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。 應用程式會從服務匯流排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 資料中心,而多個 AKS 叢集可以從中讀取輸入。
注意
此架構適用于 IBM 大型主機上的批次交易處理類型,通常會使用 IBM MQ 系列訊息導向中介軟體來實作。
架構
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。
- 架構會使用服務匯流排主題和佇列來組織批次處理輸入,並將它傳遞至下游進行處理。
- 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。
- AKS 叢集背景工作節點會接聽服務匯流排佇列端點進行輸入。
- JAVA 節點會使用 JAVA 訊息服務來連線到服務匯流排,而 JAVA 資料庫等 JAVA 介面連線性,以連線到其他資料來源。 他們視需要使用其他 JAVA API。
- 可復原的交易會隨著每個批次步驟的商務程式碼一起執行。
- 批次基礎結構會使用 Azure 加速網路來加快速度。
- Azure Cache for Redis、Azure Cosmos DB 和 Azure 串流分析會視需要提供可運作的儲存體。
- 永久資料層會使用 Azure Data Factory 進行資料整合,並Azure SQL 受控執行個體業務關鍵效能層級,以提供高可用性。 永久儲存體會鬆散結合,以便輕鬆切換至其他資料庫技術,以及優化儲存體組織(例如,使用分區或分割區)。
- 資料解決方案(過渡和永久)使用Azure 儲存體異地備援儲存體 (GRS) 選項,以防止重大失敗。
元件
架構會使用這些元件:
- Azure 虛擬網絡 在雲端中提供安全的私人網路。 它可以將虛擬機器(VM)彼此連線、連線到網際網路,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 虛擬機器 提供虛擬化的彈性,而不需要提供和維護裝載它的硬體。 作業系統選擇包括 Windows 和 Linux。
- 使用加速網路建立的 VM 會使用單一根目錄 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(SR-IOV)。
- Azure 網路介面會將 VM 連線至網際網路,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 是適用于 VM 的高效能、高度耐久區塊儲存體。 雲端有四個磁片儲存體選項:Ultra 磁片儲存體、進階版 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。
- 服務匯流排 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。 此架構會使用 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資料和狀態。
- 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移動資料流程的即時分析。
- Azure Databricks 是以 Apache Spark TM 為基礎的快速、簡單且共同作業的巨量資料分析服務。
- 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 受控執行個體是 Azure SQL 服務組合的一部分,是雲端中受控、安全且一律最新的 SQL 實例。
- Data Factory 是完全受控且無伺服器的資料整合解決方案,可用於準備和大規模轉換所有資料。
- Data Factory 支援 Parquet 檔案資料格式。 如需詳細資訊,請參閱 Azure Data Factory 中的 Parquet 格式。
- Log Analytics 是用來在 Azure 監視器 記錄上編輯和執行記錄查詢之Azure 入口網站中的 工具。 如需詳細資訊,請參閱 Azure 監視器 中的 Log Analytics 概觀。
- Azure 儲存體 異 地備援儲存體 (GRS) 選項會在主要區域中的單一實體位置內同步複製資料三次,然後以非同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 儲存體備援 \(部分機器翻譯\)。
- 針對雲端原生工作負載、封存、資料湖、高效能運算和機器學習,Azure Blob 儲存體 可大幅調整且安全的 REST 型物件儲存體。
- Azure 檔案儲存體 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區 (SMB) 和網路檔案系統 (NFS) 通訊協定來存取共用。
案例詳細資料
在 Azure 上,您可以使用以 Microsoft Azure Kubernetes Service (AKS) 和Azure 服務匯流排為基礎的架構,實作批次交易處理,例如將付款張貼至帳戶。 這種類型的架構提供大量批次處理所需的交易處理速度、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複寫至其他區域、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
此解決方案適用于金融、教育和科學產業。 此架構適用于大量處理交易批次,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次處理的候選項目。 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資料。
- 其他大型主機批次處理。
考量
下列基於 Azure Well-Architected Framework 的考慮 適用于此解決方案:
可用性
- 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。
- 服務匯流排、AKS 和Azure SQL 受控執行個體提供跨地理區域的高可用性和復原性。
運作
- 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。
效能效益
- 此架構的設計目的是要容納獨立交易的平行處理。
- 服務匯流排、AKS 和其他 Azure PaaS 功能為交易處理、運算和資料儲存體提供高效能。
延展性
- 服務匯流排、AKS 和其他 Azure PaaS 功能會視需要動態調整。
安全性
- 服務匯流排批次架構中的所有元件都會使用 Azure 安全性元件,例如 Microsoft Entra ID、虛擬網絡和加密。
成本最佳化
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:
- 大部分的企業已經有 Microsoft Active Directory 實作。 如果沒有, Microsoft Entra ID P1 或 P2 的成本很低。
- Windows VM 定價 和 Linux VM 定價 取決於您的計算容量。
- 如需進階版 SSD 或 Ultra 受控儲存體磁片定價,請參閱 受控磁碟定價 。
- Azure SQL 資料庫 沒有預付成本 ;您需按使用方式支付資源費用。
- 針對 ExpressRoute ,您會支付每月埠費用和輸出資料傳輸費用。
- Azure 儲存體 成本取決於資料備援選項和磁片區。
- Azure 檔案儲存體定價取決於許多因素:資料磁片區、資料備援、交易量,以及您使用的檔同步伺服器數目。
- 如需 SSD 受控磁片定價,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 虛擬網絡 ,IP 位址會收取名義費用。
- 輸出資料傳輸量會 決定 Azure Bastion 成本。
下一步
- 若要深入瞭解 AKS,請閱讀: Azure Kubernetes Service 解決方案旅程 圖。
- 若要深入瞭解服務匯流排,請閱讀: 服務匯流排佇列、主題和訂用帳戶 。
相關資源
- 此架構中使用的技術:
- 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 。