Architektura używa usługi AKS do implementowania klastrów obliczeniowych aplikacji, które przetwarzają partie transakcji o dużej ilości. Aplikacje odbierają transakcje w komunikatach z tematów lub kolejek usługi Service Bus. Tematy i kolejki mogą znajdować się w centrach danych platformy Azure w różnych regionach geograficznych, a wiele klastrów usługi AKS może odczytywać dane wejściowe z nich.
Uwaga
Ta architektura pasuje do typu przetwarzania transakcji wsadowych, który w komputerach mainframe IBM jest często implementowany przy użyciu rodziny IBM MQ oprogramowania pośredniczącego zorientowanego na komunikaty.
Architektura
Pobierz plik programu Visio z tą architekturą.
Workflow
Ponumerowane okręgi na diagramie odpowiadają ponumerowanych krokom na poniższej liście.
- Architektura używa tematów i kolejek usługi Service Bus do organizowania danych wejściowych przetwarzania wsadowego i przekazywania go do przetwarzania podrzędnego.
- Usługa Azure Load Balancer, moduł równoważenia obciążenia w warstwie 4 (TCP, UDP), dystrybuuje ruch przychodzący między wystąpienia usług w dobrej kondycji zdefiniowane w zestawie o zrównoważonym obciążeniu. Równoważenie obciążenia i zarządzanie połączeniami optymalizują przetwarzanie.
- Węzły procesu roboczego klastra usługi AKS nasłuchują punktów końcowych kolejki usługi Service Bus na potrzeby danych wejściowych.
- Węzły języka Java używają usługi Java Message Service do nawiązywania połączenia z usługą Service Bus i interfejsów Java, takich jak Java Database Połączenie ivity, aby nawiązać połączenie z innymi źródłami danych. W razie potrzeby używają innych interfejsów API języka Java.
- Transakcje możliwe do odzyskania są uruchamiane wraz z kodem biznesowym dla każdego kroku wsadowego.
- Infrastruktura wsadowa używa przyspieszonej sieci platformy Azure w celu przyspieszenia.
- Usługa Azure Cache for Redis, Azure Cosmos DB i Azure Stream Analytics zapewniają działający magazyn w razie potrzeby.
- Stała warstwa danych używa usługi Azure Data Factory do integracji danych i usługi Azure SQL Managed Instance, warstwy wydajności krytycznej dla działania firmy w celu zapewnienia wysokiej dostępności. Magazyn trwały jest luźno połączony w celu łatwego przełączania się do innych technologii bazy danych oraz optymalizacji organizacji magazynu (na przykład przy użyciu fragmentów lub partycji).
- Rozwiązania danych (przejściowe i trwałe) korzystają z opcji magazynu geograficznie nadmiarowego (GRS) usługi Azure Storage, aby chronić przed katastrofalnymi awariami.
Elementy
Architektura korzysta z następujących składników:
- Usługa Azure Virtual Network zapewnia bezpieczną sieć prywatną w chmurze. Może łączyć maszyny wirtualne ze sobą, z Internetem i z sieciami lokalnymi.
- Usługa Azure ExpressRoute zapewnia prywatne połączenia między centrami danych platformy Azure i infrastrukturą lokalną.
- Usługa Azure Bastion zapewnia prywatny i w pełni zarządzany dostęp RDP i SSH do maszyn wirtualnych.
- Usługa Azure Virtual Machines zapewnia elastyczność wirtualizacji bez konieczności udostępniania i obsługi sprzętu, który go hostuje. Opcje systemu operacyjnego obejmują systemy Windows i Linux.
- Maszyna wirtualna utworzona z przyspieszoną siecią używa wirtualizacji we/wy z jednym elementem głównym (SR-IOV), co znacznie poprawia wydajność sieci. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Create a Windows VM with accelerated networking using Azure PowerShell (Tworzenie maszyny wirtualnej z systemem Windows z przyspieszoną siecią przy użyciu programu Azure PowerShell ) i Overview of Single Root I/O Virtualization (SR-IOV).
- Interfejs sieciowy platformy Azure łączy maszynę wirtualną z Internetem oraz z zasobami platformy Azure i zasobami lokalnymi. Jak pokazano w tej architekturze, można nadać każdej podrzędnej maszynie wirtualnej własny interfejs sieciowy i adres IP. Aby uzyskać więcej informacji na temat interfejsów sieciowych, zobacz Tworzenie, zmienianie lub usuwanie interfejsu sieciowego.
- Usługa Azure Dyski zarządzane to wysokowydajny magazyn blokowy dla maszyn wirtualnych. Istnieją cztery opcje magazynowania dysków dla chmury: Ultra Disk Storage, SSD w warstwie Premium, SSD w warstwie Standardowa i HDD w warstwie Standardowa.
- Usługa Azure Kubernetes Service (AKS) to w pełni zarządzana usługa Kubernetes służąca do wdrażania konteneryzowanych aplikacji i zarządzania nimi.
- Usługa Service Bus zapewnia niezawodną obsługę komunikatów w chmurze jako usługę (MaaS) i prostą integrację hybrydową.
- Usługi równoważenia obciążenia platformy Azure zapewniają skalowanie w celu zapewnienia wysokiej dostępności i wysokiej wydajności. Ta architektura korzysta z usługi Load Balancer. Zapewnia ona funkcje równoważenia obciążenia warstwy 4 (TCP, UDP) o małym opóźnieniu w celu równoważenia ruchu między maszynami wirtualnymi i między wielowarstwowymi aplikacjami hybrydowymi.
- Usługa Azure Cache for Redis to błyskawiczna i w pełni zarządzana usługa buforowania w pamięci do udostępniania danych i stanu między zasobami obliczeniowymi.
- Usługa Azure Cosmos DB to szybka baza danych NoSQL z otwartymi interfejsami API dla dowolnej skali.
- Usługa Azure Stream Analytics zapewnia analizę w czasie rzeczywistym na szybko poruszających się strumieniach danych z aplikacji i urządzeń.
- Usługa Azure Databricks to szybka, łatwa i wspólna usługa analizy danych big data oparta na oprogramowaniu Apache SparkTM.
- Azure SQL to rodzina baz danych w chmurze SQL, która zapewnia ujednolicone środowisko dla całego portfolio SQL i szeroką gamę opcji wdrażania od brzegu do chmury.
- Usługa Azure SQL Managed Instance, część portfolio usługi Azure SQL, jest zarządzanym, bezpiecznym i zawsze aktualnym wystąpieniem SQL w chmurze.
- Usługa Data Factory to w pełni zarządzane i bezserwerowe rozwiązanie do integracji danych do przygotowywania i przekształcania wszystkich danych na dużą skalę.
- Usługa Data Factory obsługuje format danych pliku Parquet. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Format parquet w usłudze Azure Data Factory.
- Log Analytics to narzędzie w witrynie Azure Portal służące do edytowania i uruchamiania zapytań dzienników w dziennikach usługi Azure Monitor . Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Omówienie usługi Log Analytics w usłudze Azure Monitor.
- Opcja magazynu geograficznie nadmiarowego (GRS) usługi Azure Storage kopiuje dane synchronicznie trzy razy w jednej lokalizacji fizycznej w regionie podstawowym, a następnie kopiuje je asynchronicznie do pojedynczej lokalizacji fizycznej w regionie pomocniczym. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Nadmiarowość usługi Azure Storage.
- Usługa Azure Blob Storage to wysoce skalowalny i bezpieczny magazyn obiektów oparty na protokole REST dla obciążeń natywnych dla chmury, archiwów, magazynów typu data lake, obliczeń o wysokiej wydajności i uczenia maszynowego.
- Usługa Azure Files zapewnia proste, bezpieczne i bezserwerowe udziały plików klasy korporacyjnej w chmurze. Aby uzyskać dostęp do udziałów, należy użyć standardowych protokołów bloków komunikatów serwera (SMB) i sieciowego systemu plików (NFS).
Szczegóły scenariusza
Na platformie Azure można zaimplementować przetwarzanie transakcji wsadowych — takie jak publikowanie płatności na kontach — przy użyciu architektury opartej na usłudze Microsoft Azure Kubernetes Service (AKS) i usłudze Azure Service Bus. Ten typ architektury zapewnia szybkość przetwarzania transakcji, skalowanie i niezawodność wymaganą do przetwarzania wsadowego o dużej ilości.
Zazwyczaj komunikat pozostaje w kolejce do momentu zakończenia transakcji, co pozwala na odzyskiwanie, jeśli wystąpi awaria. Ponadto można replikować tematy i kolejki do innych regionów, aby udostępniać obciążenia i kontynuować przetwarzanie nawet w przypadku awarii regionu.
Potencjalne przypadki użycia
Rozwiązanie jest idealne dla branży finansów, edukacji i nauki. Ta architektura jest przeznaczony do przetwarzania dużych ilości partii transakcji, zwłaszcza niezależnych transakcji, które mogą być przetwarzane równolegle. Dlatego jest to prawdopodobny kandydat do użycia w migrowaniu przetwarzania wsadowego mainframe. Możliwe aplikacje to:
- Przetwarzanie transakcji finansowych, takich jak lista płac, zamówienia i płatności.
- Przetwarzanie danych eksperymentalnych zebranych przez instrumenty naukowe.
- Inne przetwarzanie wsadowe komputera mainframe.
Zagadnienia do rozważenia
Następujące zagadnienia, oparte na platformie Azure Well-Architected Framework, mają zastosowanie do tego rozwiązania:
Dostępność
- Usługa odzyskiwania po awarii usługi Azure Site Recovery chroni przed poważnymi awariami. Jest to niezawodna, ekonomiczna i łatwa do wdrożenia.
- Zestawy dostępności dla maszyn wirtualnych zapewniają dostępność wystarczającej liczby maszyn wirtualnych, aby spełnić potrzeby procesów wsadowych o znaczeniu krytycznym.
- Usługi Service Bus, AKS i Azure SQL Managed Instance zapewniają wysoką dostępność i możliwość odzyskiwania w różnych regionach geograficznych.
Operacyjne
- Szablony usługi Azure Resource Manager (szablony usługi ARM) udostępniają język konfiguracji opisujący zasoby w szablonach, których można użyć do wdrożenia skryptowego. Szablony udostępniają również funkcje monitorowania i zgłaszania alertów.
Efektywność wydajności
- Architektura została zaprojektowana pod kątem równoległego przetwarzania niezależnych transakcji.
- Usługi Service Bus, AKS i inne funkcje paaS platformy Azure zapewniają wysoką wydajność przetwarzania transakcji, przetwarzania i przechowywania danych.
Skalowalność
- Usługi Service Bus, AKS i inne funkcje paaS platformy Azure są dynamicznie skalowane zgodnie z potrzebami.
Zabezpieczenia
- Wszystkie składniki architektury usługi Service Bus wsadowej współpracują ze składnikami zabezpieczeń platformy Azure, takimi jak Microsoft Entra ID, Virtual Network i szyfrowanie.
Optymalizacja kosztów
Aby oszacować koszty implementacji tego rozwiązania, użyj kalkulatora cen.
Funkcje automatycznego skalowania klastrów usługi AKS i inne funkcje platformy jako usługi platformy Azure (PaaS), które zapewniają skalowanie na żądanie — zapewniają minimalne koszty.
Poniżej przedstawiono zagadnienia dotyczące cen określonych składników:
- Większość przedsiębiorstw ma już implementację usługi Microsoft Active Directory. Jeśli nie, microsoft Entra ID P1 lub P2 jest niski koszt.
- Ceny maszyn wirtualnych z systemem Windows i cennik maszyny wirtualnej z systemem Linux zależą od pojemności obliczeniowej.
- Aby uzyskać cennik dysków SSD w warstwie Premium lub Dyski magazynu zarządzanego w warstwie Ultra, zobacz cennik Dyski zarządzane.
- Nie ma żadnych kosztów z góry dla usługi Azure SQL Database; płacisz za zasoby zgodnie z rzeczywistym użyciem.
- W przypadku usługi ExpressRoute płacisz miesięczną opłatę za port i opłaty za transfer danych wychodzących.
- Koszty usługi Azure Storage zależą od opcji nadmiarowości danych i woluminu.
- Cennik usługi Azure Files zależy od wielu czynników: ilości danych, nadmiarowości danych, woluminu transakcji i liczby używanych serwerów synchronizacji plików.
- Aby uzyskać informacje o cenach dysków zarządzanych SSD, zobacz cennik Dyski zarządzane.
- W przypadku usługi Site Recovery płacisz za każde chronione wystąpienie.
- Te usługi są bezpłatne w ramach subskrypcji platformy Azure, ale płacisz za użycie i ruch:
- Moduł równoważenia obciążenia.
- Wolumin przebiegu działania określa koszt usługi Data Factory.
- W przypadku usługi Azure Virtual Network adresy IP mają nominalną opłatę.
- Wolumin transferu danych wychodzących określa koszty usługi Azure Bastion .
Następne kroki
- Aby dowiedzieć się więcej na temat usługi AKS, przeczytaj: Azure Kubernetes Service solution journey (Podróż rozwiązania usługi Azure Kubernetes Service).
- Aby dowiedzieć się więcej na temat usługi Service Bus, przeczytaj: Kolejki, tematy i subskrypcje usługi Service Bus.
Powiązane zasoby
- Techniki używane w tej architekturze:
- Odzyskiwanie po awarii geograficznej usługi Azure Service Bus.
- Użyj nadmiarowości geograficznej, aby zaprojektować aplikacje o wysokiej dostępności.
- Co to są szablony usługi ARM?
- Architektury referencyjne platformy Azure: