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Azure 메인프레임 및 미드레인지 아키텍처 디자인

  • 아티클

메인프레임 및 미드레인지 하드웨어는 다양한 공급업체의 시스템 제품군으로 구성됩니다(모두 고성능, 높은 처리량 및 경우에 따라 고가용성을 목표로 함). 이러한 시스템은 스케일 업 및 모놀리식인 경우가 많았습니다. 즉, 여러 처리 장치, 공유 메모리 및 공유 스토리지가 있는 단일 대형 프레임이었습니다.

애플리케이션 측면에서 프로그램은 종종 트랜잭션 또는 일괄 처리의 두 가지 버전 중 하나로 작성되었습니다. 두 경우 모두 COBOL, PL/I, Natural, Fortran, REXX 등을 비롯한 여러 프로그래밍 언어가 사용되었습니다. 이러한 시스템의 노후화와 복잡성에도 불구하고 Azure로의 마이그레이션 경로는 많습니다.

데이터 측면에서 데이터는 일반적으로 파일과 데이터베이스에 저장됩니다. 메인프레임 및 미드레인지 데이터베이스는 일반적으로 관계형, 계층 구조 및 네트워크와 같은 다양한 구조로 제공됩니다. 다양한 유형의 파일 조직 시스템이 있으며, 그 중 일부는 인덱싱할 수 있고 키-값 저장소로 작동할 수 있습니다. 또한 메인프레임의 데이터 인코딩은 일반적으로 메인프레임이 아닌 시스템에서 처리되는 인코딩과 다를 수 있습니다. 따라서 데이터 마이그레이션은 선행 계획을 통해 처리해야 합니다. Azure 데이터 플랫폼으로 마이그레이션할 수 있는 다양한 옵션이 있습니다.

메인프레임 및 미드레인지 개요

레거시 시스템을 Azure로 마이그레이션

대부분의 경우 메인프레임, 미드레인지 및 기타 서버 기반 워크로드는 기능이 거의 또는 전혀 손실되지 않고 Azure에서 복제할 수 있습니다. 사용자가 기본 시스템의 변경 내용을 알아채지 못하는 경우가 있습니다. 다른 경우에는 레거시 솔루션을 클라우드와 일치하는 아키텍처로 리팩터링 및 리엔지니어링하는 옵션이 있습니다. 이 작업은 동일하거나 유사한 기능을 유지하면서 수행됩니다. 이 콘텐츠 집합의 아키텍처(이 문서의 뒷부분에서 제공하는 백서 및 기타 리소스)는 이 프로세스를 안내하는 데 도움이 됩니다.

메인프레임 및 미드레인지 개념

메인프레임 아키텍처에서 사용하는 용어는 다음과 같습니다.

메인프레임

메인프레임은 1950년대 말에 대량 온라인 트랜잭션 및 일괄 처리를 실행할 수 있는 스케일 업 서버로 설계되었습니다. 따라서 메인프레임에는 온라인 트랜잭션 양식(그린 스크린이라고도 함)의 소프트웨어와 일괄 처리 실행을 처리하는 고성능 I/O 시스템이 있습니다. 메인프레임은 온라인 및 일괄 처리 작업을 실행하는 기능 외에도 높은 안정성과 가용성으로 명성을 얻고 있습니다.

메인프레임 스토리지

메인프레임 개발의 일환으로 겹치는 다양한 용어를 해독하는 작업이 포함됩니다. 예를 들어 중앙 스토리지, 실제 메모리, 실제 스토리지 및 주 스토리지는 모두 메인프레임 프로세서에 직접 연결된 스토리지를 참조합니다. 메인프레임 하드웨어에는 프로세서와 기타 여러 디바이스(예: DASD(직접 액세스 스토리지 디바이스), 자기 테이프 드라이브, 여러 유형의 사용자 콘솔)가 포함되어 있습니다. 테이프 및 DASD는 시스템 기능과 사용자 프로그램에 사용됩니다.

실제 스토리지 유형:

  • 중앙 스토리지 는 메인프레임 프로세서에 직접 위치합니다. 프로세서 스토리지 또는 실제 스토리지라고도 합니다.
  • 보조 스토리지 는 메인프레임과 별도로 위치합니다. 여기에는 페이징 스토리지라고 도 하는 DASD의 스토리지가 포함됩니다.

MIPS

MIPS(초당 100만 명령 실행)를 측정하면 지정된 컴퓨터에 대한 초당 주기 수의 일정한 값이 제공됩니다. MIPS는 메인프레임의 전체 컴퓨팅 성능을 측정하는 데 사용됩니다. 메인프레임 공급업체는 MIPS 사용량에 따라 고객에게 요금을 청구합니다. 고객은 특정 요구 사항을 충족하기 위해 메인프레임 용량을 늘릴 수 있습니다. IBM은 여러 메인프레임의 상대 용량을 보여 주는 프로세서 용량 지수를 관리합니다.

다음 표에서는 중소기업 조직(SORG, MORG 및 LORG)의 일반적인 MIPS 임계값을 보여 줍니다.

고객 규모 일반적인 MIPS 사용량
SORG 500MIPS 미만
MORG 500 ~ 5,000MIPS
LORG 5,000MIPS 초과

메인프레임 데이터

메인프레임 데이터는 관계형 및 계층적 데이터베이스에서 높은 처리량 파일 시스템에 이르기까지 다양한 방식으로 저장되고 구성됩니다. 일반적인 데이터 시스템 중 일부는 관계형 데이터의 경우 z/OS Db2이고 계층형 데이터의 경우 IMS DB입니다. 처리량이 높은 파일 스토리지의 경우 VSAM(IBM Virtual Storage Access Method)이 표시될 수 있습니다. 다음 표에서는 더 일반적인 일부 메인프레임 데이터 시스템과 Azure로 마이그레이션할 수 있는 대상의 매핑을 제공합니다.

데이터 원본 Azure의 대상 플랫폼
z/OS Db2 및 Db2 LUW Azure SQL DB, Azure VM의 SQL Server, Azure VM의 Db2 LUW, Azure VM의 Oracle, Azure Database for PostgreSQL
IMS DB Azure SQL DB, Azure VM의 SQL Server, Azure VM의 Db2 LUW, Azure VM의 Oracle, Azure Cosmos DB
VSAM(Virtual Storage Access Method), ISAM(Indexed Sequential Access Method), 기타 플랫 파일 Azure SQL DB, Azure VM의 SQL Server, Azure VM의 Db2 LUW, Azure VM의 Oracle, Azure Cosmos DB
GDG(생성 날짜 그룹) 명명 규칙의 확장을 사용하여 GDG와 비슷한 기능을 제공하는 Azure의 파일

미드레인지 시스템, Unix 변형 및 기타 레거시 시스템

미드레인지 시스템 및 미드레인지 컴퓨터는 범용 개인용 컴퓨터보다 강력하지만 전체 크기 메인프레임 컴퓨터보다 덜 강력한 컴퓨터 시스템에 대해 느슨하게 정의된 용어입니다. 대부분의 경우 중소 규모의 클라이언트 시스템이 있는 경우 미드레인지 컴퓨터가 네트워크 서버로 사용됩니다. 컴퓨터에는 일반적으로 다중 프로세서, 대용량 RAM(Random Access Memory) 및 대용량 하드 드라이브가 있습니다. 또한 일반적으로 고급 네트워킹을 허용하는 하드웨어와 더 비즈니스 지향적인 주변 장치(예: 대규모 데이터 스토리지 디바이스)에 연결할 수 있는 포트가 포함됩니다.

이 범주의 일반 시스템에는 AS/400, IBM i 및 p 시리즈가 포함됩니다. Unisys에도 미드레인지 시스템 컬렉션이 있습니다.

Unix 운영 체제

Unix 운영 체제는 최초의 엔터프라이즈급 운영 체제 중 하나였습니다. Unix는 Ubuntu, Solaris 및 POSIX 표준을 따르는 운영 체제의 기본 운영 체제입니다. Unix는 1970년대에 켄 톰슨, 데니스 리치 등 AT&T 연구소에서 개발되었습니다. 원래 프로그래머가 아닌 사용자를 위한 것이 아니라 소프트웨어를 개발하는 프로그래머를 위한 것이었습니다. 정부 조직과 교육 기관에 배포되었으며, 이러한 두 조직 모두에서 Unix가 다른 전문 기능을 갖춘 더 다양한 변형 및 포크로 이식되도록 이끌었습니다. Unix 및 해당 변형(예: AIX, HP-UX 및 Tru64)은 일반적으로 IBM 메인프레임, AS/400 시스템, Sun Sparc 및 DEC 하드웨어 기반 시스템과 같은 레거시 시스템에서 실행되는 것으로 확인되었습니다.

기타 시스템

다른 레거시 시스템에는 DEC VAX, DEC Alpha 및 DEC PDP와 같은 DEC(Digital Equipment Corporation)의 시스템 제품군이 포함됩니다. DEC 시스템은 처음에 VAX VMS 운영 체제를 실행한 다음, 결국에는 Tru64와 같은 Unix 변형으로 이동했습니다. 다른 시스템에는 HP-3000 및 HP-9000 시스템과 같은 PA-RISC 아키텍처를 기반으로 하는 시스템이 포함됩니다.

미드레인지 데이터 및 스토리지

미드레인지 데이터는 관계형 및 계층형 데이터베이스에서 처리량이 높은 파일 시스템까지 다양한 방식으로 저장되고 구성됩니다. 일반적인 데이터 시스템 중 일부는 관계형 데이터의 경우 Db2 for i이고 계층형 데이터의 경우 IMS DB입니다. 다음 표에서는 더 일반적인 일부 메인프레임 데이터 시스템과 Azure로 마이그레이션할 수 있는 대상의 매핑을 제공합니다.

데이터 원본 Azure의 대상 플랫폼
i용 Db2 Azure SQL DB, Azure VM의 SQL Server, Azure Database for PostgreSQL, Azure VM의 Db2 LUW, Azure VM의 Oracle
IMS DB Azure SQL DB, Azure VM의 SQL Server, Azure VM의 Db2 LUW, Azure VM의 Oracle, Azure Cosmos DB

endian

endian에 대해 고려해야 하는 세부 정보는 다음과 같습니다.

  • RISC 및 x86 프로세서는 시스템에서 바이트를 컴퓨터 메모리에 저장하는 방법을 설명하는 데 사용되는 용어인 endian에서 서로 다릅니다.
  • RISC 기반 컴퓨터는 먼저 가장 중요한("big") 값을 가장 낮은 스토리지 주소에 저장하므로 big endian 시스템이라고 합니다.
  • 대부분의 Linux 컴퓨터는 x86 프로세서를 기반으로 하며, 이는 작은 엔드디안 시스템이므로 가장 중요하지 않은("little") 값을 먼저 저장합니다.

다음 그림에서는 big endian과 little endian의 차이점을 시각적으로 보여 줍니다.

endian 설명

고급 아키텍처 유형

다시 호스트

리프트 앤 시프트 마이그레이션이라고도 하는 이 옵션은 코드를 변경할 필요가 없습니다. 이 옵션을 사용하여 기존 애플리케이션을 Azure로 빠르게 마이그레이션할 수 있습니다. 각 애플리케이션은 있는 그대로 마이그레이션되므로 클라우드의 이점을 얻습니다(코드 변경과 관련된 위험 및 비용 없음).

다시 호스팅 아키텍처

리팩터링

리팩터링하려면 애플리케이션을 최소한으로 변경해야 합니다. 이를 통해 애플리케이션 아키텍처는 종종 Azure PaaS(Platform as a Service) 및 기타 클라우드 제품을 활용할 수 있습니다. 예를 들어 기존 애플리케이션의 컴퓨팅 구성 요소를 Azure App Service 또는 AKS(Azure Kubernetes Service)로 마이그레이션할 수 있습니다. 관계형 및 비관계형 데이터베이스를 다양한 옵션(예: Azure SQL Managed Instance, Azure Database for MySQL, Azure Database for PostgreSQL 및 Azure Cosmos DB)으로 리팩터링할 수도 있습니다.

리팩터링 아키텍처

리엔지니어링

마이그레이션 리엔지니어링은 클라우드 확장성을 위해 애플리케이션 아키텍처를 최적화하도록 애플리케이션 기능과 코드베이스를 수정하고 확장하는 데 집중합니다. 예를 들어, 모놀리식 애플리케이션을 함께 작동하고 쉽게 확장되는 마이크로 서비스 그룹으로 나눌 수 있습니다. 또한 관계형 및 비관계형 데이터베이스를 SQL Managed Instance, Azure Database for MySQL, Azure Database for PostgreSQL 및 Azure Cosmos DB 같은 완전 관리형 데이터베이스 솔루션으로 재설계할 수 있습니다.

리엔지니어링 아키텍처

전용 하드웨어

Azure(레거시 시스템의 경우)로 마이그레이션하는 또 다른 패턴은 전용 하드웨어입니다. 이 패턴은 레거시 하드웨어(예: IBM Power Systems)가 Azure 데이터 센터 내에서 실행되고, Azure 관리되는 서비스가 하드웨어를 중심으로 래핑하여 간편한 클라우드 관리 및 자동화를 가능하게 하는 패턴입니다. 또한 이 하드웨어는 다른 Azure IaaS 및 PaaS 서비스에 연결하여 사용할 수 있습니다.

전용 하드웨어 아키텍처

데이터 이동 및 마이그레이션

Azure로의 레거시 마이그레이션 및 변환의 핵심 부분은 데이터에 대한 고려 사항입니다. 여기에는 데이터 이동 외에도 데이터 복제 및 동기화가 포함될 수 있습니다.

데이터 이동 및 마이그레이션 아키텍처

  • 메인프레임 및 미드레인지 데이터 현대화
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    IBM 메인프레임 및 미드레인지 데이터를 현대화하는 방법에 대해 알아봅니다. 데이터 우선 접근 방식을 사용하여 이 데이터를 Azure로 마이그레이션하는 방법을 참조하세요.

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    • 2021년 05월 03일
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    코드를 변경하지 않고 메인프레임 애플리케이션에 Azure 데이터에 대한 액세스 권한을 부여합니다. DRDA용 Microsoft Service를 사용하여 SQL Server 데이터베이스에서 Db2 SQL 문을 실행합니다.

다음 단계

이 여정에서 레거시 시스템을 Azure로 마이그레이션하는 경로를 이해하는 데 도움이 되는 다음과 같은 백서, 블로그, 웨비나 및 기타 리소스를 사용할 수 있습니다.

백서

웨비나

블로그 게시물

고객 사례

다양한 산업에서 레거시 메인프레임 및 미드레인지 시스템을 혁신적이고 영감을 주는 방식으로 마이그레이션하고 있습니다. 다음 고객 사례 연구 및 성공 사례를 참조하세요.