Minimal lagring – ändringsflöde för att replikera data

Front Door
App Service
Functions
Cosmos DB
Table Storage

Den här arkitekturen tillhandahåller en lösning med hög tillgänglighet för ett webbprogram som använder enorma mängder data som måste vara tillgängliga under en viss tidsperiod. Den lagrar data i Azure Cosmos DB och använder Azure Cosmos DB för att replikera data till sekundär lagring. Efter den angivna tidsperioden tar en funktionsapp bort den från Azure Cosmos DB.

Potentiella användningsfall

Arkitekturen kan vara lämplig för alla program som använder enorma mängder data som alltid måste vara tillgängliga. Exempel är appar som:

  • Spåra kundernas utgiftsvanor och shoppingbeteende.
  • Prognostiserade väderleksprognoser.
  • Erbjuda smarta trafiksystem eller implementera smarta trafiksystem eller använd smart teknik för att övervaka trafiken.
  • Analysera IoT Sakernas Internet data (manufacturing Sakernas Internet).
  • Visa smarta mätardata eller använd smart teknik för att övervaka mätardata.

Arkitektur

Arkitekturen i ett motståndskraftigt system som använder två typer av lagring för att minska kostnaderna.

Ladda ned en Visio-fil med den här arkitekturen.

  1. Klienten autentiseras med Azure Active Directory (Azure AD) och beviljas åtkomst till webbprogram som finns på Azure App Service.
  2. Azure Front Door, en brandvägg och layer 7-lastbalanserare, växlar användartrafik till reservregionen vid ett regionalt avbrott.
  3. Azure App Service är värd för webbplatser och RESTful-webb-API:er. Webbläsarklienter kör AJAX-program som använder API:erna.
  4. Webb-API:er delegerar funktionsappar för att hantera bakgrundsaktiviteter. Uppgifterna köas i Azure Queue Storage queues.
  5. De funktionsappar som Azure Functions utför bakgrundsaktiviteterna som utlöses av köade meddelanden.
  6. Azure Cache for Redis cachelagrar databasdata för funktionsapparna. Detta avlastar databasaktiviteten och påskyndar funktionsapparna och webbapparna.
  7. Azure Cosmos DB innehåller nyligen genererade data.
  8. Azure Cosmos DB utfärdar ett ändringsflöde som kan användas för att replikera ändringar.
  9. En funktionsapp läser ändringsflödet och replikerar ändringarna till Table Storage tables. En annan funktionsapp tar regelbundet bort utgångna data från Azure Cosmos DB.
  10. Table Storage ger lagring till låg kostnad.

Komponenter

  • Azure Active Directory (Azure AD) är en identitets- och åtkomsthanteringstjänst för flera innehavare som kan synkroniseras med en lokal katalog.
  • Azure DNS är en värdtjänst med hög tillgänglighet för DNS-domäner som tillhandahåller appar med snabba DNS-frågor och snabba uppdateringar av DNS-poster. Att Azure DNS är som att hantera andra Azure-tjänster och använder samma autentiseringsuppgifter, API:er, verktyg och fakturering.
  • Azure Front Door är ett säkert nätverk för innehållsleverans (CDN) och lastbalanserare med omedelbar redundans. Den fungerar vid gränsen nära användarna, vilket påskyndar innehållsleveransen samtidigt som appar, API:er och webbplatser skyddas mot cyberhot.
  • Azure App Service är en helt hanterad tjänst för att skapa, distribuera och skala webbappar. Du kan skapa appar med hjälp av .NET, .NET Core, Node.js, Java, Python eller PHP. Appar kan köras i containrar eller på Windows eller Linux. I en stordatormigrering kan frontend-skärmarna eller webbgränssnittet kodas som HTTP-baserade REST-API:er. De kan separeras och kan vara tillståndslösa för att orkestrera ett mikrotjänstbaserat system. Mer information om webb-API:er finns i RESTful web API design (RESTful-webb-API-design).
  • Azure Functions en miljö för att köra små delar av kod, som kallas funktioner, utan att behöva upprätta en programinfrastruktur. Du kan använda den för att bearbeta bulkdata, integrera system, arbeta med IoT och skapa enkla API:er och mikrotjänster. Med mikrotjänster kan du skapa servrar som ansluter till Azure-tjänster och som alltid är uppdaterade.
  • Azure Storage är en uppsättning mycket skalbara och säkra molntjänster för data, appar och arbetsbelastningar. Den innehåller Azure Files,Azure Table Storageoch Azure Queue Storage. Azure Files är ofta ett effektivt verktyg för att migrera stordatorarbetsbelastningar.
  • Azure Queue Storage tillhandahåller enkel, kostnadseffektiv och beständig meddelandekö för stora arbetsbelastningar.
  • Azure Table Storage är ett nyckelvärdeslager i NoSQL för snabb utveckling som använder enorma halvstrukturerade datamängder. Tabellerna är schemalösa och anpassas enkelt när behoven ändras. Åtkomsten är snabb och kostnadseffektiv för många typer av program och kostar vanligtvis mindre än andra typer av nyckelad lagring.
  • Azure Cache for Redis är en fullständigt hanterad cachelagringstjänst i minnet och autjämning av meddelanden för delning av data och tillstånd mellan beräkningsresurser. Den innehåller både Redis med öppen källkod och en kommersiell produkt från Redis Labs som hanterade tjänster. Du kan förbättra prestandan för program för bearbetning av stora dataflöden online genom att utforma dem för skalning och för att använda ett minnesinspelande datalager, till exempel Azure Cache for Redis.
  • Azure Cosmos DB är Microsofts globalt distribuerade databas för flera modeller som gör det möjligt för dina lösningar att elastiskt och oberoende skala dataflöde och lagring i valigt antal geografiska regioner. Det erbjuder garantier för dataflöde, svarstid, tillgänglighet och konsekvens med omfattande serviceavtal (SLA).

Alternativ

  • Azure Traffic Manager dirigerar inkommande DNS-begäranden i de globala Azure-regionerna baserat på ditt val av trafikroutningsmetoder. Den tillhandahåller också automatisk redundans och prestandadirigering.
  • Azure Content Delivery Network (CDN) cachelagrar statiskt innehåll på gränsservrar för snabba svar och använder nätverksoptimeringar för att förbättra svaret för dynamiskt innehåll. CDN är särskilt användbart när användarbasen är global.
  • Azure Kubernetes Service (AKS) är en fullständigt hanterad Kubernetes-tjänst för distribution och hantering av program i containrar. Du kan använda den för att implementera en arkitektur för mikrotjänster vars komponenter skalas oberoende på begäran.
  • Azure Container Instances är ett snabbt och enkelt sätt att köra uppgifter utan att behöva hantera infrastrukturen. Det är användbart under utveckling eller för att köra oplanerade uppgifter.
  • Azure Service Fabric är en plattform för skalning och orkestrering av containrar och mikrotjänster.
  • Azure Service Bus är en tillförlitlig meddelandetjänst i molnet för enkel hybridintegrering. Det kan användas i stället för Queue Storage i den här arkitekturen. Mer information finns i Storage köer och Service Bus köer – jämförda och kontrasterade.

Överväganden

  • Implementering och underhåll av den här lösningen medför extra kostnader.
  • Att använda ändringsflödet för replikering kräver mindre kodunderhåll än att utföra replikeringen i kärnprogrammet.
  • Befintliga data måste migreras, vilket kräver ad hoc-skript/rutiner för att kopiera gamla data till lagringskonton. Kontrollera att du har tidsstämpel- och kopieringsflaggor för att spåra förloppet för migrering av data.
  • Se till att du ignorerar borttagningsfeeds som genererats på grund av att Azure-funktionen tar bort poster från Cosmos DB för att undvika att ta bort poster från den sekundära lagringen (Azure Table).

Nästa steg