Dela via

Omstrukturera stordatorprogram med Astadia

Azure ExpressRoute
Azure Bastion
Azure Load Balancer
Azure Private Link
Azure Site Recovery

Astadias automatiserade COBOL-refaktoriseringslösning levererar molnaktiverade program och databaser som gör samma saker som sina äldre motsvarigheter. De omstrukturerade programmen körs som Azure-program på virtuella datorer som tillhandahålls av Azure Virtual Machines. Azure ExpressRoute gör dem tillgängliga för användare och Azure Load Balancer distribuerar belastningen.

Stordatorarkitektur

Här är en stordatorarkitektur som representerar den typ av system som är lämplig för Astadia-refaktoriseringslösningen.

Diagram för en stordatorarkitektur som är lämplig för Astadia-refaktorisering.

Ladda ned en Visio-fil med den här arkitekturen.

Dataflöde

  1. TN3270- och HTTP(S)-användarindata kommer via TCP/IP.
  2. Stordatorindata använder standardprotokoll för stordatorer.
  3. Det finns batchprogram och onlineprogram.
  4. Program som skrivits i COBOL, PL/I, Assembler och andra språk körs i en aktiverad miljö.
  5. Data lagras i filer och i hierarkiska databaser, nätverk och relationsdatabaser.
  6. Vanliga tjänster är programkörning, I/O-åtgärder, felidentifiering och skydd i miljön.
  7. Mellanprograms- och verktygstjänster hanterar bandlagring, köning, utdata och webbaktivitet.
  8. Varje operativsystem körs i en egen partition.
  9. Partitioner separerar olika arbetsbelastningar eller arbetstyper.

Azure-arkitektur

Här är en Azure-arkitektur som ersätter stordatorfunktionen med omstrukturerade program.

Arkitekturdiagram för en Astadia-refaktoriseringslösning.

Ladda ned en Visio-fil med den här arkitekturen.

Dataflöde

  1. Indata kommer från fjärrklienter och andra användare via ExpressRoute. TCP/IP är det primära sättet att ansluta till systemet.
    • Lokala användare får åtkomst till webbaserade program via TLS-port 443 (Transport Layer Security). Användargränssnitten förblir desamma för att minimera slutanvändarens omträning.
    • Lokal administrativ åtkomst använder Azure Bastion-värdar.
    • Azure-användare ansluter till systemet via peering för virtuella nätverk.
  2. Load Balancer hanterar åtkomsten till programmets beräkningskluster. Load Balancer stöder skalbara beräkningsresurser för att hantera indata. Den fungerar på nivå-7, programnivå eller nivå-4, nätverksnivå, beroende på programmets indata.
  3. Astadia-körningsbibliotek kör omstrukturerade program på Azure Virtual Machines. Beräkningsresurser använder Azure Premium SSD- eller Azure Ultra Disk Storage-hanterade diskar med accelererat nätverk.
  4. Datatjänster i programkluster stöder flera anslutningar till beständiga datakällor. Azure Private Link tillhandahåller privat anslutning inifrån det virtuella nätverket till Azure-tjänster. Datakällor omfattar datatjänster som Azure SQL Database och Azure PostgreSQL.
  5. Datalagring är lokalt redundant eller geo-redundant, beroende på användning. Det är en blandning av:
    • Lagring med höga prestanda:
      • Premium SSD
      • Ultra Disk Storage
    • Azure Standard SSD, inklusive blob- och arkivlagring och lagring av säkerhetskopior
  6. Azure-datatjänster tillhandahåller skalbar och högtillgänglig datalagring som beräkningskluster delar. Lagringen kan vara geo-redundant.
    • Azure Blob Storage fungerar som en landningszon för data från externa datakällor.
    • Azure Data Factory matar in data och synkroniserar flera Azure-datakällor och externa datakällor.
  7. Azure Site Recovery tillhandahåller haveriberedskap för virtuella datorer och containerklusterkomponenter.
  8. Tjänster som Microsoft Entra ID, Azure Networking, Azure DevOps, Azure Stream Analytics, Azure Databricks, GitHub och Power BI integreras enkelt med det moderniserade systemet.

Komponenter

  • Azure Bastion är en fullständigt hanterad tjänst som tillhandahåller RDP-anslutning (Remote Desktop Protocol) eller SSH-anslutning (Secure Shell) till virtuella nätverksdatorer från Azure-portalen via TLS. Azure Bastion maximerar säkerheten för administrativ åtkomst genom att minimera öppna portar. I den här arkitekturen ger Azure Bastion säker administrativ åtkomst till de virtuella datorer som är värdar för de omstrukturerade COBOL-programmen.

  • Azure Data Factory är en ETL-tjänst (extract, transfer and load) för skalbar serverlös dataintegrering och datatransformering. Det ger ett kodfritt användargränssnitt för intuitiv redigering och övervakning och hantering av en enda fönsterruta. I den här arkitekturen tillhandahåller Data Factory funktioner för dataintegrering och transformering för migrering och bearbetning av stordatordata i den omstrukturerade lösningen.

  • Azure Storage är skalbar och säker molnlagring för alla dina data, program och arbetsbelastningar. I den här arkitekturen tillhandahåller Azure Storage olika lagringsalternativ som stöder datakraven för de omstrukturerade stordatorprogrammen.

    • Azure Disk Storage är högpresterande, beständig blocklagring för affärskritiska program. Azure-hanterade diskar är lagringsvolymer på blocknivå som hanteras av Azure på virtuella datorer. Tillgängliga typer av diskar är Ultra Disk Storage, Premium SSD, Standard SSD och Azure Standard HDD. I den här arkitekturen tillhandahåller Azure Disk Storage lagring med höga prestanda för de omstrukturerade programmen med hjälp av antingen Premium SSD eller Ultra Disk Storage.

    • Azure Files är en fullständigt hanterad filresurstjänst som tillhandahåller fullständigt hanterade filresurser i molnet som nås via SMB-protokollet (Industry Standard Server Message Block). Molndistributioner och lokala Windows-, Linux- och macOS-distributioner delar åtkomst genom att montera filresurser samtidigt. I den här arkitekturen tillhandahåller Azure Files delad fillagring som kan nås av flera instanser av de omstrukturerade programmen.

    • Azure NetApp Files är en filresurstjänst i företagsklass som tillhandahåller Azure-filresurser i företagsklass som drivs av NetApp. Azure NetApp Files gör det enkelt för företag att migrera och köra komplexa, filbaserade program utan att ändra kod. I den här arkitekturen tillhandahåller Azure NetApp Files högpresterande fillagring för omstrukturerade stordatorprogram i företagsklass som kräver avancerade filsystemfunktioner.

    • Blob Storage är skalbar och säker objektlagring för arkiv, datasjöar, högpresterande databehandling, maskininlärning och molnbaserade arbetsbelastningar. I den här arkitekturen tillhandahåller Blob Storage objektlagring för ostrukturerade data och arkiveringskrav för de omstrukturerade stordatorprogrammen.

  • Azure Virtual Network är den grundläggande byggstenen i privata Azure-nätverk. Virtuella datorer i virtuella nätverk kommunicerar säkert med varandra, med Internet och med lokala nätverk. Ett virtuellt nätverk är som ett traditionellt lokalt nätverk, men med Azure-infrastrukturfördelar som skalbarhet, hög tillgänglighet och isolering. I den här arkitekturen tillhandahåller Virtual Network en säker nätverksgrund och anslutning för alla komponenter i det omstrukturerade stordatorsystemet.

  • ExpressRoute är en anslutningstjänst som utökar lokala nätverk till Azure via en privat, dedikerad fiberanslutning från en anslutningsleverantör. ExpressRoute upprättar anslutningar till Microsofts molntjänster som Azure och Microsoft 365. I den här arkitekturen tillhandahåller ExpressRoute säker anslutning med hög bandbredd mellan lokala stordatormiljöer och de omstrukturerade program som körs i Azure.

  • Load Balancer är en nätverkslastbalanserare som distribuerar inkommande trafik till beräkningsresursklustren. Den använder konfigurerbara regler och andra kriterier för att distribuera trafiken. I den här arkitekturen ger Load Balancer hög tillgänglighet och skalbarhet för de omstrukturerade stordatorprogrammen genom att distribuera användartrafik över flera VM-instanser.

  • Private Link är en tjänst som tillhandahåller privata anslutningar från virtuella nätverk till Azure-tjänster. Private Link förenklar nätverksarkitekturen och skyddar anslutningen mellan Azure-slutpunkter genom att eliminera exponering för offentligt Internet. I den här arkitekturen möjliggör Private Link säkra, privata anslutningar mellan de omstrukturerade programmen och PaaS-tjänster (Plattform som en tjänst).

  • Azure har fullständigt hanterade relationsdatabaser, NoSQL- och minnesinterna databaser som passar moderna programbehov. Automatiserad infrastrukturhantering ger skalbarhet, tillgänglighet och säkerhet. En översikt över databastyperna finns i Typer av databaser i Azure. I den här arkitekturen tillhandahåller Azure-databaser beständiga datalagringslösningar för att ersätta stordatordatabassystem.

    • Azure Cosmos DB är en fullständigt hanterad, snabb NoSQL-databas med öppna API:er för valfri skala. I den här arkitekturen tillhandahåller Azure Cosmos DB globalt distribuerade NoSQL-databastjänster för omstrukturerade program som kräver flexibel, skalbar datalagring.

    • Azure Database for PostgreSQL är en fullständigt hanterad databas som baseras på postgres-relationsdatabasmotorn med öppen källkod. För program som kräver större skalning och prestanda skalar distributionsalternativet Hyperskala (Citus) frågor över flera datorer genom att partitionera dem. I den här arkitekturen tillhandahåller Azure Database for PostgreSQL relationsdatabastjänster med öppen källkod för omstrukturerade program som kräver PostgreSQL-funktioner.

    • SQL Database är en fullständigt hanterad databasmotor. SQL Database körs alltid på den senaste stabila versionen av SQL Server och ett korrigerat operativsystem med hög tillgänglighet. Inbyggda funktioner för databashantering omfattar uppgradering, korrigering, säkerhetskopiering och övervakning. I den här arkitekturen tillhandahåller SQL Database hanterade relationsdatabastjänster för omstrukturerade program som kräver SQL Server-kompatibilitet.

  • Site Recovery är en haveriberedskapstjänst som speglar virtuella datorer till en sekundär Azure-region för snabb redundans och haveriberedskap om ett Azure-datacenter misslyckas. I den här arkitekturen tillhandahåller Site Recovery funktioner för affärskontinuitet och haveriberedskap för de omstrukturerade stordatorprogrammen.

  • Virtual Machines är en beräkningstjänst som tillhandahåller många storlekar och typer av skalbara virtuella datorer på begäran. Med hjälp av Virtual Machines får du flexibiliteten i virtualisering och du behöver inte köpa och underhålla fysisk maskinvara. I den här arkitekturen är Virtual Machines värd för de omstrukturerade COBOL-programmen och tillhandahåller beräkningsinfrastrukturen för att köra de moderniserade arbetsbelastningarna.

Information om scenario

Det finns viktiga skäl till varför företag bör ersätta sina COBOL- och stordatorsystem:

  • Brist på domänupplevelse: Utvecklare som förstår COBOL- och stordatorteknik går i pension och få utvecklare har tränats att ersätta dem. Talangpoolen blir stadigt mindre och kostnaderna och riskerna med att förlita sig på COBOL ökar.
  • Begränsad flexibilitet: COBOL och de underliggande system som stöder det har inte utformats för moderna molnbaserade program. De är oflexibla och svåra att integrera.
  • Orimliga kostnader: IBM:s stordators maskinvaru- och programvarukostnader är höga. Licensierings- och underhållsavgifterna för underordnade stordatorprogram och databaser ökar.

Det finns en väg framåt för COBOL- och stordatorsystem. Astadias automatiserade COBOL-refaktoriseringslösning levererar molnaktiverade program och databaser som gör samma saker som sina äldre motsvarigheter. De omstrukturerade programmen körs som Azure-program på virtuella datorer som tillhandahålls av Azure Virtual Machines. Azure ExpressRoute gör dem tillgängliga för användare och Azure Load Balancer distribuerar belastningen.

Refaktorisering minskar kostnaderna och möjliggör djupare integrering och anpassning för att uppfylla affärskraven. Krångel och kostnader för COBOL och stordator ger vika för en ny värld av kvalitet och skalbarhet som omfattar:

  • Automatiserad testning och kvalitetssäkring.
  • Docker och Kubernetes för containerbaserad distribution och orkestrering.

Refaktoriseringslösningen skapar program som:

  • Är funktionellt likvärdiga med deras ursprungliga motsvarigheter.
  • Skrivs i ditt val av Java eller C#.
  • Följ objektorienterade begrepp och paradigm.
  • Är lätta att underhålla.
  • Utför såväl som de program som de ersätter, eller bättre.
  • Är molnklara.
  • Levereras med en Standard DevOps-verktygskedja och metodtips.

Refaktoriseringsprocessen omfattar flödesnormalisering, kodomstrukturering, extrahering av datalager, ombyggnad av data och paketering för återuppbyggnad. Den identifierar klonad kod och ersätter den med delade objekt för enklare underhåll och hanterbarhet. Processen identifierar och tar även bort död kod genom att analysera data och kontrollera beroenden.

Java- och C#-utvecklare anpassar omstrukturerade program för molnoptimering med hjälp av standardkoncept för DevOps och kontinuerlig integrering och kontinuerlig leverans (CI/CD). Sådana verktyg och metoder är inte tillgängliga för stordatorprogram. Optimering ger effektivitetsvinster och affärsfördelar som elasticitet, detaljerad tjänstdefinition och enkel integrering med molnbaserade tjänster.

Potentiella användningsfall

Automatisk refaktorisering är tillgänglig för de flesta COBOL-dialekter och plattformar, inklusive z/OS, OpenVMS och VME. Bland kandidaterna för att använda den finns organisationer som vill:

  • Modernisera infrastrukturen och undvik de höga kostnaderna, begränsningarna och stelheten i stordatorsystemen.
  • Undvik riskerna med brist på COBOL- och stordatorutvecklare.
  • Minska driftskostnader och kapitalutgifter.
  • Flytta stordatorarbetsbelastningar till molnet utan kostnader och risker för långvariga manuella omskrivningar.
  • Migrera verksamhetskritiska program till molnet samtidigt som du bibehåller kontinuiteten med andra lokala program.
  • Gör deras system horisontellt och lodrätt skalbara.
  • Implementera tekniker för haveriberedskap.

Att tänka på

Dessa överväganden implementerar grundpelarna i Azure Well-Architected Framework, som är en uppsättning vägledande grundsatser som kan användas för att förbättra kvaliteten på en arbetsbelastning. Mer information finns i Microsoft Azure Well-Architected Framework.

Tillförlitlighet

Tillförlitlighet säkerställer att ditt program kan uppfylla de åtaganden du gör gentemot dina kunder. Mer information finns i checklistan för Designgranskning för tillförlitlighet.

  • Arkitekturen använder Site Recovery för att spegla virtuella datorer till en sekundär Azure-region för snabb redundans och haveriberedskap om ett Azure-datacenter misslyckas.
  • Funktionen för automatiska redundansgrupper i SQL Database ger dataskydd genom att hantera databasreplikering och redundans till den sekundära regionen. Mer information finns i Översikt över automatiska redundansgrupper och metodtips (Azure SQL Database).
  • Återhämtning är inbyggd i den här lösningen med hjälp av Load Balancer. Om en presentation eller transaktionsserver misslyckas kör andra servrar arbetsbelastningarna.
  • Vi rekommenderar att du skapar tillgänglighetsuppsättningar för dina virtuella datorer för att öka tillgängligheten. Mer information finns i Översikt över tillgänglighetsuppsättningar.
  • Vi rekommenderar att du använder geo-replikering för att öka tillförlitligheten. Läs mer i Redundansalternativ för Azure Storage.

Säkerhet

Säkerhet ger garantier mot avsiktliga attacker och missbruk av dina värdefulla data och system. Mer information finns i checklistan för Designgranskning för Security.

  • Den här lösningen använder en Azure-nätverkssäkerhetsgrupp för att hantera trafik till och från Azure-resurser. Mer information finns i Nätverkssäkerhetsgrupper.
  • Private Link för Azure SQL Database tillhandahåller en privat, direkt anslutning som är isolerad till Azure-nätverkets stamnät och som körs mellan virtuella datorer och SQL Database.
  • Azure Bastion maximerar administratörsåtkomstsäkerheten genom att minimera öppna portar. Det ger säker och sömlös RDP/SSH-anslutning till virtuella nätverks-VM:er direkt från Azure Portal via TLS.

Kostnadsoptimering

Kostnadsoptimering handlar om att titta på sätt att minska onödiga utgifter och förbättra drifteffektiviteten. Mer information finns i checklistan Designgranskning för kostnadsoptimering.

  • Azure undviker onödiga kostnader genom att identifiera rätt antal resurstyper, analysera utgifter över tid och skala i förväg för att uppfylla affärsbehov utan överförbrukning.
  • Azure minimerar kostnaderna genom att köra på virtuella datorer. Du kan inaktivera de virtuella datorer som inte används och ange ett schema för kända användningsmönster. Mer information om kostnadsoptimering för virtuella datorer finns i Virtuella datorer.
  • De virtuella datorerna i den här arkitekturen använder antingen Premium SSD eller Ultra Disk Storage. Mer information om diskalternativ och priser finns i Priser för hanterade diskar.
  • SQL Database optimerar kostnaderna med serverlösa beräknings- och Hyperskala-lagringsresurser som skalas automatiskt. Mer information om SQL Database-alternativ och priser finns i Prissättning för Azure SQL Database.
  • Använd priskalkylatorn för att beräkna kostnaderna för din implementering av den här lösningen.

Operativ skicklighet

Operational Excellence omfattar de driftsprocesser som distribuerar ett program och håller det igång i produktion. Mer information finns i checklistan för Designgranskning för Operational Excellence.

Refaktorisering stöder inte bara snabbare molnimplementering, utan främjar även implementering av DevOps och flexibla utvecklingsprinciper. Du har fullständig flexibilitet när det gäller distributionsalternativ för utveckling och produktion.

Prestandaeffektivitet

Prestandaeffektivitet är arbetsbelastningens förmåga att skala för att uppfylla användarnas krav på ett effektivt sätt. Mer information finns i checklistan för Designgranskning för prestandaeffektivitet.

Den här lösningen stöder distribution i containrar, virtuella datorer eller VM-skalningsuppsättningar. Containrar och vm-skalningsuppsättningar, till skillnad från virtuella datorer, skalar ut och in snabbt. Om du flyttar enheten för skalning till containrar optimeras infrastrukturanvändningen.

Deltagare

Den här artikeln underhålls av Microsoft. Det har ursprungligen skrivits av följande medarbetare.

Huvudförfattare:

Annan deltagare:

Nästa steg

  • För ytterligare information kontaktar du legacy2azure@microsoft.com.

Blått

Astadia webbplats