O que é a migração de bases de dados?
A migração de bases de dados está a mover dados para novos sistemas para um melhor desempenho, custos mais baixos ou modernização. Este guia explora todo o processo, incluindo diferentes tipos, estratégias, principais benefícios, riscos comuns e melhores práticas para uma transferência bem-sucedida.
Noções básicas sobre migração de bases de dados
A migração de bases de dados é o processo de mudança de dados de um sistema de bases de dados (a origem) para outro (o destino). Esta transferência pode envolver o movimento de dados entre:
- Diferentes localizações físicas, como um datacenter local ou uma plataforma cloud.
- Diferentes tecnologias de bases de dados, como a migração de uma base de dados Oracle para uma base de dados MySQL ou de uma base de dados relacional para uma não relacional.
- Estão a ser utilizadas versões diferentes do mesmo software de base de dados, tal como a atualização para a versão mais recente.
No seu núcleo, a migração de bases de dados de todas as tabelas e colunas de bases de dados é impulsionada pela necessidade de evolução para os utilizadores. As razões mais comuns para uma migração incluem a modernização de aplicações tradicionais, a redução de custos, a melhoria do desempenho e da escalabilidade, a consolidação de bases de dados após uma fusão ou a ativação de novas capacidades de análise.
Embora possa parecer uma simples operação de "copiar e colar", a migração de uma base de dados é um processo complexo. Requer um planeamento cuidado para garantir que os dados são transferidos de forma completa, precisa e segura, muitas vezes minimizando o tempo de interrupção para as aplicações que dependem deles.
Como funciona a migração das bases de dados?
Uma migração cloud em que uma base de dados está envolvida não é um evento único, mas sim um projeto cuidadosamente orquestrado. Para garantir que os dados são movidos de forma segura, precisa e com uma interrupção mínima, o processo é normalmente dividido em três fases principais: planeamento completo, execução ativa e validação final.
Planeamento e preparação pré-migração
Esta fase inicial é a mais crítica para o sucesso. Envolve uma avaliação completa da base de dados de origem e de cada tabela e coluna para compreender os dados, o esquema e as dependências utilizados no sistema de gestão de bases de dados.
As equipas definem objetivos comerciais claros, escolhem uma estratégia de migração (como "migração lift-and-shift" ou uma abordagem faseada) e selecionam as ferramentas adequadas. Uma parte essencial desta fase é a conceção do esquema da base de dados de destino e, mais importante ainda, a realização de uma cópia de segurança completa da base de dados de origem para garantir um caminho de reversão seguro em caso de falhas de utilização.
Extração, transformação e carregamento de dados (ETL)
O ETL é a fase de execução da migração, durante a qual os dados são movidos de forma ativa. Primeiro, os dados são extraídos da base de dados de origem.
Depois, passa por uma transformação, o que é especialmente crucial em migrações heterogéneas (que se movem entre diferentes tipos de bases de dados); esta etapa limpa, reformata e cria um remapeamento dos dados para se ajustarem à estrutura e às regras da nova base de dados de destino. Por fim, os dados transformados são carregados na base de dados de destino.
Validação e transferência pós-migração de dados
Após o carregamento dos dados, estes têm de ser rigorosamente validados para garantir que não se perderam nem ficaram danificados dados durante a transferência. Isto envolve a execução de testes, a comparação de contagens de linhas e a amostragem de dados. Ao mesmo tempo, as aplicações são testadas contra a nova base de dados.
Depois de todos os testes terem sido aprovados, a equipa efetua a transferência final, na qual a ligação da aplicação em direto é redirecionada da base de dados de origem antiga para a nova base de dados de destino. Após um período de monitorização para garantir a estabilidade, a base de dados antiga pode ser desativada.
Migração de Esquema de Base de Dados
A migração de um banco de dados não é um evento único, mas cria um projeto cuidadosamente orquestrado. Para garantir que os dados são movidos de forma segura, precisa e com uma interrupção mínima, o processo é normalmente dividido em três fases principais: planeamento completo, execução ativa e validação final.
A fase inicial de pré-migração é a mais crítica para o sucesso. Começa com uma avaliação completa da base de dados de origem para compreender os seus dados, esquema e dependências.
As equipas definem então objetivos comerciais claros, escolhem uma estratégia de migração (como uma abordagem "lift-and-shift" ou uma abordagem faseada) e selecionam as ferramentas adequadas equivalentes à estratégia. Uma parte essencial desta fase é a conceção do esquema da base de dados de destino e, sobretudo, das soluções de backup, efetuando um backup completo da base de dados de origem para garantir um caminho de reversão seguro em caso de falhas.
A seguir, a fase de execução, em que os dados são ativamente movidos para os utilizadores. Normalmente, segue-se um modelo de extração, transformação e carga (ETL).
Os dados de cada tabela e coluna são extraídos primeiro da base de dados de origem. Depois, passa por uma transformação, que é especialmente crucial em migrações heterogéneas (que se deslocam entre diferentes tipos de bases de dados). Essa etapa limpa, reformata e remapeia os dados para que se ajustem à estrutura do novo banco de dados. Por fim, os dados transformados são carregados na base de dados de destino.
Após o carregamento dos dados de cada tabela e coluna, tem início a fase pós-migração. A equipa deve validar rigorosamente os dados para garantir que nenhuma informação foi perdida ou corrompida durante a transferência, muitas vezes através da comparação de contagens de linhas e dados de amostragem.
Ao mesmo tempo, quando efetuamos a migração, as aplicações são testadas em relação à nova base de dados para confirmar a funcionalidade completa para os utilizadores. Depois de todos os testes terem sido aprovados, a equipa efetua a transferência final, na qual a ligação da aplicação em direto é redirecionada da base de dados de origem antiga para a nova base de dados de destino. Após um período de monitorização cuidadosa para garantir a estabilidade, a base de dados antiga pode ser desativada.
Tipos de migrações de bases de dados
Embora a "migração de bases de dados" seja frequentemente utilizada como um termo abrangente, existem vários tipos distintos, cada um com diferentes objetivos e complexidades.
Migração do armazenamento
Este é o método de movimentação de dados de um suporte de armazenamento físico ou virtual para outro. Os exemplos incluem a atualização de unidades de disco rígido (HDD) no local para unidades de estado sólido (SSD) mais rápidas ou a transferência de dados de um servidor no local para um armazenamento de objetos baseado na nuvem. O formato e a estrutura dos dados permanecem os mesmos para os utilizadores.
Migração homogénea
Neste tipo, as bases de dados de origem e de destino utilizam a mesma tecnologia subjacente do mesmo fornecedor (por exemplo, migração de uma base de dados MySQL no local para uma base de dados MySQL alojada na nuvem). Este é o tipo mais simples de migração, uma vez que os tipos de esquema e de dados já são compatíveis.
Migração heterogénea
Este é o tipo mais complexo de mudança na migração. Trata-se de mover dados entre dois sistemas de bases de dados diferentes (por exemplo, migrar de uma base de dados Oracle local para uma base de dados PostgreSQL baseada na cloud). Este processo requer uma transformação completa do esquema, dos tipos de dados e das funções para ser compatível com o novo sistema de destino.
Migração de aplicações
Este tipo é condicionado por uma alteração numa aplicação. Quando uma empresa passa de um software (como um ERP antigo) para um novo, os dados subjacentes devem ser extraídos da base de dados da aplicação antiga e transferidos para a base de dados da nova aplicação, que terá uma estrutura completamente diferente.
Por fim, quando efetuamos a migração, a consolidação dos dados de cada tabela e coluna envolve a combinação de dados de múltiplas fontes diferentes numa única base de dados de destino unificada. Um exemplo comum é a migração de dados de várias bases de dados departamentais (por exemplo, em marketing, vendas e finanças) para um armazém de dados central para análise empresarial unificada.
Estratégias de Migração da Base de Dados
Escolher a estratégia certa para a mudança e a migração é essencial para o sucesso de uma migração, na medida em que dita o calendário, o risco e o impacto nas operações empresariais. As principais estratégias giram em torno do momento da mudança e do nível de transformação envolvido.
Migração Big Bang
Esta estratégia envolve mover todo o conjunto de dados da origem para o destino num único evento programado.
O processo requer colocar o sistema de origem offline (criar um tempo de inatividade), efetuar a migração completa e mudar as aplicações em direto para a base de dados de destino. É a abordagem mais rápida e simples, mas também a mais arriscada, uma vez que qualquer falha durante a migração pode levar a um tempo de interrupção significativo.
Migração do trickle
Uma abordagem mais cautelosa e complexa, em que os dados são migrados por fases. Os sistemas de origem e de destino são executados em paralelo e os dados são movidos em pequenos blocos fáceis de gerir.
Isso geralmente envolve configurar um método de replicação de dados para manter o banco de dados de destino sincronizado com quaisquer novos dados que entram na origem. Esta estratégia minimiza ou elimina mesmo o tempo de interrupção, tornando-a ideal para sistemas críticos 24/7, mas requer mais planeamento e custos técnicos gerais.
Elevador e turno (Realojamento)
Trata-se de uma estratégia comum para as migrações para a cloud. A base de dados é movida do seu servidor no local para um servidor "tal como está" baseado na nuvem, com alterações mínimas ou nenhumas ao software ou esquema da base de dados.
É uma forma rápida de modernizar a infraestrutura e reduzir os custos de hardware, mas não tira o máximo partido das novas funcionalidades de bases de dados cloud nativas.
Refatoração (Re-plataforma)
Esta é a estratégia de mudança mais complexa e é frequentemente utilizada durante migrações heterogéneas. O banco de dados não é apenas movido; ele é fundamentalmente redesenhado e otimizado para o novo ambiente de destino.
Isto poderá envolver a alteração do método de esquema, a normalização de dados e a reconstrução de aplicações para tirar partido dos serviços nativos da nuvem. Apesar de exigir um grande esforço, proporciona as maiores vantagens em termos de desempenho, escalabilidade e poupança a longo prazo.
Principais vantagens da migração das bases de dados
A migração de uma base de dados e de cada tabela e coluna é uma empresa importante, mas revela vantagens técnicas e comerciais cruciais. As empresas prosseguem com estes projetos complexos para ganhar vantagem competitiva, modernizar as suas infraestruturas e melhorar o valor dos seus dados. Entre as principais vantagens incluem-se:
- Redução de custos: Reduz as despesas ao passar de licenças onerosas de hardware nas instalações e software "legacy" para modelos cloud mais eficientes e "pay as you go".
- Desempenho e escalabilidade melhorados: As bases de dados modernas, especialmente as cloud nativas, oferecem um processamento significativamente mais rápido, uma latência mais baixa e a capacidade de aumentar ou diminuir os recursos instantaneamente, uma boa razão para migrar.
- Melhor segurança e conformidade: As plataformas mais recentes oferecem um método de encriptação superior, controlos de segurança avançados e funcionalidades de auditoria mais robustas, tornando mais fácil satisfazer os requisitos regulamentares e de recuperação de desastres.
- Dados unificados e análise avançada: A migração permite consolidar os dados de vários silos numa única fonte, possibilitando uma inteligência empresarial, IA e análise de dados poderosas.
- Modernização e agilidade: Substitui sistemas antigos desatualizados e não suportados, reduzindo a dívida técnica e permitindo que as equipas criem e implementem novas aplicações de forma mais rápida.
Desafios e riscos da migração das bases de dados
Embora os benefícios sejam significativos, a migração de uma base de dados é uma empresa complexa que comporta riscos técnicos e comerciais. É essencial um planeamento cuidado para enfrentar estes desafios, uma vez que qualquer supervisão pode conduzir a falhas dispendiosas, perda de dados ou perturbações operacionais significativas.
Perda ou corrupção de dados
Este é o risco mais crítico. Durante a transferência, os dados podem ser perdidos, duplicados ou incorretamente transformados, originando problemas de integridade dos dados no novo sistema.
Tempos de interrupção e interrupções no negócio:
Muitas migrações exigem colocar o banco de dados de origem offline, pelo menos para a transferência final. Se este tempo de interrupção não for planeado ou se prolongar mais do que o esperado, poderá interromper as operações comerciais, afetar as receitas e prejudicar a confiança dos clientes.
Alta complexidade e custo:
Subestimar o projeto é comum. Fatores como esquemas legados complexos, dependências de dados ocultas e a necessidade de transformação de dados em migrações heterogéneas podem fazer com que o projeto exceda o orçamento e o prazo final.
Falhas de segurança e conformidade
A movimentação de dados expõe-na a novas vulnerabilidades, tanto em trânsito como em repouso. A equipa de migração deve garantir a manutenção de protocolos de segurança rigorosos, criptografia e controles de acesso para cumprir regulamentações como RGPD ou HIPAA, evitando possíveis violações e multas.
Mesmo que os dados sejam movidos com êxito, a nova base de dados poderá não ter o desempenho esperado. Consultas mal otimizadas, configurações incorretas ou incompatibilidade de aplicativos podem levar a um sistema lento e ineficiente após o lançamento.
Melhores práticas para uma migração bem-sucedida
Uma migração bem-sucedida da base de dados é um projeto complexo que depende de um planeamento meticuloso e de uma abordagem pró-ativa ao risco. Para evitar armadilhas comuns, como perda de dados, downtime prolongado e ultrapassagem do orçamento, é crucial seguir um conjunto de boas práticas estabelecidas. Estas diretrizes ajudam a garantir uma transferência fluida, segura e precisa do início ao fim.
Definir objetivos e âmbito claros: Compreender os objetivos comerciais e técnicos da migração (por exemplo, custo, desempenho, modernização) e definir claramente os dados incluídos.
Auditoria exaustiva à origem: Efetue uma análise aprofundada da base de dados de origem, incluindo o respetivo esquema, dados, dependências e quaisquer dados obsoletos ou "escuros" que possam ser limpos ou deixados para trás.
Criar uma cópia de segurança completa e verificada: Antes de quaisquer dados serem movidos, certifique-se de que dispõe de uma cópia de segurança completa e restaurável da base de dados de origem. Esta é a vossa rede de segurança mais crítica.
Testar aplicações extensivamente: Não se limite à validação de dados. Realizamos testes de desempenho e testes de aceitação do usuário (UAT) para garantir que todos os aplicativos funcionem corretamente e eficientemente com o novo banco de dados.
Desenvolva e teste um plano de reversão detalhado: Conheça os passos exatos que deverá seguir para regressar à base de dados de origem se a migração falhar para os utilizadores a qualquer momento. Testar este plano num ambiente de teste.
Monitorizar o desempenho pós-transferência: Após a mudança final, monitorize de perto a nova base de dados para detetar eventuais estrangulamentos no desempenho, problemas de consulta ou comportamentos inesperados.
Atribuir prioridade à validação de dados: Crie um plano abrangente para testar e validar a integridade dos dados. Isto inclui a execução de consultas, a verificação do número de linhas e a amostragem de dados antes, durante e após a migração para garantir que nada foi perdido ou danificado.
Garanta a segurança e conformidade: Encripte todos os dados, tanto em trânsito (quando se move) como em repouso (na nova base de dados). Aplique rigorosos controlos de acesso e certifique-se de que todo o processo cumpre os requisitos regulamentares, como o RGPD ou a HIPAA.
Ferramentas e soluções para migração de bases de dados
Não é efetuada manualmente nenhuma migração de base de dados moderna. As equipas contam com uma vasta gama de ferramentas e plataformas especializadas para automatizar o processo, reduzir os riscos e assegurar a integridade dos dados. Estas soluções podem ser categorizadas em utilitários nativos, serviços cloud geridos, estruturas de programadores e plataformas de terceiros especializadas.
Atualmente, as ferramentas mais populares são as soluções geridas propostas pelos principais fornecedores de cloud, concebidas para simplificar a migração para os seus ecossistemas.
Além das principais plataformas cloud, muitas outras ferramentas desempenham funções específicas. Para migrações orientadas por aplicações, os programadores utilizam frequentemente frameworks integrados, como o Entity Framework (EF), migrações do núcleo ou ferramentas open source como o Flyway ou o Alembic.
Estas ferramentas permitem que as alterações de esquema sejam geridas e controladas pela versão juntamente com o código da aplicação. Além disso, o processo de migração é suportado de forma crítica por software de proteção de dados, como o Acronis True Image, que fornece as capacidades de backup e de recuperação essenciais necessárias para um plano de reversão segura.
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