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Azure에 대한 일반적인 메인프레임 리팩터링

Azure 파일
Azure Load Balancer
Azure SQL Database
Azure Storage
Azure Virtual Machines

다음 아키텍처에는 AKS(Azure Kubernetes Service) 또는 Azure VM(가상 머신)을 사용할 수 있는 일반적인 리팩터링 접근 방식이 나와 있습니다. 이 선택은 기존 애플리케이션의 이식성 및 기본 설정에 따라 달라집니다. 리팩터링하면 코드를 Java 또는 .NET으로 자동으로 변환하고 관계형 전 데이터베이스를 관계형 데이터베이스로 변환하여 Azure로의 이동을 가속화할 수 있습니다.

메인프레임 아키텍처

일반적인 메인프레임 시스템의 구성 요소를 보여 주는 다이어그램

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워크플로

다음 워크플로는 이전 다이어그램에 해당합니다.

  • A: 온-프레미스 사용자는 TN3270 및 HTTPS와 같은 표준 메인프레임 프로토콜을 사용하여 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)를 통해 메인프레임에 액세스합니다.

  • B: 애플리케이션 수신은 일괄 처리 시스템 또는 온라인 시스템일 수 있습니다.

  • C: 활성화된 환경은 COBOL(일반적인 비즈니스 지향 언어), PL/I(프로그래밍 언어 1), 어셈블러 또는 호환되는 언어를 지원합니다.

  • D: 일반적인 데이터 및 데이터베이스 서비스에는 계층 또는 네트워크 데이터베이스 시스템, 인덱스 또는 플랫 데이터 파일, 관계형 데이터베이스가 포함됩니다.

  • E: 일반적인 서비스에는 프로그램 구현, 입력/출력 작업, 오류 검색 및 보호가 포함됩니다.

  • F: 미들웨어 및 유틸리티 서비스는 테이프 스토리지, 큐 대기, 출력 및 웹 서비스를 관리합니다.

  • G: 운영 체제는 컴퓨팅 엔진과 소프트웨어 간의 인터페이스입니다.

  • H: 파티션은 별도의 워크로드를 실행하거나 환경 내에서 작업 유형을 분리합니다.

리팩터링된 Azure 아키텍처

Azure에서 리팩터링된 메인프레임 시스템의 구성 요소를 보여 주는 다이어그램

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워크플로

다음 워크플로는 이전 다이어그램에 해당합니다.

  1. 입력은 Azure ExpressRoute 또는 다른 Azure 사용자를 통해 원격 클라이언트에서 제공됩니다. TCP/IP는 시스템에 연결하는 기본적인 방법입니다.

    • 온-프레미스 사용자는 TLS(전송 계층 보안) 포트 443을 통해 웹 기반 애플리케이션에 액세스할 수 있습니다. 웹 애플리케이션의 프레젠테이션 계층은 변경되지 않은 상태로 유지되어 사용자 재학습을 최소화할 수 있습니다. 또는 최신 UX 프레임워크를 사용하여 프레젠테이션 계층을 업데이트할 수 있습니다.

    • 온-프레미스 관리 액세스는 Azure Bastion 호스트를 사용해 열린 포트를 최소화함으로써 보안을 극대화합니다.

    • Azure 사용자는 가상 네트워크 피어링을 통해 시스템에 연결됩니다.

  2. Azure에서 Azure Load Balancer는 애플리케이션 컴퓨팅 클러스터에 대한 액세스를 관리합니다. Load Balancer는 입력을 처리하기 위한 스케일 아웃 컴퓨팅 리소스를 지원합니다. 애플리케이션 입력이 컴퓨팅 클러스터 진입점에 도달하는 방법에 따라 수준 7 애플리케이션 수준 또는 수준 4 네트워크 수준 부하 분산 장치를 사용할 수 있습니다.

  3. 애플리케이션 컴퓨팅 클러스터는 Azure VM에서 실행되거나 AKS 클러스터의 컨테이너에서 실행할 수 있습니다. PL/I 또는 COBOL 애플리케이션에 대한 메인프레임 시스템 에뮬레이션은 일반적으로 VM을 사용합니다. Java 또는 .NET으로 리팩터링된 애플리케이션은 컨테이너를 사용합니다. 일부 메인프레임 시스템 에뮬레이션 소프트웨어는 컨테이너의 배포도 지원합니다. 컴퓨팅 리소스는 가속화된 네트워킹 및 RDMA(원격 직접 메모리 액세스)를 통해 Azure Premium SSD 디스크 또는 Azure Ultra Disk Storage를 사용합니다.

  4. 컴퓨팅 클러스터의 애플리케이션 서버는 Java 클래스 또는 COBOL 프로그램 같은 언어 기능에 따라 애플리케이션을 호스트합니다. 서버는 Azure Cache for Redis 또는 RDMA를 사용하여 애플리케이션 입력을 수신하고 애플리케이션 상태 및 데이터를 공유합니다.

  5. 애플리케이션 클러스터의 데이터 서비스는 영구 데이터 원본에 대한 다중 연결을 지원합니다. Azure Private Link는 가상 네트워크 내에서 Azure 서비스로 이어지는 개인 연결을 제공합니다. 데이터 원본에는 다음이 포함될 수 있습니다.

    • Azure SQL Database, Azure Cosmos DB 및 Azure Database for PostgreSQL - 하이퍼스케일과 같은 PaaS(Platform as a Service) 데이터 서비스입니다.

    • Oracle 또는 Db2 같은 VM의 데이터베이스

    • Azure Databricks 및 Azure Data Lake Storage와 같은 빅 데이터 리포지토리.

    • Apache Kafka 및 Azure Stream Analytics 같은 스트리밍 데이터 서비스

  6. 데이터 스토리지는 사용량에 따라 로컬 중복 또는 지역 중복일 수 있습니다. 데이터 스토리지에서는 다음 조합을 사용할 수 있습니다.

    • Ultra Disk Storage 또는 Premium SSD를 사용하는 고성능 스토리지.

    • Azure NetApp Files 또는 Azure Files를 포함하는 파일 스토리지

    • Blob, 보관 및 백업 옵션을 비롯한 표준 스토리지.

  7. Azure PaaS 데이터 서비스는 컴퓨팅 클러스터 리소스 간에 공유할 수 있는 고가용성의 확장 가능한 데이터 스토리지를 제공합니다. 이 스토리지는 지역 중복일 수도 있습니다.

    • Azure Blob Storage는 외부 데이터 원본의 일반적인 랜딩 존입니다.

    • Azure Data Factory는 여러 Azure/외부 데이터 원본의 데이터 수집과 동기화를 지원합니다.

  8. Azure Site Recovery는 VM 및 컨테이너 클러스터 구성 요소에 대한 DR(재해 복구)을 제공합니다.

  9. Microsoft Entra ID, Azure 네트워킹, Stream Analytics, Azure Databricks 및 Power BI와 같은 서비스는 현대화된 시스템과 쉽게 통합할 수 있습니다.

구성 요소

이 예제에서는 다음 Azure 구성 요소를 제공합니다. 이러한 구성 요소 및 워크플로 중 일부는 시나리오에 따라 서로 교환 가능하거나 선택 사항입니다.

  • ExpressRoute 는 연결 공급자의 전용 전용 파이버 연결을 통해 온-프레미스 네트워크를 Azure로 확장하는 서비스입니다. 이 아키텍처에서 ExpressRoute는 Azure 및 Microsoft 365와 같은 Microsoft 클라우드 서비스에 대한 연결을 설정합니다.

  • Azure Bastion 은 TLS를 통해 Azure Portal에서 가상 네트워크 VM에 대한 원활한 RDP(원격 데스크톱 프로토콜) 또는 SSH(보안 셸) 연결을 제공하는 PaaS 서비스입니다. 이 아키텍처에서 Azure Bastion은 열린 포트를 최소화하여 관리 액세스 보안을 최대화합니다.

  • Load Balancer 는 들어오는 트래픽을 컴퓨팅 리소스 클러스터에 분산하는 서비스입니다. 이 구성 요소를 사용하여 트래픽을 분산하는 규칙 및 기타 조건을 정의합니다. Load Balancer를 사용하면 스케일 아웃 컴퓨팅 리소스가 입력 작업을 처리할 수 있으므로 효율적인 부하 분산을 보장합니다.

  • AKS 는 컨테이너화된 애플리케이션을 배포하고 관리하기 위한 완전 관리형 Kubernetes 서비스입니다. 이 아키텍처에서 AKS는 서버리스 Kubernetes, CI/CD(통합 연속 통합 및 지속적인 업데이트) 환경 및 엔터프라이즈급 보안 및 거버넌스를 제공합니다.

  • Azure Virtual Machines 는 다양한 크기 및 유형의 주문형 확장 가능한 컴퓨팅 리소스를 제공하는 서비스입니다. 이 구성 요소는 물리적 하드웨어를 구입하고 유지 관리할 필요 없이 가상화의 유연성을 제공합니다.

  • Azure Virtual Network는 Azure 프라이빗 네트워크의 기본 구성 요소 역할을 합니다. 가상 네트워크는 기존의 온-프레미스 네트워크와 비슷하지만 확장성, 고가용성 및 격리와 같은 Azure 인프라 이점이 있습니다. 이 구성 요소를 사용하면 가상 네트워크 내의 Azure VM이 서로, 인터넷 및 온-프레미스 네트워크와 보다 안전하게 통신할 수 있습니다.

  • Private Link 는 가상 네트워크에서 Azure 서비스로의 프라이빗 연결을 제공하는 서비스입니다. 이 아키텍처에서 Private Link는 네트워크 아키텍처를 간소화하고 공용 인터넷에 대한 노출을 제거하여 Azure 엔드포인트 간의 연결을 보호합니다.

  • Azure Cache for Redis 는 빠른 캐싱 계층을 애플리케이션 아키텍처에 추가하여 많은 볼륨을 고속으로 처리하는 완전 관리형 서비스입니다. 이 아키텍처 구성 요소는 간단하고 비용 효율적으로 성능을 확장합니다.

  • Azure Storage 는 모든 데이터, 애플리케이션 및 워크로드에 대해 확장 가능하고 안전한 클라우드 스토리지를 제공하는 클라우드 기반 서비스입니다. 이 아키텍처에서 Storage는 다양한 데이터 형식 및 애플리케이션에 필요한 스토리지 인프라를 제공합니다.

    • Azure Disk Storage 는 중요 비즈니스용 애플리케이션을 위한 고성능 지속형 블록 스토리지 서비스입니다. Azure 관리 디스크는 Azure VM에서 Azure에서 관리하는 블록 수준 스토리지 볼륨입니다. 사용 가능한 디스크 유형은 Ultra Disk Storage, Premium SSD, Azure Standard SSD 및 Azure Standard HDD입니다. 이 아키텍처는 프리미엄 SSD 디스크 또는 Ultra Disk Storage를 사용합니다.

    • Azure Files 는 클라우드에서 파일 공유를 제공하는 완전 관리형 클라우드 기반 파일 스토리지 서비스입니다. 이러한 파일 공유는 업계 표준 SMB(서버 메시지 블록) 프로토콜을 통해 액세스할 수 있습니다. 이 아키텍처에서 Azure Files는 클라우드 및 온-프레미스 배포를 위한 관리되는 파일 공유를 제공합니다. 클라우드 및 온-프레미스 Windows, Linux, macOS 배포는 Azure Files 파일 공유를 동시에 탑재할 수 있습니다.

    • Azure NetApp Files는 NetApp 에서 제공하는 엔터프라이즈급 Azure 파일 공유를 제공하는 완전 관리형 파일 스토리지 서비스입니다. 코드 변경 없이 복잡한 파일 기반 애플리케이션을 마이그레이션하고 실행하는 데 사용합니다.

    • Blob Storage는 보관, 데이터 레이크, 고성능 컴퓨팅, 기계 학습 및 클라우드 네이티브 워크로드를 위한 확장 가능하고 안전한 개체 스토리지입니다. 이 아키텍처에서 Blob Storage는 외부 데이터 원본에 대한 공통 방문 영역 역할을 합니다.

  • Azure 데이터베이스는 최신 애플리케이션 요구 사항에 맞게 완전히 관리되는 관계형 및 NoSQL 데이터베이스를 선택할 수 있습니다. 자동화된 인프라 관리는 확장성, 가용성 및 보안을 제공합니다.

    • SQL Database 는 완전히 관리되는 PaaS 데이터베이스 엔진입니다. 이 아키텍처에서는 클러스터의 여러 컴퓨팅 리소스에서 공유할 수 있는 확장 가능하고 고가용성 데이터 스토리지를 제공합니다. SQL Database는 항상 안정적인 최신 버전의 SQL Server 및 99.99% 가용성이 있는 패치된 운영 체제에서 실행됩니다. 기본 제공 PaaS 데이터베이스 관리 기능에는 업그레이드, 패치, 백업 및 모니터링이 포함됩니다. SQL Database를 사용하여 도메인별 중요 비즈니스용 데이터베이스 관리 및 최적화에 집중할 수 있습니다.

    • Azure Database for PostgreSQL은 오픈 소스 Postgres 관계형 데이터베이스 엔진을 기반으로 하는 완전 관리형 데이터베이스입니다. 이 아키텍처에서는 분할을 사용하여 여러 컴퓨터에서 쿼리 크기를 조정하는 하이퍼스케일(Citus) 배포 옵션을 제공합니다. 이 기능은 더 큰 규모와 성능이 필요한 애플리케이션에 유용합니다.

    • Azure Cosmos DB 는 모든 규모에 대해 열린 API가 있는 완전 관리형 빠른 NoSQL 데이터베이스입니다. 이 아키텍처에서 Azure Cosmos DB는 다양한 애플리케이션에 대해 확장 가능하고 고가용성 데이터 스토리지를 제공합니다.

  • Site Recovery 는 Azure VM을 보조 Azure 지역에 미러링하는 DR 서비스입니다. 이 기능을 사용하면 Azure 데이터 센터 오류가 발생하는 경우 빠른 장애 조치(failover) 및 복구가 가능합니다. 이 아키텍처에서 Site Recovery는 VM 및 컨테이너 클러스터 구성 요소 모두에 대해 DR을 지원합니다.

시나리오 정보

워크로드를 Azure로 리팩터링하면 Windows Server 또는 Linux에서 실행되는 메인프레임 애플리케이션을 변환할 수 있습니다. 클라우드 기반 Azure 인프라를 서비스 및 PaaS로 사용하여 이러한 애플리케이션을 보다 비용 효율적으로 실행할 수 있습니다.

메인프레임 애플리케이션에 대한 일반적인 리팩터링 접근 방식은 인프라 변환을 구동하고 레거시 독점 기술에서 표준화된 벤치마킹된 개방형 솔루션으로 시스템을 전환합니다. 이 변환은 오늘날의 높은 생산성의 개방형 시스템 표준의 기초가 되는 민첩한 DevOps 원칙을 지원합니다. 리팩터링하면 격리된 레거시 인프라, 프로세스 및 애플리케이션이 비즈니스 및 IT 맞춤을 향상시키는 통합 환경으로 대체됩니다.

이 일반적인 리팩터링 방법은 AKS 또는 Azure VM을 사용할 수 있습니다. 선택은 기존 애플리케이션의 이식성 및 기본 설정에 따라 달라집니다. 리팩터링하면 코드를 Java 또는 .NET으로 자동으로 변환하고 관계형 전 데이터베이스를 관계형 데이터베이스로 변환하여 Azure로의 이동을 가속화할 수 있습니다.

리팩터링에서는 클라이언트 워크로드를 Azure로 이동하기 위한 다양한 방법을 지원합니다. 한 가지 방법은 단일 포괄적인 프로세스에서 전체 메인프레임 시스템을 Azure로 변환하고 마이그레이션하는 것입니다. 이 방법을 사용하면 중간 메인프레임 유지 관리 및 시설 지원 비용이 필요하지 않습니다. 그러나 이 메서드는 메인프레임에서 Azure로 원활하게 전환할 수 있도록 모든 애플리케이션 변환, 데이터 마이그레이션 및 테스트 프로세스가 조정되어야 하기 때문에 몇 가지 위험을 수반합니다.

또 다른 방법은 시간이 지남에 따라 전환하기 위해 메인프레임에서 Azure로 애플리케이션을 점진적으로 마이그레이션하는 것입니다. 이 방법은 각 애플리케이션에 대한 비용 절감을 제공합니다. 또한 각 변환에서 학습하여 후속 마이그레이션을 알리고 개선할 수 있는 기회를 제공합니다. 이 메서드는 자체 일정에 따라 각 애플리케이션을 현대화하여 모든 항목을 한 번에 마이그레이션하는 보다 관리가 가능하고 덜 집약적인 대안을 제공합니다.

잠재적인 사용 사례

Azure에서 리팩터링하면 조직이 다음을 수행할 수 있습니다.

  • 인프라를 현대화하고 메인프레임의 높은 비용, 제한 사항 및 강성을 방지합니다.
  • 전체 재개발의 복잡성을 방지하면서 메인프레임 워크로드를 클라우드로 마이그레이션합니다.
  • 다른 온-프레미스 애플리케이션과의 연속성을 유지하면서 중요 비즈니스용 애플리케이션을 마이그레이션합니다.
  • Azure에서 수평 및 수직 확장성을 활용할 수 있습니다.
  • DR 기능을 얻습니다.

고려 사항

이러한 고려 사항은 워크로드의 품질을 향상시키는 데 사용할 수 있는 일련의 기본 원칙인 Azure Well-Architected Framework의 핵심 요소를 구현합니다. 자세한 내용은 Well-Architected Framework참조하세요.

신뢰도

안정성은 애플리케이션이 고객에 대한 약정을 충족할 수 있도록 하는 데 도움이 됩니다. 자세한 내용은 안정성에 대한 디자인 검토 검사 목록을 참조하세요.

이 아키텍처에서 Site Recovery 는 빠른 장애 조치(failover)를 위해 보조 Azure 지역에 Azure VM을 미러링하고, 주 Azure 데이터 센터가 실패하는 경우 DR을 미러링합니다.

보안

보안은 의도적인 공격 및 중요한 데이터 및 시스템의 오용에 대한 보증을 제공합니다. 자세한 내용은 보안성에 대한 디자인 검토 검사 목록을 참조하세요.

  • 이 솔루션은 Azure NSG(네트워크 보안 그룹)를 사용하여 Azure 리소스 간의 트래픽을 관리합니다. 자세한 내용은 NSG를 참조 하세요.

  • Private Link는 Azure VM과 Azure 서비스 간의 Azure 네트워킹 백본에 격리된 개인 직접 연결을 제공합니다.

  • Azure Bastion은 열린 포트를 최소화하여 관리 액세스 보안 성능을 극대화합니다. Azure Bastion은 TLS를 통해 Azure Portal에서 가상 네트워크 VM에 대한 매우 안전하고 원활한 RDP 및 SSH 연결을 제공합니다.

비용 최적화

비용 최적화는 불필요한 비용을 줄이고 운영 효율성을 개선하는 방법에 중점을 둡니다. 자세한 내용은 비용 최적화를 위한 디자인 검토 검사 목록을 참조하세요.

  • Azure는 정확한 리소스 종류 수를 식별하고, 시간 경과에 따른 지출을 분석하고, 초과 지출 없이 비즈니스 요구 사항을 충족하도록 크기를 조정하여 불필요한 비용을 피합니다. Azure는 VM에서 실행하여 비용을 최적화해 줍니다. VM이 사용되지 않을 때는 VM을 해제하고 알려진 사용 패턴에 대한 일정을 스크립터할 수 있습니다. 자세한 내용은 구성 요소 비용을 최적화하기 위한Azure Well-Architected Framework 및 권장 사항을 참조하세요.

  • 이 아키텍처의 VM은 프리미엄 SSD 디스크 또는 Ultra Disk Storage를 사용합니다. 자세한 내용은 Managed Disks 가격 책정을 참조하세요.

  • SQL Database는 자동으로 크기 조정되는 서버리스 컴퓨팅 및 하이퍼스케일 스토리지 리소스를 사용하여 비용을 최적화합니다. 자세한 내용은 SQL Database 가격 책정을 참조하세요.

Azure 가격 계산기를 사용하여 이 솔루션 구현에 대한 비용을 예측합니다.

운영 효율성

운영 우수성은 애플리케이션을 배포하고 프로덕션에서 계속 실행하는 운영 프로세스를 다룹니다. 자세한 내용은 Operational Excellence에 대한 디자인 검토 검사 목록을 참조하세요.

리팩터링을 통해 더 빠른 클라우드 채택을 지원하고 DevOps 및 Agile 작업 원칙의 채택을 촉진합니다. 개발 및 프로덕션 배포 옵션에 대한 유연성을 모두 갖추게 됩니다.

성능 효율성

성능 효율성은 사용자 요구를 효율적으로 충족하기 위해 워크로드의 크기를 조정하는 기능을 의미합니다. 자세한 내용은 성능 효율성 대한디자인 검토 검사 목록을 참조하세요.

부하 분산 장치는 성능 효율성을 이 솔루션에 통합합니다. 한 프레젠테이션 또는 트랜잭션 서버가 실패하면 부하 분산 장치 뒤에 있는 다른 서버가 워크로드를 처리합니다.

참가자

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보안 주체 작성자:

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