Datenbankmigration zu Azure

Die Migration von Datenbanken aus lokalen Umgebungen zu Azure bietet unter anderem folgende Vorteile: geringerer Betriebsaufwand (keine Hardwareverwaltung), integrierte Hochverfügbarkeit und Backups sowie die Möglichkeit, Compute und Speicher bei Bedarf elastisch zu skalieren. Organisationen migrieren außerdem, um Cloud-First-Vorgaben zu erfüllen, veraltete Rechenzentrumshardware außer Betrieb zu nehmen oder erweiterte Funktionen wie Georeplikation und intelligente Abfrageoptimierung zu nutzen.

Bei der Datenbankmigration wird typischerweise eine von zwei grundlegenden Strategien verwendet. Bei einer Offline-Migration wird die Quelldatenbank außer Betrieb genommen, die Daten werden zum Ziel kopiert und anschließend werden die Anwendungen auf den neuen Endpunkt umgestellt – das ist einfach, erfordert jedoch ein Wartungsfenster. Eine Online-Migration verwendet eine kontinuierliche Datenreplikation, um das Ziel mit der aktiven Quelle synchron zu halten. Die Umschaltung erfolgt mit minimaler, in Sekunden oder Minuten gemessener Ausfallzeit.

Azure Database Migration Service (DMS) ist ein vollständig verwaltetes Tool, das Datenbankmigrationen aus einer Vielzahl von Quellen – SQL Server, MySQL, PostgreSQL, MongoDB, Oracle und weiteren – zu den entsprechenden verwalteten Azure-Zielen orchestriert. DMS übernimmt die Schema-Konvertierung, die Datenübertragung und die Replikation und stellt den Migrationsstatus sowie Fehler in einem einzigen Dashboard dar.

Führen Sie vor der Migration eine Bewertung vor der Migration durch, um Kompatibilitätsprobleme zwischen der Quelldatenbank und dem Azure-Zieldienst zu ermitteln. Die Erweiterung Database Migration Assessment for SQL Server in Azure Data Studio untersucht gespeicherte Prozeduren, Trigger und Abfragen auf Funktionen, die von Azure SQL Database oder SQL Managed Instance nicht unterstützt werden. Dabei erhalten Sie eine priorisierte Liste der Elemente, die Sie vor der Umschaltung korrigieren müssen.

Die Migration von SQL Server zu Azure SQL Database (einzelne Datenbank) eignet sich gut für Anwendungen mit einer einzelnen Datenbank und ohne Features auf Instanzebene (wie SQL Agent oder datenbankübergreifende Abfragen). Wenn die Bewertung Abhängigkeiten auf Instanzebene ergibt, ist Azure SQL Managed Instance eine nahezu 100 % kompatible Übertragung der SQL-Server-Engine in einen PaaS-Container. Dabei bleiben SQL-Agent-Aufträge, verknüpfte Server und CLR-Objekte erhalten.

Azure DMS verwendet den Log Replay Service (LRS) für Online-Migrationen von SQL Server zu Azure SQL Managed Instance. LRS liest kontinuierlich Transaktionsprotokollsicherungen aus einem Azure Blob Storage-Container und spielt sie auf der Zielinstanz von Managed Instance wieder ein, sodass diese mit der Quelle synchron bleibt. Die abschließende Umschaltung wird manuell ausgelöst und innerhalb weniger Sekunden abgeschlossen, wodurch sich das Wartungsfenster nahezu auf null reduziert.

Für die Migration von PostgreSQL-Datenbanken zu Azure unterstützt DMS sowohl Offline-Migrationen (pg_dump/pg_restore) als auch die Online-Migration über logische Replikation. Auf dem PostgreSQL-Quellserver muss die logische Replikation aktiviert sein (wal_level = logical), und der Migrationsbenutzer muss über Replikationsberechtigungen verfügen. DMS übernimmt die Schemakonvertierung, das anfängliche vollständige Laden und die Erfassung von Datenänderungen bis zur abschließenden Umschaltung.

DMS migriert MySQL-Datenbanken mithilfe des MySQL-Binärprotokolls für die kontinuierliche Replikation zu Azure Database for MySQL Flexible Server. Für die MySQL-Quellinstanz muss binlog_format = ROW festgelegt und die Binärprotokollierung aktiviert sein. Der Migrations-Assistent im Azure-Portal führt Sie durch die Verbindung von Quelle und Ziel, die Auswahl der Datenbanken und die Überwachung des Migrationsfortschritts sowie der Verzögerung vor der Umschaltung.

Der Schlüssel zu einer Migration mit geringer Ausfallzeit besteht darin, das anfängliche Massenladen rechtzeitig abzuschließen und anschließend die Erfassung von Datenänderungen auszuführen, bis die Replikationsverzögerung nahezu null beträgt. Danach gehen Sie wie folgt vor: Stoppen Sie Schreibvorgänge auf der Quelle, warten Sie, bis die letzten Änderungen das Ziel erreicht haben, aktualisieren Sie die Verbindungszeichenfolge der Anwendung und starten Sie Schreibvorgänge auf dem neuen Ziel. Eine sorgfältige Verwaltung der DNS-TTL und eine Blue-Green-Umschaltung können die Auswirkungen weiter reduzieren.

Validieren Sie die Migration nach der Umschaltung, indem Sie die Zeilenanzahl der Quell- und Zieltabelle vergleichen, wichtige Anwendungsabfragen ausführen, um die Korrektheit der Daten zu überprüfen, und sicherstellen, dass alle gespeicherten Prozeduren, Sichten und Funktionen die erwarteten Ergebnisse liefern. Überwachen Sie das Ziel auf Leistungseinbußen bei Abfragen, indem Sie Ausführungspläne vergleichen, und aktualisieren Sie Statistiken sowie Indizes auf dem Ziel, um von Anfang an eine optimale Leistung sicherzustellen.

Azure Migrate bietet neben seinen Funktionen zur Serverbewertung auch Möglichkeiten zur Ermittlung und Bewertung von Datenbanken. Die Azure-Migrate-Appliance durchsucht Ihre lokale Umgebung, um SQL-Serverinstanzen zu inventarisieren, deren Azure-äquivalente Größe und Kosten zu schätzen und Kompatibilitätsprobleme zu kennzeichnen. Damit ist sie der logische Ausgangspunkt, bevor Sie DMS für die eigentliche Migrationsausführung verwenden.

Testen Sie Ihr Verständnis der Konzepte aus Microsoft Azure Fundamentals (AZ-900) aus dieser Lektion.

In dieser Lektion haben Sie gelernt: Azure Database Migration Service orchestriert Migrationen aus zahlreichen Quell-Engines, Online-Migrationen verwenden die Erfassung von Datenänderungen, um die Ausfallzeit bei der Umschaltung zu minimieren, und eine Bewertung vor der Migration identifiziert Kompatibilitätsprobleme, bevor Sie beginnen. Als Nächstes sehen wir uns Azure Identity und Microsoft Entra ID an.