik

  • Az Azure Resource Manager-sablonok (ARM-sablonok) konfigurációs nyelvet biztosítanak az erőforrások szkriptes üzembe helyezéshez használható sablonokban való leírásához. A sablonok monitorozási és riasztási képességeket is biztosítanak.

Teljesítménybeli hatékonyság

  • Az architektúra a független tranzakciók párhuzamos feldolgozásának fogadására lett kialakítva.
  • A Service Bus, az AKS és más Azure PaaS-funkciók nagy teljesítményt nyújtanak a tranzakciófeldolgozáshoz, a számítástechnikához és az adattároláshoz.

Méretezhetőség

  • A Service Bus, az AKS és más Azure PaaS-funkciók igény szerint dinamikusan skálázhatók.

Biztonság

  • A Service Bus kötegarchitektúrájának összes összetevője együttműködik az Azure biztonsági összetevőivel, például a Microsoft Entra ID-val, a virtuális hálózattal és a titkosítással.

Költségoptimalizálás

A megoldás megvalósításának költségeinek becsléséhez használja a Díjszabás kalkulátort.

Az AKS-fürtök automatikus skálázási funkciói – és más, az igény szerinti skálázást biztosító Azure Platform as a Service (PaaS) szolgáltatásai – minimálisan megtartják a költségeket.

Az alábbiakban az egyes összetevőkre vonatkozó díjszabási szempontokat vesszük figyelembe:

  • A legtöbb vállalat már rendelkezik Microsoft Active Directory-implementációval. Ha nem, a Microsoft Entra P1 vagy P2 azonosítója alacsony költségű.
  • A Windows rendszerű virtuális gépek díjszabása és a Linux rendszerű virtuális gépek díjszabása a számítási kapacitástól függ.
  • A Prémium SSD- vagy Ultra-felügyelt tárolólemezek díjszabását a Felügyelt lemezek díjszabása című témakörben találhatja meg.
  • Az Azure SQL Database-nek nincsenek előzetes költségei; a használt erőforrásokért fizetnie kell.
  • Az ExpressRoute esetében havi portdíjat és kimenő adatátviteli díjakat kell fizetnie.
  • Az Azure Storage költségei az adatredundancia beállításaitól és a kötettől függnek.
  • Az Azure Files díjszabása számos tényezőtől függ: adatmennyiségtől, adatredundanciától, tranzakciómennyiségtől és a használt fájlszinkronizálási kiszolgálók számától.
  • A felügyelt SSD-lemezek díjszabását a Felügyelt lemezek díjszabása című témakörben talál.
  • A Site Recovery esetében minden védett példányért fizetnie kell.
  • Ezek a szolgáltatások ingyenesek az Azure-előfizetéssel, de a használatért és a forgalomért fizetnie kell:
    • Load Balancer.
    • A tevékenységfuttatási kötet határozza meg a Data Factory költségeit.
    • Az Azure Virtual Network esetében az IP-címek névleges díjat számítanak fel.
    • A kimenő adatátvitel mennyisége határozza meg az Azure Bastion költségeit.

Következő lépések