体系结构使用 AKS 实现处理大量事务的应用程序的计算群集。 应用程序从服务总线主题或队列接收消息中的事务。 这些主题和队列可以位于不同地理区域的 Azure 数据中心，多个 AKS 群集可以从中读取输入。
注意
此体系结构适用于在 IBM 大型机上使用面向消息的中间件的 IBM MQ 系列实现的批处理事务处理。
建筑
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工作流
关系图中的编号圆对应于以下列表中的编号步骤。
- 体系结构使用服务总线主题和队列来组织批处理输入，并将其传递到下游进行处理。
- Azure 负载均衡器（第 4 层（TCP、UDP）负载均衡器，在负载均衡集中定义的服务正常实例之间分配传入流量。 负载均衡和管理连接优化处理。
- AKS 群集工作器节点侦听服务总线队列终结点以获取输入。
- Java 节点使用 Java 消息服务连接到服务总线，Java 数据库连接等 Java 接口连接到其他数据源。 它们根据需要使用其他 Java API。
- 可恢复事务随每个批处理步骤的业务代码一起运行。
- 批处理基础结构使用 Azure 加速网络来加快速度。
- Azure Redis 缓存、Azure Cosmos DB 和 Azure 流分析根据需要提供工作存储。
- 永久性数据层使用 Azure 数据工厂进行数据集成，使用 Azure SQL 托管实例（业务关键性能层）实现高可用性。 永久存储是松散耦合的，以便轻松切换到其他数据库技术，并用于优化存储组织（例如使用分片或分区）。
- 数据解决方案（过渡和永久性）使用 Azure 存储异地冗余存储（GRS）选项来防范灾难性故障。
组件
体系结构使用以下组件：
- Azure 虚拟网络 在云中提供安全的专用网络。 它可以将虚拟机（VM）相互连接、Internet 和本地网络。
- Azure ExpressRoute 提供 Azure 数据中心与本地基础结构之间的专用连接。
- Azure Bastion 提供对 VM 的专用和完全托管的 RDP 和 SSH 访问。
- Azure 虚拟机 提供虚拟化的灵活性，而无需提供和维护托管它的硬件。 操作系统选项包括 Windows 和 Linux。
- 使用加速网络创建的 VM 使用单根 I/O 虚拟化（SR-IOV），大大提高了其网络性能。 有关详细信息，请参阅 使用 Azure PowerShell 创建具有加速网络的 Windows VM，并 单根 I/O 虚拟化（SR-IOV）概述。
- Azure 网络接口将 VM 连接到 Internet，以及 Azure 和本地资源。 如此体系结构所示，可以为每个子 VM 提供自己的网络接口和 IP 地址。 有关网络接口的详细信息，请参阅 创建、更改或删除网络接口。
- Azure 托管磁盘 是 VM 的高性能、高度持久块存储。 云有四个磁盘存储选项：超级磁盘存储、高级 SSD、标准 SSD 和标准 HDD。
- Azure Kubernetes 服务（AKS） 是一项完全托管的 Kubernetes 服务，用于部署和管理容器化应用程序。
- 服务总线 提供可靠的云消息传送即服务（MaaS）和简单的混合集成。
- Azure 负载均衡服务 为高可用性和高性能提供缩放。 此体系结构使用 负载均衡器。 它提供低延迟的第 4 层（TCP、UDP）负载均衡功能，用于平衡 VM 之间的流量，以及跨多层混合应用之间的流量。
- Azure Redis 缓存 是一项闪电快速且完全托管的内存中缓存服务，用于在计算资源之间共享数据和状态。
- Azure Cosmos DB 是一个快速 NoSQL 数据库，具有任何规模的开放 API。
- Azure 流分析 针对应用程序和设备的快速移动数据流提供实时分析。
- Azure Databricks 是基于 Apache SparkTM快速、简单、协作的大数据分析服务。
- Azure SQL 是一系列 SQL 云数据库，可为整个 SQL 项目组合提供统一的体验，以及从边缘到云的各种部署选项。
- Azure SQL 托管实例（Azure SQL 服务组合的一部分）是云中的托管、安全且始终 up-to日期 SQL 实例。
- 数据工厂 是一种完全托管和无服务器的数据集成解决方案，用于大规模准备和转换所有数据。
- 数据工厂支持 Parquet 文件格式。 有关详细信息，请参阅 Azure 数据工厂中的
Parquet 格式。 - Log Analytics 是 Azure 门户中的一种工具，用于在 azure Monitor 日志
编辑和运行日志查询。 有关详细信息，请参阅 Azure Monitor 中的 Log Analytics概述。 - Azure 存储的异地冗余存储（GRS）选项 在主要区域中的单个物理位置内同步复制数据三次，然后将其异步复制到次要区域中的单个物理位置。 有关详细信息，请参阅 Azure 存储冗余。
- Azure Blob 存储 对于云原生工作负荷、存档、数据湖、高性能计算和机器学习而言，是可大规模缩放且安全的基于 REST 的对象存储。
- Azure 文件存储 在云中提供简单、安全且无服务器文件共享。 使用行业标准服务器消息块（SMB）和网络文件系统（NFS）协议访问共享。
方案详细信息
在 Azure 上，可以使用基于 Microsoft Azure Kubernetes 服务（AKS）和 Azure 服务总线的体系结构实现批量事务处理，例如将付款发布到帐户。 这种类型的体系结构提供大容量批处理所需的事务处理速度、缩放和可靠性。
通常，消息将保持排队，直到其事务完成，允许在发生故障时进行恢复。 此外，还可以将主题和队列复制到其他区域，以共享工作负荷并继续处理，即使某个区域发生故障也是如此。
潜在的用例
该解决方案非常适合金融、教育和科学产业。 此体系结构适用于批量处理事务，尤其是可以并行处理的独立事务。 因此，它可能是迁移大型机批处理时使用的候选项。 可能的应用程序包括：
- 处理财务交易，如工资单、订单和付款。
- 处理由科学仪器收集的实验数据。
- 其他大型机批处理。
考虑
这些注意事项实现 Azure Well-Architected 框架的支柱，这是一组指导原则，可用于提高工作负荷的质量。 有关详细信息，请参阅 azure Well-Architected Framework
可靠性
可靠性可确保应用程序能够履行对客户的承诺。 有关详细信息，请参阅 可靠性的设计评审清单。
- Azure Site Recovery 灾难恢复服务可防止发生重大中断。 它可靠、经济高效且易于部署。
- VM 的可用性集可确保有足够的 VM 来满足任务关键批处理需求。
- 服务总线、AKS 和 Azure SQL 托管实例跨地理区域提供高可用性和可恢复性。
安全
安全性提供针对故意攻击和滥用宝贵数据和系统的保证。 有关详细信息，请参阅 安全的设计评审清单。
- 服务总线批处理体系结构中的所有组件都适用于 Azure 安全组件，例如Microsoft Entra ID、虚拟网络和加密。
成本优化
成本优化是研究减少不必要的开支和提高运营效率的方法。 有关详细信息，请参阅 成本优化的设计评审清单。
若要估算此解决方案的实现成本，请使用 定价计算器。
AKS 群集的自动缩放功能以及其他提供按需缩放的 Azure 平台即服务（PaaS）功能将成本保持在最低水平。
下面是特定组件的定价注意事项：
- 大多数企业已有Microsoft Active Directory 实施。 否则，Microsoft Entra ID P1 或 P2 成本较低。
- Windows VM 定价 和 Linux VM 定价 取决于计算容量。
- 有关高级 SSD 或超级托管存储磁盘定价，请参阅 托管磁盘定价。
- Azure SQL 数据库没有前期费用;你为已用的资源付费。
- 对于 ExpressRoute，需要支付每月转网费和出站数据传输费用。
- Azure 存储 成本取决于数据冗余选项和卷。
- Azure 文件存储 定价取决于许多因素：数据卷、数据冗余、事务日志以及使用的文件同步服务器数。
- 有关 SSD 托管磁盘定价，请参阅 托管磁盘 定价。
- 对于 Site Recovery，需要为每个受保护的实例付费。
- 这些服务在 Azure 订阅中是免费的，但需为使用情况和流量付费：
- 负载均衡器。
- 活动运行量确定 数据工厂的成本。
- 对于 Azure 虚拟网络，IP 地址收取名义费用。
- 出站数据传输量确定 Azure Bastion 成本。
卓越运营
卓越运营涵盖部署应用程序并使其在生产环境中运行的运营流程。 有关详细信息，请参阅 卓越运营的设计评审清单。
- Azure 资源管理器模板（ARM 模板） 提供配置语言来描述可用于脚本部署的模板中的资源。 这些模板还提供监视和警报功能。
性能效率
性能效率是工作负荷的缩放能力，以满足用户以高效方式满足它的需求。 有关详细信息，请参阅 性能效率的设计评审清单。
- 该体系结构旨在适应独立事务的并行处理。
- 服务总线、AKS 和其他 Azure PaaS 功能为事务处理、计算和数据存储提供高性能。
- 服务总线、AKS 和其他 Azure PaaS 功能根据需要动态缩放。
后续步骤
- 若要详细了解 AKS，请阅读：Azure Kubernetes 服务解决方案旅程。
- 若要详细了解服务总线，请阅读：服务总线队列、主题和订阅。
相关资源
- 此体系结构中使用的技术：
- Azure 参考体系结构：
- 使用 TmaxSoft OpenFrame将 IBM 大型机应用程序迁移到 Azure。
- 重构 IBM z/OS 大型机耦合设施（CF）到 Azure。
- Azure VM 上的 Micro Focus Enterprise Server。
- Unisys 大型机迁移。