Vanade suurarvutite kaasajastamine Data Lake'i integratsiooni abil

Kuidas uuendada pärand-suurarvuteid Data Lake'i integratsiooni abil

Paljud suurettevõtted tuginevad endiselt vananenud suurarvutitele, et käitada kriitilisi töökoormusi, mis töötlevad suuri tehinguandmete mahtusid. Aastakümnete pikkused investeeringud on muutnud need süsteemid stabiilseks, turvaliseks ja sügavalt integreeritud põhitegevusse. Samal ajal seisavad organisatsioonid silmitsi kasvava survega rakendada neid andmeid kaasaegse analüüsi, tehisintellekti algatuste ja reaalajas otsuste tegemise jaoks.

Kaasaegsed andmejärved pakuvad paindlikku ja kulutõhusat lähenemisviisi erinevatest allikatest pärit andmete tsentraliseerimiseks. Need võimaldavad juurdepääsu skeemidelt lugemise ajal, toetavad skaleeritavat objektide salvestamist ja integreeruvad võimsate pilvepõhiste analüüsiteenustega. Võimalus koondada suurarvutite andmeid andmejärve võib avada uusi väärtusi, lõhkudes traditsioonilisi andmesilosid, toetades täiustatud analüütilisi mudeleid ja võimaldades iseteeninduslikku juurdepääsu nii andmeteadlastele kui ka ärikasutajatele.

Suurarvutite andmete integreerimine moodsa andmejärvega pole aga kaugeltki lihtne. Pärandussüsteemid Tavaliselt kasutavad nad patenteeritud salvestusvorminguid nagu VSAM, IMS või DB2 koos COBOL-i koopiaraamatutega ning kodeerivad andmeid sageli EBCDIC-is, mitte ASCII-s või UTF-8-s. Partiipõhised töötlusmudelid tuleb ühildada voogedastusarhitektuuride ja reaalajas analüüsi nõuetega. Turvalisuse, vastavuse ja andmete päritolu kaalutlused lisavad veelgi keerukust, nõudes hoolikat planeerimist ja tugevaid juhtimismudeleid.

Organisatsioonid, kes püüavad neid keskkondi ühendada, seisavad silmitsi oluliste disainilahenduslike otsustega integratsioonimustrite, tehnoloogiavalikute ja tegevusalaste nõuete osas. Alates hulgi ETL-töödest kuni muutuste andmete kogumise ja API-põhiste mikroteenusteni – erinevatel lähenemisviisidel on erinevad kompromissid. Latentsus, keerukus ja maksumus. Õige strateegia valimine sõltub sellistest teguritest nagu töökoormuse omadused, andmete värskuse vajadus ja regulatiivsed piirangud.

Edukad integratsioonipüüdlused viivad ärieesmärgid vastavusse tehniliste arhitektuuridega, kasutavad otstarbekaid tööriistu ja platvorme ning loovad korduvaid tegevuspraktikaid. Tulemuseks on hübriidmaastik, kus pärandsüsteemid pakuvad jätkuvalt kriitilisi tehinguvõimalusi, lisades samal ajal oma andmeid kaasaegsetele ja skaleeritavatele analüütilistele platvormidele.

Sisukord

Vananenud suurarvutite mõistmine

Suurarvutid on aastakümneid olnud ettevõtete andmetöötluse selgrooks. Neid tuntakse töökindluse, skaleeritavuse ja võimekuse poolest hakkama saada suuremahuliste tehingutega, mistõttu on need hädavajalikud sellistes valdkondades nagu pangandus, kindlustus, tervishoid ja valitsus.

Need süsteemid on sageli ehitatud küpsetele platvormidele, nagu IBM z/OS või Unisys, ja need toetavad aastaid kestnud optimeeritud rakendusi. Nende tööomaduste hulka kuuluvad prognoositav jõudlus, tugev turvalisus ja ulatuslikud auditeerimisvõimalused. Vaatamata stabiilsusele tuginevad nad tavaliselt vanematele disainimustritele, mida võib olla keeruline tänapäevaste arhitektuuridega integreerida.

Suurarvutites salvestatakse andmeid sageli patenteeritud või pärandvormingutes. Levinud salvestusmehhanismide hulka kuuluvad VSAM-andmestikud, IMS-i hierarhilised andmebaasid ja DB2 relatsioontabelid. Paljud neist süsteemidest kasutavad keerukate kirjepaigutuste määratlemiseks COBOL-koodiraamatuid ja andmed kodeeritakse sageli EBCDIC-s, mitte enamiku tänapäevaste süsteemide poolt kasutatavates ASCII- või UTF-8-standardites.

Operatiivselt on suurarvutid tugevalt orienteeritud partiitöötlusele. Öised või ajastatud partiitööd ekstraheerivad, teisendavad ja laadivad andmeid vastavalt kauakestvatele ajakavadele. Kuigi mõned suurarvutid toetavad ka võrgupõhist tehingute töötlemist (OLTP) ja sõnumijärjekorral põhinevaid integratsioone, jääb domineeriv integratsiooniparadigma partiipõhiseks.

See keskkond, kuigi töökindel, tekitab olulisi väljakutseid integreerimisel tänapäevaste andmejärvedega, mis rõhutavad paindlikku skeemidele juurdepääsu lugemisel, hajutatud objektide salvestamist ja reaalajas analüütikat. Enne mis tahes integratsioonipüüdluste alustamist on kriitilise tähtsusega mõista aluseks olevaid suurarvuti andmestruktuure ja operatsioonimudeleid. Edukate strateegiate jaoks on vaja nende erinevuste käsitlemist hoolika andmete kaardistamise, teisendamise ja orkestreerimise abil, et tagada pärandsüsteemide andmete usaldusväärne ja turvaline jagamine tänapäevaste analüütiliste platvormidega.

Kaasaegsed andmejärve arhitektuurid

Kaasaegsed andmejärved on loodud mitmekesiste andmeallikate koondamiseks ühte skaleeritavasse hoidlasse, mis suudab teenindada laia valikut analüütilisi ja operatiivseid kasutusjuhtumeid. Erinevalt traditsioonilistest andmeladudest, millel on ranged skeemi kirjutamise nõuded, hõlmavad andmejärved skeemi lugemise põhimõtteid. See lähenemisviis võimaldab töötlemata andmeid nende algsel kujul vastu võtta ja päringu ajal paindlikult tõlgendada, võimaldades kiiret katsetamist ja kohandades muutuvaid analüütilisi vajadusi.

Enamiku andmejärvede arhitektuuride keskmes on objektisalvestus, mis pakub praktiliselt piiramatut skaleeritavust ja kulutõhusat salvestust struktureeritud, poolstruktureeritud ja struktureerimata andmetele. Populaarsete valikute hulka kuuluvad Amazon S3, Azure Data Lake Storage, Google Cloud Storage ja kohapealsed lahendused, näiteks Hadoop Distributed File System (HDFS). Need süsteemid on optimeeritud suure vastupidavuse ja odava arhiveerimise tagamiseks, toetades ulatuslikke andmekogumis- ja otsingumustreid.

Andmejärved kasutavad tavaliselt kaasaegseid andmevorminguid, näiteks Parquet, ORC ja Avro. Need veergvormingud võimaldavad tõhusat salvestamist ja otsimist, eriti analüütiliste töökoormuste puhul. Need toetavad täiustatud tihendustehnikaid ja predikaatide allapoole suunatud vormingut, parandades oluliselt päringute jõudlust ja vähendades salvestuskulusid.

Metaandmete haldus on andmejärve kujundamise kriitiline komponent. Teenused nagu AWS Glue Data Catalog, Azure Purview või avatud lähtekoodiga lahendused, näiteks Apache Hive Metastore, pakuvad tsentraliseeritud skeemimääratlusi, andmete päritolu jälgimist ja halduskontrolle. See metaandmete kiht võimaldab andmeid ulatuslikult korraldada, jõustada juurdepääsupoliitikaid ning pakkuda kasutajatele ja analüüsitööriistadele ühtset vaadet.

Teine oluline omadus on integreerimine töötlemisraamistikega. Andmejärved on aluseks hajusarvutusmootoritele, nagu Apache Spark, AWS Athena, Azure Synapse ja Google BigQuery. Need tööriistad võimaldavad andmeteadlastel ja analüütikutel käivitada keerukaid päringuid, luua masinõppemudeleid ja arendada reaalajas juhtpaneele otse andmejärve põhjal.

Kuna ettevõtted püüavad oma andmearhitektuuri kaasajastada, on andmejärvedest saanud strateegiline vahend silode lammutamiseks, juurdepääsu demokratiseerimiseks ja täiustatud analüütiliste võimaluste vallandamiseks. Selle visiooni elluviimine sõltub aga võimest integreerida pärandsüsteeme, sealhulgas suurarvuteid, viisil, mis säilitab andmete kvaliteedi, päritolu ja turvalisuse, muutes samal ajal andmed kättesaadavaks kaasaegsetele töötlemis- ja analüüsivahenditele.

Integratsiooni väljakutsed

Vanade suurarvutisüsteemide integreerimine tänapäevaste andmejärvedega on keeruline ettevõtmine, mis nõuab nii tehniliste kui ka organisatsiooniliste probleemide hoolikat analüüsi. Need probleemid tulenevad andmevormingute, töötlemisparadigmade, turvamudelite ja operatiivsete ootuste põhimõttelistest erinevustest.

Üks peamisi tehnilisi takistusi seisneb andmevormingute ühildumatuses. Suurarvutid salvestavad andmeid sageli patenteeritud vormingutes, näiteks VSAM-failides, IMS-i hierarhilistes andmebaasides või DB2-tabelites, millel on COBOL-i koopiaraamatu definitsioonid. Need kirjepaigutused ei ole natiivselt ühilduvad tänapäevaste andmejärvede vormingutega, nagu Parquet või ORC. Lisaks kodeeritakse suurarvutite andmed tavaliselt EBCDIC-vormingus, mis tuleb tänapäevaste tööriistade ja platvormidega koostalitlusvõime tagamiseks teisendada ASCII- või UTF-8-vormingusse.

Pakk- ja voogedastusintegratsiooni paradigmad kujutavad endast veel ühte olulist väljakutset. Suurarvutid tuginevad traditsiooniliselt ajastatud pakk-töödele, mis sageli töötavad üleöö, andmete töötlemiseks ja eksportimiseks. Kuigi pakk-tsüklid on tõhusad paljude operatiivsete töökoormuste jaoks, võivad need tekitada latentsust, mis on tänapäevaste reaalajas analüüsi või masinõppe rakenduste jaoks vastuvõetamatu. Selle lõhe ületamiseks on vaja integratsioonimustreid ümber mõelda, et toetada muutuste andmete jäädvustamist (CDC) või sündmuspõhiseid voogedastusarhitektuure.

Turvalisuse ja vastavuse kaalutlused lisavad keerukust. Suurarvutid on usaldusväärsed salvestussüsteemid, mis sisaldavad sageli tundlikke andmeid, mille suhtes kehtivad ranged regulatiivsed kontrollimeetmed, näiteks isikuandmete kaitse üldmäärus (GDPR), HIPAA või SOX. Integratsioonipüüdlused peavad tagama, et andmed on krüptitud nii edastamisel kui ka salvestatud olekus, juurdepääs on nõuetekohaselt reguleeritud IAM-poliitikate abil ning auditeerimisjäljed ja pärinevus säilitatakse vastavuse tagamiseks. Igasugune rikkumine või vale konfigureerimine võib organisatsioonid oluliselt õiguslikele ja mainega seotud riskidele seada.

Andmete kvaliteet ja päritolunõuded raskendavad samuti integratsiooniprojekte. Suurarvutite andmestruktuurid võivad olla väga keerulised, tihedate, pesastatud kirjepaigutuste ja manustatud äriloogikaga, mida tuleb hoolikalt dekodeerida ja teisendada. Integreeritud platvormi usalduse säilitamiseks on oluline tagada, et andmete kaardistused on õiged, teisendused kontrollitavad ja päritolu jälgitav.

Operatiivseid väljakutseid ei tohiks alahinnata. Integratsioonitöid tuleb usaldusväärselt korraldada, tõhusalt jälgida ja need tuleb kavandada nii, et need lahendaksid vigu sujuvalt. Suurarvutite ja andmetehnika meeskondadel on sageli erinevad oskused ja tööriistade eelistused, mis loob organisatsioonilisi eraldatusi, mis võivad koostööd takistada. Nende rühmade ühiste eesmärkide, protsesside ja platvormide järgimine on edu saavutamiseks kriitilise tähtsusega.

Nende probleemide lahendamine nõuab strateegilist lähenemist, mis ühendab olemasolevate süsteemide hoolika hindamise, sobivate integratsioonimustrite ja -tööriistade valiku ning investeeringud operatiivpraktikatesse, mis tagavad turvalisuse, töökindluse ja hooldatavuse aja jooksul.

Integratsioonimustrid ja -strateegiad

Vanade suurarvutite integreerimine tänapäevaste andmejärvedega ei ole harva lihtsalt andmete ühest kohast teise teisaldamine. See nõuab teadlikke arhitektuurilisi valikuid, mis arvestavad erinevustega andmestruktuurides, töötlemismudelites, latentsusaja ootustes ja turvanõuetes.

Suurarvutid ehitati töökindluse, stabiilsuse ja suuremahulise partiitöötluse tagamiseks, samas kui tänapäevased andmejärved seavad esikohale paindliku skeemide lugemisel salvestamise, skaleeritava arvutusvõimsuse ja reaalajas analüüsi. Nende keskkondade ühendamine tähendab integratsioonimustrite valimist, mis arvestavad suurarvuti tööreaalsusega, võimaldades samal ajal andmete kaasaegset ja pilvepõhist tarbimist.

Need mustrid ulatuvad traditsioonilisest partiide mahalaadimisest kuni täiustatud reaalajas voogedastuse ja API-põhiste mikroteenusteni. Iga lähenemisviis vastab konkreetsetele ärinõuetele ja tehnilistele piirangutele. Finantsasutus võib nõuetele vastavuse tagamiseks vajada igapäevast partiide aruandlust, võimaldades samal ajal peaaegu reaalajas pettuste avastamist CDC ja voogedastuskanalite kaudu. Kindlustusselts võiks API-sid kasutada iseteeninduslike poliiside otsingute pakkumiseks ilma tundlikke andmeid laialdaselt kopeerimata.

Seetõttu on integratsioon harva üksik muster, vaid pigem lähenemisviiside kombinatsioon, mis on kohandatud andmete värskuse nõuetele, töökoormuse omadustele ja kulukaalutlustele. Selle integratsioonistrateegia väljatöötamine on keskse tähtsusega suurarvutite andmete väärtuse vallandamiseks analüütika, tehisintellekti ja äriinnovatsiooni jaoks.

Allpool uurime üksikasjalikult nelja levinud integratsioonimustrit koos praktiliste koodinäidetega, mis illustreerivad, kuidas neid lahendusi reaalsetes keskkondades rakendatakse.

Partiide mahalaadimine

Pakett-ülelaadimine on kõige levinum integratsioonimeetod, mis kasutab suurarvutisõbralikke partiitöid suurte andmemahtude väljavõtmiseks planeeritud intervallidega. Organisatsioonidel on sageli juba olemas küpsed FTP- või failipõhised protsessid andmete eksportimiseks.

Andmejärvede puhul hõlmab partiitöötlus lisaks andmete teisaldamisele ka pärandkodeeringute (nt EBCDIC) ja vormingute (COBOL-koodiraamatud) teisendamist tänapäevasteks skeemi-on-read-vorminguteks, näiteks Parquet või Avro.

COBOL-i koopiaraamatu näidislõigu
See koodilõik määratleb kliendikirje struktuuri suurarvutis.

01 CUSTOMER-RECORD.
05 CUST-ID PIC 9(5).
05 CUST-NAME PIC X(30).
05 CUST-BALANCE PIC 9(7)V99.

Sellised koopiaraamatud parsitakse ja kaardistatakse ETL-torujuhtmetes kaasaegsete skeemidega.

Parquet Scheme'i kaardistamine (JSON-näide)
Copybooki struktuur tõlgitakse JSON-skeemiks, mis sobib andmejärves asuvasse Parqueti kirjutamiseks.

{
"fields": [
{"name": "cust_id", "type": "int"},
{"name": "cust_name", "type": "string"},
{"name": "cust_balance", "type": "decimal(9,2)"}
]
}

ETL-tööriistad või kohandatud kood loevad eksporditud lamefaile, parsivad märkmiku paigutust ja teisendavad kirjed Parqueti vormingusse tõhusa salvestamise ja analüüsi jaoks.

Näide õhuvoolu DAG-ülesandest
Airflow'd kasutatakse tavaliselt partiiintegratsiooni tööde korraldamiseks. Siin on lihtne ülesanne eksporditud suurarvuti andmete toomiseks FTP kaudu:

extract_task = BashOperator(
task_id='extract_mainframe_batch',
bash_command='ftp get mainframe_server VSAM_EXPORT.DAT /tmp/VSAM_EXPORT.DAT',
dag=dag
)

Praktikas võib DAG sisaldada lisaülesandeid vormingu teisendamiseks, skeemi valideerimiseks ja pilvesalvestusse laadimiseks.

Pakkide mahalaadimine on suhteliselt lihtne kasutusele võtta, kuna see sobib olemasolevate suurarvutite protsessidega. See aga tekitab andmete latentsust, mis ulatub tundidest kuni terve päevani, mistõttu see ei sobi ajakriitilise analüüsi jaoks.

Muuda andmehõivet (CDC)

CDC vähendab latentsusaega, replikeerides ainult suurarvuti andmetes tehtud muudatusi. Tervete tabelite korduva teisaldamise asemel jälgivad CDC lahendused logisid või päevikuid lisamiste, värskenduste ja kustutamiste osas ning seejärel voogesitavad need muudatused andmejärve.

See lähenemisviis minimeerib andmete liikumist ja võimaldab peaaegu reaalajas analüüsi. See on eriti väärtuslik operatiivse aruandluse, masinõppe torujuhtmete või sünkroniseeritud andmehoidlate haldamise jaoks.

Näidis-SQL CDC lubamiseks DB2-s (kontseptuaalne):

ALTER TABLE CUSTOMER
ENABLE CHANGE DATA CAPTURE;

See käsk illustreerib andmebaasi tasemel konfiguratsiooni CDC aktiveerimiseks, mis võimaldab tööriistadel tehingulogidest lugeda.

Näide Kafka Connecti CDC-pistiku konfiguratsioonist:
Paljud CDC lahendused integreeruvad sõnumivahendajatega, näiteks Kafkaga, et muudatusi pidevalt voogesitada. Siin on näide konfiguratsioonist:

{
"name": "mainframe-cdc-connector",
"config": {
"connector.class": "com.ibm.mainframe.cdc.Connector",
"tasks.max": "1",
"topics": "mainframe-changes",
"mainframe.hostname": "mainframe.example.com",
"mainframe.port": "5000",
"mainframe.user": "cdc_user",
"mainframe.password": "****",
"poll.interval.ms": "1000"
}
}

See seadistus voogedastab suurarvuti muudatused Kafka teemasse, muutes need kättesaadavaks allavoolu tarbijatele, näiteks Spark Structured Streaming või Kafka Connect Sink, mis kirjutavad S3-le.

CDC vähendab märkimisväärselt latentsusaega, kuid toob kaasa keerukuse järjepidevuse, järjestuse ja vigade taastamise tagamisel. See nõuab ka hoolikat jälgimist selliste probleemide lahendamiseks nagu logide kärpimine või skeemi triiv.

Andmete voogesituse integreerimine

Striimimise integratsioon laiendab CDC-d, töödeldes muudatuste sündmusi reaalajas. See võimaldab arhitektuure, kus suurarvuti värskendused voolavad pidevalt pilvepõhistesse analüüsisüsteemidesse, toetades kasutusjuhtumeid nagu pettuste tuvastamine, isikupärastamine ja operatiivsed armatuurlauad.

Andmeid saab sisestada sõnumijärjekordadesse või voogedastusplatvormidesse, näiteks Kafka või IBM MQ. Sealt edasi saavad töötlemisraamistikud, näiteks Apache NiFi, Spark Streaming või Flink, andmeid teisendada ja andmejärve laadida.

Näide NiFi Flow'st (pseudo-JSON):
Lihtsustatud näide NiFi kasutamisest uute suurarvutite eksportide jälgimiseks ja nende Kafkasse avaldamiseks:

{
"processor": "GetFile",
"properties": {
"Input Directory": "/mainframe/exports",
"Polling Interval": "5 secs"
},
"next": {
"processor": "PublishKafka",
"properties": {
"Topic Name": "mainframe-stream"
}
}
}

See voog korjab automaatselt üles uued suurarvuti loodud failid ja saadab need sündmustena Kafkasse, kus neid saab reaalajas töödelda.

Voogedastuse integratsioon on võimas, kuid operatiivselt nõudlik. See nõuab investeeringuid hilinenud või ebajärjekorras andmete jälgimisse, skaleerimisse ja käitlemisse, et tagada õigsus.

API-de ja mikroteenuste paljastamine

Massandmete teisaldamise alternatiiviks on suurarvutite andmete ja äriloogika avaldamine API-de kaudu. See muster võimaldab reaalajas ja nõudmisel juurdepääsu ilma terveid andmekogumeid kopeerimata, vähendades seeläbi andmehalduse probleeme.

API-sid saab luua selliste tööriistade abil nagu IBM z/OS Connect, mis kaasajastab juurdepääsu CICS-tehingutele või DB2 päringutele REST- või SOAP-liideste kaudu.

Näide z/OS Connect API deskriptorist (YAML):
See deskriptor määratleb REST-lõpp-punkti kliendiandmete toomiseks suurarvutist.

swagger: "2.0"
info:
title: Customer API
version: "1.0"
paths:
/customer/{id}:
get:
summary: Retrieve customer data
parameters:
- name: id
in: path
required: true
type: string
responses:
200:
description: Successful response

Näide cURL-i kutse kohta:

curl -X GET "https://api.example.com/customer/12345" 
-H "Authorization: Bearer TOKEN"

See kutse hangib konkreetse kliendi andmed otse suurarvutist.

API-d sobivad eriti hästi tehinguliste kasutusjuhtude ja väliste integratsioonide jaoks. Need võimaldavad tänapäevastel rakendustel suhelda suurarvutisüsteemidega ilma andmete täielikku replikatsiooni nõudmata. Siiski tuleb need hoolikalt kujundada, et tagada jõudlus, turvalisus ja hooldatavus.

Õige mustri valimine

Tõhusad integratsioonistrateegiad kombineerivad sageli neid mustreid. Pakkide mahalaadimine võib rahuldada regulatiivse aruandluse vajadusi, CDC ja voogedastuskanalid saavad toita peaaegu reaalajas analüütilisi mudeleid ning API-d saavad pakkuda klientidele suunatud rakendusi.

Õige kombinatsiooni valimine sõltub äriprioriteetidest, andmete värskuse nõuetest, olemasolevate süsteemide võimalustest ja eelarvepiirangutest. Edukas integratsioon viib tehnoloogilised valikud vastavusse strateegiliste eesmärkidega, tagades samal ajal, et suurarvutisüsteemid pakuvad jätkuvalt väärtust ettevõtte andmemaastiku põhikomponentidena.

Integratsiooni tehnoloogilised valikud

Vanade suurarvutite integreerimine tänapäevaste andmejärvedega nõuab enamat kui arhitektuurilist planeerimist – see nõuab ka õigete tehnoloogiate valimist, mis suudavad hakkama saada andmete ekstraheerimise, teisendamise, transportimise ja laadimise keerukusega suures mahus.

Integratsiooni ökosüsteem on lai, ulatudes kommertslikest ETL-komplektidest suurarvutite pistikutega kuni pilvepõhiste teenuste, avatud lähtekoodiga raamistike ja spetsialiseeritud tarnijate lahendusteni. Igaüks pakub erinevaid abstraktsiooni, automatiseerimise ja juhtimise tasemeid, võimaldades organisatsioonidel sobitada tööriistu konkreetsete vajaduste ja piirangutega.

Kommerts-ETL ja integratsioonitööriistad

Paljud ettevõtteklassi ETL-platvormid pakuvad tugevaid suurarvutite integratsioonivõimalusi. Need tööriistad on loodud vananenud andmestruktuuride, EBCDIC-kodeeringu, COBOL-koodiraamatute ja keeruka partiitööde ajastamise haldamiseks.

Näited:

  • IBM DataStage ja InfoSphere Information Server: sügav tugi suurarvutite allikatele, näiteks VSAM ja DB2, koos täiustatud metaandmete haldusega.
  • Informatica PowerCenter: Pakub suurarvutite ühenduvust, andmekvaliteedi funktsioone ja töövoo korraldamist.
  • Talend: Sisaldab oma ühtses integratsioonikomplektis suurarvutite ühendusi ja teisenduskomponente.

Need tööriistad lihtsustavad arendust visuaalsete disainerite, korduvkasutatavate komponentide ja ettevõttetasemel jälgimise abil. Need on sageli esimene valik suurtele organisatsioonidele, kellel on juba investeeringuid kommerts-ETL-lahendustesse.

Pilvepõhised teenused

Suured pilveteenuse pakkujad pakuvad hallatud integratsiooniteenuseid, mis suudavad minimaalse infrastruktuuri haldamisega suurarvutite andmeid välja võtta ja need oma salvestusplatvormidele teisaldada.

Näited:

  • AWS-i suurarvuti moderniseerimise andmete replikatsioon: toetab DB2 või VSAM-andmete CDC-põhist replikatsiooni S3-sse või muudesse AWS-teenustesse.
  • Azure Data Factory: Pakub eelvalmistatud ühendusi suurarvutite andmebaasidele ja saab korraldada partii- või voogedastustöötlust Azure Data Lake Storage'i.
  • Google Cloud Dataflow: Saab integreerida sõnumijärjekordade või kohandatud CDC voogudega, et teisendada ja laadida suurarvuti andmeid BigQuerysse või pilvesalvestusse.

Need teenused vähendavad tegevuskulusid ja integreeruvad natiivselt allavoolu pilveanalüüsi teenustega. Need sobivad hästi hübriidpilve strateegiate jaoks, kus suurarvutid jäävad kohapeale, samal ajal kui analüütilised töökoormused kolivad pilve.

Avatud lähtekoodiga lahendused

Paindlikkust või kulude kontrolli otsivatele organisatsioonidele võivad avatud lähtekoodiga tööriistad olla integratsiooniprotsessi väärtuslikud komponendid.

Näited:

  • Apache NiFi: Pakub visuaalset, lohistamisfunktsiooniga andmevoo kujundust koos toega failide vastuvõtmiseks, kirjete teisendamiseks ja avaldamiseks Kafkas või objektisalvestusse.
  • Apache Kafka ja Kafka Connect: Levinud CDC-põhise replikatsiooni ja voogedastusintegratsiooni mustrite puhul. Suurarvuti CDC-pistikud (kommertslikud või kohandatud) saavad avaldada muudatuste sündmusi Kafka teemades.
  • Apache Spark: Kasutatakse ekstraheeritud suurarvutiandmete ulatuslikuks teisendamiseks, sealhulgas koopiaraamatute parsimiseks ja Parquet'i või ORC-vormingusse kirjutamiseks.

Kuigi avatud lähtekood pakub vabadust ja kulueeliseid, nõuab see sageli suuremaid insenerlikke investeeringuid konfigureerimisse, jälgimisse ja hooldusse.

Tootjapõhised pistikud ja adapterid

Mõned müüjad on spetsialiseerunud suurarvutite integreerimisele, pakkudes spetsiaalselt loodud tööriistu suurarvutite süsteemide ja kaasaegsete andmejärvede ühendamiseks minimaalse kohandatud arendusega.

Näited:

  • Precisely Connect (endine Syncsort): Pakub optimeeritud andmete liikumist suurarvutitest pilvesalvestusse koos COBOL-koodiraamatute, EBCDIC-teisenduse ja CDC-toega.
  • IBM z/OS Connect: Avab suurarvuti rakendused REST API-dena, võimaldades API-põhist integratsiooni ilma ulatusliku andmete replikatsioonita.
  • GT Software Ivory Service Architect: Sarnased API-toetamise tööriistad CICS-i ja IMS-i tehingute jaoks.

Need lahendused vastavad sageli spetsialiseeritud nõuetele, näiteks suure jõudlusega ekstraheerimine VSAM-ist või IMS-ist, reaalajas tehingute API-d või vastavusele keskendunud andmepäringu jälgimine.

Erilahendused

Mõnel juhul loovad organisatsioonid unikaalsete nõuete täitmiseks kohandatud integratsioonitorustikke. Kohandatud lahenduste hulka võivad kuuluda COBOL-i koopiaraamatu parsijad, kodeerimismuundurid ja kohandatud ajastamisskriptid.

Näide:

  • Pythoni-põhised ETL-skriptid, mis kasutavad Pandasit ja PySparki eksporditud lamefailide lugemiseks, koopiaraamatute parsimiseks, EBCDIC teisendamiseks UTF-8-ks ja Parqueti kirjutamiseks S3-ks.
  • Kohandatud NiFi protsessorid, mis parsivad suurarvuti-spetsiifilisi vorminguid reaalajas.

Kohandatud torujuhtmed pakuvad maksimaalset paindlikkust, kuid võivad suurendada arendus- ja hoolduskulusid. Need on sageli õigustatud, kui valmislahendused ei toeta unikaalseid ärireegleid või andmestruktuure.

Tehnoloogia sobitamine strateegiaga

Õige tehnoloogiavaliku valimine sõltub valitud integratsioonimustritest, andmete värskuse nõuetest, olemasolevatest oskustest ja eelarvest.

  • Partiide mahalaadimine võib tugineda olemasolevatele ETL-tööriistadele või pilvepõhisele orkestreerimisele.
  • CDC ja voogedastusintegratsioon saavad kasu Kafkast, hallatud replikatsiooniteenustest ja NiFi torujuhtmetest.
  • API-põhine integratsioon sõltub suurarvutipõhistest lubamistööriistadest, näiteks z/OS Connect.

Edukad integratsioonistrateegiad sobivad nende tööriistadega ärieesmärkidega, tagades, et andmekanal on töökindel, hooldatav ja kulutõhus, vastates samal ajal regulatiivsetele ja turvanõuetele.

Smart TS XL integratsioonilahendusena

Suurarvutite integreerimine tänapäevaste andmejärvedega nõuab sageli spetsiaalseid tööriistu, mis suudavad hakkama saada keerukate pärandandmestruktuuride, kodeerimisskeemide ja töövoogudega, ühendades need samal ajal pilvepõhiste salvestus- ja töötluskeskkondadega. Smart TS XL on üks selline lahendus, mis on loodud spetsiaalselt nende väljakutsete lahendamiseks, keskendudes suurarvutite andmete ekstraheerimisele, teisendamisele ja laadimisele suures mahus.

Smart TS XL on loodud spetsiaalselt ettevõtetele, mis peavad edastama suuri COBOL-vormingus, VSAM-andmestikes, DB2-tabelites või muudes pärandvormingutes struktureeritud suurarvutite andmeid ja edastama need kaasaegsetes, analüüsiks valmis vormides (nt Parquet või Avro) objektisalvestussüsteemides nagu Amazon S3, Azure Data Lake Storage või Google Cloud Storage.

Smart TS XL ülevaade

Oma olemuselt on Smart TS XL automatiseeritud suurarvuti ja pilve integratsioonilahendus, mis mõistab suurarvuti andmete ainulaadseid omadusi. See toetab COBOL-koodide parsimist ja kaardistamist, EBCDIC-lt UTF-8-le teisendamist ning keerukate pesastatud kirjete paigutuste haldamist.

Smart TS XL-i kasutatakse sageli partiide mahalaadimise töövoogude sujuvamaks muutmiseks, võimaldades samal ajal organisatsioonidel oma andmearhitektuure järk-järgult kaasajastada, ilma et see häiriks suurarvutite põhikoormust.

Suurarvutite integreerimise põhivõimalused

  • COBOL-i koopiaraamatu parsimine: Tõlgendab automaatselt COBOL-i koopiaraamatu küljendusi ja genereerib kaardistuskonfiguratsioonid, et teisendada lamefailid struktureeritud moodsateks vorminguteks.
  • EBCDIC teisendus: Tegeleb märgistiku teisendamisega EBCDIC-st ASCII-ks või UTF-8-ks, tagades ühilduvuse pilvepõhiste analüüsitööriistadega.
  • Skeemi kaardistamineToetab rikkalikke andmetüüpide teisendusi ja pesastatud skeemidefinitsioone, et need vastaksid Parqueti, ORC või Avro nõuetele.
  • Tööde automatiseerimine: Orkestreerib ajastatud andmete väljavõtteid suurarvutitest, pakkudes integratsioonivõimalusi ettevõtte ajastajate või pilvepõhiste orkestreerimistööriistadega, näiteks Apache Airflow.
  • High PerformanceOptimeeritud suurarvutite töökoormustele iseloomulike väga suurte andmekogumite käsitlemiseks, paralleelse töötlemise ja tõhusa sisend-/väljundfunktsioonidega.

Andmete kaardistamise ja teisendamise funktsioonid

Üks Smart TS XL silmapaistvamaid omadusi on selle visuaalne või konfiguratsioonipõhine kaardistamisliides, mis määrab, kuidas suurarvuti andmed tänapäevaste skeemidega vastavusse viivad. See välistab suure osa käsitsi tehtavast ja veale kalduvast kodeerimisest, mida tavaliselt vajatakse COBOL-koodide parsimiseks ja keerukate teisenduste rakendamiseks.

Näidiskaardi konfiguratsioon (kontseptuaalne):

{
"source": {
"format": "COBOL_COPYBOOK",
"encoding": "EBCDIC"
},
"target": {
"format": "PARQUET",
"encoding": "UTF-8",
"schema": [
{"name": "cust_id", "type": "int"},
{"name": "cust_name", "type": "string"},
{"name": "cust_balance", "type": "decimal(9,2)"}
]
}
}

See vastendus tagab, et eksporditud suurarvuti lamefailid teisendatakse andmejärves automaatselt analüüsisõbralikeks veergvorminguteks.

Integratsioon kaasaegsete andmejärvedega

Smart TS XL on loodud töötama natiivselt peamiste pilveobjektide salvestusruumidega. Kui andmed on ekstraheeritud ja teisendatud, saab need otse kirjutada:

  • Amazon S3, Parquet'i või Avro formaadis
  • Azure Data Lake'i salvestusruum Gen2
  • Google Cloud Storage
  • Kohapealsed HDFS-klastrid

See otsene integratsioon kõrvaldab vahepealsed käsitsi tehtavad sammud ja vähendab kohandatud ETL-torustike haldamisega seotud tegevuskoormust.

Eelised ja piirangud

Plussid:

  • Spetsiaalselt suurarvutite integratsiooni kasutusjuhtudeks loodud.
  • Haldab usaldusväärselt COBOL-i koopiaraamatuid ja EBCDIC-d.
  • Automatiseerib kaardistamise, teisendamise ja pilvesalvestusse laadimise.
  • Skaalub suurte ja suuremahuliste partiitöötluskoormuste jaoks.
  • Vähendab integratsiooniprojektide arendusaega.

Piirangud:

  • Peamiselt optimeeritud partiide mahalaadimise mustrite jaoks; peaaegu reaalajas CDC ja voogesituse integratsioon võib vajada täiendavaid tööriistu.
  • Litsentsimis- ja kommertstoe kulud võivad suuremahuliste juurutuste puhul olla märkimisväärsed.
  • Nõuab koolitust ja integreerimist olemasolevatesse töövoogudesse.

Näidiskasutusjuhtumid

  • FinantsteenusedVSAM-i kliendiandmete öine ekstraheerimine, teisendamine Parquet'i ja laadimine S3-sse regulatiivse aruandluse ja analüüsi jaoks Amazon Athenas.
  • TervishoidSuurarvutite kahjunõuete töötlemise andmete massiline edastamine Azure Data Lake'i masinõppepõhiseks pettuste tuvastamiseks.
  • ValitsusVanade partiitööde kaasajastamine, asendades FTP-põhised torujuhtmed automatiseeritud Smart TS XL töövoogudega, mis edastavad andmeid BigQueryle rahvastiku statistika analüüsiks.

Smart TS XL on praktiline ja spetsialiseeritud tööriist organisatsioonidele, kes soovivad vähendada riske ja kiirendada oma suurarvutite ja andmejärvede integreerimist. Pakkudes tugevat tuge pärandandmevormingutele ja automatiseerides teisendamise tänapäevastele skeemidele, võimaldab see meeskondadel avada suurarvutite andmed täiustatud analüüsi ja tehisintellekti jaoks ilma ulatusliku kohandatud arenduseta.

Disaini ja rakendamise kaalutlused

Vana suurarvuti edukas integreerimine moodsa andmejärvega hõlmab palju enamat kui õigete tööriistade või mustrite valimist. See nõuab läbimõeldud disaini ja tegevuse planeerimist, et tagada andmete terviklikkus, turvalisus, vastavus nõuetele ja hooldatavus aja jooksul.

Nendele kaalutlustele hoolikas tähelepanu pööramine on oluline, et vältida kulukaid üllatusi, tagada regulatiivsete nõuete täitmine ja täita äriootused õigeaegsete ja kvaliteetsete andmete osas.

Andmete kaardistamine ja skeemi teisendamine

Pärandlikud suurarvuti andmed tulevad sageli aastakümnete jooksul määratletud väga kohandatud vormingutes. COBOL-i käsiraamatud kirjeldavad pesastatud kirjepaigutusi pakitud kümnendväljadega, määratlevad uuesti klauslid ja tingimuste nimed.

Nende struktuuride tõlkimine tänapäevastesse sammasvormingutesse, näiteks Parketti, nõuab detailset kaardistamist:

  • Kopeeritava raamatu parsimineTööriistad peavad kirjete paigutust täpselt tõlgendama, käsitledes pesastatud rühmi ja muutuva pikkusega kirjeid.
  • Andmetüübi teisendaminePakitud kümnend- või binaarväljad tuleb teisendada tänapäevasteks numbritüüpideks.
  • Tõlge kodeerimineTänapäevaste analüüsimootorite jaoks tuleb EBCDIC usaldusväärselt UTF-8 või ASCII koodiks teisendada.

Automatiseeritud kaardistamistööriistad või eelvalmistatud pistikud võivad arenduspingutusi oluliselt vähendada, kuid need vajavad siiski ranget testimist, et tagada kõigi andmete servajuhtumite õige käsitlemine.

Ajastamine ja orkestreerimine

Suurarvutikeskkonnad tuginevad tavaliselt väljakujunenud tööde planeerijatele, näiteks Control-M või IBM Workload Scheduler. Integratsiooni töövood peavad olema nende planeerimissüsteemidega kooskõlas või integreeruma pilvepõhiste orkestraatoritega, näiteks Apache Airflow.

Peamised tavad hõlmavad järgmist:

  • Selgete töösõltuvuste määratlemine võidujooksu tingimuste vältimiseks.
  • Taastamis- ja taaskäivitamisvõimaluste tagamine rikete korral.
  • Suurarvutite väljavõtete koordineerimine allavoolu teisenduste ja andmejärve laadimistega.

Integratsioonitööd peaksid olema kavandatud idempotentsetena, tagades osaliste rikete korral ohutu ümbertöötlemise.

Selline DAG koordineerib ekstraheerimise ja teisendamise järjestikuseid samme selgete sõltuvustega.

Turvalisus ja IAM-integratsioon

Suurarvutite andmed sisaldavad sageli väga tundlikku teavet, näiteks isikukoode, finantstehinguid või terviseandmeid. Nende andmete pilvepõhisesse andmejärve viimine tekitab kriitilisi turvaküsimusi:

  • Krüptimine edastamisel ja puhkeolekus: Jõustage TLS kõigi võrguedastuste jaoks ja lubage objektide salvestamiseks krüptimine.
  • Identiteet ja juurdepääsu haldamineIntegreeru ettevõtte IAM-süsteemidega, et jõustada vähima privileegiga juurdepääs.
  • Auditeerimine ja logimineJäädvustage kõigi integreerimisetappide üksikasjalikud logid kohtuekspertiisi analüüsi ja vastavuskontrollide toetamiseks.
  • Andmete maskeerimine või tokeniseerimineVajadusel maskeerige tundlikud põllud enne nende maandumist vähem kontrollitud keskkondades.

Turvalisus tuleb sisse ehitada algusest peale, mitte lisada tagantjärele.

Jälgimine, logimine ja jälgitavus

Integratsioonitorustikke tuleb töökindluse ja jõudluse tagamiseks põhjalikult jälgida. Tootmisvalmis disainilahendused hõlmavad järgmist:

  • TervisekontrollidJälgige ETL-tööde edukust/ebaõnnestumist, latentsust ja läbilaskevõimet.
  • Üksikasjalik logimineLisage teisendusetapid, kirjete arv ja veateated tõrkeotsinguks.
  • Hoiatus: Käivitage teated rikete või anomaaliate kohta.
  • Pärimuse jälgimineKasutage andmekataloogi tööriistu, et säilitada nähtavus allika ja sihtkoha vaheliste seoste ja teisenduste osas.

Tegevuse nähtavus on oluline teenusetaseme lepingute ja vastavusnõuete täitmiseks ning ärikasutajatele andmete suhtes kindlustunde andmiseks.

Testimine ja andmete valideerimine

Suurarvutite andmete teisendused on keerukate pärandvormingute tõttu altid peentele vigadele. Tugev testimine on kriitilise tähtsusega, et avastada probleeme enne, kui need mõjutavad allavoolu analüütikat:

  • Skeemi valideerimineVeenduge, et väljund vastab sihtskeemidele.
  • Rekordtasemel leppimine: Võrrelge allika- ja sihtkirjete arvu, võtmeväljade summasid või räsi kogusummasid.
  • Automatiseeritud regressioonitest: Vältige integratsioonitorustike arenedes tekkivaid katkiseid muudatusi.
  • Proovide võtmine ja käsitsi kontrollEriti oluline esmakordsete migratsioonide või keerukate kirjepaigutuste korral.

Sellised programmilised kontrollid aitavad tagada andmete terviklikkust kogu torujuhtme ulatuses.

Operatiivne valmisolek

Lisaks tehnilisele protsessile arvestage organisatsiooniliste ja protsessiga seotud teguritega:

  • Määrake integratsioonitööde selge omandiõigus.
  • Looge operatsioonimeeskondadele runbooke.
  • Koolita töötajaid tööriistade ja töövoogude osas.
  • Planeeri muudatuste haldamist vastavalt lähtekoodisüsteemide arengule.

Jätkusuutlik integratsioonistrateegia käsitleb suurarvutite ja andmejärve vaheliste torujuhtmete toimimist esmaklassiliste tootmiskoormustena, pakkudes asjakohast tuge, dokumentatsiooni ja elutsükli haldust.

Ärivajadustega vastavusse viimine

Lõpuks peaksid kõik disainiotsused olema seotud ettevõtte vajadustega:

  • Määrake teenusetaseme lepingutes andmete värskuse nõuded.
  • Andmekogumite prioriseerimine äriväärtuse põhjal.
  • Tasakaalusta pilvesalvestuse ja -töötluse kulusid ja jõudlust.
  • Ootuste ühtlustamiseks kaasake sidusrühmi varakult.

Tehniline tipptase üksi ei taga edu. Integratsioonipüüdlused peavad olema tihedalt seotud ärieesmärkidega, et pakkuda reaalset ja mõõdetavat väärtust.

Juhtumiuuringud ja praktilised näited

Edukad suurarvutite ja andmejärvede integratsioonid ei ole teoreetilised harjutused; need on kriitilised ja kõrge panusega projektid, mida organisatsioonid viivad ellu tegelike ärieesmärkide saavutamiseks. Allpool on toodud praktilised näited ja tüüpilised juhtumiuuringud, mis illustreerivad, kuidas erinevad tööstusharud sellele keerulisele integratsiooniprobleemile lähenevad. Iga näide toob esile mustreid, tööriistavalikuid ja disainikaalutlusi, mis võivad anda teavet teistele organisatsioonidele, kes plaanivad sarnaseid muutusi.

Finantsteenused: regulatiivse aruandluse jaoks pakkide mahalaadimine

Rahvusvaheline pank pidi vastama pidevalt muutuvatele regulatiivsetele aruandlusnõuetele, mis nõudsid konsolideeritud ja üksikasjalikke ajaloolisi tehinguandmeid kogu panga globaalses tegevuses. Panga põhipangandusplatvorm paiknes IBM z/OS-is ning tehinguandmed salvestati VSAM-andmekogumitesse ja DB2-s relatsioonitabelitesse.

Integratsioonimuster: Partiide mahalaadimine

  • Öised partiitööd ekstraheerisid VSAM-i ja DB2 tabeleid lamefailidesse.
  • COBOL-i koopiaraamatud määratlesid kirjepaigutused.
  • EBCDIC andmed teisendati UTF-8-ks.
  • Andmed teisendati Parquet'i vormingusse ja laaditi Amazon S3-sse.
  • AWS Glue kataloogi hallatavate skeemide definitsioonid.

Peamised tööriistad:

  • IBM DataStage ekstraktimiseks ja teisendamiseks.
  • Õhuvool öiste töövoogude orkestreerimiseks.
  • AWS S3 ja Glue salvestusruumi ja metaandmete jaoks.

Tulemus:

  • Igapäevane andmete värskendamine, mis toetab vastavusaruandlust ja sisemist analüütikat.
  • Tsentraliseeritud, päringutega ajaloolised tehinguandmed audiitoritele.
  • Manuaalse aruandluse ja veamäärade vähenemine.

See näide demonstreerib, kuidas traditsioonilisi partiiprotsesse saab moderniseerida, et need täidaksid andmejärve ilma olemasolevaid suurarvuti toiminguid häirimata.

Tervishoid: reaalajas CDC pettuste avastamiseks

Suur tervishoiuteenuste maksja soovis rakendada reaalajas pettuste avastamist nõuete andmetele, mis asusid IMS-i ja DB2-d käitavas suurarvutis. Kahtlaste mustrite kiire tuvastamise vajadus välistas partiipõhise integratsiooni.

Integratsioonimuster: Muutuste andmete kogumine (CDC) voogesitusega

  • CDC tööriistad lugesid DB2 logisid, et jäädvustada lisamisi, värskendusi ja kustutamisi.
  • Apache Kafka teemade muudatused avaldati peaaegu reaalajas.
  • Spark Structured Streaming käsitles neid teemasid, teisendades andmeid ja kirjutades need Parquet'i vormingus Azure Data Lake Storage'i.
  • Allavoolu masinõppe mudelid analüüsisid pettuste hindamiseks uusi kahjunõudeid.

Peamised tööriistad:

  • IBM Infosphere CDC logipõhiseks jäädvustamiseks.
  • Apache Kafka sõnumside jaoks.
  • Azure Data Lake Storage Gen2 salvestusruumi jaoks.
  • Azure Databricks Sparki voogesituse ja masinõppe jaoks.

Tulemus:

  • Pettuste avastamise latentsuse märkimisväärne vähenemine – päevadest minutiteni.
  • Pettusemudelite täpsuse ja reageerimisvõime paranemine.
  • Peaaegu reaalajas nähtav esitatud nõuete kohta.

See kasutusjuhtum näitab CDC ja voogesituse kombineerimise võimsust operatiivse analüüsi pakkumiseks, mis pole pärandpakkide partiitöötluse paradigmadega lihtsalt võimalik.

Valitsus: hübriidlähenemine statistiliseks analüüsiks

Riiklik statistikaamet pidi kaasajastama oma rahvastikuandmete töötlemist, mida varem tehti suurarvutis keerukate partiitöödega. Analüütikud vajasid lihtsamat juurdepääsu detailsetele andmetele, säilitades samal ajal range turvalisuse ja päritolu.

Integratsioonimuster: Hübriidpakett + API

  • Igaõhtused partiitööd laadisid suuri andmekogumeid Avro-vormingus Google Cloud Storage'i.
  • Kohandatud NiFi torujuhtmed parsisid COBOLi koopiaraamatu definitsioone ja teisendasid kirjeid.
  • z/OS Connect avaldas valitud suurarvuti tehingud nõudmisel päringute jaoks REST API-dena.

Peamised tööriistad:

  • NiFi andmete parsimiseks ja liigutamiseks.
  • z/OS Connect API lubamiseks.
  • Google Cloud Storage ja BigQuery analüüsiks.

Tulemus:

  • Analüütikud said BigQuery SQL-i abil ajaloolisi andmeid pärida.
  • Turvalised API-d pakkusid kontrollitud ja reaalajas juurdepääsu peamistele suurarvutisüsteemidele.
  • Säilitas tiheda andmepäringu ja auditeeritavuse vastavuse tagamiseks.

See näide demonstreerib, et hübriidintegratsiooni mustrid saavad ühe sidusa arhitektuuri raames käsitleda mitut kasutusjuhtu – partiidena suuremahulise aruandluse jaoks, API-dena tehingute juurdepääsuks.

Arhitektuuriskeemid ja -mustrid

Kuigi konkreetsed diagrammid sõltuvad organisatsioonilistest valikutest, on nende juhtumite tüüpilistel kõrgetasemelistel arhitektuuridel ühiseid elemente:

  • Andmeallikad: Suurarvutisüsteemid (VSAM, IMS, DB2).
  • Ekstraheerimiskiht: Pakktööd või CDC tööriistad.
  • Transport: Turvaline failiedastus, sõnumijärjekorrad (Kafka) või API-d.
  • Muutumine: ETL-tööriistad (DataStage, Informatica), Sparki tööülesanded, NiFi-vood.
  • Säilitamine: Objektisalvestused (S3, ADLS, GCS) Parquet'i või Avro vormingus.
  • Tarbimine: SQL-põhine analüütika, ärianalüütika armatuurlauad, masinõppe kanalid.

Need juhtumiuuringud rõhutavad, et suurarvutite ja andmejärvede integreerimiseks pole ühte õiget viisi. Selle asemel kohanduvad edukad disainilahendused konkreetsete ärivajaduste, pärandsüsteemide piirangute ja sihtotstarbeliste analüütikaplatvormidega.

Tulevased trendid suurarvutite ja andmejärvede integreerimisel

Kuigi paljud organisatsioonid keskenduvad tänapäeva integratsiooniprobleemide lahendamisele, planeerivad tulevikku suunatud meeskonnad ka seda, kuidas suurarvutite ja andmejärvede arhitektuurid järgmise paari aasta jooksul arenevad. Need tekkivad trendid peegeldavad laiemaid nihkeid ettevõtte IT-s – pilvepõhise disaini, reaalajas analüütika, tehisintellektil/masinaõppel põhinevate töökoormuste ja detsentraliseeritud andmehalduse suunas.

Nende trendide mõistmine aitab organisatsioonidel kujundada integratsioonistrateegiaid, mis on mitte ainult tõhusad täna, vaid ka vastupidavad ja kohandatavad tulevikuks.

Suurarvutite moderniseerimine ja mikroteenused

Üks suurimaid käimasolevaid muutusi on suurarvutite töökoormuste järkjärguline moderniseerimine. Selle asemel, et lihtsalt andmeid maha laadida, uurivad organisatsioonid, kuidas pärandrakendusi mikroteenuste arhitektuurideks ümber kujundada või ümber platvormida.

See moderniseerimisviis aitab vähendada pikaajalise integratsiooni keerukust, avaldades põhilise äriloogika ja andmed standardiseeritud API-de kaudu. Tervete andmekogumite eksportimise asemel saavad moderniseeritud rakendused pakkuda reaalajas juurdepääsu andmetele detailse turvalisuse ja haldusega.

Sellised tööriistad nagu IBM z/OS Connect on selle trendi varajased võimaldajad, aidates meeskondadel järk-järgult API-toega olemasolevaid COBOL- või CICS-programme muuta ilma neid täielikult ümber kirjutamata. Aja jooksul võivad suuremad suurarvutite töökoormused täielikult pilvepõhistele platvormidele üle minna, mis lihtsustab veelgi integratsiooni andmejärvede ja analüütiliste teenustega.

Pilvepõhised CDC ja replikatsioonitorustikud

Pilveplatvormide küpsedes pakuvad nad üha enam hallatud CDC ja andmete replikatsiooni teenuseid, mis on spetsiaalselt loodud kohapealsete suurarvutite ja pilvesalvestuse ühendamiseks.

AWS, Azure ja Google Cloud investeerivad suuri summasid väikese latentsusega ja skaleeritavatesse CDC-torustikesse, mis suudavad hakkama saada suurarvutite tehingulogide nüanssidega. Need teenused vähendavad vajadust kohandatud ETL-i arenduse järele ning parandavad töökindlust ja jälgimist.

Tulevased arhitektuurid käsitlevad suurarvutite muutuste andmevooge tõenäoliselt lihtsalt järjekordse allikana ühtsel pilvepõhisel andmeplatvormil, mis lihtsustab reaalajas analüütika, tehisintellekti mudelite koolitamise ja operatiivse aruandluse toetamist.

Tehisintellekt ja masinõpe andmete rikastamiseks

Kui suurarvutite andmed jõuavad andmejärve, rakendavad organisatsioonid äriväärtuse loomiseks üha enam masinõpet ja tehisintellekti.

  • Pettuste avastamise mudelid, mis on treenitud ajalooliste kahjunõuete andmete põhjal.
  • Ennustavad hooldusalgoritmid, mida toidavad operatiivlogid.
  • Klientide segmenteerimine ja isikupärastamise mudelid, mis põhinevad tehinguajalool.

Kuna masinõppe platvormid muutuvad kättesaadavamaks, hõlmavad integratsioonitorustikud üha enam mitte ainult andmete liikumist ja teisendamist, vaid ka inseneriteadust, mudelite järeldamist ja tagasisideahelaid tagasi operatsioonisüsteemidele.

Integratsioonikujundustes tuleb neid nõudeid arvesse võtta, tagades andmete kvaliteedi, päritolu ja värskuse tasemel, mis sobib masinõppe mudelite treenimiseks ja hindamiseks.

Serverita ja sündmustepõhine ETL

Serverita ja sündmustepõhised paradigmad muudavad organisatsioonide arusaama andmete integreerimisest.

Monoliitsete öiste partiitööde või pikalt töötavate ETL-serverite asemel liiguvad organisatsioonid sündmustepõhiselt käivitatavate serverita platvormidel põhinevate torujuhtmete poole. AWS Lambda, Azure Functions ja Google Cloud Functions suudavad reageerida uute andmete saabumisele objektisalvestustesse või uutele sündmustele sõnumijärjekordades, käivitades nõudmisel transformatsioonitöid.

See mudel vähendab kulusid, kõrvaldades jõudeoleva infrastruktuuri ja parandades reageerimisvõimet ajatundlike kasutusjuhtude korral. Suurarvutite integratsioon kasutab neid serverita mustreid üha enam ära, eriti CDC ja voogedastusstsenaariumide puhul.

Andmevõrk ja födereeritud juhtimine

Andmejärvede kasvades kasvab ka vajadus tugeva andmehalduse ja organisatsiooniliste mudelite järele, mis väldivad keskseid kitsaskohti.

Andmevõrgu paradigma soodustab andmete käsitlemist tootena, kus valdkonnapõhised meeskonnad vastutavad oma andmekogumite kvaliteedi, dokumentatsiooni ja ligipääsetavuse eest. Suurarvutite integratsiooni puhul tähendab see järgmist:

  • Suurarvutitest saadud andmetoodete selgelt määratletud omandiõigus.
  • Tugevad metaandmed ja sugupuu jälgimine.
  • Standardiseeritud juurdepääsupoliitikad salvestuskihtide lõikes.

Födereeritud juhtimine tagab, et isegi rangelt reguleeritud suurarvutite andmeid saab organisatsioonis vastutustundlikult demokratiseerida, vältides eraldatust ja säilitades samal ajal vastavuse nõuetele.

Ettevalmistused tulevikuks

Need trendid toovad esile, et suurarvutite ja andmejärvede integratsioon ei seisne ainult andmete teisaldamises, vaid võimaldab ettevõtetel kiiremini ja tõhusamalt uuendusi teha.

Arhitektid ja insenerimeeskonnad peavad planeerima järgmist:

  • Toetab hübriidseid töökoormusi, mis kombineerivad partiitöötlust, CDC-d, voogedastust ja API-sid.
  • Laiendatavate torujuhtmete kavandamine masinõppe ja reaalajas analüütika jaoks.
  • Metaandmete, päritolu ja turvalisuse valdkonda investeerimine on esmatähtis.
  • Integratsioonistrateegiate ühtlustamine laiema moderniseerimise ja pilvestrateegiatega.

Organisatsioonid, mis neid trende ette näevad, saavad tagada, et nende tänased investeeringud jäävad homme väärtuslikuks, luues aluse, mis toetab muutuvaid analüütilisi nõudmisi ja äriprioriteete ka tulevikus.

Soovitused ja parimad tavad

Vanade suurarvutite integreerimine tänapäevaste andmejärvedega on kriitilise tähtsusega algatus, mis võib avada märkimisväärse äriväärtuse, kuid see on ka keeruline ja riskantne, kui sellele läheneda ilma selge strateegiata.

Tuginedes valdkonna kogemustele ja edukatele juhtumiuuringutele, on siin peamised soovitused ja parimad tavad, mis aitavad organisatsioonidel seda teekonda tõhusalt läbida.

Andmete tundlikkuse varajane hindamine

Suurarvutid salvestavad sageli organisatsiooni kõige tundlikumaid andmeid, sealhulgas finantstehinguid, isikuandmeid tervise kohta ja klientide kontode üksikasju. Enne integratsioonitorustike kavandamist peaksid meeskonnad läbi viima põhjaliku andmete tundlikkuse ja klassifitseerimise hindamise.

  • Tuvastage isikut tuvastavad, PCI, HIPAA reguleeritud või muud tundlikud andmeelemendid.
  • Enne teisaldamist määrake andmete maskeerimise või tokeniseerimise nõuded.
  • Veenduge, et krüpteerimispoliitikad (nii edastamisel kui ka säilitamisel) oleksid täpselt määratletud.

Varajane hindamine aitab vältida kulukaid ümberprojekteerimisi ja tagab regulatiivse vastavuse algusest peale.

Alustage väikesemahuliste kontseptsioonitõestustega

Integratsiooniprojektid ebaõnnestuvad sageli, kui meeskonnad üritavad aastakümneid kestnud partiitöid ja kohandatud koodi ühes etapis asendada. Selle asemel:

  • Valige integratsioonimustrite tõestamiseks üks täpselt määratletud kasutusjuhtum.
  • Valideerige tööriistu ja teisendusi representatiivse andmehulga põhjal.
  • Kaasake nii suurarvutite meeskondi kui ka andmejärvede insenere nii disaini kui ka teostusse.

Kontseptsioonitõendid vähendavad riski, suurendavad sidusrühmade usaldust ja loovad korduvkasutatavaid mustreid laiemaks kasutuselevõtuks.

Investeeri automatiseeritud metaandmetesse ja kaardistamisse

COBOL-koodide parsimine, EBCDIC-teisenduste käsitlemine ja tänapäevaste skeemidega kaardistamine võib käsitsi tehes olla veaohtlik ja aeganõudev.

Parim tava on järgmine:

  • Kasutage tööriistu, mis toetavad automaatset tekstiraamatu parsimist ja skeemide kaardistamist.
  • Säilitage versioonitud metaandmeid, et jälgida aja jooksul toimunud muudatusi.
  • Järjepidevuse tagamiseks integreerige metaandmete katalooge, näiteks AWS Glue või Azure Purview.

Tugev metaandmete haldus väldib andmete kvaliteedi probleeme ja lihtsustab hooldust integratsiooni skaleerumisel.

Viige teenusetaseme lepingud (SLA-d) vastavusse äriootustega

Integratsiooni kujundamise otsused peaksid alati olema seotud selgete ärinõuetega, eriti andmete värskuse osas.

  • Partiide kaupa mahalaadimine võib olla igapäevase aruandluse jaoks vastuvõetav, kuid ebapiisav pettuste reaalajas avastamiseks.
  • CDC või voogedastustorustikud võivad latentsust märkimisväärselt vähendada, kuid nõuavad suuremaid operatiivseid investeeringuid.
  • API-d saavad teenindada tehingupäringuid ilma suuremahulise replikatsioonita, kuid ei pruugi toetada analüütilisi kasutusjuhtumeid.

Dokumenteerige ja leppige äripartneritega SLA-d varakult kokku, et vältida üllatusi projekti elutsükli hilisemas etapis.

Operatiivse valmisoleku prioriseerimine

Integratsioonikanalid ei ole „seadista ja unusta” süsteemid. Need nõuavad tugevat operatiivset disaini, mis hõlmab järgmist:

  • Tööde täitmise, latentsuse ja tõrkemäärade jälgimine.
  • Piisava detailsusega logimine auditite ja tõrkeotsingu jaoks.
  • Operatsioonide meeskondade teavitamine probleemide ennetavaks lahendamiseks.
  • Tugipersonali käitusraamatud ja koolitus.

Käsitle integratsioonitöid tootmiskoormustena, millel on selged omandiõiguse ja tugiplaanid.

Luba järkjärguline moderniseerimine

Kuigi pikaajaline eesmärk võib olla suurarvutite täielik asendamine, võtab enamik organisatsioone lähitulevikus kasutusele hübriidmudelid.

  • Kasutage partiide mahalaadimist suuremahuliseks ajalooliseks analüüsiks.
  • Lisage CDC ja voogesitus operatiivanalüütika jaoks rangemate teenusetaseme lepingutega.
  • Mähi suurarvuti teenused API-dega, et saada reaalajas juurdepääs ilma replikatsioonita.

Järkjärgulised lähenemisviisid pakuvad kiiresti väärtust, vähendades samal ajal riski ja andes meeskondadele aega kohanemiseks.

Turvalisuse ja vastavuse tagamine algusest peale

Turvalisus tuleb algusest peale sisse planeerida, mitte hiljem lisada.

  • Rakendage kogu andmeliigutuse jaoks tugevat autentimist ja IAM-integratsiooni.
  • Krüpteerige andmeid nii edastamisel (TLS) kui ka puhkeolekus (S3 SSE, Azure Storage Encryption).
  • Rakenda andmejärve kihtidele juurdepääsu kontroll, et jõustada vähima privileegiga juurdepääs.
  • Nõuetele vastavuse aruandluse jaoks pidage üksikasjalikke auditilogisid.
  • Rakendage andmete päritolu jälgimist, et tagada allikast sihtmärgiks olevate teisenduste läbipaistvus.

Need tavad vähendavad riske ja suurendavad usaldust regulaatorite ja ärisidusrühmadega.

Koostöö silode vahel

Suurarvutite spetsialistidel ja pilvepõhistel andmetehnika meeskondadel on sageli erinevad tööriistad, protsessid ja kultuurid. Edukad projektid rõhutavad koostööd:

  • Funktsionaalidevahelised disainiülevaated teostatavuse ja toetuse tagamiseks.
  • Jagatud dokumentatsioon ja metaandmete standardid.
  • Ühised operatiivse toe mudelid.

Organisatsiooniliste silode ületamine on sama oluline kui tehnoloogiliste silode ületamine.

Keskenduge pikaajalisele hooldatavusele

Eelista hooldatavust, et vältida uue põlvkonna habraste ja läbipaistmatute torujuhtmete loomist, millest saab homne pärand.

  • Skeemide haldamise ja teisenduste automatiseerimine.
  • Versioonikontrolli ETL-konfiguratsioonid ja kood.
  • Dokumenteerige otsast lõpuni andmevooge ja omandiõigust.
  • Projekteerige torujuhtmed modulaarselt ja laiendatavalt uute kasutusjuhtude jaoks.

Hästi hooldatud integratsiooniraamistik toetab arenevaid ärivajadusi ja vähendab tulevaste suundumustega (nt reaalajas analüütika, masinõpe ja pilvemigratsioon) kohanemise kulusid.

Pärandi muutmine võimaluseks

Vanade suurarvutite integreerimine tänapäevaste andmejärvedega on enamat kui tehniline migratsiooniprojekt. See on strateegiline algatus, mis võib avada aastakümnete pikkuse väärtusliku teabe täiustatud analüüsi, reaalajas otsuste tegemise ja masinõppe jaoks. Organisatsioonid, kes selles ettevõtmises edu saavutavad, saavutavad tugeva eelise, muutes jäigad ja eraldatud süsteemid agiilseteks ja andmepõhisteks platvormideks, mis toetavad arenevaid ärivajadusi.

Selle integratsiooni saavutamine nõuab läbimõeldud planeerimist ja distsiplineeritud teostust. Meeskonnad peavad tegelema väljakutsetega, mis ulatuvad patenteeritud andmevormingutest ja partiipõhistest protsessidest kuni turvalisuse, vastavuse ja operatiivse keerukusega. Õigete integratsioonimustrite valimine, olgu selleks partiide mahalaadimine, CDC, voogesitus või API-d, sõltub andmete värskuse, latentsuse ja juurdepääsukontrolli konkreetsete ärinõuete mõistmisest.

Ka tehnoloogilised valikud on olulised. Küpsed ETL-tööriistad, pilvepõhised teenused, avatud lähtekoodiga raamistikud ja spetsialiseeritud lahendused, näiteks Smart TS XL, mängivad igaühel erinevates stsenaariumides oma rolli. Parimad arhitektuurid ühendavad sageli mitu mustrit ja tööriista, et rahuldada ettevõtte erinevaid vajadusi.

Sama olulised on operatiivsed ja organisatsioonilised aspektid. Edukad integratsiooniprojektid seavad algusest peale esikohale metaandmete haldamise, automatiseerimise, jälgimise ja turvalisuse. Need soodustavad tihedat koostööd suurarvutite ekspertide ja pilveandmete insenerimeeskondade vahel. Need loovad protsesse ja torujuhtmeid, mis on hooldatavad, laiendatavad ja läbipaistvad, et toetada tulevast kasvu.

Lõppkokkuvõttes ei seisne suurarvutite integreerimine tänapäevaste andmejärvedega ühe süsteemi asendamises teisega, vaid ettevõtte andmete kooseksisteerimise võimaldamises ja täieliku potentsiaali vallandamises. Selge strateegia, õigete tehnoloogiate ja pikaajalisele jätkusuutlikkusele keskendumise abil saavad organisatsioonid selle keerulise väljakutse muuta konkurentsieelise ja innovatsiooni aluseks.