mLogica LIBER*IRIS を使用してメインフレームデータ層をAzureに移行する

Azure Database for MySQL

Azure Database for PostgreSQL

Azure Cosmos DB

Azure SQL Database

Azure Storage

メインフレームアプリケーションでは、大量のトランザクションデータが生成されます。 Azureは、これらのワークロードを最新化し、データを移行するのに適したプラットフォームです。リレーショナルデータベースとNoSQL データベースAzure、メインフレーム環境を満たす、または超えるスケーラビリティ、高可用性、メンテナンスの容易さを実現します。メインフレームワークロードを廃止し、データを低コストのストレージに保持する予定の場合、Azureにはいくつかのストレージオプションが用意されています。

アプリケーションの再プラットフォーム化またはリファクタリングの一環として、メインフレームからAzureにワークロードを移行するには、通常、大規模なデータ移行が必要です。 mLogica LIBER*IRIS は、メインフレームからAzureへの一括データ移行に関する実証済みのソリューションを提供します。このソリューションは、エンタープライズワークロードを移行するために大規模に動作します。この記事では、IBM z/OS メインフレームデータを高忠実度でAzureに移行する方法について説明します。

アーキテクチャ

次の図は、mLogica LIBER*IRIS がAzure コンポーネントと統合して、メインフレームデータを大規模にAzureに移行する方法を示しています。

mLogica LIBER*IRIS とそのロゴは、同社の商標です。これらのマークを使用することが、保証を意味するものではありません。

このアーキテクチャのVisioファイルをダウンロードしてください。

データフロー

次のデータフローは、前の図に対応しています。

データ定義言語 (DDL) ファイル、データベース記述 (DBD) ファイル、コピーブック、データレイアウト、およびその他のデータ記述成果物を、mLogica データ移行サービスツールを実行する Azure Linux 仮想マシン (VM) にコピーします。セキュリティで保護されたAzureサイト間仮想プライベートネットワーク (VPN) またはAzure ExpressRoute経由で、ファイル転送プロトコル (FTPS) を使用します。
mLogica LIBER*IRIS データ移行クラスターは、メインフレームで実行するデータ抽出スクリプトを生成します。
VPN 経由で FTPS を使用して、データ抽出スクリプトをメインフレームに転送します。 FTPS 接続により、ASCII がメインフレーム EBCDIC 形式に変換されます。
抽出されたスクリプトがメインフレームで実行されます。複数のソースから順次ファイルにデータをエクスポートし、パックされたすべての 10 進データがアンパックされます。ターゲットデータベースにデータを読み込むための SQL 読み込みスクリプトが生成されます。
システムは、バイナリのセキュアファイル転送プロトコル (SFTP) を使用して、順次ファイルを転送し、スクリプトをAzure Blob Storageに読み込みます。この手順では、メインフレームデータは EBCDIC 形式のままです。
mLogica データ移行サービスが、読み込みスクリプトを実行して EBCDIC を ASCII に変換します。スクリプトは、読み込み中にエラーをAzure Storageに書き込みます。コストを削減するために、2 つのストレージアカウントを使用できます。ホットアクセス層にデータファイルを格納し、コールドアクセス層にログファイルを格納します。
スクリプトは、ASCII 変換されたデータをシーケンシャルファイルからリレーショナルデータベースAzureターゲットに読み込みます。読み込みスクリプトには、テーブルやその他のオブジェクトを作成する DDL コマンドと、それらのオブジェクトにデータを読み込む SQL クエリが含まれています。必要に応じてスループットを最大化するために、クラスター全体で負荷プロセスを水平方向にスケーリングします。実行ログと詳細な例外ログは、詳細な分析のためにBlob Storageに格納されます。
mLogica LIBER*IRIS データ移行サービスは、ロードスクリプトを実行してリレーショナル行から非正規化された JSON ドキュメントにデータを変換し、NoSQLのAzure Cosmos DBに読み込みます。

コンポーネント

このソリューションでは、次のコンポーネントを使用します。

ネットワークと ID

Azure VPN Gateway は、Azure仮想ネットワークとオンプレミスの場所の間で暗号化されたトラフィックをパブリックインターネット経由で送信する仮想ネットワークゲートウェイです。このアーキテクチャでは、VPN Gatewayは、メインフレーム環境とAzure間のセキュリティで保護された接続のための ExpressRoute の代替手段を提供します。
ExpressRoute は、オンプレミスネットワークを接続プロバイダー経由でAzureに拡張する接続サービスです。このアーキテクチャでは、ExpressRoute は、メインフレームとAzureの間でデータ定義ファイルと抽出スクリプトを転送するためのセキュリティで保護されたプライベート接続を提供します。
Microsoft Entra ID は、オンプレミスのディレクトリと同期できる ID およびアクセス管理サービスです。このアーキテクチャでは、Microsoft Entra IDは mLogica データ移行クラスターとAzure リソースの認証とアクセス制御を提供します。

Compute

Azure 仮想マシンは、オンデマンドでスケーラブルなコンピューティングリソースを提供するコンピューティングサービスです。このアーキテクチャでは、ネットワークパフォーマンス用に最適化された Azure Linux VM 上で mLogica データ移行クラスターが実行されます。

データベースとストレージ

Azure SQL、Azure Database for PostgreSQL、および Azure Database for MySQL は、SQL Server、PostgreSQL、および MySQL 用のサービスとしてのフルマネージドプラットフォーム (PaaS) サービスです。このアーキテクチャでは、これらのサービスは、メインフレームリレーショナルデータ、エミュレートされた非リレーショナルデータ、エミュレートされた仮想記憶域アクセス方法 (VSAM) データに対して、高パフォーマンスで高可用性のオプションを提供します。
Azure Cosmos DB は、低待機時間と柔軟なスケーラビリティを提供するフルマネージドのNoSQL データベースサービスです。このアーキテクチャでは、Information Management System (IMS)、Integrated Database Management System (IDMS)、Adaptable Database System (ADABAS) などの非リレーショナルメインフレームソースを移行します。
Blob Storage は、高可用性で暗号化された保存時、コスト効率の高い高容量ストレージを提供するクラウドストレージサービスです。このアーキテクチャでは、Blob Storageはメインフレームからの直接バイナリ SFTP トラフィックをサポートし、NFS 3.0 を使用してシーケンシャルファイルを格納し、スクリプトを読み込むことで、Linux VM にコンテナーをマウントできます。

監視

Azure Monitor は、クラウドおよびオンプレミス環境からのテレメトリを収集、分析、および処理する監視プラットフォームです。このアーキテクチャでは、Azure Monitorは mLogica データ移行クラスターを監視し、プロアクティブ管理のためのアラートを設定します。
- Application Insights は、テレメトリの収集と分析によってアプリケーションのパフォーマンスを監視するAzure Monitor機能です。このアーキテクチャでは、Application Insights によって mLogica データ移行クラスターが監視され、パフォーマンスの分析情報と診断が行われます。
- Azure Monitor Logs は、監視対象のリソースからログデータとパフォーマンスデータを収集して整理するAzure Monitor機能です。このアーキテクチャでは、Azure Monitor ログは、Azure サービスからのプラットフォームログ、VM エージェントからのログとパフォーマンスデータ、アプリケーションの使用状況とパフォーマンスデータなど、複数のソースからのデータを 1 つのワークスペースに統合します。
- Log Analytics は、Azure Monitor ログで収集されたデータを使用するのに役立つログクエリを実行するAzure Monitor機能です。このアーキテクチャでは、Blob Storage に格納されている mLogica ロードスクリプト実行ログを Log Analytics が分析します。クエリ言語を使用して、複数のテーブルのデータを結合し、大規模なデータセットを集計し、複雑な操作を実行します。

シナリオの詳細

この記事では、mLogica 製品を使用してメインフレームシステムからAzureへの一括データ移行を実行する方法について説明します。

考えられるユースケース

このワークロード例では、次の 2 つの主要なユースケースがサポートされています。

ワークロードの再プラットフォーム化またはリファクタリング: ワークロードに関連するすべてのメインフレームデータをメインフレームから Azure に移行します。このデータには、Db2、IMS、IDMS などのデータベースとファイルが含まれます。
Archival: メインフレームワークロードを廃止し、低コストのAzure ストレージソリューションにデータを保持します。

考慮事項

これらの考慮事項は、Azure Well-Architected Framework の柱を実装します。これは、ワークロードの品質を向上させるために使用できる一連の基本原則です。詳細については、「 Well-Architected Framework」を参照してください。

[信頼性]

信頼性は、アプリケーションが顧客に対して行ったコミットメントを確実に満たすことができるのに役立ちます。詳細については、「信頼性設計レビューチェックリスト」を参照してください。

優先される特定の要件がない限り、これらの一般的なレコメンデーションに従ってください。

このシナリオのすべてのAzure リソースを 1 つのリージョンに作成して、ネットワーク待機時間を短縮します。
メインフレームから 1 つの大きなファイルを送信するのではなく、複数のファイルにデータを分割し、Azureに並列で送信します。
Azure Monitorと Application Insights を使用して、mLogica データ移行クラスターを監視します。予防的な管理のためのアラートを設定します。

可用性

このワークフロー例では、メインフレームからAzureへのデータ移行を記述して、ワークロードの再プラットフォーム化、リファクタリング、またはアーカイブを行います。通常、この個別のタスクは、1 か月間のプロジェクト中に数回実行します。このシナリオでは高可用性は必要ありませんが、高可用性を提供するように mLogica データ移行クラスターを設計できます。

Azureデータベースサービスでは、ゾーンの冗長性がサポートされます。障害とメンテナンス期間のフェールオーバーを設定できます。

セキュリティ

セキュリティは、意図的な攻撃や貴重なデータとシステムの誤用に対する保証を提供します。詳細については、セキュリティ設計レビューチェックリストを参照してください。セキュリティで保護されたソリューションの設計に関する一般的なガイダンスについては、Azure セキュリティに関するドキュメントを参照してください。

Azure のデータベースサービスはさまざまなセキュリティオプションをサポートしています。

透過的なデータ暗号化 (TDE) を使用した保存時のデータの暗号化
トランスポート層セキュリティ (TLS) を使用した転送中のデータ暗号化
セキュリティで保護されたエンクレーブが設定された Always Encrypted を使用した処理中のデータ暗号化

Microsoft Entra IDを使用して、mLogica データ移行クラスターの認証とアクセス制御を制御できます。 Microsoft Entra IDとロールベースのアクセス制御 (RBAC) を使用して、認証と承認のためのAzure リソースを設定できます。

TLS は、mLogica データ移行クラスターとメインフレームの間で転送中のデータを暗号化します。セキュリティを強化するために、TLS 証明書を Azure Key Vault に格納できます。 Secure Shell (SSH) は、メインフレームからBlob Storageに転送中のデータを暗号化します。

メインフレームのデータと読み込みスクリプトは、保存時に暗号化されるBlob Storageに一時的に格納されます。移行が完了すると、Blob Storageからデータが削除されます。

このワークフロー例では、ExpressRoute またはサイト間 VPN を使用して、オンプレミス環境からAzureへのプライベートで効率的な接続を行います。

コストの最適化

コストの最適化では、不要な経費を削減し、運用効率を向上させる方法に重点を置いています。詳細については、「コストの最適化設計レビューチェックリスト」を参照してください。

Azure SQL Database サーバーレスを使用してコンピューティングリソースをスケーリング、一時停止、再開します。ワークロードアクティビティに基づいてコンピューティングが自動的に調整されるため、使用するリソースに対してのみ課金されます。
ライフサイクル管理ポリシーを使用して、Azure Blob Storageのアクセス層間でデータを移動します。

一定期間誰もアクセスしない場合は、よりホットなアクセス層からよりクールな層にデータを移動します。クールアクセス層からアーカイブアクセス層にデータを移動することもできます。
Azure Advisor を使用して、使用されていないリソースを検索します。リソースを再構成または統合して消費を削減する方法に関するレコメンデーションを取得します。
Azure 料金計算ツールを使用して、このソリューションAzureコンポーネントのコストを見積もります。

オペレーショナルエクセレンス

オペレーショナルエクセレンスは、アプリケーションをデプロイし、運用環境で実行し続ける運用プロセスを対象としています。詳細については、「オペレーショナルエクセレンス設計レビューチェックリスト」を参照してください。

Azure DevOpsを使用すると、ソフトウェア開発とチームコラボレーションのすべてのフェーズで、Azureでメインフレームアプリケーションを再設計できます。 Azure DevOpsでは、次のサービスが提供されます。

Azure Boards: アジャイル計画、作業項目の追跡、視覚化、およびレポート。
Azure Pipelines: コンテナーまたは Kubernetes をサポートする言語、プラットフォーム、クラウドに依存しない継続的インテグレーションおよび継続的デリバリー (CI/CD) プラットフォーム。
Azure Repos: クラウドでホストされるプライベート Git リポジトリ。
Azure Artifacts: パブリックまたはプライベートソースからの Maven、npm、Python、NuGet パッケージフィードをサポートする統合パッケージ管理。
Azure Test Plans: 計画的および探索的なテストソリューションが統合されています。

パフォーマンス効率

パフォーマンス効率とは、ユーザーの要求を効率的に満たすためにスケーリングするワークロードの能力を指します。詳細については、パフォーマンス効率の設計レビューチェックリストを参照してください。

パフォーマンス効率を向上させるには、次の推奨事項を使用します。

複数の大規模な独立したデータセットを移行してデータの読み込み速度を最大化する場合は、複数の VM に mLogica データ移行クラスターをデプロイします。メインフレームからBlob Storageに複数のデータセットを並列にアップロードできます。
ワークロードベースの自動スケールでは、SQL Database サーバーレスを検討してください。自動化を使用して他のAzure データベースをスケールアップまたはスケールダウンして、ワークロードの需要を満たすことができます。

貢献者

Microsoftはこの記事を保持します。次の共同作成者がこの記事を書きました。

主著者:

サンディップ・カンデルワル |プリンシパルエンジニアリングアーキテクト

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