Ez a referenciaarchitektúra bemutatja, hogyan használhatja az Azure-t egy z/OS-alapú nagyszámítógépes kötegelt alkalmazás újraépítésére, hogy biztonságos, méretezhető és magas rendelkezésre állású rendszert biztosítson a felhőben az Azure használatával. A folyamatosan változó üzleti igények miatt az adatoknak és alkalmazásoknak az infrastruktúra befolyásolása nélkül kell teljesítenie és méreteznie. A felhőbe történő újratervezés segíthet a pénzügyi, egészségügyi, biztosítási és kiskereskedelmi vállalatoknak a termék- vagy szolgáltatás-teljesítési idő minimalizálásában, valamint a költségek csökkentésében.
Főszámítógép-architektúra
Az első ábra egy z/OS-főszámítógépen futó tipikus kötegelt alkalmazás architektúráját mutatja be.
Töltse le az architektúra Visio-fájlját.
Munkafolyamat
A nagyszámítógépes kötegfolyamatok ütemezett időpontban aktiválhatók művelet-, tervezési és vezérlési (OPC) ütemezővel. Az üzenetsorba helyezett üzenet is aktiválhatja őket, például egy olyan üzenettel, amely bejelenti, hogy egy fájl létrejött.
A bemeneti és kimeneti fájlok tárolására egy nagyszámítógépes közvetlen hozzáférésű tárolóeszköz (DASD) szolgál; például az alkalmazás által igényelt egybesimított fájlok. A kötegfolyamatot úgy indíthatja el, hogy létrehoz egy fájlt a DASD-tárolóban.
A kötegfolyamat egy feladatkészlet végrehajtása, például egy felhasználót vagy rendszerprogramot belsőleg futtató feladat egy adott feladat végrehajtásához. A kötegfolyamatok általában felhasználói beavatkozás nélkül futnak. A nagyszámítógép összes kötegelt feladatát egy feladatvégző rendszer (JES) felügyelete alatt hajtja végre a rendszer.
A kötegelt folyamatokban lévő programok a következőkből olvashatnak/írhatnak adatokat:
- Egy fájlalapú adatbázis, például a Virtual Storage Access Metódus (VSAM).
- Relációs adatbázis, például Db2 vagy Informix.
- Egy nem relációs adatbázis, például az Adatkezelési rendszer (IMS).
- Üzenetsor.
A feladatvégrehajtás kimenete egy OPC-ütemezőn vagy a Tivoli Számítási feladatütemezőn (TWS) keresztül figyelhető. A jes-beli rendszermegjelenítési és keresési létesítmény (SDSF) a főszámítógépen is használható a feladatok végrehajtási állapotának ellenőrzéséhez.
A felügyeleti szint a következő szolgáltatásokat biztosítja:
- Forrásvezérlő, például Endevor vagy Changeman.
- Biztonság, például erőforrás-hozzáférés-vezérlési létesítmény (RACF). Ez a biztonság hitelesítést biztosít a kötegek futtatásához, a fájlok eléréséhez és az adatbázis eléréséhez.
- A feladatvégrehajtási naplók tárolását és keresését támogató kimenetkezelés.
Azure-architektúra
A második ábra azt mutatja be, hogyan használhatja az Azure-szolgáltatásokat egy hasonló alkalmazás újbóli fejlesztésére a hozzáadott képességekkel és rugalmassággal.
Töltse le az architektúra Visio-fájlját.
Munkafolyamat
Az Azure Batch-folyamat elindításához használja az alábbi eseményindítók egyikét.
- Használja az Azure Databricks feladatütemezőjét vagy az Azure-függvényütemezőt .
- Ismétlődő kötegfolyamat-feladat létrehozása az Azure Logic Apps használatával.
- Használjon tárolási eseményt, például egy fájl létrehozását vagy törlését az Azure Blobban vagy a File Storage-ban.
- Használjon üzenetalapú eseményindítót, például egy üzenet érkezését az Azure Service Busra.
- Hozzon létre egy Azure Data Factory-eseményindítót .
A nagyszámítógépről áttelepített fájlokat az Azure Blob Storage vagy az Azure Files használatával tárolhatja. Az Azure-ban újraszerkesztett Batch-folyamatok ebből a tárolóból képesek adatokat olvasni/írni.
Az Azure különböző szolgáltatásokat biztosít a nagyszámítógépes kötegelt számítási feladatok implementálásához. Válassza ki az üzleti követelményeknek megfelelő szolgáltatásokat. Például a szükséges számítási teljesítmény, a teljes végrehajtási idő, a nagyszámítógépes kötegfolyamat kisebb egységekre való felosztásának képessége és a költségérzékenység.
- Az Azure Databricks egy Apache Spark-alapú elemzési platform. A feladatok R, Python, Java, Scala és Spark SQL nyelven írhatók. Gyors fürtindítási, automatikus leállási és automatikus skálázási számítási környezetet biztosít. Beépített integrációval rendelkezik az Azure Storage-ral, például az Azure Blob Storage-ral és az Azure Data Lake Storage-ral. Ha nagy mennyiségű adatot kell rövid idő alatt feldolgoznia, használja az Azure Databrickset. Akkor is jó választás, ha kicsomagolási, átalakítási és betöltési (ETL) számítási feladatokat kell futtatnia.
- Az AKS és a Service Fabric szolgáltatásalapú alkalmazásarchitektúrák implementálásához biztosít infrastruktúrát. Előfordulhat, hogy egyetlen alkalmazás esetében nem költséghatékony. A Nagyszámítógép-alkalmazás újrabontása a Java Spring Boot használatával történik. A Spring Boot-alkalmazások Azure-beli futtatásának legjobb módja az Azure Spring Apps, egy teljes mértékben felügyelt Spring-szolgáltatás használata. A Java-fejlesztők használhatják a Spring Boot Microservice-szolgáltatások azure-beli egyszerű létrehozására és futtatására.
- A nagyszámítógépes kötegelt alkalmazás újratervezője a .NET vagy a Java használatával. A Batch biztosítja az alkalmazást nagy léptékben futtató infrastruktúrát. Létrehoz és kezel egy virtuális gépek készletét, telepíti az alkalmazásokat, majd ütemezi a feladatokat a virtuális gépeken való futtatásra. Nincs fürt- vagy feladatütemező szoftver a telepítéshez, kezeléshez vagy méretezéshez. Alkalmazások írása bármilyen, Windows vagy Linux által támogatott programozási nyelven.
- Rövid ideig futó COBOL- vagy PL/1-kötegprogramokat is újra tud tervezni. Ezekhez a programokhoz olyan Azure-szolgáltatásokat használhat, mint a Functions, a WebJobs vagy a Logic Apps.
Az Azure különböző adatszolgáltatásokat biztosít az adatok tárolásához és lekéréséhez.
- A nagyszámítógépes relációs adatbázisok, például a Db2 és az Informix migrálhatók minimális módosításokkal az Azure relációs adatbázis-ajánlatok láthatóságában. Például olyan relációsadatbázis-szolgáltatások, mint az Azure SQL virtuális gép, az Azure SQL DB vagy az Azure SQL MI. Bármilyen nyílt forráskódú relációsadatbázis-kezelő rendszert (RDBMS) is használhat, például az Azure PostgreSQL-t. Az Azure-adatbázisok kiválasztása a számítási feladatok típusától, az adatbázisközi lekérdezésektől, a kétfázisú véglegesítési követelményektől és sok más tényezőtől függ.
- A nagyszámítógépes, nem relációs adatbázisok, például az IMS, az Integrált adatkezelés Rendszer (IDMS) vagy a VSAM migrálhatók az Azure Cosmos DB-be. Az Azure Cosmos DB gyors válaszidőket, automatikus és azonnali méretezhetőséget és garantált sebességet biztosít bármilyen léptékben. Költséghatékony megoldás bármilyen méretű vagy méretű kiszámíthatatlan vagy szórványos számítási feladathoz. A fejlesztők egyszerűen elkezdhetik a munkát anélkül, hogy kapacitást kellene tervezniük vagy kezelnie.
- Az Azure Cache for Redis használatával felgyorsíthatja az újraszerkesztett alkalmazásokat.
Az alkalmazások, az operációs rendszer és az Azure-erőforrások ügynökökkel küldhetnek naplókat és metrikákat az Azure Monitor-naplókba.
- Az Application Insight figyeli a migrált alkalmazást. Automatikusan észleli a teljesítmény rendellenességeit, és hatékony elemzési eszközöket tartalmaz a problémák diagnosztizálásához.
- Az Azure Log Analytics segít az összegyűjtött naplóadatok elemzéseinek tárolásában, indexelésében, lekérdezésében és kinyerésében.
A Log Analytics és az Alkalmazás Elemzések kimenetével riasztásokat és irányítópultokat hozhat létre, illetve exportálhat külső szolgáltatásokba. A kimenettel olyan műveleteket is végrehajthat, mint a virtuális gép skálázása.
Ez a szint Azure-szolgáltatásokat biztosít a forráskezeléshez, a biztonsághoz és a kimenetek kezeléséhez. Ezek a szolgáltatások az Azure DevOpsból és a Microsoft Entra ID-ból állhatnak.
Összetevők
Hálózat és identitás
- Azure ExpressRoute: Az ExpressRoute lehetővé teszi a helyszíni hálózatok microsoftos felhőbe való kiterjesztését egy kapcsolatszolgáltató magánhálózatán keresztül. Az ExpressRoute-tal kapcsolatot létesíthet a Microsoft felhőszolgáltatásaival, például a Microsoft Azure-ral és az Office 365-kel.
- Azure VPN Gateway: A VPN-átjáró a virtuális hálózati átjárók egy adott típusa, amely titkosított forgalmat küld egy Azure-beli virtuális hálózat és egy helyszíni hely között a nyilvános interneten keresztül.
- Microsoft Entra ID: A Microsoft Entra ID egy identitás- és hozzáférés-kezelési szolgáltatás, amely szinkronizálható egy helyszíni címtárral.
Alkalmazás
- Logic Apps: A Logic Apps segítségével automatikusan ismétlődő feladatokat és folyamatokat hozhat létre és futtathat ütemezés szerint. Az Azure-on belül és kívül is meghívhat szolgáltatásokat, például HTTP- vagy HTTPS-végpontokat. Üzeneteket is közzétehet az Azure-szolgáltatásokban, például az Azure Service Busban, vagy fájlmegosztásba feltöltheti a fájlokat.
- Service Bus: Használhatja a Service Bust a felhasználói felület és a háttérszolgáltatások közötti üzenetküldéshez. Ez a rendszer képes elkülöníteni az alkalmazásokat és szolgáltatásokat, és növeli a megbízhatóságot és a használatot.
- Azure Databricks: Az Azure Databricks egy felhőalapú adatmérnöki eszköz, amelyet nagy mennyiségű adat feldolgozására és átalakítására használnak. Ezt követően gépi tanulási modelleken keresztül vizsgálhatja meg ezeket az adatokat.
- Azure Spring Apps: Az Azure Spring Apps megkönnyíti a Spring-mikroszolgáltatások üzembe helyezését, kezelését és futtatását az Azure-ban. Támogatja a Java és a .NET Core használatát is.
- AKS: Az AKS leegyszerűsíti a felügyelt Kubernetes-fürtök üzembe helyezését az Azure-ban a működési terhelés Azure-ba való kiszervezésével.
- Batch: A Batch úgy lett kialakítva, hogy általános célú kötegelt számításokat futtasson a felhőben számos olyan virtuális gépen, amelyek a futtatott számítási feladat alapján méretezhetők. Tökéletes választás olyan ETL- vagy AI-használati esetekhez, amikor több feladat végrehajtása párhuzamosan történik, egymástól függetlenül.
- Függvények: A Functions használatával kis kódrészleteket futtathat anélkül, hogy aggódnia kellene az alkalmazás infrastruktúrája miatt. A Functions szolgáltatással a felhőinfrastruktúra biztosítja az összes olyan naprakész kiszolgálót, amely az alkalmazás nagy léptékű futtatásához szükséges.
- Azure-alkalmazás Szolgáltatás: Az App Service egyik funkciója, a WebJobs segítségével webfeladatként újrahasználható háttér üzleti logikát kódozhat.
- Azure Cache for Redis: A nagy mennyiségű háttéradatot használó alkalmazások skálázhatók, és rendkívül optimalizált teljesítményt nyújtanak egy olyan memóriabeli adattárral, mint a Redis. Az Azure Cache for Redis a Redis nyílt forráskódú (OSS Redis) és a Redis Labs, Redis Enterprise kereskedelmi termékét is kínálja felügyelt szolgáltatásként.
Tárolás
Az Azure Storage több szinten biztosít gyakori, ritka elérésű és archív adatokat. Ezeknek a tárolási szinteknek a hatékony használata ár-teljesítmény előnyt biztosíthat.
- Blob Storage: Méretezhető és biztonságos objektumtárolás natív felhőbeli számítási feladatokhoz, archívumokhoz, adattavakhoz, nagy teljesítményű számítástechnikához és gépi tanuláshoz.
- Azure Files: Egyszerű, biztonságos és kiszolgáló nélküli, nagyvállalati szintű felhőbeli fájlmegosztások. Az Azure Files különösen hasznos lehet az újraszerkesztett nagyszámítógép-megoldásokhoz. Hatékony bővítményt biztosít a felügyelt SQL Storage-hoz.
- Table Storage: Egy NoSQL kulcs-érték tároló a gyors fejlesztéshez nagy, félig strukturált adatkészletek használatával.
- Azure Queue Storage: Egyszerű, költséghatékony, tartós üzenetsorkezelés nagy számítási feladatokhoz.
- Azure SQL: Az Azure teljes körűen felügyelt szolgáltatáscsaládja az SQL Serverhez. A relációs adatokat hatékonyan migrálhatja és használhatja más Azure-szolgáltatásokkal, például a felügyelt Azure SQL-példányokkal, az Azure-beli virtuális gépeken futó SQL Serverrel és az Azure Database for MariaDB-vel.
- Azure Cosmos DB: Nem SQL-ajánlat, amellyel nem táblázatos adatokat migrálhat a nagyszámítógépekről.
Figyelés
- Azure Monitor: Az Azure Monitor átfogó megoldást kínál a felhőből és a helyszíni környezetekből származó telemetriai adatok gyűjtésére, elemzésére és kezelésére. Az alkalmazás Elemzések, az Azure Monitor-naplók és az Azure Log Analytics funkcióit tartalmazza.
Menedzsment
Azure DevOps: Főszámítógép-alkalmazások újrafejlesztése az Azure-ban a szoftverfejlesztés és a csapatmunka minden fázisában. A DevOps a következő szolgáltatásokat nyújtja:
- Azure Boards: Agilis tervezés, munkaelemek nyomon követése, vizualizáció és jelentéskészítési eszköz.
- Azure Pipelines: A tárolók vagy a Kubernetes támogatásával rendelkező nyelv, platform és felhőbeli CI/CD-platform.
- Azure-adattárak: Felhőben üzemeltetett privát Git-adattárak.
- Azure Artifacts: Integrált csomagkezelést biztosít a Maven, az npm, a Python és a NuGet-csomagcsatornák támogatásával nyilvános vagy privát forrásokból.
- Azure Test Plans: integrált, tervezett és feltáró tesztelési megoldást biztosít.
Forgatókönyv részletei
A nagyszámítógépeket elsősorban nagy mennyiségű adat feldolgozására használják. A kötegelt feldolgozás nagy mennyiségű, csoportosított tranzakció feldolgozására, majd tömeges frissítésre az adatbázison. Az aktiválás után minimális felhasználói beavatkozásra van szükség. A nagy keretrendszerek lehetővé teszik például a bankok és más pénzintézetek számára, hogy negyedév végén dolgozzanak fel és készítsenek jelentéseket, például negyedéves részvényeket vagy nyugdíjkimutatásokat.
Lehetséges használati esetek
Ez a megoldás ideális a pénzügyi, biztosítási, egészségügyi és kiskereskedelmi iparágak számára. Ezzel az architektúrával újra megtervezhet nagyszámítógépes alkalmazásokat az Azure-ban. Az architektúra a következő célokra működik a legjobban:
- Erőforrás-igényes nagyszámítógépes kötegelt alkalmazások.
- Olyan Batch-alkalmazások, amelyeknek nagy számítási kapacitásra van szükségük egy adott időszakban, például hónap, negyedév vagy év végén.
- A nagyszámítógépes kötegfolyamatok ismétlődőek és nem erőforrásigényesek, de külső rendszerek általi kihasználtságot igényelhetnek.
Megfontolások
Elérhetőség
- A cikkben szereplő kötegelt architektúra többcsomópontos számítástechnikát vagy PaaS-szolgáltatásokat használ, amelyek magas rendelkezésre állást biztosítanak.
- Az Azure Database Services támogatja a zónaredundanciát, és úgy tervezheti meg őket, hogy a feladatátvételt egy másodlagos csomópontra hajtsák végre, ha kimaradás vagy karbantartási időszak áll fenn.
Méretezhetőség
Az architektúra alábbi Azure-szolgáltatásai automatikus skálázási képességekkel rendelkeznek:
- Azure Databricks
- AKS
- Spring Apps
- Batch
- Azure Functions
- Logic Apps
Az azure-beli automatikus skálázással kapcsolatos további információkért tekintse meg az automatikus skálázási útmutatót.
Biztonság
- Ez a referenciaarchitektúra az ExpressRoute-t használja az Azure-hoz való privát és hatékony kapcsolathoz a helyszíni környezetből. Létrehozhat azonban egy webhelyet a VPN-hez.
- Az Azure-erőforrások hitelesítéséhez használja a Microsoft Entra ID azonosítót. Az engedélyek szerepköralapú hozzáférés-vezérléssel (RBAC) kezelhetők.
- Az adatbázis-szolgáltatások Azure-támogatás különböző biztonsági lehetőségeket, például az inaktív adattitkosítást.
- A biztonságos megoldások tervezésével kapcsolatos további információkért tekintse meg az Azure biztonsági dokumentációját.
Tartósság
- Az Azure Monitor és az Alkalmazás Elemzések a Log Analytics mellett az Azure-erőforrások állapotának monitorozására is használható. Riasztások beállítása az erőforrás állapotának proaktív kezeléséhez.
- Az Azure rugalmasságával kapcsolatos további információkért lásd : Megbízható Azure-alkalmazások tervezése.
Költségoptimalizálás
Az Azure-erőforrások költségeinek becslése az Azure díjkalkulátorával .
A szolgáltatások költségbecslését az Azure-nagyszámítógépek kötegelt alkalmazásában tekinti meg.
Közreműködők
Ezt a cikket a Microsoft tartja karban. Eredetileg a következő közreműködők írták.
Fő szerző:
- Ashish Khandelwal | Főmérnöki architektúramenedzser
A nem nyilvános LinkedIn-profilok megtekintéséhez jelentkezzen be a LinkedInbe.
Következő lépések
- További információkért lépjen velünk kapcsolatba: datasqlninja@microsoft.com.
- Lásd: Az Azure Database migrálási útmutatója.