Enterprise- und Cloud-Migration

Organisationen, in denen GIS besonders erfolgreich eingesetzt wird, modernisieren kontinuierlich, um neue Funktionen zu nutzen, Technologieinvestitionen zu maximieren und ihre Geschäftsziele zu erreichen. Modernisierung beschreibt einen Prozess, der sich auf vielfältige Weise definieren lässt. Häufig ist er jedoch mit dem Wechsel bzw. der Migration von Benutzern, Gruppen oder Inhalten von einem GIS-System zu einem anderen verbunden. Heutzutage sind viele Modernisierungsprojekte mit Migrationen in die Cloud-Infrastruktur verbunden.

Die Größe und der Umfang von ArcGIS Enterprise- und Cloud-Migrationen können sehr unterschiedlich sein und hängen von der jeweiligen Umgebung und den vielen Möglichkeiten ab, wie Software von verschiedenen Organisationen bereitgestellt und verwaltet werden kann. Unabhängig von der Einfachheit oder Komplexität der Migration erfordern alle Migrationen ein Verständnis des Unternehmens- und Benutzerkontexts und einen Aktionsplan mit einer bewährten Methode zum Messen des Erfolgs.

Folgende Migrationsmuster kommen häufig vor:

  • Wechsel von alter zu neuer Infrastruktur
  • Wechsel von einer lokalen Umgebung zu einer Umgebung in der öffentlichen Cloud
  • Wechsel von einem Cloud-Provider zu einem anderen
  • Wechsel von ArcGIS Online zu ArcGIS Enterprise

In diesem Thema wird das Warum und Wie einer Migration erläutert. Anhand dieser Überlegungen können Sie besser beurteilen, ob eine Migration die richtige Wahl für Ihre Organisation ist. Darüber hinaus können Sie verstehen, welche Maßnahmen Sie basierend auf dem gewählten Migrationsmuster ergreifen können. In dieser Übersicht wird eine Migration nach demselben Muster beschrieben, das der Entwicklung und Implementierung einer Strategie für räumliche Daten zugrunde liegt: Verstehen, Planen und Handeln. Dabei wird in diesem Thema kein bestimmtes Migrationsszenario verfolgt. Vielmehr zielt es darauf ab, Informationen und Anleitungen bereitzustellen, die für alle Szenarien gleichermaßen relevant sind.

Gründe für eine Migration

Die erste Überlegung dreht sich darum, warum eine Migration durchgeführt werden soll und in welche Umgebung oder Konfiguration Sie migrieren. Um das Warum zu untersuchen, werden im ersten Schritt die Geschäftsziele der Migration identifiziert. Legen Sie Geschäftsziele fest, die spezifisch sind, damit Sie die Leistung messen und später feststellen können, ob Sie die Ziele erreicht haben. Wenn die Ziele nicht spezifisch sind, wird es schwierig zu erkennen, ob Sie Erfolg hatten. Beim Wechsel von einer lokalen ArcGIS Enterprise-Bereitstellung zu einem kommerziellen Cloud-Provider könnten beispielsweise folgende Ziele festgelegt werden:

  • Verbessern der System-Performance
  • Reduzieren der Systemkosten
  • Hinzufügen neuer Funktionen
  • Verbessern oder Einhalten der Sicherheitsstandards

Hierbei handelt es sich um gute Ausgangspunkte, die sich in der Regel durch eine Migration in die Cloud erreichen lassen. Sie sind jedoch zu allgemein, um die Definition konkreter Maßnahmen und Methoden zu erleichtern. Im nächsten Abschnitt werden einige häufige Gründe aufgeführt, aus denen Organisationen eine Migration anstreben, und es werden Möglichkeiten untersucht, wie sich die gewünschten Ziele genauer und zweckdienlicher definieren lassen.

Verbessern der System-Performance

Organisationen erleben häufig Performance-Verbesserungen, wenn sie ihre Infrastruktur zu einem kommerziellen Cloud-Provider verlagern, da die meisten IaaS-Anbieter Performance-Optimierungen und -optionen bieten. Die Performance kann beispielsweise auf folgende Weise durch die Cloud-Infrastruktur erhöht werden:

  • Optimierte Infrastruktur: IT-Einschränkungen und Kompromisse aufgrund der ausgewählten Systemkomponenten fallen weg.
  • Skalierbarkeit: Vertikale Skalierung von System- und Hardwareressourcen wird unterstützt, sodass sich die Kapazität ohne Neugestaltung der Architektur erhöhen lässt.
  • Elastizität: Horizontale Skalierung von System- und Hardwareressourcen wird unterstützt, sodass sich die Kapazität erhöhen lässt.
  • Zuverlässigkeit: Das Vertrauen einer Organisation in ein System, das eine gute Performance bietet und konsistent arbeitet, wird gestärkt.
  • Redundanz: Zusätzliche Komponenten werden in das System integriert, damit es im Falle eines Komponenten- oder Infrastrukturausfalls auch weiterhin funktioniert.

Diese fünf Punkte veranschaulichen, in welcher Weise eine Cloudbereitstellung die Performance verbessern kann, sie enthalten jedoch immer noch keine spezifischen Informationen darüber, wie eine Organisation direkt von einem dieser Ziele profitiert.

Tipp:

Die besten Ergebnisse erzielen Sie, wenn Sie die Performance-Ziele des Systems anhand von Erfolgskriterien definieren.

Betrachten Sie den Unterschied zwischen dem allgemein definierten und dem mit Erfolgskriterien definierten Ziel einer Organisation, die System-Performance zu erhöhen:

  • Allgemein: Performance steigern
  • Zielorientiert: Performance steigern, indem X getan wird, um den Workflow für Y zu verbessern
  • Mit Erfolgskriterien definiert: System-Performance steigern, indem die Darstellungszeiten der Kartenservices für die Parcel Viewer-Hauptanwendung tagsüber verkürzt werden

Reduzieren der Gesamtsystemkosten

Kosteneinsparungen bzw. das Potenzial für Kosteneinsparungen ist einer der häufigsten Gründe dafür, dass Organisationen den Wechsel zu einem Cloud-Provider in Betracht ziehen. Eine Migration in die Cloud bringt u. a. die folgenden Kostenvorteile mit sich:

  • Vermeidung von Hardwareersatzkosten: Computer können ohne Anfangskosten als Image erstellt und auf neuen VMs erneut bereitgestellt werden.
  • Pay-as-you-go: Es fallen keine Vorabkosten für physische Computer an.
  • Verwendung von nicht persistenten Umgebungen: Es gibt einen geringeren Bedarf an Entwicklungs-/Staging-/Testumgebungen, da diese bei Bedarf hochgefahren werden können.
  • Building-to-Cost: Größere Auswahl an Optionen, um Performance und Kosten abzugleichen.
  • Budgetverfolgung: Die Kosten für einzelne Instanzen und Umgebungen werden klar angegeben.
Tipp:

Ein gutes Ziel, das den Schwerpunkt auf die Kosten legt, besteht darin, die Gesamtsystemkosten zu senken, indem auf ein lastbasiertes Skalierungsmodell umgestellt wird. Unter Last werden zusätzliche ArcGIS Server-Computer bereitgestellt, die in Zeiten mit geringer Auslastung wieder heruntergefahren werden.

Hinzufügen neuer Funktionen

Cloud-Provider stellen auch neue Funktionen bereit, die in einer lokalen Implementierung möglicherweise nicht verfügbar oder umsetzbar sind. Beispiele:

  • Load-Balancing: Beim Load Balancing in der Cloud handelt es sich um den Prozess der Verteilung von Arbeitslast und Computing-Ressourcen in einer Cloud-Computing-Umgebung. Load Balancing ermöglicht es Unternehmen, Anwendungs- oder Arbeitslastanforderungen zu verwalten, indem Ressourcen auf mehrere Computer, Netzwerke oder Server verteilt werden. Die meisten Cloud-Provider nehmen robuste Load-Balancing-Tools in ihr Angebot auf.
  • Serverloses Computing: In kleinen, kurzlebigen Computing-Umgebungen ist es möglich, häufige Prozesse auszuführen, Workflows zu automatisieren und Daten für zukünftige Ausgaben zu verarbeiten.
  • Elastischer Speicher: Speicherzuweisungen und -Container in einer Cloud-Umgebung sind in der Regel flexibel und lassen sich oft problemlos erweitern oder für andere Anwendungsfälle duplizieren. Cloud-Anbieter bieten auch verwaltete relationale Datenbanksysteme an, die Enterprise-Geodatabase-Funktionen mit einem geringeren Verwaltungsaufwand bereitstellen können.
  • Automatische Updates: Cloudnative Computing-Umgebungen werden häufig automatisch aktualisiert, um die Vorteile von Betriebssystem-Patches oder Sicherheitskonfigurationen zu nutzen.
Tipp:

Ein Ziel im Zusammenhang mit neuen Funktionen könnte darin bestehen, unsere Workflows für die GIS-Datenbearbeitung zu verbessern, indem unsere Geodatabase zu einem Anbieter mit verwalteter Datenbank verschoben, Image-Services veröffentlicht und unsere Editor angewiesen werden, Webanwendungen zu verwenden.

Verbessern oder Einhalten der Sicherheitsstandards

Viele Organisationen werden aufgrund zwingender Sicherheitsüberlegungen oder einer Organisationsrichtlinie dazu angehalten, ihre Infrastruktur in die Cloud zu verlagern.

  • Befolgen einer organisatorischen Anordnung: Cloud-First-Richtlinien sind auf staatlicher, lokaler und bundesstaatlicher Ebene üblich und führen zum Wechsel zu neuen Bereitstellungen in Cloud-Umgebungen. Auch viele kommerzielle Unternehmen verfolgen diesen Ansatz.
  • Verwenden eines gemeinsamen Sicherheitsmodells: Die Verwendung eines IaaS- oder PaaS-Anbieters reduziert die Verantwortung für einen Cloud-Kunden, da der Anbieter die Cloud-Infrastruktur und das Backend verwaltet. Der Kunde ist in erster Linie für das verantwortlich, was sich in der Cloud befindet. Dieses gemeinsame Sicherheitsmodell ermöglicht es Kunden, sich auf die Anwendungs- und Nutzungssicherheit zu konzentrieren.
  • Aufrechterhalten der physischen Sicherheit: Kommerzielle Rechenzentren, physische Zugangsbeschränkungen, Strom-, Klima- und Temperaturverwaltung.
Tipp:

Ein spezifisches Ziel im Zusammenhang mit Sicherheitsstandards kann die Implementierung von ArcGIS Enterprise in einer Zero-Trust-Netzwerkumgebung sein, einschließlich der Verwaltung eingehender Zugriffsanforderungen über eine WAF-Appliance, die als PaaS-Komponente bereitgestellt wird.

Einige der Sicherheitsziele, die Sie sich gesetzt haben, werden möglicherweise eindeutiger erreicht als andere Ziele. Zum Beispiel ist das Erreichen eines vorgeschriebenen staatlichen Sicherheitsstandards wie FedRAMP oder kommerzieller Standards wie SOC-2 ein Kriterium für den Erfolg einer Initiative.

Sobald Sie klare und spezifische Ziele festgelegt und eine Möglichkeit zum Messen des Erfolgs gefunden haben, ist es an der Zeit, mit der Planung der Migration zu beginnen.

Planen

Nachdem Sie ein solides Verständnis der Ziele, Erfolgskriterien und Herausforderungen entwickelt haben, erstellen Sie im nächsten Schritt einen Aktionsplan. Als Ausgangspunkt dafür können die folgenden acht grundlegenden Schritte dienen.

Vornehmen einer ersten Bestandsaufnahme

Bevor Sie mit einer Migration fortfahren, müssen Sie ein allgemeines Verständnis dafür entwickeln, welche Inhalte, Systeme und Funktionen migriert werden sollen. Das geht über eine Liste der Funktionen und Services hinaus. Untersuchen Sie die Prozesse und Workflows, die in Ihrer Organisation verwendet werden. Welche Informationen sind für Ihre Aufgabe von entscheidender Bedeutung und welche Fähigkeiten oder Fertigkeiten sind erforderlich, um diese dauerhaft zu verwalten?

Überprüfen der vorhandenen Architektur

Auch wenn der Zustand des vorhandenen Systems möglicherweise nicht mit dem Entwurf des Zielsystems übereinstimmt, ist es wichtig zu verstehen, wie und warum das vorhandene System in seinem vorliegenden Zustand aufgebaut wurde. Wenn Sie ein Verständnis für die bereitgestellte Technologie und ihre Konfiguration entwickelt haben, informieren Sie sich weiter darüber, wie die Benutzer mit dem System interagieren und wie sie nach Abschluss der Migration damit interagieren sollen.

Festlegen von Zielen und Meilensteinen

Auch wenn die Migration nicht unmittelbar bevorsteht, legen Sie einen klaren Zeitplan fest, und halten Sie sich daran. Erstellen Sie unter Berücksichtigung der Erfolgskriterien Meilensteine, um zu messen, ob Sie den Zeitplan einhalten und die einzelnen Phasen der Migration erfolgreich verlaufen. Planen Sie genügend Zeit ein, um die Workflows zu testen, die Akzeptanz des Zielsystems zu bewerten und Ihren Mitarbeitern den Transfer von Wissen zu ermöglichen, damit diese erkennen, wie sie ihre Workflows auf die neuen Muster umstellen können.

Definieren von Rollen und Zuständigkeiten

Definieren Sie eindeutig, wer für die verschiedenen Schritte und Teile der Migration zuständig ist. Denken Sie an alles, was zum Erreichen dieses Ziels unternommen werden muss. Dabei geht es nicht nur um die Implementierung der Technologie und die Verschiebung von Inhalten, sondern auch um ein Verständnis dafür, wie sich dies auf alle Personen in Ihrer Organisation auswirkt. Die erforderlichen Rollen umfassen alle Schritte von den ersten Besprechungen bis hin zum Einholen von Feedback von den Projektbeteiligten, das Absolvieren von Schulungen zu den neuen Systemen und das Durchführen von Change-Management-Verfahren, die nach dem Entwerfen, Implementieren und Testen des Systems stattfinden.

Vornehmen einer detaillierten Bestandsaufnahme

Nach Abschluss der vorherigen Schritte ist es an der Zeit, eine vollständige Bestandsaufnahme zu machen, die detailliert genug ist, dass sie Ihrem Gefühl nach auch bei einer Betriebsprüfung vorgelegt werden könnte. Kein Benutzer sollte sich übergangen fühlen, weil ein kleines Detail, das nichtsdestotrotz für ihn von entscheidender Bedeutung ist, übersehen wurde. Die Identifizierung der im System enthaltenen Inhaltstypen, der Konfigurationen und URLs, die von Ihren Benutzern verwendet werden, sowie der installierten Softwarekomponenten trägt dazu bei, die Migrationsstrategie mit mehr Vertrauen in seinen Erfolg zu entwickeln.

Entwerfen der Zielarchitektur

Mit einem tiefgreifenden Verständnis aller Daten, Benutzer, Workflows und Prozesse, die migriert werden müssen, verfügen Sie bereits über einen Großteil der Komponenten, die beim Entwerfen des neuen Systems eine Rolle spielen. Es kostet einen Architekten viel Zeit und Kraft, die Anforderungen aller Personen zu erfassen, mit denen er möglicherweise zusammenarbeiten muss. Planen Sie dies entsprechend ein, und ermöglichen Sie es dieser Person, das neue Zielsystem gründlich zu dokumentieren. Berücksichtigen Sie alle wesentlichen Unterschiede in der Zielumgebung, z. B. Domänenänderungen, Authentifizierungsänderungen oder neue Sicherheitsregeln.

Festlegen einer geeigneten Migrationsmethode

Es gibt eine Vielzahl verschiedener technischer Methoden, die bei einer Unternehmensmigration eingesetzt werden können. Bei einigen Methoden werden vorkonfigurierte ArcGIS Enterprise-Funktionen verwendet, z. B. das Werkzeug WebGIS DR oder die Methode Join Site. Andere Migrationen erfordern möglicherweise unmittelbarere Methoden, wie z. B. Python-Skripte, um Inhalte zu verschieben. Die spezifischen Bedingungen der Migration und die Unterschiede zwischen der Quell- und der Zielumgebung bestimmen, welche Methoden Sie benötigen.

Dokumentieren des Migrationsplans

Stellen Sie schließlich sicher, dass Sie jeden Teil des Migrationsplans dokumentieren, damit Sie auch später noch darauf zurückgreifen können. Dieses Dokument stellt Ihre Roadmap während der Migration dar und sollte Informationen zur Priorität der Aktivitäten enthalten, die Sie ausführen, damit der Plan erfolgreich abgeschlossen werden kann. Während des eigentlichen Migrationsprozesses kann der Plan verwendet werden, um den Fortschritt anhand des Zeitplans zu verfolgen, die Projektbeteiligten über den Fortschritt zu informieren und zu überprüfen, ob alle Schritte vollständig ausgeführt wurden.

Handeln

Mit Vorliegen des Plans ist es nun an der Zeit zu handeln. Alle Schritte, die Sie bis zu diesem Punkt unternommen haben, sollten ein klares Bild davon vermitteln, welche Aktivitäten erforderlich sind, in welcher Reihenfolge die einzelnen Schritte durchgeführt werden sollen und welche Maßnahmen ergriffen werden, um den Erfolg der Migration bewerten zu können. Betrachten Sie die folgenden Schritte als Orientierungshilfe für einige der wichtigsten Schritte.

Vorbereiten und Bereinigen des Quellsystems

Beginnen Sie mit dem bestehenden System. Stellen Sie sicher, dass alle Änderungen an den Daten, der Infrastruktur, den Anwendungen oder anderen erforderlichen Komponenten im Quellsystem abgeschlossen sind. Dazu gehört auch das Erstellen von Kopien und Sicherungen der Daten und VMs. Es empfiehlt sich, eine schreibgeschützte Konfiguration für das Quellsystem festzulegen, damit Benutzer während der Migration keine neuen Inhalte erstellen können.

Im Idealfall nehmen Sie sich die Zeit, den Inhalt des Systems zu bereinigen. Wenn Sie nicht benötigte oder nicht verwendete Inhalte aus dem Quellsystem entfernen können, ist der Migrationsaufwand geringer und der Zeitraum, in dem Benutzer keinen vollständigen Zugriff auf das System haben, verkürzt sich.

Vorbereiten des Zielsystems

Stellen Sie die Zielarchitektur anhand des Systementwurfs, der während der Planungsphase erstellt wurde, bereit. Stellen Sie nach der Bereitstellung des Zielsystems sicher, dass die normalen Schritte zur Umgebungsvalidierung ausgeführt werden, damit das System erwartungsgemäß funktioniert. Sie können überprüfen, ob die grundlegenden Funktionen ordnungsgemäß ausgeführt werden, indem Sie beispielsweise über einen Browser oder Desktop-Computer eine Verbindung mit ArcGIS Enterprise herstellen, eine Webkarte oder -anwendung erstellen, eine Enterprise-Geodatabase registrieren und einen Service veröffentlichen. Sie können diese Schritte einfacher ausführen, wenn Sie eine kleine Menge repräsentativer Testdaten aus dem Quellsystem verschieben. Beachten Sie, dass bei einigen Methoden wie WebGIS DR-Migrationen das Zielsystem so konfiguriert sein kann, dass nur auf den Zielcomputern Vollzugriff möglich bzw. die vollständige Funktionalität verfügbar ist, nicht aber für alle Benutzer.

Durchführen der Migration

Beginnen Sie mit dem Verschieben von Benutzern, Gruppen und Inhalten vom Quellsystem auf das Zielsystem mittels der Methoden, für die Sie sich in der Planungsphase entschieden haben. Stellen Sie sicher, dass Sie während dieses Vorgangs in regelmäßigen Abständen Überprüfungen durchführen, und notieren Sie alle Migrationsfehler oder Probleme im Zusammenhang mit den Inhalten. Diese Notizen sind wichtig für den Fall, dass Sie einen Teil der Migration rückgängig machen müssen.

Überprüfen der Migration

Arbeiten Sie mit einigen bestehenden Benutzern zusammen, die im letzten Schritt zum neuen System migriert wurden. Lassen Sie sie überprüfen, ob ihre Workflows und Prozesse erwartungsgemäß mit dem neuen System funktionieren und ihre gesamten Inhalte angezeigt werden und korrekt sind. Gestalten Sie diesen Vorgang als iterativen Prozess: Sobald eine Gruppe mit ähnlichen Workflows und Anforderungen bestätigt hat, dass sie erwartungsgemäß arbeiten kann, binden Sie eine neue Gruppe mit ein. Versuchen Sie, Variablen so weit wie möglich zu reduzieren, damit Sie den Ursprung ggf. auftretender Probleme leichter identifizieren können.

Durchführen einer Modernisierung nach der Migration

Manchmal ist es sinnvoller, das alte System unverändert zum neuen System zu migrieren, ohne Modernisierungen daran vorzunehmen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn Sie sicherstellen möchten, dass die Workflows der Benutzer in der neuen Cloud-Umgebung weiterhin ordnungsgemäß verwendet werden können, bevor Sie ein Upgrade der bereitgestellten ArcGIS Enterprise-Version durchführen. Falls dies nun, da Sie die Benutzer, Inhalte und Workflows überprüft haben, infrage kommt, können Sie jetzt Upgrades durchführen oder Technologie integrieren, die Sie während der ersten Implementierung nicht berücksichtigen konnten. Nehmen Sie sich die Zeit, die Workflows anschließend mit den Benutzern erneut zu überprüfen.

Hinweis:

Bei einer anderen gängigen Migrationsmethode stellt das Migrationsfenster eine Möglichkeit dar, ein Upgrade des Systems durchzuführen – nachdem die Migration durchgeführt wurde (mit derselben Software-Version), kann ein Upgrade innerhalb der Ausfallzeit für die Benutzer durchgeführt werden, sodass das Upgrade und die Migration in einem Prozess zusammengefasst werden.

Dokumentieren

Nicht nur die bisherigen Schritte des Prozesses sollten zu Referenzzwecken dokumentiert werden, sondern auch alle neuen Betriebs- und Wartungsschritte, die Sie unternehmen, und die Art ihrer Durchführung. Dies betrifft Aufgaben wie die Überwachung, Upgrades, Patches, Tests, Optimierungen und den Governance-Plan, den Sie zu befolgen gedenken, um sicherzustellen, dass das System weiterhin wie gewünscht ausgeführt wird.

Überprüfen

Nachdem alles wie gewünscht erledigt wurde, widmen Sie sich jetzt allen weiteren Aktivitäten, die hinsichtlich Wissenstransfer, Schulungen oder Change Management anfallen und noch auf dem Plan stehen. Diese können Benutzer, Verbraucher, Administratoren oder Projektbeteiligte betreffen.

Überarbeiten

An diesem Punkt sollten Sie über ein neues, operatives System verfügen, das den wachsenden Anforderungen Ihrer Organisation genügt. Wie bereits erwähnt, geht eine Migration oft Hand in Hand mit einer Modernisierung. Betrachten Sie diesen Prozess nicht als abgeschlossen, sondern als Ausgangspunkt eines kontinuierlichen Prozesses zur GIS-Modernisierung. Sehen Sie sich an, was in Zukunft möglich ist, nachdem Sie die Migration durchgeführt haben, und überlegen Sie, welche Verbesserungen im Laufe der Zeit vorgenommen werden können, um das System auf dem aktuellen Stand zu halten.

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