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使用 Azure 数据工厂将数据从本地 Netezza 服务器迁移到 Azure

  • 项目

适用于： Azure 数据工厂 Azure Synapse Analytics

提示

试用 Microsoft Fabric 中的数据工厂，这是一种适用于企业的一站式分析解决方案。 Microsoft Fabric 涵盖从数据移动到数据科学、实时分析、商业智能和报告的所有内容。 了解如何免费开始新的试用！

Azure 数据工厂提供高性能、稳健且经济高效的机制，用于将数据从本地 Netezza 服务器大规模迁移到 Azure 存储帐户或 Azure Synapse Analytics 数据库。

本文提供面向数据工程师和开发人员的以下信息：

  • 性能
  • 复制复原能力
  • 网络安全
  • 高级解决方案体系结构
  • 有关实现的最佳做法

性能

Azure 数据工厂提供一个可在不同级别实现并行度的无服务器体系结构。 开发人员可以生成管道，以充分利用网络带宽和数据库带宽将环境的数据移动吞吐量最大化。

Performance diagram

上面的示意图可以解释为：

  • 单个复制活动可以利用可缩放的计算资源。 使用 Azure Integration Runtime 时，能够以无服务器方式为每个复制活动指定最多 256 个 DIU。 使用自承载集成运行时（自承载 IR）时，可以手动纵向扩展计算机或横向扩展为多个计算机（最多 4 个节点），单个复制活动将在所有节点之间分布其分区。

  • 单个复制活动使用多个线程读取和写入数据存储。

  • Azure 数据工厂控制流可以同时启动多个复制活动。 例如，它可以使用 For Each 循环启动这些活动。

有关详细信息，请参阅复制活动性能和可伸缩性指南。

复原能力

在单个复制活动运行中，Azure 数据工厂具有内置的重试机制，因此，它可以处理数据存储或底层网络中特定级别的暂时性故障。

使用 Azure 数据工厂复制活动在源与接收器数据存储之间复制数据时，可通过两种方式处理不兼容的行。 可以中止复制活动并使其失败，或者可以通过跳过不兼容的数据行来继续复制剩余的数据。 此外，若要了解失败的原因，可在 Azure Blob 存储或 Azure Data Lake Store 中记录不兼容的行，修复数据源中的数据，然后重试复制活动。

网络安全

默认情况下，Azure 数据工厂通过安全超文本传输协议 (HTTPS)，使用加密的连接将数据从本地 Netezza 服务器传输到 Azure 存储帐户或 Azure Synapse Analytics 数据库。 HTTPS 提供传输中数据加密，并可防止窃听和中间人攻击。

如果你不希望通过公共 Internet 传输数据，可以通过 Azure Express Route 使用专用对等互连链路传输数据，借此提高安全性。

下一部分将介绍如何实现更高的安全性。

解决方案体系结构

本部分介绍迁移数据的两种方式。

通过公共 Internet 迁移数据

Migrate data over the public internet

上面的示意图可以解释为：

  • 在此体系结构中，将通过公共 Internet 使用 HTTPS 安全传输数据。

  • 若要实现此体系结构，需要在企业防火墙后面的 Windows 计算机上安装 Azure 数据工厂集成运行时（自承载）。 确保此集成运行时可以直接访问 Netezza 服务器。 若要充分利用网络和数据存储带宽来复制数据，可以手动纵向扩展计算机或横向扩展为多个计算机。

  • 使用此体系结构可以迁移初始快照数据和增量数据。

通过专用网络迁移数据

Migrate data over a private network

上面的示意图可以解释为：

  • 在此体系结构中，将通过 Azure Express Route 使用专用对等互连链路迁移数据，因此，数据永远不会遍历公共 Internet。

  • 若要实现此体系结构，需要在 Azure 虚拟网络中的 Windows 虚拟机 (VM) 上安装 Azure 数据工厂集成运行时（自承载）。 若要充分利用网络和数据存储带宽来复制数据，可以手动纵向扩展 VM 或横向扩展为多个 VM。

  • 使用此体系结构可以迁移初始快照数据和增量数据。

实施最佳做法

管理身份验证和凭据

迁移初始快照数据

对于小型表（即，卷大小小于 100 GB，或者可以在两小时内迁移到 Azure 的表），可使每个复制作业加载每个表的数据。 若要提高吞吐量，可以运行多个 Azure 数据工厂复制作业来同时加载不同的表。

在每个复制作业中，若要运行并行查询并按分区复制数据，还可以结合以下任一数据分区选项使用 parallelCopies 属性设置来达到一定的并行度：

  • 为帮助实现更高的效率，我们建议从数据切片开始。 确保 parallelCopies 设置中的值小于 Netezza 服务器上的表中的数据切片分区总数。

  • 如果每个数据切片分区的卷仍然很大（例如，10 GB 或更大），我们建议切换到动态范围分区。 使用此选项可以更灵活地定义分区数目，并按分区列定义每个分区的卷（上限和下限）。

对于大型表（即，卷大于 100 GB，或者在两小时内无法迁移到 Azure 的表），我们建议按自定义查询将数据分区，然后使每个复制作业每次复制一个分区。 若要提高吞吐量，可以同时运行多个 Azure 数据工厂复制作业。 要使每个复制作业目标按自定义查询加载一个分区，可以通过数据切片或动态范围启用并行度来提高吞吐量。

如果网络或数据存储的暂时性问题导致任何复制作业失败，你可以重新运行失败的复制作业，以从表中加载特定的分区。 加载其他分区的其他复制作业不受影响。

将数据加载到 Azure Synapse Analytics 数据库时，我们建议在复制作业中启用 PolyBase，并使用 Azure Blob 存储作为暂存存储。

迁移增量数据

若要标识表中的新行或更新的行，请使用架构中的时间戳列或递增键。 然后可将最新的值作为高水印存储在外部表中，下次加载数据时，可以使用此外部表来筛选增量数据。

每个表可以使用不同的水印列来标识其新行或更新的行。 建议创建一个外部控制表。 该表中的每行代表 Netezza 服务器上的一个表，并具有自身特定的水印列名称和高水印值。

配置自承载集成运行时

如果你要将数据从 Netezza 服务器迁移到 Azure，无论该服务器是在企业防火墙后的本地位置还是在虚拟网络环境中，都需要在 Windows 计算机或 VM 上安装自承载 IR，用作移动数据的引擎。 建议采用以下方法安装自承载 IR：

  • 每个 Windows 计算机或 VM 的初始配置为 32 个 vCPU 和 128 GB 内存。 可以在数据迁移过程中持续监视 IR 计算机的 CPU 和内存使用率，以确定是否需要进一步扩展计算机来提高性能，或缩减计算机来节省成本。

  • 还可以通过将最多 4 个节点关联到一个自承载 IR 进行横向扩展。 针对自承载 IR 运行的单个复制作业将应用所有 VM 节点来同时复制数据。 为实现高可用性，请从 4 个 VM 节点着手，以避免在数据迁移过程中出现单一故障点。

限制分区

最佳做法是使用有代表性的示例数据集执行性能概念证明 (POC)，以便能够确定每个复制活动的适当分区大小。 建议在两小时内将每个分区加载到 Azure。

若要复制表，请先在一个自承载 IR 计算机上使用单个复制活动。 根据表中的数据切片分区数逐渐增大 parallelCopies 设置。 看看是否能够根据复制作业产生的吞吐量，在两小时内将整个表加载到 Azure。

如果无法在两小时内将整个表加载到 Azure，并且未充分利用自承载 IR 节点和数据存储的容量，请逐渐增大并发复制活动的数目，直到达到数据存储的网络或带宽限制。

持续监视自承载 IR 计算机上的 CPU 和内存使用率，如果看到 CPU 和内存已充分利用，请准备好横向扩展计算机或横向扩展为多个计算机。

遇到 Azure 数据工厂复制活动报告的限制错误时，请在 Azure 数据工厂中减小并发性或 parallelCopies 设置，或考虑提高网络和数据存储的带宽或每秒 I/O 操作次数 (IOPS) 限制。

估算定价

考虑构建了以下管道用于将数据从本地 Netezza 服务器迁移到 Azure Synapse Analytics 数据库：

The pricing pipeline

假设以下陈述属实：

  • 总数据量为 50 TB。

  • 使用第一个解决方案体系结构迁移数据（Netezza 服务器位于防火墙后的本地位置）。

  • 50 TB 卷划分为 500 个分区，每个复制活动移动一个分区。

  • 为每个复制活动配置了一个针对 4 台计算机的自承载 IR，可实现 20 MBps 的吞吐量。 （在复制活动中，parallelCopies 设置为 4，用于从表中加载数据的每个线程可实现 5 MBps 的吞吐量。）

  • ForEach 并发性设置为 3，聚合吞吐量为 60 MBps。

  • 完成迁移总共需要花费 243 小时。

根据上述假设，预算价格如下：

The pricing table

注意

上表中显示的定价是假构的。 实际价格取决于环境中的实际吞吐量。 不包括 Windows 计算机（装有自承载 IR）的价格。

其他参考

有关详细信息，请参阅以下文章和指南：

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