大量批次事務處理

此架構會使用 AKS 來實作處理大量交易批次之應用程式的計算叢集。 應用程式會從服務總線主題或佇列接收訊息中的交易。 主題和佇列可以位於不同地理區域的 Azure 數據中心，而多個 AKS 叢集可以從中讀取輸入。

建築

下載此架構的 Visio 檔案。

工作流程

圖表中的編號圓形會對應至下列清單中的編號步驟。

1. 架構會使用服務總線主題和佇列來組織批處理輸入，並將它傳遞至下游進行處理。
2. Azure Load Balancer，第 4 層 （TCP，UDP） 負載平衡器，會將傳入流量分散到負載平衡集中所定義之服務狀況良好的實例。 連線的負載平衡和管理將處理優化。
3. AKS 叢集背景工作節點會接聽服務總線佇列端點以進行輸入。
4. Java 節點會使用 Java 訊息服務來連線到服務總線，而 Java 資料庫連線之類的 Java 介面會連線到其他數據源。 他們視需要使用其他 Java API。
5. 可復原的交易會隨著每個批次步驟的商務程序代碼一起執行。
6. 批次基礎結構會使用 Azure 加速網路來加快速度。
7. Azure Cache for Redis、Azure Cosmos DB 和 Azure 串流分析會視需要提供可運作的記憶體。
8. 永久數據層會使用 Azure Data Factory 進行數據整合，並使用 Azure SQL 受控實例、業務關鍵效能層級來達到高可用性。 永久記憶體會鬆散結合，以便輕鬆切換至其他資料庫技術，以及優化記憶體組織（例如，使用分區或分割區）。
9. 數據解決方案（過渡和永久）會使用 Azure 記憶體異地備援記憶體 （GRS） 選項來防範重大失敗。

元件

架構會使用這些元件：

• Azure 虛擬網路 在雲端中提供安全的專用網。 它可以將虛擬機（VM）彼此連線、連線到因特網，以及內部部署網路。
• Azure ExpressRoute 提供 Azure 資料中心與內部部署基礎結構之間的私人連線。
• Azure Bastion 提供 VM 的私人和完全受控 RDP 和 SSH 存取。
• Azure 虛擬機 提供虛擬化的彈性，而不需要提供和維護裝載它的硬體。 操作系統選擇包括 Windows 和 Linux。
• 使用加速網路建立的 VM 會使用單一根 I/O 虛擬化（SR-IOV），大幅改善其網路效能。 如需詳細資訊，請參閱 使用 Azure PowerShell 建立具有加速網路的 Windows VM 和單一根 I/O 虛擬化概觀 概觀SR-IOV。
• Azure 網路介面會將 VM 連線至因特網，以及 Azure 和內部部署資源。 如此架構所示，您可以為每個子 VM 提供自己的網路介面和 IP 位址。 如需網路介面的詳細資訊，請參閱 建立、變更或刪除網路介面。
• Azure 受控磁碟 是 VM 的高效能、高度持久性區塊記憶體。 雲端有四個磁碟記憶體選項：Ultra 磁碟記憶體、進階 SSD、標準 SSD 和標準 HDD。
• Azure Kubernetes Service （AKS） 是完全受控的 Kubernetes 服務，可用來部署和管理容器化應用程式。
• 服務總線 提供可靠的雲端傳訊即服務 （MaaS） 和簡單的混合式整合。
• Azure 負載平衡服務 提供高可用性和高效能的調整。 此架構使用 Load Balancer。 它提供低延遲第 4 層 （TCP、UDP） 負載平衡功能，以平衡 VM 之間的流量，以及跨多層式混合式應用程式之間的流量。
• Azure Cache for Redis 是一種閃電快速且完全受控的記憶體內部快取服務，可用於在計算資源之間共用數據和狀態。
• Azure Cosmos DB 是一個快速的 NoSQL 資料庫，具有任何規模的開放 API。
• Azure 串流分析 提供從應用程式和裝置快速行動資料流的即時分析。
• Azure Databricks 是以 Apache Spark^TM為基礎的快速、簡單且共同作業的巨量數據分析服務。
• Azure SQL 是一系列 SQL 雲端資料庫，可為整個 SQL 組合提供統一的體驗，以及從邊緣到雲端的各種部署選項。
• Azure SQL 受控實例，屬於 Azure SQL 服務組合的一部分，是雲端中受控、安全且一律 up-to日期 SQL 實例。
• Data Factory 是完全受控且無伺服器的數據整合解決方案，可用於準備和大規模轉換所有數據。
• Data Factory 支援 Parquet 檔案數據格式。 如需詳細資訊，請參閱 Azure Data Factory中的 Parquet 格式。
• Log Analytics 是 Azure 入口網站中的工具，可用來編輯及執行 azure 監視器 記錄 記錄查詢。 如需詳細資訊，請參閱 Azure 監視器中的 Log Analytics 概觀。
• Azure 記憶體的異地備援記憶體 （GRS） 選項 會在主要區域中的單一實體位置內同步複製數據三次，然後以異步方式複製到次要區域中的單一實體位置。 如需詳細資訊，請參閱 Azure 記憶體備援。
• Azure Blob 記憶體 對於雲端原生工作負載、封存、數據湖、高效能運算和機器學習服務而言，可大幅調整且安全的 REST 型物件記憶體。
• Azure 檔案服務 在雲端中提供簡單、安全且無伺服器的企業級檔案共用。 您可以使用業界標準伺服器訊息塊 （SMB） 和網路檔案系統 （NFS） 通訊協定來存取共用。

案例詳細數據

在 Azure 上，您可以使用以 Microsoft azure Kubernetes Service （AKS） 和 Azure 服務總線為基礎的架構，實作批次事務處理，例如將付款張貼至帳戶。 這種類型的架構提供大量批處理所需的事務處理速度、調整和可靠性。

一般而言，訊息會維持佇列，直到其交易完成為止，以便在發生失敗時允許復原。 此外，您也可以將主題和佇列復寫至其他區域、共用工作負載，以及繼續處理，即使區域失敗也一樣。

潛在的使用案例

此解決方案適用於金融、教育和科學產業。 此架構適用於大量處理交易批次，特別是可以平行處理的獨立交易。 因此，它很可能是用來移轉大型主機批處理的候選專案。 可能的應用程式包括：

• 處理財務交易，例如薪資、訂單和付款。
• 處理由科學儀器收集的實驗數據。
• 其他大型主機批處理。

考慮

這些考慮會實作 Azure Well-Architected Framework 的要素，這是一組可用來改善工作負載質量的指導原則。 如需詳細資訊，請參閱 Microsoft Azure Well-Architected Framework。

可靠性

可靠性可確保您的應用程式可以符合您對客戶的承諾。 如需詳細資訊，請參閱 可靠性的設計檢閱檢查清單。

• Azure Site Recovery 災害復原服務可防範重大中斷。 其可靠、符合成本效益且易於部署。
• VM 的可用性設定組可確保有足夠的 VM 能夠符合任務關鍵批次程式需求。
• 服務總線、AKS 和 Azure SQL 受控實例可跨地理區域提供高可用性和復原能力。

安全

安全性可提供針對蓄意攻擊和濫用寶貴數據和系統的保證。 如需詳細資訊，請參閱 安全性的設計檢閱檢查清單。

• 服務總線批次架構中的所有元件都會與 Azure 安全性元件搭配運作，例如Microsoft Entra ID、虛擬網路和加密。

成本優化

成本優化是考慮如何減少不必要的費用，並提升營運效率。 如需詳細資訊，請參閱 成本優化的設計檢閱檢查清單。

若要預估此解決方案實作的成本，請使用 定價計算機。

AKS 叢集的自動調整功能，以及其他提供隨選調整功能的 Azure 平臺即服務 （PaaS） 功能，將成本保持在最低水準。

以下是特定元件的定價考慮：

• 大多數企業已經有Microsoft Active Directory 實作。 如果沒有，Microsoft Entra ID P1 或 P2 成本較低。
• Windows VM 定價 和 Linux VM 定價 取決於您的計算容量。
• 如需進階 SSD 或 Ultra 受控記憶體磁碟定價，請參閱 受控磁碟定價。
• Azure SQL Database沒有預付成本;您需按使用方式支付資源費用。
• 針對 ExpressRoute，您需支付每月埠費用和輸出數據傳輸費用。
• Azure 記憶體 成本取決於數據備援選項和磁碟區。
• Azure 檔案服務 定價取決於許多因素：數據量、數據備援、交易量，以及您使用的檔同步伺服器數目。
• 如需 SSD 受控磁碟定價，請參閱 受控磁碟 定價。
• 針對 Site Recovery，您會為每個受保護的實例付費。
• 您的 Azure 訂用帳戶免費使用這些服務，但您需支付使用量和流量的費用：
  • Load Balancer。
  • 您的活動執行量會決定 Data Factory的成本。
  • 針對 Azure 虛擬網路，IP 位址會收取名義費用。
  • 輸出數據傳輸量會決定 Azure Bastion 成本 。

卓越營運

卓越營運涵蓋部署應用程式的作業程式，並讓它在生產環境中執行。 如需詳細資訊，請參閱 Operational Excellence的設計檢閱檢查清單。

• Azure Resource Manager 範本 （ARM 範本） 提供組態語言，以在可用於腳本部署的範本中描述您的資源。 範本也提供監視和警示功能。

效能效率

效能效率是工作負載調整的能力，以符合使用者以有效率的方式滿足其需求。 如需詳細資訊，請參閱 效能效率的設計檢閱檢查清單。

• 此架構的設計目的是要容納獨立交易的平行處理。
• 服務總線、AKS 和其他 Azure PaaS 功能為事務處理、運算和數據記憶體提供高效能。
• 服務總線、AKS 和其他 Azure PaaS 功能會視需要動態調整。

後續步驟

• 若要深入瞭解 AKS，請參閱：Azure Kubernetes Service 解決方案旅程。
• 若要深入瞭解服務總線，請參閱：服務總線佇列、主題和訂用帳戶。

相關資源

• 此架構中使用的技術：
  • Azure 服務總線異地災害復原。
  • 使用異地備援設計高可用性應用程式。
  • 什麼是ARM範本？
• Azure 參考架構：
  • 使用 TmaxSoft OpenFrame 將 IBM 大型主機應用程式遷移至 Azure。
  • 重構 IBM z/OS 大型主機結合設施 （CF） 至 Azure。
  • Azure VM 上的 Micro Focus Enterprise Server。
  • Unisys 大型主機移轉。