Mainframe-toepassingen herstructureren met Geavanceerd

Azure Files
Azure Load Balancer
Azure SQL Database
Azure Storage
Azure Virtual Machines

De automatische COBOL-herstructureringsoplossing van Advanced herstructureert COBOL-toepassingen, evenals toepassingen die zijn geschreven in CA-Gen, CA-Telon, Natural, ADSO en andere oudere talen, om cloudtoepassingen en -databases te leveren die functioneel gelijkwaardig zijn aan hun oudere tegenhangers. Dit vermindert de kosten, zorgt voor een diepere integratie en maakt aanpassing mogelijk om te voldoen aan de bedrijfsvereisten. Daarnaast ontgrendelt het een hele nieuwe wereld van kwaliteit en schaalbaarheid, van geautomatiseerd testen tot kwaliteitscontrole en de mogelijkheid om te profiteren van gecontaineriseerde implementaties en indeling met Docker en Kubernetes.

Mainframe-architectuur

Hier volgt een voorbeeldsysteem waarin geautomatiseerde factoring kan worden gebruikt:

Architectuurdiagram met een mainframesysteem dat verouderde toepassingen bevat.

Workflow

A. Gebruikers bieden invoer via TCP/IP, met behulp van protocollen zoals TN3270, HTTP en HTTPS.

B. Invoer komt binnen met behulp van standaard-mainframeprotocollen.

C. Batchtoepassingen en onlinetoepassingen verwerken de invoer.

D. COBOL, PL/I, Assemblyer en compatibele talen worden uitgevoerd in een ingeschakelde omgeving.

E. Bestanden en databases bieden gegevensopslag. De databasetypen omvatten hiërarchisch, netwerk en relationeel.

F. Services voeren taken uit voor de toepassingen. Services die vaak zijn ingeschakeld, zijn uitvoering van programma's, I/O-bewerkingen, foutdetectie en -beveiliging.

G. Middleware- en hulpprogrammaservices beheren taken zoals tapeopslag, wachtrijen, uitvoer en webondersteuning.

H. Besturingssystemen bieden de interface tussen de engine en de software die wordt uitgevoerd.

i. Partities voeren afzonderlijke werkbelastingen uit of scheiden werktypen binnen de omgeving.

Azure-architectuur

Dit is de architectuur van het voorbeeldsysteem dat hierboven wordt weergegeven bij het herstructureren van Azure. Houd er rekening mee dat de bijschriften in de diagrammen aangeven waar de geherstructureerde oplossing de bijbehorende mainframefunctionaliteit verwerkt.

Architectuurdiagram met het systeem in Azure na herstructurering.

Een Visio-bestand van deze architectuur downloaden.

Workflow

  1. Invoer komt doorgaans via Azure ExpressRoute van externe clients of van andere Azure-toepassingen. In beide gevallen zijn TCP/IP-verbindingen de primaire methode om verbinding te maken met het systeem. Gebruikerstoegang tot webtoepassingen is via TLS-poort 443. U kunt de gebruikersinterface van de webtoepassingen hetzelfde houden om de hertraining van eindgebruikers te minimaliseren of u kunt deze bijwerken met behulp van moderne UX-frameworks. Azure Bastion biedt beheerderstoegang tot de virtuele machines (VM's), waardoor de beveiliging wordt gemaximaliseerd door open poorten te minimaliseren.

  2. Eenmaal in Azure is toegang tot de rekenclusters van de toepassing via een Azure-load balancer. Met deze methode kunt u rekenresources uitschalen om het invoerwerk te verwerken. Afhankelijk van invoer kunt u taken verdelen op toepassingsniveau of op netwerkprotocolniveau.

  3. Geavanceerd ondersteunt implementatie in containers, VM's of virtuele-machineschaalsets. Containers en virtuele-machineschaalsets, in tegenstelling tot VM's, kunnen snel worden uitgeschaald en ingeschaald. Door de schaaleenheid naar containers te verplaatsen, wordt het gebruik van de infrastructuur geoptimaliseerd.

  4. Toepassingsservers ontvangen de invoer in de rekenclusters en delen toepassingsstatus en -gegevens met behulp van Azure Cache voor Redis of Remote Direct Memory Access (RDMA).

  5. Gegevensservices in de toepassingsclusters maken meerdere verbindingen met permanente gegevensbronnen mogelijk. Mogelijke gegevensbronnen zijn:

    • Azure SQL-database.
    • Azure Cosmos DB.
    • Databases op VM's, zoals Oracle en Db2.
    • Big data-opslagplaatsen, zoals Azure Databricks en Azure Data Lake.
    • Streaminggegevensservices zoals Kafka en Azure Stream Analytics.
  6. De toepassingsservers hosten verschillende toepassingsprogramma's op basis van de mogelijkheid van de taal, zoals Java-klassen of COBOL-programma's.

  7. Gegevensservices maken gebruik van een combinatie van:

    1. Krachtige opslag: Azure Premium SSD en Azure Ultra Disk Storage.

    2. Bestandsopslag: Azure NetApp Files en Azure Files.

    3. Standaardopslag: Azure Blob Storage, archief en back-up. De back-up kan het volgende zijn:

      1. Lokaal redundante opslag (LRS).
      2. Zone-redundante opslag (ZRS).
      3. Geografisch redundante opslag (GRS).
      4. Geografisch zone-redundante opslag (GZRS).

      Zie Azure Storage-redundantie voor meer informatie over redundantie.

  8. Azure PaaS-gegevensservices (Platform as a Service) bieden schaalbare en maximaal beschikbare gegevensopslag om te delen over meerdere rekenresources in een cluster. Deze kunnen ook geografisch redundant zijn.

  9. Azure Data Factory kan gegevens opnemen en synchroniseren met meerdere gegevensbronnen binnen Azure en vanuit externe bronnen. Azure Blob Storage is een algemene landingszone voor externe gegevensbronnen.

  10. Azure Site Recovery biedt herstel na noodgevallen van de vm- en containerclusteronderdelen.

  11. Toepassingen maken verbinding met privé-eindpunten van de verschillende PaaS-services.

Onderdelen

In dit voorbeeld worden de volgende Azure-onderdelen weergegeven. Verschillende van deze onderdelen en werkstromen zijn uitwisselbaar of optioneel, afhankelijk van uw scenario.

  • Azure ExpressRoute breidt uw on-premises netwerken uit naar Azure via een privé-, toegewezen glasvezelverbinding van een connectiviteitsprovider. ExpressRoute brengt verbindingen tot stand met Microsoft-cloudservices zoals Azure en Microsoft 365.
  • Azure Bastion biedt naadloze RDP-connectiviteit (Remote Desktop Protocol) of SSH-connectiviteit (Secure Shell) met virtuele netwerk-VM's vanuit Azure Portal via TLS (Transport Layer Security). Azure Bastion maximaliseert de beveiliging van beheerderstoegang door open poorten te minimaliseren.
  • Azure Load Balancer verdeelt binnenkomend verkeer naar de rekenresourceclusters. U kunt regels en andere criteria definiëren om het verkeer te distribueren.
  • Azure Kubernetes Service (AKS) is een volledig beheerde Kubernetes-service voor het implementeren en beheren van toepassingen in containers. AKS biedt serverloze Kubernetes, een geïntegreerde CI/CD-ervaring (continue integratie en continue levering) en beveiliging en governance op bedrijfsniveau.
  • Azure Virtual Machines biedt veel grootten en typen schaalbare computingresources op aanvraag. Met Virtuele Azure-machines krijgt u de flexibiliteit van virtualisatie zonder dat u fysieke hardware hoeft te kopen en te onderhouden.
  • Azure Virtual Network is de fundamentele bouwsteen van privénetwerken van Azure. VIRTUELE machines binnen virtuele netwerken kunnen veilig met elkaar, internet en on-premises netwerken communiceren. Een virtueel netwerk is net als een traditioneel on-premises netwerk, maar met azure-infrastructuurvoordelen zoals schaalbaarheid, hoge beschikbaarheid en isolatie.
  • Azure Private Link biedt privéconnectiviteit van een virtueel netwerk naar Azure-services. Private Link elimineert blootstelling aan openbaar internet om de netwerkarchitectuur te vereenvoudigen en de verbindingen tussen Azure-eindpunten te beveiligen.
  • Azure Cache voor Redis voegt een snelle cachelaag toe aan de toepassingsarchitectuur om grote volumes met hoge snelheid te verwerken. Azure Cache voor Redis schaalt de prestaties eenvoudig en rendabel, met de voordelen van een volledig beheerde service.
  • Azure Storage is schaalbare, veilige cloudopslag voor al uw gegevens, toepassingen en workloads.
    • Azure Disk Storage is krachtige, duurzame blokopslag voor bedrijfskritieke toepassingen. Beheerde Azure-schijven zijn opslagvolumes op blokniveau die worden beheerd door Azure op Azure-VM's. De beschikbare typen schijfopslag zijn Ultra Disk Storage, Premium SSD, Standard SSD en Standard HDD. Deze architectuur maakt gebruik van Premium SSD of Ultra Disk Storage.
    • Azure Files biedt volledig beheerde bestandsshares in de cloud die toegankelijk zijn via het SMB-protocol (Server Message Block) van de industriestandaard. Cloud- en on-premises Windows-, Linux- en macOS-implementaties kunnen bestandsshares gelijktijdig koppelen.
    • Azure NetApp Files biedt hoogwaardige Azure-bestandsshares die worden mogelijk gemaakt door NetApp. Met Azure NetApp Files kunnen ondernemingen eenvoudig complexe, op bestanden gebaseerde toepassingen migreren en uitvoeren zonder codewijzigingen.
    • Azure Blob Storage is schaalbare en veilige objectopslag voor archieven, data lakes, high-performance computing, machine learning en cloudeigen workloads.
  • Azure-databases bieden een keuze uit volledig beheerde relationele en NoSQL-databases om aan moderne toepassingsbehoeften te voldoen. Geautomatiseerd infrastructuurbeheer biedt schaalbaarheid, beschikbaarheid en beveiliging.
    • Azure SQL Database is een volledig beheerde PaaS-database-engine. SQL Database wordt altijd uitgevoerd op de nieuwste stabiele versie van SQL Server en een gepatcht besturingssysteem met hoge beschikbaarheid. Ingebouwde paaS-databasebeheermogelijkheden omvatten upgrades, patches, back-ups en bewaking. U kunt zich richten op domeinspecifiek, bedrijfskritiek databasebeheer en optimalisatie.
    • Azure Database for PostgreSQL is een volledig beheerde database op basis van de opensource relationele PostgreSQL-database-engine. Met de implementatieoptie Hyperscale (Citus) worden query's op meerdere computers geschaald met behulp van sharding, voor toepassingen waarvoor grotere schaal en prestaties nodig zijn.
    • Azure Cosmos DB is een volledig beheerde, snelle NoSQL-database met open API's voor elke schaal.
  • Azure Site Recovery spiegelt Azure-VM's naar een secundaire Azure-regio voor snelle failover en gegevensherstel als een Azure-datacenter uitvalt.
  • Azure Data Factory is een ETL-service (extract, transform and load) voor uitschalen, serverloze gegevensintegratie en gegevenstransformatie. Het biedt een codevrije UI voor intuïtieve creatie en voor bewaking en beheer met een enkele deelvensterklasse.

Scenariodetails

Er zijn veel redenen om te zoeken naar alternatieven voor de op COBOL gebaseerde mainframe-toepassingen die nog steeds gebruikelijk zijn:

  • COBOL en CA-Gen/Natural/Telon/ASDO-ontwikkelaars worden buiten gebruik gesteld en niemand wordt getraind om ze te vervangen, wat resulteert in een geleidelijk afnemende talentpool. Naarmate het talenttekort groeit, nemen de kosten en risico's van het vertrouwen op COBOL en andere verouderde talen toe.
  • De toepassingen zijn niet ontworpen voor moderne IT, wat resulteert in moeilijke integraties en beperkte flexibiliteit.
  • IBM mainframe hardware en software zijn duur, en licentie- en onderhoudskosten voor aanvullende mainframe-toepassingen en -databases stijgen.

De automatische COBOL-herstructureringsoplossing van Advanced herstructureert COBOL-toepassingen, evenals de toepassingen die zijn geschreven in de oude taal, om cloudtoepassingen en -databases te leveren die functioneel gelijkwaardig zijn aan hun oudere tegenhangers. Dit vermindert de kosten, zorgt voor een diepere integratie en maakt aanpassing mogelijk om te voldoen aan de bedrijfsvereisten. Daarnaast ontgrendelt het een hele nieuwe wereld van kwaliteit en schaalbaarheid, van geautomatiseerd testen tot kwaliteitscontrole en de mogelijkheid om te profiteren van gecontaineriseerde implementaties en indeling met Docker en Kubernetes.

De geherstructureerde toepassingen:

  • Zijn functioneel gelijk aan de originelen.
  • Ze zijn gemakkelijk te onderhouden: ze bereiken SonarQube A-classificaties en volgen objectgeoriënteerde concepten en paradigma's.
  • Presteren net zo goed als, of beter dan, de originelen.
  • Zijn gereed voor de cloud en worden geleverd met behulp van een standaard DevOps-hulpprogrammaketen en best practices.

Het herstructureringsproces omvat stroomnormalisatie, codeherstructurering, extractie van gegevenslagen, gegevensherschikking en verpakking voor wederopbouw. Het proces identificeert gekloonde code en maakt gedeelde vervangingsobjecten, waardoor onderhoud en beheerbaarheid worden vereenvoudigd. Complexe gegevens- en controleafhankelijkheidsanalyse zoekt en verwijdert dode code.

Zodra de geavanceerde oplossing de COBOL-toepassingen en bijbehorende databases herstructureert, kunnen Java- en C#-ontwikkelaars standaard DevOps-hulpprogramma's en CI/CD-concepten gebruiken om de functionaliteit van toepassingen uit te breiden. Het herstructureringsproces behoudt bedrijfslogica en optimaliseert de prestaties. Aanvullende voordelen zijn elasticiteit, gedetailleerde servicedefinitie en eenvoudige integratie met cloudeigen services.

Geautomatiseerde COBOL-herstructurering is beschikbaar voor de meeste COBOL-dialecten en -platforms, waaronder z/OS, OpenVMS en VME.

Potentiële gebruikscases

Geavanceerde herstructurering biedt veel scenario's, waaronder:

  • Bedrijven die het volgende willen:
    • Moderniseer infrastructuur en ontsnap aan de exorbitante kosten, beperkingen en starheid die samenhangt met mainframes.
    • Vermijd het risico dat gepaard gaat met vaardighedentekorten rond verouderde systemen en toepassingen door cloudeigen en DevOps te gaan.
    • Kosten voor operationele en kapitaaluitgaven verlagen.
  • Organisaties die mainframeworkloads willen migreren naar de cloud zonder kostbare en foutgevoelige handmatige herschrijfbewerkingen.
  • Organisaties die bedrijfskritieke toepassingen moeten migreren terwijl de continuïteit met andere on-premises toepassingen behouden blijft.
  • Teams die op zoek zijn naar de horizontale en verticale schaalbaarheid die Azure biedt.
  • Bedrijven die de voorkeur geven aan oplossingen met opties voor herstel na noodgevallen.

Overwegingen

Neem de volgende pijlers van het Microsoft Azure Well-Architected Framework op voor een maximaal beschikbaar en veilig systeem:

Beschikbaarheid

  • De architectuur maakt gebruik van Azure Site Recovery om Virtuele Azure-machines te spiegelen naar een secundaire Azure-regio voor snelle failover en herstel na noodgevallen als een Azure-datacenter uitvalt.
  • Replicatie van groepen voor automatische failover van Azure beheert de databasereplicatie en failover naar de secundaire regio.

Operations

Herstructureren ondersteunt niet alleen snellere cloudimplementatie, maar bevordert ook de acceptatie van DevOps- en Agile-werkprincipes. U hebt volledige flexibiliteit in de implementatieopties voor ontwikkeling en productie.

Beveiliging

Deze oplossing maakt gebruik van een Azure-netwerkbeveiligingsgroep om verkeer tussen Azure-resources te beheren. Zie Netwerkbeveiligingsgroepen voor meer informatie.

Private Link voor Azure SQL Database biedt een persoonlijke, directe verbinding die is geïsoleerd van de Azure-netwerkback-up van de Azure-VM's naar Azure SQL Database.

Azure Bastion maximaliseert de beveiliging van beheerderstoegang door open poorten te minimaliseren. Bastion biedt veilige en naadloze RDP-/SSH-connectiviteit met virtuele netwerk-VM's rechtstreeks vanuit Azure Portal via TLS.

Tolerantie

Tolerantie is ingebouwd in deze oplossing door de load balancers. Als de ene presentatie- of transactieserver mislukt, kunnen andere servers achter de load balancers de workloads uitvoeren op basis van de regels en statustests. Beschikbaarheidssets en geografisch redundante opslag worden ten zeerste aanbevolen.

Kostenoptimalisatie

Azure vermijdt onnodige kosten door het juiste aantal resourcetypen te identificeren, uitgaven in de loop van de tijd te analyseren en te schalen om te voldoen aan bedrijfsbehoeften zonder te veel te besteden.

  • Azure biedt kostenoptimalisatie door te worden uitgevoerd op VM's. U kunt de VM's uitschakelen wanneer ze niet in gebruik zijn en een schema uitvoeren voor bekende gebruikspatronen. Zie het Azure Well-Architected Framework voor meer informatie over kostenoptimalisatie voor VM-exemplaren.
  • De VM's in deze architectuur maken gebruik van Premium SSD of Ultra Disk Storage. Zie prijzen voor Managed Disks voor meer informatie over schijfopties en prijzen.
  • SQL Database optimaliseert de kosten met serverloze reken- en Hyperscale-opslagresources die automatisch worden geschaald. Zie prijzen voor Azure SQL Database voor meer informatie over opties en prijzen voor SQL Database.
  • Gebruik de prijscalculator om de kosten voor uw implementatie van deze oplossing te schatten.

Medewerkers

Dit artikel wordt onderhouden door Microsoft. De tekst is oorspronkelijk geschreven door de volgende Inzenders.

Hoofdauteur:

Als u niet-openbare LinkedIn-profielen wilt zien, meldt u zich aan bij LinkedIn.

Volgende stappen