Il gruppo di disponibilità software offre una piattaforma mainframe 4GL molto diffusa basata sul linguaggio di programmazione naturale e sul database Adabas. Questo articolo fornisce un'architettura per le organizzazioni che usano computer mainframe che eseguono Adabas & Natural e che stanno cercando modi per modernizzare questi carichi di lavoro e spostarli nel cloud.
Architettura dei mainframe
Questo diagramma illustra un esempio di mainframe con i moduli Adabas e Natural di Software AG installati prima della migrazione ad Azure. Questo esempio mostra un'architettura IBM z/OS.
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Workflow
R. L'input si verifica su TCP/IP, inclusi TN3270 e HTTP(S). L'input nel mainframe usa protocolli mainframe standard.
B. La ricezione di applicazioni può essere batch o sistemi online.
C. Natural, COBOL, PL/I, Assembler o altri linguaggi compatibili vengono eseguiti in un ambiente abilitato.
D. I dati e i servizi di database comunemente usati sono sistemi di database gerarchici/di rete e tipi di database relazionali.
E. I servizi comuni includono l'esecuzione del programma, le operazioni di I/O, il rilevamento degli errori e la protezione all'interno dell'ambiente.
F. Il middleware e le utilità gestiscono servizi come archiviazione su nastro, accodamento, output e servizi Web all'interno dell'ambiente.
G. I sistemi operativi forniscono l'interfaccia tra il motore e il software in esecuzione.
H. Le partizioni sono necessarie per eseguire carichi di lavoro separati e separare i tipi di lavoro all'interno dell'ambiente.
Architettura di Azure
Questo diagramma illustra come eseguire la migrazione dell'architettura legacy ad Azure usando un approccio di refactoring per modernizzare il sistema:
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Workflow
Input. L'input si verifica in genere tramite Azure ExpressRoute da client remoti o tramite altre applicazioni attualmente in esecuzione in Azure. In entrambi i casi, le connessioni TCP/IP sono i mezzi principali di connessione al sistema. La porta TLS 443 consente l'accesso alle applicazioni basate sul Web. È possibile lasciare praticamente invariato il livello di presentazione delle applicazioni basate sul Web per ridurre al minimo il training degli utenti. In alternativa, è possibile aggiornare questo livello con framework di esperienza utente moderni in base alle esigenze. Per l'accesso amministratore alle macchine virtuali, è possibile usare gli host Azure Bastion per ottimizzare la sicurezza riducendo al minimo le porte aperte.
Accesso in Azure. In Azure l'accesso ai cluster di calcolo dell'applicazione viene fornito tramite un servizio di bilanciamento del carico di Azure. Questo approccio consente alle risorse di calcolo con scalabilità orizzontale di elaborare il lavoro di input. Sono disponibili servizi di bilanciamento del carico di livello 7 (livello applicazione) e 4 (livello di protocollo di rete). Il tipo usato dipende dal modo in cui l'input dell'applicazione raggiunge il punto di ingresso del cluster di calcolo.
Cluster di calcolo delle applicazioni. L'architettura supporta le applicazioni eseguite in un contenitore che può essere distribuito in un agente di orchestrazione di contenitori come Kubernetes. Adabas & Natural componenti possono essere eseguiti all'interno della tecnologia contenitore gestita su un sistema operativo Linux. È possibile riprogettare le applicazioni legacy in architetture moderne basate su contenitori e operare su servizio Azure Kubernetes.
Emulazione del terminale ApplinX (Software AG). ApplinX è una tecnologia basata su server che fornisce connettività Web e integrazione in applicazioni di sistema di base senza richiedere modifiche alle applicazioni. Natural Online consente agli utenti online di connettersi alle applicazioni Naturali tramite un Web browser. Senza ApplinX, gli utenti devono connettersi con il software di emulazione del terminale tramite SSH. Entrambi i sistemi vengono eseguiti in contenitori.
EntireX (Software AG). EntireX consente di connettere facilmente i servizi eseguiti in Integration Server a programmi cruciali scritti in linguaggi come COBOL e Natural. Natural Business Services consente all'API di accedere alle funzioni aziendali programmate in Natural. Entrambi i sistemi vengono eseguiti in contenitori.
Adabas (Software AG). Adabas è un sistema di gestione di database NoSQL ad alte prestazioni. Il batch naturale è un componente dedicato per l'esecuzione di processi batch. I processi batch naturali, pianificati da un sistema di pianificazione dei processi batch scelto, devono essere eseguiti nello stesso nodo del database Adabas per evitare effetti sulle prestazioni.
Archiviazione. I servizi dati usano una combinazione di archiviazione ad alte prestazioni (SSD Ultra/Premium), archiviazione file (NetApp) e archiviazione standard (BLOB, archivio, backup) che possono essere ridondanti locali o con ridondanza geografica, a seconda dell'uso. I sistemi operativi node usano l'archiviazione su disco gestito. Tutti i dati persistenti, ad esempio file di database, log di protezione, dati dell'applicazione e backup, usano Azure NetApp Files. Il servizio Azure Kubernetes gestisce i volumi del sistema operativo archiviati in dischi gestiti. Tutti i dati aziendali critici dai database, inclusi ASSO, DATA, file DI LAVORO e log di protezione di Adabas, devono essere scritti in volumi separati che possono essere forniti da Azure NetApp Files.
CONNX. Il modulo CONNX per Adabas offre accesso in lettura/scrittura in tempo reale e altamente sicuro alle origini dati Adabas su OS/390, z/OS, V edizione Standard, Linux, Solaris, HP-UX, AIX e Windows tramite .NET, ODBC, OLE DB e JDBC. I connettori CONNX forniscono l'accesso alle origini dati adabas ed espongono tali origini a database più comuni, ad esempio database SQL di Azure, Database di Azure per PosgreSQL e Database di Azure per MySQL.
Componenti
Azure ExpressRoute estende le reti locali nel cloud Microsoft tramite una connessione privata facilitata da un provider di connettività. È possibile usare ExpressRoute per stabilire connessioni ai servizi cloud Microsoft come Azure e Office 365.
servizio Azure Kubernetes è un servizio Kubernetes completamente gestito per la distribuzione e la gestione di applicazioni in contenitori. Il servizio Azure Kubernetes offre kubernetes serverless, integrazione continua integrata e recapito continuo (CI/CD) e sicurezza e governance di livello aziendale.
Il servizio Azure Managed Disks offre volumi di archiviazione a livello di blocco gestiti da Azure e usati con le macchine virtuali di Azure. Sono disponibili vari tipi: dischi Ultra, SSD Premium, SSD Standard e HDD Standard. I dischi SSD vengono usati in questa architettura.
Azure NetApp Files offre condivisioni file di Azure di livello aziendale basate su NetApp. Azure NetApp Files semplifica la migrazione e l'esecuzione di applicazioni complesse basate su file senza modificare il codice.
Dettagli dello scenario
Le applicazioni in esecuzione su computer mainframe sono state al centro della maggior parte delle operazioni aziendali per quasi 50 anni. Anche se questi sistemi mainframe hanno fornito un'affidabilità notevole nel corso degli anni, sono diventati piuttosto problematici perché sono rigidi e, in alcuni casi, difficili da gestire e costose da gestire.
Molte organizzazioni cercano modi per modernizzare questi sistemi. Stanno cercando modi per liberare le risorse vincolate necessarie per gestire questi sistemi, controllarne i costi e ottenere maggiore flessibilità nelle interazioni con i sistemi.
Il gruppo di disponibilità software offre una piattaforma mainframe 4GL molto diffusa basata sul linguaggio di programmazione naturale e sul database Adabas.
Esistono due modelli che consentono di eseguire applicazioni Adabas & Natural in Azure: rehosting e refactoring. Questo articolo descrive come effettuare il refactoring di un'applicazione usando contenitori gestiti in servizio Azure Kubernetes (servizio Azure Kubernetes). Per altre informazioni, vedere Approccio basato su contenitori più avanti in questo articolo.
Potenziali casi d'uso
Questa architettura si applica a qualsiasi organizzazione che usa computer mainframe che eseguono Adabas & Natural e che prevede di modernizzare questi carichi di lavoro e di spostarli nel cloud.
Considerazioni
Approccio basato su contenitori
Per sfruttare al meglio la flessibilità, l'affidabilità e le funzionalità di Azure, è necessario riprogettare le applicazioni mainframe. È consigliabile riscrivere le applicazioni monolitiche come microservizi e usare un approccio basato su contenitori per la distribuzione. Un contenitore aggrega tutto il software necessario per l'esecuzione in un unico pacchetto eseguibile. Include il codice di un'applicazione insieme ai file di configurazione, alle librerie e alle dipendenze correlati necessari per eseguire l'app. Le applicazioni in contenitori sono rapide da distribuire e supportare procedure DevOps comuni, come l'integrazione continua (CI) e la distribuzione continua (CD).
I contenitori Adabas & Natural vengono eseguiti in pod, ognuno dei quali esegue un'attività specifica. I pod sono unità di uno o più contenitori che rimangono insieme nello stesso nodo e condividono risorse come il nome host e l'indirizzo IP. Poiché sono separati dalla piattaforma sottostante, i componenti nei pod vengono ridimensionati in modo indipendente e supportano una maggiore disponibilità. Un'applicazione in contenitori è anche portabile: viene eseguita in modo uniforme e coerente su qualsiasi infrastruttura.
I servizi in contenitori e i relativi componenti di rete e archiviazione associati devono essere orchestrati e gestiti. È consigliabile usare il servizio Azure Kubernetes, un servizio Kubernetes gestito che automatizza la gestione dei cluster e delle risorse. Si definisce il numero di nodi necessari e il servizio Azure Kubernetes si adatta ai contenitori nei nodi giusti per sfruttare al meglio le risorse. Il servizio Azure Kubernetes supporta anche implementazioni e rollback automatizzati, individuazione dei servizi, bilanciamento del carico e orchestrazione dell'archiviazione. Il servizio Azure Kubernetes supporta la riparazione automatica: se un contenitore non riesce, il servizio Azure Kubernetes ne avvia uno nuovo. Inoltre, è possibile archiviare in modo sicuro i segreti e le impostazioni di configurazione all'esterno dei contenitori.
Il diagramma dell'architettura in questo articolo illustra un'implementazione basata su contenitori di Adabas & Natural. Quando si configura il servizio Azure Kubernetes, si specificano le dimensioni delle macchine virtuali di Azure per i nodi, che definisce le CPU di archiviazione, la memoria e il tipo, ad esempio unità SSD (Solid State Drive) ad alte prestazioni o normali unità disco rigido (HDD). In questo esempio Natural viene eseguito in tre istanze di VM (nodi) per aumentare la scalabilità e la disponibilità dell'interfaccia utente (Natural online più ApplinX) e il livello API (Servizi naturali più EntireX).
Nel livello dati, Adabas viene eseguito nel cluster del servizio Azure Kubernetes, che viene ridimensionato automaticamente in base all'uso delle risorse. È possibile eseguire più componenti di Adaba nello stesso pod o, per una maggiore scalabilità, il servizio Azure Kubernetes può distribuirli tra più nodi nel cluster. Adabas usa Azure NetApp Files, un servizio di archiviazione file a consumo a prestazioni elevate, per tutti i dati persistenti, ad esempio file di database, log di protezione, dati delle app e backup.
Operazioni
Il refactoring supporta un'adozione del cloud più rapida. Promuove anche l'adozione dei principi di lavoro DevOps e Agile. È possibile usufruire della massima flessibilità delle opzioni di sviluppo e distribuzione di produzione.
Efficienza delle prestazioni
Kubernetes offre un'utilità di scalabilità automatica del cluster. Il ridimensionamento automatico regola il numero di nodi in base alle risorse di calcolo richieste nel pool di nodi. Monitora il server API metriche ogni 10 secondi per eventuali modifiche necessarie nel numero di nodi. Se l'utilità di scalabilità automatica del cluster determina che è necessaria una modifica, il numero di nodi nel cluster servizio Azure Kubernetes viene aumentato o ridotto di conseguenza.
Sicurezza
Questa architettura è basata principalmente su Kubernetes, che include componenti di sicurezza come gli standard di sicurezza dei pod e i segreti. Azure offre funzionalità aggiuntive come Microsoft Entra ID, Microsoft Defender per contenitori, Criteri di Azure, Azure Key Vault, gruppi di sicurezza di rete e aggiornamenti del cluster orchestrati.
Collaboratori
Questo articolo viene gestito da Microsoft. Originariamente è stato scritto dai seguenti contributori.
Autore principale:
- Marlon Johnson | Senior TPM
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Passaggi successivi
Per ulteriori informazioni, contatta legacy2azure@microsoft.com.
Altre risorse:
- Adabas & Natural
- Servizio Azure Kubernetes
- Documentazione di Azure NetApp Files
- Rehosting di mainframe in macchine virtuali di Azure
- Spostare il calcolo del mainframe in Azure Macchine virtuali