Optimerad lagring – tidsbaserad – flera skrivningar

Front Door
App Service
Functions
Cosmos DB
Table Storage

Den här arkitekturen använder flera lagringstjänster för att optimera lagringsprestanda och kostnader. Azure Cosmos DB senaste data och ger tillgänglighet, prestanda och återhämtning. Azure Table Storage innehåller alla data, både senaste och historiska, och ger kostnadseffektiv lagring för historiska data. De inbyggda Azure Storage replikeringsfunktionerna replikerar Azure Cosmos DB data till andra regioner. Azure Table Storage också replikeras med antingen intern replikering eller Azure Data Factory. Regelbundet tar Azure Data Factory bort historiska data från Azure Cosmos DB för att minska kostnaderna.

I scenariot genererar programmet 3 TB data varje månad, där tre månaders data lagras i Azure Cosmos DB för hög tillgänglighet och prestanda. Programdata skrivs också till Azure Table Storage i den primära regionen, där de senare kan dupliceras till en annan Azure-region med hjälp av Azure Data Factory. För att hålla lagringskostnaderna nere raderas alla data som är äldre än tre månader från Azure Cosmos DB.

Andra fördelar med den här metoden är ytterligare återhämtning mot enskilda fel i lagringstjänsten och aktivering av klassificering av förfrågningar baserat på deras allvarlighetskritiska användning av lämpliga lagringstjänster.

Den här tekniken är särskilt användbar i scenarier när du plattformsbaserade lagringstekniken för att se till att systemet fortsätter att fungera som förväntat under migreringsfasen.

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 en annan Azure-region 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. Aktiviteterna köas i Azure Queue Storage köer.
  5. Funktionsapparna som Azure Functions utför bakgrundsaktiviteterna som utlöses av köade meddelanden. Funktionsapparna uppdaterar både Azure Cosmos DB tabell och Storage.
  6. Azure Cache for Redis cachelagrar databasdata för funktionsapparna. Detta avlastar databasaktiviteten och påskyndar funktionsapparna och webbapparna.
  7. Azure Cosmos DB innehåller 3 till 4 månader av de senaste data som används av webbprogrammen.
  8. Tabell Storage innehåller historiska data som används av webbprogrammen.
  9. Var tredje månad tar Azure Data Factory bort gamla data från Azure Cosmos DB för att minska lagringskostnaderna. Data finns kvar i Table Storage.

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.
  • 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 massdata, integrera system, arbeta med IoT och skapa enkla API:er och mikrotjänster. Med mikrotjänster kan du skapa servrar som ansluter till Azure-tjänster och 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 datauppsättningar. 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 nyckellagring.
  • 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 transaktioner med högt dataflöde online genom att utforma dem för skalning och för att använda ett minnesinspel, till exempel Azure Cache for Redis.
  • Azure Cosmos DB är en globalt distribuerad databas med flera modeller som gör det möjligt för dina lösningar att skala dataflöde och lagring över valigt antal geografiska regioner. Omfattande serviceavtal (SLA) garanterar dataflöde, svarstid, tillgänglighet och konsekvens.
  • Azure Data Factory är en hanterad tjänst som orkestrerar och automatiserar dataförflyttning och datatransformering.

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 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 – jämförd och kontrasterad.

Överväganden

  • Programutvecklare måste implementera flera skrivningar till båda datalager. Detta kan komplicera implementeringen och hanteringen av det övergripande programmet.
  • Du måste konfigurera Azure Data Factory att ta bort data baserat på tidsstämplar från Azure Cosmos DB. Kontrollera att du har en tidsstämpelkolumn definierad i varje entitet.
  • Du kan använda inbyggda replikeringsfunktioner i Table Storage för att förenkla arkitekturen, men det begränsar dig till specifika Azure-regioner som stöder tabellreplikering.

Nästa steg