Czym jest migracja bazy danych?
Migracja bazy danych polega na przenoszeniu danych do nowych systemów w celu uzyskania lepszej wydajności, niższych kosztów lub modernizacji. Ten przewodnik bada cały proces, w tym różne typy, strategie, kluczowe korzyści, powszechne ryzyka i najlepsze praktyki dla udanego transferu.
Zrozumienie migracji bazy danych
Migracja bazy danych to proces przenoszenia danych z jednego systemu bazy danych (źródło) do innego (cel). Ten transfer może obejmować przenoszenie danych pomiędzy:
- Różnymi lokalizacjami fizycznymi, takimi jak przeniesienie z lokalnego centrum danych do platformy chmurowej.
- Różnymi technologiami baz danych, na przykład migracja z bazy danych Oracle do bazy danych MySQL, lub z bazy danych relacyjnej do nierelacyjnej.
- Różnymi wersjami tego samego oprogramowania bazy danych, na przykład aktualizacją do najnowszej wersji.
W swojej istocie migracja bazy danych każdej tabeli i kolumny jest napędzana potrzebą ewolucji dla użytkowników. Powszechne powody migracji to modernizacja aplikacji dziedziczonych, redukcja kosztów, poprawa wydajności i skalowalności, konsolidacja baz danych po fuzji lub umożliwienie nowych możliwości analitycznych.
Chociaż może to brzmieć jak prosta operacja "kopiuj i wklej", migracja bazy danych jest skomplikowanym procesem. Wymaga starannego planowania, aby zapewnić, że dane są przenoszone w całości, dokładnie i bezpiecznie, często przy minimalizacji przestojów dla aplikacji, które na nich polegają.
Jak działa migracja bazy danych?
Migracja chmurowa, w której zaangażowana jest baza danych, nie jest pojedynczym wydarzeniem, ale starannie zorganizowanym projektem. Aby zapewnić, że dane są przenoszone w sposób bezpieczny, dokładny i z minimalnymi zakłóceniami, proces jest zazwyczaj dzielony na trzy główne fazy: dokładne planowanie, aktywne wykonanie i ostateczna walidacja.
Planowanie i przygotowanie przed migracją
Ta początkowa faza jest najważniejsza dla sukcesu. Obejmuje dokładną ocenę źródłowej bazy danych oraz każdej tabeli i kolumny, aby zrozumieć dane, schemat i zależności używane w systemie zarządzania bazą danych.
Zespoły definiują jasne cele biznesowe, wybierają strategię migracji (taką jak "lift-and-shift" lub podejście fazowe) i wybierają odpowiednie narzędzia. Kluczowym elementem tego etapu jest zaprojektowanie schematu docelowej bazy danych i, co najważniejsze, wykonanie pełnej kopii zapasowej źródłowej bazy danych, aby zapewnić bezpieczną ścieżkę przywracania w przypadku jakichkolwiek awarii użytkowania.
Ekstrakcja danych, transformacja i ładowanie (ETL)
ETL to faza wykonawcza, kiedy migrujemy, gdzie dane są aktywnie przenoszone. Najpierw dane są wydobywane z bazy danych źródłowej.
Następnie przechodzi transformację, która jest szczególnie istotna w migracjach heterogenicznych (przenoszenie między różnymi typami baz danych); ten krok oczyszcza, formatuje i tworzy mapowanie danych, aby pasowały do struktury i zasad nowej bazy danych docelowej. Na koniec przekształcone dane są ładowane do bazy danych docelowej.
Walidacja danych po migracji i przełączenie
Po załadowaniu danych muszą być one rygorystycznie walidowane, aby upewnić się, że żadne dane nie zostały utracone ani uszkodzone podczas transferu. Obejmuje to przeprowadzanie testów, porównywanie liczby wierszy i próbkowanie danych. Jednocześnie aplikacje są testowane w nowej bazie danych.
Gdy wszystkie testy zostaną pomyślnie zakończone, zespół przeprowadza ostateczne przełączenie, w którym połączenie aplikacji na żywo jest przekierowywane z starej bazy danych źródłowej do nowej bazy danych docelowej. Po okresie monitorowania w celu zapewnienia stabilności, stara baza danych może zostać wycofana.
Migracja schematu bazy danych
Migracja bazy danych nie jest pojedynczym wydarzeniem, lecz tworzy starannie zorganizowany projekt. Aby zapewnić, że dane są przenoszone w sposób bezpieczny, dokładny i z minimalnymi zakłóceniami, proces jest zazwyczaj dzielony na trzy główne fazy: dokładne planowanie, aktywne wykonanie i ostateczna walidacja.
Początkowa faza przed migracją jest najważniejsza dla sukcesu. Zaczyna się od dokładnej oceny bazy danych źródłowej, aby zrozumieć jej dane, schemat i zależności.
Zespoły następnie definiują jasne cele biznesowe, wybierają strategię migracji (taką jak "lift-and-shift" lub podejście fazowe) i wybierają odpowiednie narzędzia odpowiadające strategii. Kluczowym elementem tego etapu jest zaprojektowanie schematu bazy danych docelowej i, co najważniejsze, rozwiązania kopii zapasowej, wykonanie pełnej kopii zapasowej bazy danych źródłowej, aby zapewnić bezpieczną ścieżkę przywracania w przypadku jakichkolwiek awarii.
Następnie następuje faza wykonawcza, w której dane są aktywnie przenoszone dla użytkowników. Zazwyczaj następuje to po modelu ekstrakcji, transformacji i ładowania (ETL).
Dane z każdej tabeli i kolumny są najpierw wydobywane z bazy danych źródłowej. Następnie poddawane są transformacji, co jest szczególnie istotne w migracjach heterogenicznych (przenoszenie między różnymi typami baz danych). Ten krok oczyszcza, reformatuje i przekształca dane, aby pasowały do struktury nowej bazy danych. Na koniec przekształcone dane są ładowane do bazy danych docelowej.
Po załadowaniu danych z każdej tabeli i kolumny rozpoczyna się faza po migracji. Zespół musi rygorystycznie walidować dane, aby upewnić się, że żadne informacje nie zostały utracone ani uszkodzone podczas transferu, często porównując liczby wierszy i próbkując dane.
Jednocześnie, gdy migrujemy, aplikacje są testowane w odniesieniu do nowej bazy danych, aby potwierdzić pełną funkcjonalność dla użytkowników. Gdy wszystkie testy zostaną pomyślnie zakończone, zespół przeprowadza ostateczne przełączenie, w którym połączenie aplikacji na żywo jest przekierowywane z starej bazy danych źródłowej do nowej bazy danych docelowej. Po okresie starannego monitorowania, aby zapewnić stabilność, starą bazę danych można wycofać z eksploatacji.
Typy migracji baz danych
Chociaż "migracja bazy danych" jest często używana jako termin ogólny, istnieje kilka odrębnych typów, z różnymi celami i złożonościami.
Migracja pamięci
To metoda przenoszenia danych z jednego fizycznego lub wirtualnego nośnika pamięci na inny. Przykłady obejmują aktualizację z lokalnych dysków twardych (HDD) na szybsze dyski półprzewodnikowe (SSD) lub przenoszenie danych z lokalnego serwera do chmurowego magazynu obiektowego. Format i struktura danych zazwyczaj pozostają takie same dla użytkowników.
Migracja homogeniczna
W tym typie bazy danych źródłowe i docelowe korzystają z tej samej technologii bazowej od tego samego dostawcy (np. migracja z lokalnej bazy danych MySQL do chmurowej bazy danych MySQL). To najprostszy typ migracji, ponieważ schemat i typy danych są już kompatybilne.
Migracja heterogeniczna
To najtrudniejszy typ zmiany w migracji. Obejmuje przenoszenie danych między dwoma różnymi systemami baz danych (np. migracja z lokalnej bazy danych Oracle do chmurowej bazy danych PostgreSQL). Ten proces wymaga pełnej transformacji schematu, typów danych i funkcji, aby były kompatybilne z nowym systemem docelowym.
Migracja aplikacji
Ten typ jest napędzany przez zmianę w aplikacji. Gdy firma przechodzi z jednego oprogramowania (takiego jak stary ERP) na nowe, dane podstawowe muszą zostać wyodrębnione z bazy danych starej aplikacji i przeniesione do bazy danych nowej aplikacji, która będzie miała zupełnie inną strukturę.
W końcu, gdy migrujemy, konsolidacja danych każdej tabeli i kolumny polega na łączeniu danych z wielu różnych źródeł w jedną, zjednoczoną bazę docelową. Typowym przykładem jest migracja danych z kilku baz danych departamentalnych (np. w marketingu, sprzedaży i finansach) do centralnego magazynu danych dla zjednoczonej analityki biznesowej.
Strategie migracji bazy danych
Wybór odpowiedniej strategii w zakresie zmiany i migracji jest kluczowy dla sukcesu migracji, ponieważ dyktuje harmonogram, ryzyko i wpływ na operacje biznesowe. Główne strategie koncentrują się na czasie przeniesienia i poziomie zaangażowanej transformacji.
Migracja typu big bang
Ta strategia polega na przeniesieniu całego zestawu danych ze źródła do celu w jednym, zaplanowanym wydarzeniu.
Proces wymaga wyłączenia systemu źródłowego (tworząc przestój), przeprowadzenia pełnej migracji, a następnie przełączenia aplikacji na żywo na bazę danych docelową. Jest to najszybsze i najprostsze podejście, ale także najbardziej ryzykowne, ponieważ każda awaria podczas migracji może prowadzić do znacznego przestoju.
Migracja typu trickle
Bardziej ostrożne i złożone podejście, w którym dane są migrowane w etapach. Systemy źródłowy i docelowy działają równolegle, a dane są przenoszone w małych, zarządzalnych częściach.
Często wiąże się to z ustawieniem metody replikacji danych, aby utrzymać bazę danych docelową w synchronizacji z nowymi danymi napływającymi do źródła. Ta strategia minimalizuje lub nawet eliminuje przestoje, co czyni ją idealną dla krytycznych systemów 24/7, ale wymaga więcej planowania i technicznego nadzoru.
Lift-and-shift (Rehosting)
To powszechna strategia dla migracji do chmury. Baza danych jest przenoszona z lokalnego serwera na serwer w chmurze "tak jak jest", z minimalnymi lub żadnymi zmianami w oprogramowaniu bazy danych lub schemacie.
To szybki sposób na modernizację infrastruktury i redukcję kosztów sprzętu, ale nie wykorzystuje w pełni nowych funkcji baz danych natywnych dla chmury.
Refaktoryzacja (Re-platforming)
To jest najbardziej złożona strategia zmiany i często jest stosowana podczas migracji heterogenicznych. Baza danych nie jest tylko przenoszona; jest zasadniczo przeprojektowywana i optymalizowana pod kątem nowego środowiska docelowego.
Może to obejmować zmianę metody schematu, normalizację danych i przebudowę aplikacji, aby wykorzystać usługi natywne w chmurze. Chociaż wymaga to najwięcej wysiłku, przynosi największe korzyści w zakresie wydajności, skalowalności i oszczędności kosztów w dłuższej perspektywie.
Kluczowe korzyści z migracji bazy danych
Migracja bazy danych oraz każdej tabeli i kolumny to znaczące przedsięwzięcie, ale odblokowuje kluczowe zalety techniczne i biznesowe. Firmy podejmują się tych złożonych projektów, aby zyskać przewagę konkurencyjną, zmodernizować swoją infrastrukturę i poprawić wartość swoich danych. Kluczowe korzyści obejmują:
- Redukcja kosztów: Obniża wydatki, przenosząc się z kosztownego sprzętu lokalnego i licencji na oprogramowanie do bardziej efektywnych modeli chmurowych płatnych za użycie.
- Poprawiona wydajność i skalowalność: Nowoczesne bazy danych, szczególnie te natywne w chmurze, oferują znacznie szybsze przetwarzanie, niższe opóźnienia i możliwość natychmiastowego skalowania zasobów w górę lub w dół, co jest dobrym powodem do migracji.
- Zwiększone bezpieczeństwo i zgodność: Nowsze platformy oferują lepszą metodę szyfrowania, zaawansowane kontrole bezpieczeństwa i bardziej solidne funkcje audytu, co ułatwia spełnianie wymagań regulacyjnych i odzyskiwania po awarii.
- Zunifikowane dane i zaawansowana analityka: Migracja pozwala na konsolidację danych z wielu silosów w jedno źródło, umożliwiając potężną inteligencję biznesową, AI i analitykę danych.
- Modernizacja i zwinność: Zastępuje przestarzałe, nieobsługiwane systemy dziedziczone, zmniejszając dług technologiczny i pozwalając zespołom na szybsze budowanie i wdrażanie nowych aplikacji.
Wyzwania i ryzyka migracji bazy danych
Chociaż korzyści są znaczące, migracja bazy danych to złożone przedsięwzięcie obarczone ryzykiem technicznym i biznesowym. Staranna planowanie jest niezbędne do pokonania tych wyzwań, ponieważ jakiekolwiek niedopatrzenie może prowadzić do kosztownych porażek, utraty danych lub znaczących zakłóceń w działalności operacyjnej.
Utrata lub uszkodzenie danych
To jest najważniejsze ryzyko. Podczas transferu dane mogą zostać utracone, zdublowane lub niepoprawnie przekształcone, co prowadzi do problemów z integralnością danych w nowym systemie.
Czas przestoju i zakłócenia w działalności:
Wiele migracji wymaga wyłączenia źródłowej bazy danych, przynajmniej na czas ostatecznego przełączenia. Jeśli ten czas przestoju jest nieplanowany lub trwa dłużej niż oczekiwano, może to wstrzymać działalność firmy, wpłynąć na przychody i zaszkodzić zaufaniu klientów.
Wysoka złożoność i koszty:
Niedocenianie projektu jest powszechne. Czynniki takie jak złożone schematy dziedziczone, ukryte zależności danych i potrzeba przekształcania danych w migracjach heterogenicznych mogą spowodować, że projekt przekroczy budżet i terminy.
Luki w bezpieczeństwie i zgodności
Przenoszenie danych naraża je na nowe zagrożenia, zarówno w trakcie transportu, jak i w spoczynku. Zespół migracyjny musi zapewnić, że ścisłe protokoły bezpieczeństwa, szyfrowanie i kontrole dostępu są utrzymywane w celu przestrzegania przepisów takich jak RODO czy HIPAA, unikając potencjalnych naruszeń i kar.
Nawet jeśli dane zostaną przeniesione pomyślnie, nowa baza danych może nie działać zgodnie z oczekiwaniami. Słabo zoptymalizowane zapytania, niewłaściwa konfiguracja lub niekompatybilność aplikacji mogą prowadzić do wolnego, nieefektywnego systemu po uruchomieniu.
Najlepsze praktyki dla udanej migracji
Pomyślna migracja bazy danych to złożony projekt, który opiera się na starannym planowaniu i proaktywnym podejściu do ryzyka. Aby uniknąć powszechnych pułapek, takich jak utrata danych, wydłużony czas przestoju i przekroczenia budżetu, kluczowe jest przestrzeganie ustalonego zestawu najlepszych praktyk. Te wytyczne pomagają zapewnić płynny, bezpieczny i dokładny transfer od początku do końca.
Zdefiniuj jasne cele i zakres: Zrozum cele biznesowe i techniczne migracji (np. koszty, wydajność, modernizacja) i wyraźnie określ, jakie dane są uwzględnione.
Dokładnie audytuj źródło: Przeprowadź dokładną analizę bazy danych źródłowej, w tym jej schematu, danych, zależności oraz wszelkich przestarzałych lub "ciemnych" danych, które można usunąć lub pozostawić.
Utwórz pełną, zweryfikowaną kopię zapasową: Zanim jakiekolwiek dane zostaną przeniesione, upewnij się, że masz kompletną i możliwą do przywrócenia kopię zapasową bazy danych źródłowej. To jest twoja najważniejsza sieć bezpieczeństwa.
Testuj aplikacje dokładnie: Przejdź dalej niż tylko walidacja danych. Przeprowadź dokładne testy wydajności oraz testy akceptacji użytkownika (UAT), aby upewnić się, że wszystkie aplikacje działają poprawnie i efektywnie z nową bazą danych.
Opracuj i przetestuj szczegółowy plan przywracania: Znaj dokładne kroki, które podejmiesz, aby wrócić do bazy danych źródłowej, jeśli migracja nie powiedzie się użytkownikom na którymkolwiek etapie. Przetestuj ten plan w środowisku testowym.
Monitoruj wydajność po przełączeniu: Po ostatnim przełączeniu, uważnie monitoruj nową bazę danych pod kątem wszelkich wąskich gardeł wydajności, problemów z zapytaniami lub nieoczekiwanego zachowania.
Priorytetuj walidację danych: Stwórz kompleksowy plan testowania i walidacji integralności danych. Obejmuje to uruchamianie zapytań, sprawdzanie liczby wierszy oraz próbkowanie danych przed, w trakcie i po migracji, aby upewnić się, że nic nie zostało utracone ani uszkodzone.
Zapewnij bezpieczeństwo i zgodność: Szyfruj wszystkie dane, zarówno w tranzycie (w trakcie przesyłania), jak i w spoczynku (w nowej bazie danych). Wprowadź ścisłe kontrole dostępu i upewnij się, że cały proces spełnia wymogi regulacyjne, takie jak RODO lub HIPAA.
Narzędzia i rozwiązania do migracji baz danych
Żadna nowoczesna migracja bazy danych nie jest przeprowadzana ręcznie. Zespoły polegają na szerokim zakresie wyspecjalizowanych narzędzi i platform, aby zautomatyzować proces, zredukować ryzyko i zapewnić integralność danych. Te rozwiązania można ogólnie podzielić na natywne narzędzia, zarządzane usługi w chmurze, ramy deweloperskie i wyspecjalizowane platformy zewnętrzne.
Najbardziej prominentne narzędzia dzisiaj to zarządzane rozwiązania oferowane przez głównych dostawców chmur, które są zaprojektowane, aby uprościć przejścia do ich ekosystemów.
Poza głównymi platformami chmurowymi, wiele innych narzędzi wypełnia konkretne role. Dla migracji napędzanych aplikacjami, deweloperzy często korzystają z wbudowanych ram, takich jak Entity Framework (EF), migracje rdzeniowe lub narzędzia open-source, takie jak Flyway i Alembic.
Te narzędzia pozwalają na zarządzanie zmianami schematu i kontrolowanie wersji obok kodu aplikacji. Dodatkowo, proces migracji jest krytycznie wspierany przez oprogramowanie do ochrony danych, takie jak Acronis True Image, które zapewnia niezbędne możliwości tworzenia kopii zapasowych i odzyskiwania potrzebne do bezpiecznego planu przywracania.
OVHcloud i migracja baz danych
Wyjdź poza obliczenia z pełnym zestawem usług dla swoich potrzeb infrastrukturalnych. Niezależnie od tego, czy modernizujesz aplikacje dziedziczone, zarządzasz ogromnymi zbiorami danych, czy przenosisz administrację bazą danych, te rozwiązania są zaprojektowane z myślą o wydajności i interoperacyjności.
Cloud Databases Zasilaj swoje aplikacje naszymi w pełni zarządzanymi rozwiązaniami bazy danych jako usługi (DBaaS). Skup się na budowaniu i wdrażaniu swojego kodu, podczas gdy my zajmiemy się złożonymi, czasochłonnymi zadaniami administracyjnymi. Nasi eksperci zarządzają instalacją, aktualizacjami, konserwacją, kopiami zapasowymi i bezpieczeństwem twojej infrastruktury bazy danych.
Rozwiązania do przechowywania w chmurze: Przechowuj, zabezpieczaj i zarządzaj swoimi danymi za pomocą naszej kompleksowej gamy rozwiązań do przechowywania o wysokiej wydajności i skalowalności. Niezależnie od tego, czy potrzebujesz hostować dane nieustrukturyzowane, zarządzać plikami przedsiębiorstwa, obsługiwać bazy danych o wysokiej transakcji, czy archiwizować krytyczne dane na długi okres, mamy dla Ciebie odpowiednie rozwiązanie.
Migracja centrum danych do chmury Bezproblemowo przeprowadź swoją infrastrukturę lokalną do chmury z naszymi rozwiązaniami do rozszerzenia i migracji centrów danych. Niezależnie od tego, czy chcesz w pełni migrować i modernizować sprzęt dziedziczony, czy budować elastyczną chmurę hybrydową, nasze usługi zapewniają potrzebną elastyczność.