Tato referenční architektura ukazuje, jak můžete pomocí Azure rekonstruovat dávkovou aplikaci z/OS za účelem zajištění zabezpečeného, škálovatelného a vysoce dostupného systému v cloudu pomocí Azure. Vzhledem k neustále se vyvíjejícím obchodním potřebám potřebují data a aplikace dodávat a škálovat, aniž by to ovlivnilo vaši infrastrukturu. Opětovná příprava do cloudu může podnikům v oblasti financí, zdravotnictví, pojištění a maloobchodu pomoct minimalizovat dobu dodání produktů nebo funkcí a snížit náklady.
Architektura sálového počítače
První diagram znázorňuje architekturu typické dávkové aplikace běžící na sálovém počítači z/OS.
Stáhněte si soubor aplikace Visio s touto architekturou.
Workflow
Dávkové procesy sálového počítače je možné spouštět v naplánovaném čase pomocí plánovače operací, plánování a řízení (OPC). Můžou se aktivovat také zprávou umístěnou ve frontě zpráv, například zprávou, která oznámí, že byl vytvořen soubor.
Sálový počítač s přímým přístupem k úložišti (DASD) se používá k ukládání vstupních a výstupních souborů; Například ploché soubory, které aplikace vyžaduje. Dávkový proces můžete aktivovat vytvořením souboru v úložišti DASD.
Dávkový proces je provádění sady úloh, jako je například úloha interně spuštěná uživatelem nebo systémovým programem k provedení konkrétní úlohy. Dávkové procesy se obvykle spouštějí bez zásahu uživatele. Všechny dávkové úlohy na sálovém počítači se spouštějí pod kontrolou systému spouštění úloh (JES).
Programy v dávkových procesech můžou číst a zapisovat data z:
- Souborová databáze, jako je metoda přístupu k virtuálnímu úložišti (VSAM).
- Relační databáze, jako je Db2 nebo Informix.
- Nerelační databáze, jako je Systém pro správu informací (IMS).
- Fronta zpráv.
Výstup spuštění úlohy je možné monitorovat pomocí plánovače OPC nebo plánovače úloh Tivoli (TWS). Na sálovém počítači se také používá systémová zobrazovací a vyhledávací zařízení (SDSF) v sálovém počítači ke kontrole stavu provádění úlohy.
Úroveň správy poskytuje následující služby:
- Správa zdrojového kódu, jako je Endevor nebo Changeman.
- Zabezpečení, jako je například zařízení řízení přístupu k prostředkům (RACF). Toto zabezpečení poskytuje ověřování pro spouštění dávek, přístup k souborům a přístup k databázi.
- Správa výstupu, která podporuje ukládání a vyhledávání protokolů spouštění úloh
Architektura Azure
Druhý diagram ukazuje, jak můžete pomocí služeb Azure znovu vytvořit podobnou aplikaci s přidanými možnostmi a flexibilitou.
Stáhněte si soubor aplikace Visio s touto architekturou.
Workflow
Ke spuštění dávkového procesu Azure použijte jeden z následujících triggerů.
- Použijte plánovač úloh Azure Databricks nebo plánovač funkce Azure Functions.
- Vytvoření úlohy opakovaného dávkového procesu pomocí Azure Logic Apps
- Použijte událost úložiště, například vytvoření nebo odstranění souboru ve službě Azure Blob nebo File Storage.
- Použijte trigger založený na zprávách, jako je doručení zprávy ve službě Azure Service Bus.
- Vytvořte trigger služby Azure Data Factory .
Ukládejte soubory migrované z sálového počítače pomocí služby Azure Blob Storage nebo Azure Files. Dávkové procesy, které jsou znovu navrženy v Azure, můžou číst a zapisovat data z tohoto úložiště.
Azure poskytuje různé služby pro implementaci dávkové úlohy sálového počítače. Vyberte konkrétní služby, které jsou založené na vašich obchodních požadavcích. Například požadovaný výpočetní výkon, celková doba provádění, možnost rozdělení dávkového procesu sálového počítače na menší jednotky a citlivost nákladů.
- Azure Databricks je analytická platforma založená na Apache Sparku. Úlohy se dají psát v jazycích R, Python, Java, Scala a Spark SQL. Poskytuje výpočetní prostředí s rychlými časy spuštění clusteru, automatickým ukončením a automatickým škálováním. Má integrovanou integraci se službou Azure Storage, jako je Azure Blob Storage a Azure Data Lake Storage. Pokud potřebujete zpracovat velké objemy dat za krátkou dobu, použijte Azure Databricks. Je také dobrou volbou, pokud potřebujete spouštět úlohy extrakce, transformace a načítání (ETL).
- AKS a Service Fabric poskytují infrastrukturu pro implementaci architektury aplikací založené na službě. Nemusí být nákladově efektivní pro jednu aplikaci. Mainframovou aplikaci můžete refaktorovat pomocí Java Spring Bootu. Nejlepším způsobem, jak spouštět aplikace Spring Boot v Azure, je používat azure Spring Apps, plně spravovanou službu Spring. Vývojáři v Javě ho můžou použít k snadnému sestavování a spouštění mikroslužeb Spring Boot v Azure.
- Dávkovou aplikaci sálového počítače můžete přepracovat pomocí .NET nebo Javy. Služba Batch poskytuje infrastrukturu pro spuštění této aplikace ve velkém měřítku. Vytvoří a spravuje fond virtuálních počítačů, nainstaluje aplikace a pak naplánuje spouštění úloh na virtuálních počítačích. Neexistuje žádný software plánovače clusteru nebo úloh pro instalaci, správu nebo škálování. Pište aplikace v libovolném programovacím jazyce podporovaném systémem Windows nebo Linux.
- Můžete přepracovat krátké dávkové programy COBOL nebo PL/1. Pro tyto programy použijte služby Azure, jako jsou Functions, WebJobs nebo Logic Apps.
Azure poskytuje různé datové služby pro ukládání a načítání dat.
- Relační databáze mainframů, jako je Db2 a Informix, můžete migrovat s minimálními změnami viditelnosti nabídek relačních databází Azure. Například relační databázové služby, jako je virtuální počítač Azure SQL, Azure SQL DB nebo Azure SQL MI. Můžete také použít libovolný opensourcový systém pro správu relačních databází (RDBMS), jako je Azure PostgreSQL. Výběr databáze Azure závisí na typu úlohy, dotazech napříč databázemi, požadavcích na dvoufázové potvrzení a mnoha dalších faktorech.
- Do Služby Azure Cosmos DB můžete migrovat nerelační databáze, jako jsou IMS, Integrated Správa dat System (IDMS) nebo VSAM. Azure Cosmos DB poskytuje rychlé doby odezvy, automatickou a okamžitou škálovatelnost a garantovanou rychlost v libovolném měřítku. Jedná se o nákladově efektivní možnost nepředvídatelných nebo sporadických úloh libovolné velikosti nebo škálování. Vývojáři můžou snadno začít, aniž by museli plánovat nebo spravovat kapacitu.
- K urychlení rekonstruované aplikace můžete použít Azure Cache for Redis.
Aplikace, operační systém a prostředky Azure můžou pomocí agentů odesílat protokoly a metriky do protokolů služby Azure Monitor.
- Application Insight monitoruje migrovanou aplikaci. Automaticky detekuje anomálie výkonu a obsahuje výkonné analytické nástroje, které vám pomůžou diagnostikovat problémy.
- Azure Log Analytics pomáhá ukládat, indexovat, dotazovat a odvozovat analýzy z shromážděných dat protokolů.
Pomocí výstupu služby Log Analytics a aplikačních Přehledy můžete vytvářet výstrahy a řídicí panely nebo exportovat do externích služeb. Výstup můžete použít také k provedení akce, jako je škálování virtuálního počítače.
Tato úroveň poskytuje služby Azure pro správu zdrojového kódu, zabezpečení a správu výstupů. Tyto služby se můžou skládat z Azure DevOps a Microsoft Entra ID.
Komponenty
Síť a identita
- Azure ExpressRoute: ExpressRoute umožňuje rozšířit vaše místní sítě do cloudu Microsoftu přes privátní připojení od poskytovatele připojení. Pomocí ExpressRoute můžete navázat připojení ke cloudovým službám Microsoftu, jako je Microsoft Azure a Office 365.
- Azure VPN Gateway: Brána VPN je konkrétní typ brány virtuální sítě, která se používá k odesílání šifrovaného provozu mezi virtuální sítí Azure a místním umístěním přes veřejný internet.
- Microsoft Entra ID: Microsoft Entra ID je služba pro správu identit a přístupu, která se může synchronizovat s místním adresářem.
Aplikace
- Logic Apps: Logic Apps pomáhá vytvářet a spouštět automatizované opakované úlohy a procesy podle plánu. Služby můžete volat uvnitř a mimo Azure, jako jsou koncové body HTTP nebo HTTPS. Můžete také publikovat zprávy do služeb Azure, jako je Azure Service Bus, nebo můžete nahrávat soubory do sdílené složky.
- Service Bus: Službu Service Bus můžete použít k zasílání zpráv mezi uživatelským rozhraním a back-endovými službami. Tento systém může oddělit aplikace a služby a zvýšit spolehlivost a použití.
- Azure Databricks: Azure Databricks je cloudový nástroj pro přípravu dat, který se používá ke zpracování a transformaci velkých objemů dat. Tato data pak můžete prozkoumat prostřednictvím modelů strojového učení.
- Azure Spring Apps: Azure Spring Apps usnadňuje nasazování, správu a spouštění mikroslužeb Spring do Azure. Podporuje Javu i .NET Core.
- AKS: AKS zjednodušuje nasazení spravovaného clusteru Kubernetes v Azure tím, že přesměruje provozní režii do Azure.
- Batch: Služba Batch je navržená tak, aby spouštěla dávkové výpočty pro obecné účely v cloudu napříč mnoha virtuálními počítači, které se můžou škálovat na základě spuštěné úlohy. Je to ideální pro případy použití ETL nebo AI, kdy se paralelně spouští více úloh nezávisle na sobě.
- Funkce: Pomocí funkcí můžete spouštět malé části kódu, aniž byste se museli starat o infrastrukturu aplikací. Díky funkcím poskytuje cloudová infrastruktura všechny aktuální servery, které potřebujete, aby vaše aplikace běžela ve velkém měřítku.
- služba Aplikace Azure: S webovou úlohou, která je funkcí služby App Service, můžete kódovat opakovaně použitelnou obchodní logiku na pozadí jako webové úlohy.
- Azure Cache for Redis: Aplikace, které používají velký objem back-endových dat, je možné vyvíjet tak, aby škálovaly a poskytovaly vysoce optimalizovaný výkon díky integraci s úložištěm dat v paměti, jako je Redis. Azure Cache for Redis nabízí open source (OSS Redis) i komerční produkt z Redis Labs, Redis Enterprise, jako spravovanou službu.
Úložiště
Azure Storage poskytuje několik úrovní horkých, studených a archivních dat. Efektivní využití těchto úrovní úložiště vám může poskytnout výhodu ceny a výkonu.
- Blob Storage: Škálovatelné a zabezpečené úložiště objektů pro úlohy nativní pro cloud, archivy, datová jezera, vysokovýkonné výpočetní prostředí a strojové učení.
- Soubory Azure: Jednoduché, zabezpečené a bezserverové cloudové sdílené složky na podnikové úrovni. Azure Files může být užitečné zejména pro rekonstruovaná řešení sálových počítačů. Poskytuje efektivní doplněk pro spravované úložiště SQL.
- Table Storage: Úložiště klíč-hodnota NoSQL pro rychlý vývoj pomocí velkých částečně strukturovaných datových sad.
- Azure Queue Storage: Jednoduché, nákladově efektivní a odolné fronty zpráv pro velké úlohy.
- Azure SQL: Plně spravovaná řada služeb Azure pro SQL Server. Relační data můžete efektivně migrovat a používat s dalšími službami Azure, jako je Azure SQL Managed Instance, SQL Server na virtuálních počítačích Azure a Azure Database for MariaDB.
- Azure Cosmos DB: Nabídka no-SQL, kterou můžete použít k migraci ne tabulkových dat z sálových počítačů.
Sledování
- Azure Monitor: Azure Monitor poskytuje komplexní řešení pro shromažďování, analýzu a akce na telemetrii z cloudových a místních prostředí. Obsahuje funkce služby Application Přehledy, Azure Monitor Logs a Azure Log Analytics.
Správa
Azure DevOps: Re-engineer mainframe applications on Azure during every phase of software development and team collaboration. DevOps poskytuje následující služby:
- Azure Boards: Agilní plánování, sledování pracovních položek, vizualizace a nástroj pro vytváření sestav.
- Azure Pipelines: Jazyk, platforma a cloudová nezávislá platforma CI/CD s podporou kontejnerů nebo Kubernetes.
- Azure Repos: Poskytuje privátní úložiště Git hostovaná v cloudu.
- Azure Artifacts: Poskytuje integrovanou správu balíčků s podporou kanálů balíčků Maven, npm, Python a NuGet z veřejných nebo privátních zdrojů.
- Azure Test Plans: Poskytuje integrované, plánované a průzkumné testovací řešení.
Podrobnosti scénáře
Sálové počítače se primárně používají ke zpracování velkých objemů dat. Dávkové zpracování je způsob zpracování velkého objemu transakcí, které jsou seskupené dohromady, a následné hromadné aktualizace databáze. Po aktivaci vyžadují minimální až žádnou interakci uživatele. Například sálové systémy umožňují bankám a dalším finančním institucím provádět zpracování na konci čtvrtletí a vytvářet zprávy, jako jsou čtvrtletní akcie nebo penzijní výkazy.
Potenciální případy použití
Toto řešení je ideální pro finance, pojištění, zdravotnictví a maloobchod. Tato architektura slouží k opětovnému vytvoření mainframových aplikací v Azure. Architektura je nejvhodnější pro:
- Dávkové aplikace náročné na prostředky
- Dávkové aplikace, které potřebují vysoký výpočetní výkon během určitého času, jako je konec měsíce, čtvrtletí nebo rok.
- Dávkové procesy sálového počítače, které se opakují a nejsou náročné na prostředky, ale můžou potřebovat využití externími systémy.
Důležité informace
Dostupnost
- Dávková architektura v tomto článku používá výpočetní prostředí s více uzly nebo služby PaaS, které poskytují vysokou dostupnost.
- Databázové služby Azure podporují redundanci zón a můžete je navrhnout tak, aby při selhání převzaly sekundární uzel, pokud dojde k výpadku nebo během časového období údržby.
Škálovatelnost
Následující služby Azure v této architektuře mají možnosti automatického škálování:
- Azure Databricks
- AKS
- Spring Apps
- Batch
- Azure Functions
- Logic Apps
Další informace o automatickém škálování v Azure najdete v průvodci automatickým škálováním.
Zabezpečení
- Tato referenční architektura používá ExpressRoute k privátnímu a efektivnímu připojení k Azure z místního prostředí. Můžete ale také vytvořit síť VPN typu site-to-site.
- Prostředky Azure můžete ověřovat pomocí ID Microsoft Entra. Oprávnění můžete spravovat pomocí řízení přístupu na základě role (RBAC).
- Databázové služby v podpora Azure různé možnosti zabezpečení, jako je šifrování neaktivních uložených dat.
- Další informace o návrhu zabezpečených řešení najdete v dokumentaci k zabezpečení Azure.
Odolnost
- Ke sledování stavu prostředku Azure můžete použít Přehledy Azure Monitor a application Přehledy kromě Log Analytics. Nastavte výstrahy pro proaktivní správu stavu prostředků.
- Další informace o odolnosti v Azure najdete v tématu Navrhování spolehlivých aplikací Azure.
Optimalizace nákladů
K odhadu nákladů na prostředky Azure použijte cenovou kalkulačku Azure.
Příklad odhadu nákladů na služby najdete v dávkové aplikaci Azure.
Přispěvatelé
Tento článek spravuje Microsoft. Původně byla napsána následujícími přispěvateli.
Hlavní autor:
- Ashish Khandelwal | Principal Engineering Architecture Manager
Pokud chcete zobrazit neveřejné profily LinkedIn, přihlaste se na LinkedIn.
Další kroky
- Pokud potřebujete další informace, odešlete e-mail na adresu datasqlninja@microsoft.com.
- Projděte si průvodce migrací databází do Azure.