Azure へのデータベース移行

オンプレミスから Azure にデータベースを移行すると、運用負担の軽減（ハードウェア管理が不要）、組み込みの高可用性とバックアップ、および必要に応じてコンピューティングとストレージを柔軟にスケーリングできるというメリットが得られます。また、クラウドファーストの方針への対応、老朽化したデータセンターのハードウェアの廃止、geo レプリケーションやインテリジェントなクエリチューニングなどの高度な機能の活用を目的に移行する組織もあります。

データベースの移行は通常、大きく 2 つの戦略のいずれかに従います。オフライン移行では、ソースデータベースをオフラインにし、データをターゲットにコピーしてから、アプリケーションを新しいエンドポイントに切り替えます。単純な方法ですが、メンテナンス時間が必要です。オンライン移行では、継続的なデータレプリケーションを使用して、ソースが稼働している間もターゲットを同期させます。その後、数秒から数分程度の最小限のダウンタイムで切り替えます。

Azure Database Migration Service (DMS) は、SQL Server、MySQL、PostgreSQL、MongoDB、Oracle など、さまざまなソースから対応する Azure マネージドターゲットへデータベースを移行する、完全マネージド型のツールです。DMS はスキーマ変換、データ移動、レプリケーションを処理し、移行の状態とエラーを 1 つのダッシュボードで報告します。

移行する前に、移行前の評価を実行して、ソースデータベースとターゲット Azure サービス間の互換性の問題を特定します。Azure Data Studio のDatabase Migration Assessment for SQL Server拡張機能は、ストアドプロシージャ、トリガー、クエリをスキャンし、Azure SQL Database または SQL Managed Instance でサポートされていない機能を検出します。これにより、切り替え前に修正すべき項目を優先順位付きで確認できます。

SQL Server をAzure SQL Database（単一データベース）に移行する方法は、単一のデータベースを使用し、インスタンスレベルの機能（SQL Agent やデータベース間クエリなど）を必要としないアプリケーションに適しています。評価でインスタンスレベルの依存関係が見つかった場合は、Azure SQL Managed Instanceが適しています。これは SQL Server エンジンを PaaS コンテナーにほぼ 100% の互換性で移行するもので、SQL Agent ジョブ、リンクサーバー、CLR オブジェクトを維持できます。

Azure DMS は、SQL Server から Azure SQL Managed Instance へのオンライン移行にLog Replay Service (LRS)を使用します。LRS は Azure Blob Storage コンテナーからトランザクションログのバックアップを継続的に読み取り、ターゲットの Managed Instance で再生することで、ソースとの同期を維持します。最終的な切り替えは手動で開始し、数秒以内に完了するため、メンテナンス時間をほぼゼロに抑えられます。

PostgreSQL データベースを Azure に移行する場合、DMS はオフライン（pg_dump/pg_restore）と論理レプリケーションによるオンライン移行の両方をサポートしています。ソース PostgreSQL サーバーでは論理レプリケーション（wal_level = logical）を有効にし、移行ユーザーにレプリケーション権限を付与する必要があります。DMS は、スキーマの移行、初回の全件ロード、最終的な切り替えまでの変更データキャプチャを処理します。

DMS は、MySQL のバイナリログを使用した継続的なレプリケーションにより、MySQL データベースを Azure Database for MySQL Flexible Server に移行します。ソース MySQL インスタンスでは、binlog_format = ROWを設定し、バイナリログを有効にする必要があります。Azure portal の移行ウィザードでは、ソースとターゲットへの接続、データベースの選択、切り替え前の移行の進行状況と遅延の監視を順に行えます。

ダウンタイムを抑えて移行する鍵は、まず初回の一括ロードを十分前もって完了し、その後、レプリケーション遅延がほぼゼロになるまで変更データキャプチャを実行することです。その時点で、ソースへの書き込みを停止し、最後の変更がターゲットに反映されるのを待ってから、アプリケーションの接続文字列を更新し、新しいターゲットへの書き込みを開始します。DNS TTL の慎重な管理とブルーグリーン切り替えにより、影響をさらに抑えられます。

切り替え後は、ソースとターゲットのテーブル間で行数を比較し、主要なアプリケーションクエリを実行してデータが正しいことを確認します。また、すべてのストアドプロシージャ、ビュー、関数が期待どおりの結果を返すことを確認します。実行プランを比較して、ターゲットでクエリパフォーマンスの低下が起きていないか監視し、最初から最適なパフォーマンスを得られるよう、ターゲット上で統計情報を更新し、インデックスを再構築します。

Azure Migrate は、サーバー評価機能に加えて、データベースの検出および評価機能を提供します。Azure Migrate アプライアンスはオンプレミス環境をスキャンし、SQL Server インスタンスを一覧化するとともに、Azure 相当のサイズとコストを見積もり、互換性の問題を検出します。そのため、実際の移行を DMS で実行する前の論理的な出発点となります。

このレッスンで扱った Microsoft Azure Fundamentals (AZ-900) の概念について、理解度を確認します。

このレッスンでは、Azure Database Migration Service が多くのソースエンジンからの移行をオーケストレーションすること、オンライン移行では変更データキャプチャを使用して切り替え時のダウンタイムを最小限に抑えること、そして移行前の評価によって、移行を開始する前に互換性の問題を特定できることを学びました。次は、Azure Identity と Microsoft Entra ID について学びます。