ما المقصود بترحيل قاعدة البيانات؟
ما المقصود بترحيل قاعدة البيانات؟
ترحيل قاعدة البيانات عبارة عن عملية تنقل قاعدة البيانات من بيئة إلى أخرى. وفي ظل سعي الشركات إلى تحديث تطبيقاتها، فإنها تعمل على ترحيل قواعد البيانات المرتبطة من الخوادم المحلية إلى السحابة.
عملية ترحيل قواعد البيانات إلى السحابة تتيح للشركات رفع درجة موثوقية الخدمة وزيادة قابلية التوسع وتعزيز الأداء، كما أن ترحيل البيانات إلى السحابة يحد من تكاليف البنية التحتية المتكبدة لصيانة مراكز البيانات المحلية.
يُعَدّ نقل كميات البيانات إلى السحابة أمرًا مهمًا لضمان سلامة البيانات والامتثال واستمرارية الأعمال. ويجب أن تضع في اعتبارك الأمور الآتي ذكرها.
الميزانية
عملية ترحيل البيانات تنطوي على مهام، مثل تدقيق البيانات، والتخطيط، والاختبار، ومراقبة ما بعد الترحيل. وفي بعض الأحيان، يتطلب التطبيق الذي يتمتع بصلاحية الوصول إلى قاعدة البيانات إجراء تعديل عليه لكي يتمكن من قراءة البيانات من قاعدة البيانات المُرحّلة. ويجب على الشركات رصد ميزانية للوقت والتكاليف والموارد اللازمة لمثل هذه المهام.
وقت التعطل
عند ترحيل قاعدة البيانات، يجب عليك التخطيط لوقت التعطل أثناء التبديل بين الهدف الوجهة والمصدر. وبالرغم من أنه من المستحيل عدم حدوث أي وقت تعطل، لكن يمكنك تقليل وقت تعطل الأعمال من خلال التخطيط للترحيل واستخدام الأدوات المناسبة لترحيل قواعد البيانات. على سبيل المثال، يمكنك اختبار قاعدة البيانات السحابية قبل فترة طويلة من عملية التحول لضمان موثوقية التطبيق ودقة البيانات.
النظام المصدر والنظام الهدف
يتمثل النقل المتجانس في نقل البيانات من النظام المصدر إلى النظام الهدف وأن يكون كلا النظامين يستخدمان محركات قاعدة بيانات متماثلة. وعلى النقيض من ذلك، يُطلق على عملية نقل البيانات إلى نظام أساسي هدف مختلف اسم النقل غير المتجانس. على سبيل المثال، ترحيل قاعدة بيانات MySQL إلى قاعدة بيانات MySQL هو ترحيل متجانس، في حين أن نقل قاعدة بيانات Postgres SQL إلى Amazon Aurora يُعد غير متجانس. ويُعَدّ النقل المتجانس أكثر بساطة، نظرًا إلى أنه يمكن نقل قاعدة البيانات إلى الهدف الوجهة دون الحاجة إلى أي معالجة إضافية. ومع ذلك، إذا تم تضمين الترحيل غير المتجانس في العملية، فسيتعين على مهندسي قواعد البيانات تنظيف البيانات وتحويلها قبل نقلها.
نوع الترحيل
يمكن أن يكون ترحيل قاعدة البيانات من ضمن الأنواع التالية.
- في الترحيل الجزئي، لا يُنقَل إلا جزء من مجموعة البيانات بأكملها من قاعدة البيانات الأصلية إلى السحابة.
- في الترحيل الكامل لقاعدة البيانات، يتم نقل جميع البيانات من المصدر إلى النظام الأساسي الهدف.
بعد أي عملية نقل، يتم فصل قاعدة البيانات المصدر عن التطبيق. هناك نوع آخر من الترحيل، وهو الترحيل المستمر أو النسخ المتماثل للبيانات، الذي يتم فيه نسخ البيانات من قاعدة البيانات المصدر إلى قاعدة البيانات الوجهة بشكل دائم بلا انقطاع.
ما أنواع عمليات ترحيل قواعد البيانات؟
قبل الترحيل، يجب عليك مراعاة نوع الترحيل الأنسب لحالة الاستخدام الخاصة بك.
الترحيل بدون اتصال بالإنترنت
يُعد الترحيل بدون الاتصال بالإنترنت مناسبًا لنقل قواعد البيانات غير الهامة التي يمكنها تحمل أوقات تعطل كبيرة. عند إجراء الترحيل بدون اتصال بالإنترنت، يجب عليك وقف التطبيقات عن الكتابة في قاعدة البيانات لفترة معينة. تسمح الفجوة الزمنية لمهندسي قواعد البيانات برفع قاعدة البيانات ونقلها إلى السحابة وتعديل التطبيق. عادةً ما تختار الشركات الترحيل بدون اتصال بالإنترنت عند تحديث الأنظمة القديمة التي لا تدعمها أدوات الترحيل السحابي. وبالمثل، يُعد ترحيل قاعدة البيانات بدون الاتصال بالإنترنت مثاليًا لمشاريع الاختبار والتطوير التي لا تشكل فيها تحديثات البيانات في الوقت المناسب أمرًا بالغ الأهمية.
لنأخذ مثال ترحيل قاعدة بيانات Oracle المحلية إلى Amazon RDS for Oracle. على الرغم من أن كلتا قاعدتي البيانات تتم استضافتها على بنى تحتية مختلفة، تشترك كلتاهما في محركات مماثلة. لذلك، تكون عملية ترحيل البيانات بسيطة، على النحو الموضح أدناه.
الخطوة 1 - إنشاء اتصال الشبكة
وصّل قاعدة البيانات المحلية بسحابة AWS باستخدام شبكة آمنة. يمكنك إعداد شبكة خاصة افتراضية أو استخدام AWS Direct Connect لتمكين الاتصال الداخلي بالسحابة. باستخدام AWS Direct Connect، يمكنك توصيل قواعد البيانات مباشرةً بدون تمريرها عبر الإنترنت العام.
الخطوة 2 - إيقاف كتابة التطبيق
لمنع حدوث تغييرات غير متوقعة في قاعدة البيانات الهدف، أوقف التطبيقات من الكتابة في قاعدة البيانات المصدر.
الخطوة 3 - نقل البيانات من قاعدة البيانات المحلية إلى السحابة
بعد ذلك، انشر أدوات نقل البيانات الأصلية على خادم سحابي. لتقليل التكاليف، نوصي بإعداد الأدوات على Amazon EC2. بهذه الطريقة، أنت لا تدفع إلا مقابل الموارد المستخدمة لتشغيل أدوات قاعدة البيانات الأصلية. بعد ذلك، تُستخدَم الأدوات لاستخراج البيانات من قاعدة البيانات المصدر واستعادتها إلى قاعدة البيانات السحابية.
الخطوة 4 - تنفيذ عملية تحول لقاعدة البيانات
بعد نقل قاعدة البيانات بأكملها إلى السحابة، تحقق من صحتها لضمان اتساق البيانات، ثم أعد توجيه جميع استعلامات البيانات من التطبيق إلى قاعدة البيانات الجديدة.
ترحيل أعباء العمل الإنتاجية
يتطلب ترحيل أعباء العمل الإنتاجية اتباع نهج يختلف عن نقل قواعد البيانات غير الهامة. أعباء العمل الإنتاجية ومصادر البيانات الخاصة بها لا يمكن فصلها عن الخدمة. ويجب أن يتمتع المستخدمون بإمكانية الوصول إلى الخدمات كالمعتاد، حتى عندما يكون عملية نقل البيانات جارية. لذلك، يلزم التخطيط والتنسيق بشكل مثالي لجعل عملية الترحيل ممكنة دون إيقاف تشغيل التطبيق.
يطبق المهندسون برامج نصية محلية أو أدوات نسخ متماثل للبيانات تابعة لجهات خارجية لترحيل قواعد البيانات الخاصة بأعباء العمل الإنتاجية. تتولى البرامج النصية أو الأدوات إجراء نسخ متماثل لبيانات من قاعدة البيانات المحلية إلى قاعدة البيانات السحابية. أثناء حدوث عملية النسخ المتماثل للبيانات، تظل قاعدة البيانات المحلية تعمل بشكل طبيعي.
تنشأ التحديات عند قيام مطوري البرامج بتعديل البرنامج النصي لاستيعاب متطلبات البيانات المستجدة والمستمرة. بالإضافة إلى ذلك، فإن أدوات قاعدة بيانات التابعة لجهات خارجية التي يستخدمونها قد تتطلب تحديثًا من أ<ل ترحيل قاعدة البيانات بنجاح.
النسخ المتماثل لقاعدة البيانات عبر الإنترنت
النسخ المتماثلة لقواعد البيانات ينطوي على كتابة البرامج النصية التي تقوم بإعداد مخططات قاعدة البيانات في محركات قواعد البيانات الجديدة ثم نقل البيانات من قاعد البيانات المصدر إلى قاعدة البيانات الهدف. تحتوي المخططات على تعريفات لتخزين البيانات وترتيبها في قاعدة بيانات قابلة للربط. وبإمكان المهندسين استخدام أدوات النسخ المتماثل للبيانات التابعة لجهات خارجية لإنشاء نسخ بيانات متعددة والاحتفاظ عليها عبر خوادم مختلفة. يمثل كلا النهجين تحديًا بنفس القدر لأنهما ينطويان على تدخل يدوي كبير، وهما عرضة للأخطاء، ويمكن أن يكونا غير فعالين.
وإذا كنت تريد طريقة أكثر كفاءة وأمانًا للنسخ المتماثل لقواعد البيانات عبر الإنترنت، ففكر في استخدام خدمة ترحيل قواعد البيانات في AWS (AWS DMS). إنها خدمة سحابية تعمل على أتمتة ترحيل قاعدة البيانات عبر محركات قواعد البيانات المختلفة. فبدلاً من البرمجة النصية يدويًا لنقل البيانات، يمكنك الحصول على DMS لإجراء مسح ضوئي لمخططات قاعدة البيانات الأصلية تلقائيًا وإنشاء مخططات جديدة لقاعدة البيانات الهدف. هذا يتيح للمطورين التركيز على ابتكار التطبيقات بدلاً من الانشغال بإدارة قواعد البيانات المرهقة.
نوضح لك فيما يلي كيفية النسخ المتماثل لقاعدة البيانات المحلية إلى السحابة.
الخطوة 1 - جرد البيانات الموجودة
حلل قواعد البيانات المستضافة محليًا في الوقت الحالي. لتسريع العملية، استخدم AWS DMS Fleet Advisor. هذه الأداة تحلل قاعدة البيانات الحالية وأسطول خوادم التحليلات وتحدد مسارات الترحيل المحتملة، كما إنها تجمع أنماط الاستخدام والمخططات والأداء والمقاييس الأخرى.
الخطوة 2 - نقل قاعدة البيانات إلى السحابة
استخدم AWS DMS لترحيل قاعدة البيانات بأكملها من مركز البيانات المحلي إلى السحابة. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك تشغيل وضع التقاط تغييرات البيانات (CDC) في DMS لتمكين النسخ المتماثل في الوقت الفعلي تقريبًا. باستخدام CDC، تلتقط DMS تغييرات البيانات فور حدوثها في قاعدة البيانات الأصلية وتطبق التغييرات على جميع قواعد البيانات المنسوخة نسخًا متماثلاً.
إعادة تصميم قاعدة البيانات
في بعض الحالات، تتضمن استراتيجية ترحيل قاعدة البيانات إعادة التصميم أو النقل غير المتجانس. تعمل الشركات على إعادة تصميم قواعد البيانات عند تحديث التطبيقات لعدة أسباب، من بينها تقليل تكاليف الترخيص، والوصول إلى إمكانات السحابة، وتحسين جودة البيانات. في الترحيل غير المتجانس، لا يمكن نقل المعلومات المخزنة في قاعدة البيانات المصدر كما هي؛ فيجب تنظيف البيانات وتحويلها وهيكلتها وفقًا للمخططات الجديدة التي تدعمها قاعدة البيانات الهدف.
نوضح لك فيما يلي الخطوات التي تساعدك على إعادة تصميم قاعدة البيانات.
الخطوة 1 - تدقيق قاعدة البيانات
حلل قاعدة البيانات المحلية وحدد المخططات المستخدمة لتخزين البيانات. وخطط للطريقة التي سيتم بها تخزين البيانات الحالية في قاعدة البيانات الجديدة. في بعض الأحيان، تتضمن عملية إعادة تصميم قاعدة البيانات دمج عدة قواعد بيانات في قاعدة بيانات واحدة أو توزيع البيانات من قاعدة بيانات واحدة إلى قواعد بيانات متعددة.
الخطوة 2 - تحويل مخطط قاعدة البيانات
حوّل المخطط الذي تم تجميعه من قاعدة البيانات المصدر إلى التنسيقات المطلوبة لقاعدة البيانات الهدف. يمكنك استخدام AWS DMS Schema Conversion لتبسيط العملية.
ملاحظة: قد يحتاج مهندسو قواعد البيانات إلى إنشاء المخططات الجديدة أو تعديلها يدويًا، لا سيما لمجموعات البيانات المعقدة للغاية.
الخطوة 3 - بدء ترحيل قاعدة البيانات
قم بترحيل البيانات من قاعدة البيانات المحلية إلى قاعدة البيانات السحابية باستخدام AWS DMS. للتأكد من أن قاعدة البيانات السحابية تلتقط جميع التغييرات أثناء الترحيل، شغّل وضع التقاط تغييرات البيانات (CDC). بعد نقل جميع البيانات، أعد توجيه خدمات التطبيق إلى قاعدة البيانات السحابية.
كيف يمكن لـ AWS دعم احتياجات ترحيل قاعدة البيانات الخاصة بك؟
تقوم الشركات بترحيل قواعد البيانات إلى السحابة لتقليل تكاليف البنية التحتية وتحسين موثوقية الخدمة والاستفادة من إمكانيات السحابة الأخرى. يمكن أن يكون ترحيل قاعدة البيانات بسيطًا مثل نقل قاعدة بيانات كاملة كما هي أو إعادة إنشاء مخططات كاملة لتلبية متطلبات البيانات الجديدة. بغض النظر عن تعقيدات الترحيل، يعد ضمان نقل البيانات بأمان ودقة وفي الوقت المحدد أمرًا ضروريًا. استكشف خدمة AWS Database Migration Service للأدوات المُدارة التي تسمح بالتبديل في الوقت الفعلي تقريبًا وتحليل قاعدة البيانات والنقل الآلي للبيانات والمزيد.