Upravit

Sdílet prostřednictvím

Změna hostitele SLUŽBY IMS DC a IMS DB v Azure pomocí Raincode IMSql

Azure Virtual Machine Scale Sets
Azure Logic Apps
Azure SQL Managed Instance
Azure Virtual Network
Azure ExpressRoute

Tato architektura popisuje, jak implementovat úlohu mainframové aplikace IMS (Správa informací) v Azure pomocí IMSql služby Raincode. Migrace aplikace databáze IMS (DB) do cloudového nativního řešení je složitější než migrace aplikace relační databáze. Tento článek popisuje, jak bezproblémově přehostovat úlohy IMS v sálovém počítači s důležitými funkcemi a funkcemi IMS do Azure. Stávající aplikaci nemusíte překládat ani upravovat.

Architektura úloh IMS DB/DC před migrací

Diagram znázorňující architekturu úloh IMS DB/DC premigration

Stáhněte si soubor aplikace Visio s touto architekturou.

Tok dat

  1. Uživatelé se připojují k sálovým počítačům přes PROTOKOL TCP/IP pomocí standardních protokolů sálových počítačů, jako jsou TN3270 a HTTPS.
  2. Správci transakcí komunikují s uživateli a volají aplikaci, aby uspokojily požadavky uživatelů.
  3. Na front-endu aplikační vrstvy uživatelé pracují s obrazovkami IMS nebo s webovými stránkami.
  4. Kód aplikace používá možnosti úložiště back-endové vrstvy databáze IMS (hierarchické).
  5. Všechny offline operace s velkými objemy dat se provádějí prostřednictvím dávkových úloh.
  6. Kromě zpracování transakcí poskytují další služby ověřování, zabezpečení, správu, monitorování a vytváření sestav. Tyto služby komunikují se všemi ostatními službami v systému.

Architektura IMSql v Azure

Diagram znázorňující architekturu IMSql v Azure

Stáhněte si soubor aplikace Visio s touto architekturou.

Workflow

  1. Terminálový server IMSql

    Mainframe z/OS interface je tradičně přístupný prostřednictvím interního terminálu IBM nebo prostřednictvím softwaru emulace terminálu. Aplikace, která má geograficky rozptýlenou síť s tisíci uživatelů, se může připojit k sálovým počítačům prostřednictvím libovolné formy terminálu. Když je aplikace IMS Data Communications (DC) hostovaná v distribuovaném cloudovém systému, musíte centrálně hostovat aplikaci a prostředek a publikovat je pro vzdálená klientská zařízení. Tyto úlohy můžete provádět v Azure pomocí terminálových serverů IMSql.

  2. SQL Server Service Broker

    V sálovém modelu imS DC orchestruje komunikační vrstvu mezi uživatelskými terminály a aplikačními programy přenosem a zpracováním zpráv v řídicí oblasti. Po opětovném hostování služba SQL Server Service Broker orchestruje tuto asynchronní komunikační vrstvu. Service Broker pomáhá s komunikací prostřednictvím architektury doručování zpráv a škáluje zprávy na samostatné servery pro zpracování, aktuální uživatele a zpracování transakcí.

  3. Server pro zpracování IMSql

    Server pro zpracování spouští rekompilovaný kód raincode pro programy IMS v rozhraní .NET Framework nebo .NET Core. Obsahuje základní infrastrukturu, která umožňuje efektivní spouštění rekompilovaných programů se správnou funkční ekvivalencí. ImSql Processing Server může generovat dynamické dotazy a volat uložené procedury SQL, které jsou vytvořeny během rekompilace volání DL/I.

  4. SQL Server jako hierarchické úložiště dat

    Data se ukládají jako hierarchická data v IMS. IMSql používá stejný model na SQL Serveru. Tento model umožňuje IMSql využívat vysoký výkon relačních databází a logicky implementovat hierarchické segmenty z IMS. Umožňuje také škálování systému nezávisle na segmentech. Data segmentu jsou uložená v nezpracovaných formátech EBCDIC, takže není nutné je pro aplikaci převést. Díky použití platformy SQL jako služby (PaaS) může IMSql využívat základní možnosti vysoké dostupnosti a zotavení po havárii, které poskytuje Azure.

  5. Rozhraní API pro volání DL/I

    Rozhraní IMSql API zajišťuje, že se volání COBOL IMS DL/I přeloží na ekvivalentní dotazy SQL. Potom načte data a vrátí je zpět do aplikačního programu v očekávaném formátu. IMSql také sleduje pozici programu v záznamu tabulky k provádění operací vytvoření, čtení, aktualizace a odstranění (CRUD), jako je hierarchická databáze. IMSql může během kompilace vytvářet uložené procedury SQL, které reagují na volání DL/I náročné na výkon.

  6. Raincode JCL

    Jazyk JCL (Raincode Job Control Language) je interpret, který je kompatibilní s jazykem z/OS JCL. Interpret Raincode JCL umožňuje přechod z složité obchodní logiky vložené do JCL na platformy Azure a .NET Core co nejhladší. Raincode JCL je navržený ke spouštění kódu kompilovaného kompilátory Raincode COBOL, PL/I a ASM370. Může snadno spouštět kroky napsané prakticky v libovolném jazyce. Dá se nakonfigurovat a doladit pomocí uživatelem napsaného kódu, abyste ho mohli přizpůsobit vlastním potřebám pro dávkové plánování.

  7. Zobrazení dat IMSql

    IMSql definuje relační zobrazení SQL na základě copybooků (rozložení záznamů), aby k segmentům IMS bylo možné přistupovat prostřednictvím prostých příkazů SQL jakoukoli službou Azure a novými aplikacemi. Zobrazení IMSql jsou také zapisovatelná, takže moderní aplikace můžou interagovat s IMS oběma způsoby prostřednictvím SQL Serveru.

Migrace dat přes IMSql

Diagram znázorňující migraci dat přes IMSql

Stáhněte si soubor aplikace Visio s touto architekturou.

Migrace databázových objektů

  • Původní popis databáze IMS DB (DBD) se extrahuje a přenáší z mainframu. IMSql používá informace DBD k vytvoření skriptů SQL pro generování cílové databáze a tabulek v Azure SQL.
  • Každý segment v DBD IMS se přeloží jako tabulka v Azure.
  • Tabulky se skládají z klíčového pole, vyhledávacích polí a kompletních dat segmentů IMS reprezentovaných v EBCDIC.
  • Struktura stromové struktury segmentu IMS se uchovává s relací primárního a cizího klíče v tabulkách Azure SQL.

Počáteční načtení dat

  • Data z IMS DB se extrahují prostřednictvím úlohy sálového počítače a běžně dostupné nástroje pro stahování, jako jsou DFSRRC00 a DFSURGL0.
  • Extrahované binární soubory můžete přenést do Azure pomocí konektorů Azure Data Factory, jako jsou FTP a SFTP, a řešení založené na Javě, které běží ve službách UNIX Subsystem Services (USS).
  • IMSql má integrovaný nástroj pro načítání dat, který slouží k dokončení počátečních načtení dat. Tento nástroj používá nástroj pro hromadné kopírování sql Serveru (bcp). Zajišťuje provádění bcp a požadovanou referenční integritu mezi tabulkami tak, aby odpovídaly očekávané hierarchické struktuře.
  • Tato migrace řeší jednorázové načítání dat ze služby IMS DB, nikoli koexistence a přidruženou synchronizaci dat.

Tok dat pro migraci

  1. Mainframe nonrelational datastore (IMS DB) má dvě komponenty: DBD a skutečná segmentová data.
  2. Nástroje IBM extrahují a odkládají informace o databázi IMS.
  3. Soubor DBD a odpovídající binární datové soubory se generují samostatně.
  4. Příjem dat:
    1. Konektor FTP služby Data Factory zkopíruje datové sady IMS sálového počítače do úložiště dat Azure.
    2. Datové soubory IMS sálového počítače se zkopírují do služby Azure Blob Storage prostřednictvím SFTP.
    3. Mainframe JCL slouží ke spuštění vlastního řešení Java, které přesouvá data mezi sálovým systémem a službou Azure Blob Storage SFTP.
  5. Pomocí souboru DBD vytvoří IMSql cílovou databázi a tabulky s nezbytnou referenční integritou.
  6. Po vytvoření datových objektů načte IMSql data do odpovídající tabulky v sekvenčním pořadí.
  7. Všechna migrovaná data IMS se hostují ve službě Azure SQL Managed Instance.
  8. Aplikační databáze se skládá z nezpracovaných dat segmentů pro zpracování služby IMS online a dávkového zpracování.
  9. Zobrazení IMS pro čtení a zápis se skládají z dat segmentů, která jsou rozšířená na základě rozložení copybooku.

Komponenty

  • Azure Logic Apps umožňuje rychle vytvářet výkonná řešení integrace. Uživatelé sálového počítače jsou obeznámeni s 3270 terminály a místním připojením. Pomocí konektoru Logic Apps IBM 3270 můžou přistupovat k aplikacím IBM mainframe a spouštět je. V migrovaném systému komunikují s aplikacemi Azure prostřednictvím veřejného internetu nebo privátního připojení implementovaného přes Azure ExpressRoute. Microsoft Entra ID poskytuje ověřování.
  • Azure Virtual Network je základní stavební blok vaší privátní sítě v Azure. Virtuální síť umožňuje mnoho typů prostředků Azure, jako jsou virtuální počítače Azure, komunikovat mezi sebou, internetem a místními sítěmi, a to vše s vylepšeným zabezpečením. Virtuální síť je jako tradiční síť, kterou provozujete ve vlastním datacentru, ale přináší větší výhody infrastruktury Azure, jako je škálování, dostupnost a izolace.
  • ExpressRoute umožňuje rozšířit vaše místní sítě do cloudu Microsoftu přes privátní připojení, které poskytovatel připojení usnadňuje. ExpressRoute můžete použít k navázání připojení ke cloudovým službám Microsoftu, jako jsou Azure a Office 365.
  • Škálovací sady virtuálních počítačů Azure poskytují automatizované škálování virtuálních počítačů s vyrovnáváním zatížení, které zjednodušuje správu vašich aplikací a zvyšuje dostupnost.
  • SQL Managed Instance, která je součástí portfolia služeb Azure SQL, je spravovaná, vysoce zabezpečená a vždy aktuální instance SQL v cloudu.
  • Microsoft Entra ID je cloudová služba pro správu identit a přístupu. Jednotné přihlašování Microsoft Entra a vícefaktorové ověřování pomáhají uživatelům při přihlašování a přístupu k prostředkům a zároveň pomáhají chránit před útoky na kybernetickou bezpečnost.

Alternativy

  • SQL Server můžete použít na virtuálním počítači Azure jako alternativu ke službě SQL Managed Instance. V této architektuře doporučujeme službu SQL Managed Instance z důvodu výhod, jako je vysoká dostupnost, bezproblémová integrace s různými službami Azure a správa základních oprav zabezpečení a údržby.
  • Jako alternativu ke škálovacím sadám virtuálních počítačů můžete použít architekturu azure s jedním virtuálním počítačem. Pro úlohy, které mají konstantní zatížení a požadavky na výkon, a nemusíte je škálovat, můžete chtít použít jeden virtuální počítač. Tato architektura používá škálovací sady virtuálních počítačů ke zpracování typických úloh IMS.

Podrobnosti scénáře

Sálové systémy OLTP můžou zpracovávat miliony transakcí pro velký počet uživatelů. IBM IMS je robustní klasický mainframový správce transakcí používaný velkými společnostmi pro zpracování online transakcí. Má dvě hlavní komponenty: komponentu IMS DC a základní hierarchickou komponentu DBMS IMS DB.

IMSql poskytuje způsob hostování úloh založených na IMS v Azure nebo místních distribuovaných implementacích založených na SQL Serveru. IMSql poskytuje ucelené řešení pro spouštění úloh IMS, včetně komponent aplikace, dat a middlewaru. Dokáže ingestovat hierarchickou datovou strukturu (IMS DB) do relačního datového modelu v SQL Serveru, SQL Serveru na virtuálních počítačích Azure a ve spravované instanci SQL. Obsahuje integrovaná rozhraní API pro volání DL/I aplikačního programu IMS a rozšiřuje datovou vrstvu nad rámec hierarchické úlohy na aplikace nativní pro cloud, které se používají pro relační data.

Toto řešení nabízí následující výhody:

  • Modernizace infrastruktury a snížení vysokých nákladů, omezení a ztuhlosti spojené s monolitických úloh IMS
  • Snížení technického dluhu implementací řešení nativních pro cloud a DevOps
  • Poskytuje data databáze IMS pro jiné než sálové a cloudové aplikace, včetně aplikací AI a analytických aplikací.

Potenciální případy použití

  • Bankovnictví, finance, pojištění, státní správa a maloobchod, které používají Mainframe IMS. Mnoho z těchto organizací spouští primární OLTP a dávkové aplikace v IMS DB/DC.
  • Zákazníci s sálovými počítači IBM zSeries, kteří potřebují migrovat klíčové aplikace a současně udržovat kontinuitu s jinými místními aplikacemi a vyhnout se vedlejším účinkům úplného opětovného nasazení.

Důležité informace

Tyto aspekty implementují pilíře architektury Azure Well-Architected Framework, což je sada hlavních principů, které je možné použít ke zlepšení kvality úlohy. Další informace naleznete v tématu Microsoft Azure Well-Architected Framework.

Spolehlivost

Spolehlivost zajišťuje, že vaše aplikace může splňovat závazky, které uděláte pro vaše zákazníky. Další informace naleznete v tématu Kontrolní seznam pro kontrolu spolehlivosti.

  • Tuto architekturu OLTP je možné nasadit ve více oblastech a může obsahovat datovou vrstvu geografické replikace.
  • Databázové služby Azure podporují redundanci zón a během výpadků můžou převzít služby při selhání sekundárního uzlu nebo povolit aktivity údržby.

Zabezpečení

Zabezpečení poskytuje záruky proti záměrným útokům a zneužití cenných dat a systémů. Další informace naleznete v tématu Kontrolní seznam pro kontrolu návrhu prozabezpečení .

  • ExpressRoute poskytuje privátní a efektivní připojení k Azure z místního prostředí.
  • K ověřování prostředků Azure můžete použít ID Microsoft Entra. Ke správě oprávnění můžete použít řízení přístupu na základě role.
  • Toto řešení používá skupinu zabezpečení sítě Azure ke správě provozu do a z prostředků Azure. Další informace najdete v tématu Skupiny zabezpečení sítě.
  • Tyto možnosti zabezpečení jsou k dispozici v databázových službách Azure:
    • Šifrování dat v klidovém stavu
    • Dynamické maskování dat
    • Always Encrypted data

Obecné pokyny k návrhu vysoce zabezpečených datových řešení najdete v doporučeních k zabezpečení Azure.

Optimalizace nákladů

Optimalizacenákladůch Další informace naleznete v tématu Kontrolní seznam pro kontrolu návrhu proOptimalizace nákladů .

  • Škálovací sady virtuálních počítačů optimalizují náklady minimalizací počtu nepotřebných instancí hardwaru, které spouští vaši aplikaci v případě nízké poptávky.
  • SQL Managed Instance poskytuje různé cenové úrovně, jako jsou obecné účely a důležité obchodní informace, a optimalizuje tak náklady na základě využití a důležitosti podniku.
  • Rezervace Azure a plán úspor Azure pro výpočetní prostředky s roční nebo tříletou smlouvou poskytují výrazné úspory oproti průběžným platbám. V mnoha případech můžete náklady dále snížit implementací flexibility velikosti rezervovaných instancí.
  • Zvýhodněné hybridní využití Azure je výhoda licencování, která vám může pomoct výrazně snížit náklady na provoz úloh v cloudu. Funguje tak, že umožňuje v Azure používat vlastní místní licence Windows Serveru a SQL Serveru se Software Assurance.

K odhadu nákladů na implementaci tohoto řešení použijte cenovou kalkulačku Azure. Tady je odhad založený na součástech tohoto řešení v přiměřeném měřítku.

Efektivita výkonu

Efektivita výkonu je schopnost vaší úlohy škálovat tak, aby splňovala požadavky, které na ni mají uživatelé efektivním způsobem. Další informace naleznete v tématu Kontrola návrhu kontrolní seznam pro zvýšení efektivity výkonu.

  • Škálovací sady virtuálních počítačů zajišťují, že je k dispozici dostatek virtuálních počítačů pro splnění důležitých potřeb online a dávkového zpracování.
  • Azure Blob Storage je škálovatelný systém pro ukládání záloh, archivačních dat, sekundárních datových souborů a dalších nestrukturovaných digitálních objektů.
  • Poradce pro optimalizaci databázového stroje analyzuje databáze a poskytuje doporučení, která můžete použít k optimalizaci výkonu dotazů. Pomocí Poradce pro optimalizaci databázového stroje můžete vybrat a vytvořit optimální sadu indexů, indexovaných zobrazení nebo oddílů tabulky.
  • Škálovatelnost je jednou z nejdůležitějších charakteristik PaaS. Umožňuje dynamicky přidávat prostředky do vaší služby, když jsou potřeba. Azure SQL Database můžete použít ke snadné změně prostředků (výkon procesoru, paměti, propustnosti vstupně-výstupních operací a úložiště), které jsou přiděleny vašim databázím. Spravovanou instanci SQL můžete použít k dynamickému přidávání prostředků do databáze s minimálními výpadky.
  • OLTP v paměti je technologie dostupná v SQL Serveru a SQL Database pro optimalizaci výkonu zpracování transakcí, příjmu dat, načítání dat a přechodných scénářů dat.

Přispěvatelé

Tento článek spravuje Microsoft. Původně byla napsána následujícími přispěvateli.

Hlavní autoři:

Další přispěvatelé:

Pokud chcete zobrazit neveřejné profily LinkedIn, přihlaste se na LinkedIn.

Další kroky

Další informace najdete v tématu Azure Datoví technici ing – modernizace sálového počítače.

Podívejte se na doprovodnou architekturu:

Další související zdroje informací: