Изменить

Поделиться через

Рефакторинг приложений мейнфреймов с помощью Astadia

Azure ExpressRoute
Бастион Azure
Azure Load Balancer
Приватный канал Azure
Azure Site Recovery

Автоматизированное решение рефакторинга Astadia предоставляет облачные приложения и базы данных, которые выполняют те же действия, что и их устаревшие аналоги. Рефакторинг приложения выполняются в качестве приложений Azure на виртуальных машинах, предоставляемых Виртуальные машины Azure. Azure ExpressRoute делает их доступными для пользователей, и Azure Load Balancer распределяет нагрузку.

Архитектура мейнфреймов

Вот архитектура мейнфрейма, представляющая тип системы, которая подходит для решения рефакторинга Astadia.

Схема архитектуры мейнфрейма, которая подходит для рефакторинга Astadia.

Скачайте файл Visio для этой архитектуры.

Поток данных

  1. Входные данные пользователя TN3270 и HTTP(S) поступает по протоколу TCP/IP.
  2. Входные данные мейнфрейма используют стандартные протоколы мейнфреймов.
  3. Существуют пакетные и онлайн-приложения.
  4. Приложения, написанные в COBOL, PL/I, сборщике и других языках, выполняются в включенной среде.
  5. Данные хранятся в файлах и в иерархических, сетевых и реляционных базах данных.
  6. Часто используемые службы включают выполнение программы, операции ввода-вывода, обнаружение ошибок и защиту в среде.
  7. По промежуточного слоя и служебные службы управляют хранилищем ленточных лент, очередей, выходными данными и веб-действиями.
  8. Каждая операционная система выполняется в отдельном разделе.
  9. Секции разделяют разные рабочие нагрузки или рабочие типы.

Архитектура Azure

Ниже приведена архитектура Azure для замены функциональных возможностей мейнфрейма рефакторингом приложений.

Схема архитектуры для решения рефакторинга Astadia.

Скачайте файл Visio для этой архитектуры.

Поток данных

  1. Входные данные приходят от удаленных клиентов и других пользователей через ExpressRoute. Протокол TCP/IP — это основной способ подключения к системе.
    • Локальные пользователи получают доступ к веб-приложениям через порт TLS 443. Пользовательские интерфейсы остаются неизменными, чтобы свести к минимуму переобучение конечных пользователей.
    • Локальный административный доступ использует узлы Бастиона Azure.
    • Пользователи Azure подключаются к системе через пиринг между виртуальными сетями.
  2. Load Balancer управляет доступом к вычислительным кластерам приложений. Load Balancer поддерживает горизонтально масштабируемые вычислительные ресурсы для обработки входных данных. Он работает на уровне 7, уровне приложения или уровне 4, в зависимости от входных данных приложения.
  3. Библиотеки среды выполнения Astadia выполняют рефакторинг приложений в Azure Виртуальные машины. Вычислительные ресурсы используют управляемые диски SSD Azure уровня "Премиум" или azure Ultra Disk Storage с ускорением сети.
  4. Службы данных в кластерах приложений поддерживают несколько подключений к постоянным источникам данных. Приватный канал Azure обеспечивает частное подключение из виртуальной сети к службам Azure. Источники данных включают такие службы данных, как База данных SQL Azure и Azure PostgreSQL.
  5. Хранилище данных является локальным или геоизбыточным в зависимости от использования. Это смесь:
    • Высокопроизводительный хранилище:
      • SSD ценовой категории «Премиум»
      • Хранилище дисков (цен. категория "Ультра")
    • SSD Azure уровня "Стандартный", включая BLOB-объект, архив и хранилище резервных копий
  6. Службы данных Azure предоставляют масштабируемое и высокодоступное хранилище данных, которое вычислит кластеры. Хранилище может быть геоизбыточным.
    • Хранилище BLOB-объектов Azure служит целевой зоной для данных из внешних источников данных.
    • Фабрика данных Azure прием данных и синхронизация нескольких источников данных Azure и внешних источников данных.
  7. Azure Site Recovery обеспечивает аварийное восстановление для виртуальных машин и компонентов кластера контейнеров.
  8. Службы, такие как Идентификатор Microsoft Entra, Сеть Azure, Azure DevOps, Azure Stream Analytics, Azure Databricks, GitHub и Power BI, легко интегрированы с модернизированной системой.

Компоненты

  • ExpressRoute расширяет локальные сети в Azure через частное выделенное подключение по волоконному каналу от поставщика подключений. ExpressRoute устанавливает подключения к облачным службам Майкрософт, например к Azure и Microsoft 365.
  • Бастион Azure предоставляет прозрачные подключения RDP и SSH к виртуальным машинам в виртуальной сети с портала Azure по протоколу TLS. Бастион Azure усиливает защиту административного доступа, минимизируя число открытых портов.
  • Load Balancer распределяет входящий трафик в кластеры вычислительных ресурсов. Он использует настраиваемые правила и другие критерии для распределения трафика.
  • Azure Виртуальные машины предлагает множество размеров и типов масштабируемых виртуальных машин по запросу. С помощью Azure Виртуальные машины вы получаете гибкость виртуализации, и вам не нужно покупать и поддерживать физическое оборудование.
  • Виртуальная сеть Azure — это основной строительный блок частных сетей Azure. Виртуальные машины в виртуальных сетях безопасно взаимодействуют друг с другом, с Интернетом и локальными сетями. Виртуальная сеть похожа на традиционную локальную сеть, но с преимуществами инфраструктуры Azure, такими как масштабируемость, высокий уровень доступности и изолированность.
  • Приватный канал обеспечивает частное подключение из виртуальных сетей к службам Azure. Приватный канал упрощает архитектуру сети и защищает подключения между конечными точками Azure, блокируя общедоступный доступ из Интернета.
  • Служба хранилища Azure предлагает масштабируемое и защищенное облачное хранилище для данных, приложений и рабочих нагрузок.
    • Хранилище дисков Azure представляет собой высокопроизводительное, надежное блочное хранилище для критических важных для бизнеса приложений. Управляемые диски Azure — это тома хранилища на уровне блоков, управляемые Azure на виртуальных машинах. Доступные типы дисков: хранилище дисков категории "Ультра", SSD уровня "Премиум", SSD уровня "Стандартный" и HDD Azure standard. В этой архитектуре используются диски SSD ценовой категории "Премиум" или "Ультра".
    • Файлы Azure предоставляет полностью управляемые общие папки в облаке, доступ к которым осуществляется через стандартный протокол SMB. Облачные и локальные развертывания Windows, Linux и macOS совместно используют доступ путем одновременного подключения общих папок.
    • Azure NetApp Files предоставляет общие папки Azure корпоративного класса, которые работают с помощью NetApp. NetApp Files упрощает для предприятий перенос и запуск сложных файловых приложений без изменения кода.
    • Хранилище BLOB-объектов — это масштабируемое и безопасное хранилище объектов для архивов, озер данных, высокопроизводительных вычислений, машинного обучения и облачных рабочих нагрузок.
  • Azure полностью управляет реляционными базами данных, NoSQL и базами данных в памяти в соответствии с современными потребностями приложений. Автоматизированное управление инфраструктурой обеспечивает масштабируемость, доступность и безопасность. Общие сведения о типах баз данных см. в разделе "Типы баз данных" в Azure.
    • База данных SQL — это полностью управляемый ядро СУБД. База данных SQL всегда работает на последней стабильной версии SQL Server и исправленной ОС с высоким уровнем доступности. Встроенные возможности управления базами данных включают обновление, исправление, резервное копирование и мониторинг. С помощью этих задач вы можете сосредоточиться на управлении и оптимизацией критически важных для бизнеса баз данных.
    • База данных Azure для PostgreSQL — это полностью управляемая база данных, основанная на ядре реляционной СУБД с открытым исходным кодом. Для приложений, требующих большего масштаба и производительности, параметр развертывания Гипермасштабирования (Citus) масштабирует запросы на нескольких компьютерах, сегментируя их.
    • Azure Cosmos DB — это полностью управляемая, быстрая база данных NoSQL с открытыми API для использования в любом масштабе.
  • Site Recovery зеркально отражает виртуальные машины в дополнительном регионе Azure для быстрого отработки отказа и аварийного восстановления, если центр обработки данных Azure завершается сбоем.
  • Фабрика данных — это служба извлечения, передачи и загрузки (ETL) для горизонтального масштабирования интеграции данных без сервера и преобразования данных. Эта служба предоставляет пользовательский интерфейс без кода для интуитивно понятной разработки с возможностью мониторинга и управления с единой панели.

Подробности сценария

Существуют важные причины, по которым компании должны заменить свои системы COBOL и мейнфреймов:

  • Нехватка опыта работы с доменом: разработчики, которые понимают, что технология COBOL и мейнфреймов отменяется, и немногие разработчики обучены заменить их. Пул талантов становится постоянно меньше, и затраты и риски полагаться на рост COBOL.
  • Ограниченная гибкость: COBOL и базовые системы, поддерживающие ее, не были разработаны для современных облачных приложений. Они негибкие и трудно интегрировать.
  • Непомерные затраты: аппаратные и программные затраты IBM на мейнфреймы являются высокими. Плата за лицензирование и обслуживание для вспомогательных приложений и баз данных мейнфрейма растет.

Существует способ вперед для систем COBOL и мейнфреймов. Автоматизированное решение рефакторинга Astadia предоставляет облачные приложения и базы данных, которые выполняют те же действия, что и их устаревшие аналоги. Рефакторинг приложения выполняются в качестве приложений Azure на виртуальных машинах, предоставляемых Виртуальные машины Azure. Azure ExpressRoute делает их доступными для пользователей, и Azure Load Balancer распределяет нагрузку.

Рефакторинг снижает затраты и обеспечивает более глубокую интеграцию и настройку в соответствии с бизнес-требованиями. Сбои и затраты НА COBOL и мейнфрейм дают путь к новому миру качества и масштабируемости, которая включает в себя:

  • Автоматическое тестирование и обеспечение качества.
  • Docker и Kubernetes для контейнерного развертывания и оркестрации.

Решение рефакторинга создает приложения, которые:

  • Функционально эквивалентны их исходным аналогам.
  • Написаны в вашем выборе Java или C#.
  • Следуйте объектно-ориентированным концепциям и парадигмам.
  • Легко поддерживать.
  • Выполняйте, а также приложения, которые они заменяют, или лучше.
  • Готовы к облаку.
  • Поставляется с помощью стандартной цепочки инструментов DevOps и рекомендаций.

Процесс рефакторинга включает нормализацию потока, реструктуризацию кода, извлечение уровня данных, перестроение модели данных и упаковку для реконструкции. Он определяет клонируемый код и заменяет его общими объектами для упрощения обслуживания и управления. Процесс также определяет и удаляет мертвый код путем анализа данных и зависимостей управления.

Разработчики Java и C# адаптируют рефакторинговые приложения для оптимизации облака с помощью стандартных средств DevOps и непрерывной интеграции и непрерывной доставки (CI/CD). Такие средства и методы недоступны для приложений мейнфрейма. Оптимизация обеспечивает эффективность и преимущества бизнеса, такие как эластичность, детализированное определение службы и простая интеграция с облачными службами.

Потенциальные варианты использования

Автоматическая рефакторинг доступна для большинства диалектов и платформ COBOL, включая z/OS, OpenVMS и VME. Кандидаты на использование включают организации, стремящиеся:

  • Модернизируйте инфраструктуру и избегайте высоких затрат, ограничений и жесткости систем мейнфреймов.
  • Избегайте рисков нехватки COBOL и разработчиков мейнфреймов.
  • Сокращение операционных затрат и капитальных расходов.
  • Перемещение рабочих нагрузок мейнфрейма в облако без затрат и рисков длительных перезаписей вручную.
  • Перенос критически важных приложений в облако при сохранении непрерывности с другими локальными приложениями.
  • Сделайте свои системы горизонтально и вертикально масштабируемыми.
  • Реализуйте методы аварийного восстановления.

Рекомендации

Эти рекомендации реализуют основные принципы платформы Azure Well-Architected Framework, которая представляет собой набор руководящих принципов, которые можно использовать для повышения качества рабочей нагрузки. Дополнительные сведения см. в статье Microsoft Azure Well-Architected Framework.

Надежность

Надежность гарантирует, что ваше приложение может выполнять обязательства, которые вы выполняете для клиентов. Дополнительные сведения см. в контрольном списке проверки конструктора длянадежности.

  • Архитектура использует Site Recovery для зеркального отображения виртуальных машин в дополнительном регионе Azure для быстрого отработки отказа и аварийного восстановления, если центр обработки данных Azure завершается сбоем.
  • Функция автоматической отработки отказа групп База данных SQL обеспечивает защиту данных путем управления репликацией базы данных и отработки отказа в дополнительный регион. Дополнительные сведения см. в обзоре групп автоматической отработки отказа и рекомендациях (База данных SQL Azure).
  • Устойчивость встроена в это решение с помощью Load Balancer. Если один сервер презентации или транзакции завершается сбоем, другие серверы выполняют рабочие нагрузки.
  • Рекомендуется создавать группы доступности для виртуальных машин, чтобы повысить доступность. Дополнительные сведения см. в обзоре групп доступности.
  • Рекомендуется использовать георепликацию для повышения надежности. Дополнительные сведения см. в статье Репликация службы хранилища Azure.

Безопасность

Безопасность обеспечивает гарантии от преднамеренного нападения и злоупотребления ценными данными и системами. Дополнительные сведения см. в контрольном списке конструктора длябезопасности.

  • Это решение использует группу безопасности сети Azure для управления трафиком в ресурсы Azure и из нее. Дополнительные сведения см. в разделе Группы безопасности сети.
  • Приватный канал для База данных SQL Azure предоставляет частное, прямое подключение, изолированное к магистрали сети Azure, и которое выполняется между виртуальными машинами и База данных SQL.
  • Бастион Azure повышает защиту административного доступа, сводя к минимуму число открытых портов. Он обеспечивает безопасное и простое подключение RDP/SSH к виртуальным машинам виртуальной сети непосредственно из портал Azure по протоколу TLS.

Оптимизация затрат

Оптимизация затрат заключается в том, чтобы подумать о способах сокращения ненужных расходов и повышения эффективности работы. Дополнительные сведения см. в контрольном списке конструктора дляоптимизации затрат.

  • Azure избегает ненужных затрат, определяя правильное количество типов ресурсов, анализ расходов с течением времени и масштабирование заранее в соответствии с бизнес-потребностями без перерасхода.
  • Azure сокращает затраты, выполняя на виртуальных машинах. Вы можете отключить виртуальные машины, которые не используются, и указать расписание для известных шаблонов использования. Дополнительные сведения об оптимизации затрат для виртуальных машин см. в Виртуальные машины.
  • Виртуальные машины в этой архитектуре используют диски SSD цен. категории "Премиум" или диски SSD цен. категории "Ультра". Дополнительные сведения о вариантах дисков и ценах на них см. в статье Цены на Управляемые диски.
  • База данных SQL оптимизирует затраты с помощью бессерверных вычислений и ресурсов хранилища с Гипермасштабированием, которые масштабируются автоматически. Дополнительные сведения о вариантах Баз данных SQL и ценах на них см. в статье Цены на Базу данных SQL Azure.
  • Воспользуйтесь калькулятором цен, чтобы оценить расходы на реализацию этого решения.

Операционное превосходство

Операционное превосходство охватывает процессы, которые развертывают приложение и продолжают работать в рабочей среде. Дополнительные сведения см. в контрольном списке проверки конструктора дляоперационного превосходства.

Рефакторинг не только поддерживает более быстрое внедрение облака, но и способствует внедрению принципов разработки DevOps и гибкой разработки. Вы можете выбрать любой подход к разработке и развертыванию в рабочей среде.

Эффективность производительности

Эффективность производительности — это возможность масштабирования рабочей нагрузки в соответствии с требованиями, заданными пользователями. Дополнительные сведения см. в контрольном списке проверки конструктора дляпроизводительности.

Это решение поддерживает развертывание в контейнерах, виртуальных машинах или Масштабируемые наборы виртуальных машин. Контейнеры и Масштабируемые наборы виртуальных машин, в отличие от виртуальных машин, масштабируйте и быстро. Переход на контейнеры как единицу масштабирования оптимизирует использование инфраструктуры.

Соавторы

Эта статья поддерживается корпорацией Майкрософт. Первоначально он был написан следующими участниками.

Автор субъекта:

Другой участник:

Следующие шаги

  • Для получения дополнительной информации обратитесь по адресу legacy2azure@microsoft.com.

Azure

Веб-сайт Astadia

Другие