Azure Database for PostgreSQL: guida completa al deployment

Architettura di sicurezza e compliance

Mettere in sicurezza la tua istanza di Azure Database for PostgreSQL è fondamentale per proteggere i dati sensibili, garantire la continuità operativa e mantenere la conformità normativa. 

Azure offre funzionalità integrate e robuste che aiutano a far rispettare la gestione delle identità, la protezione dell'accesso di rete e l'allineamento agli standard di settore.

Meccanismi di autenticazione

L'autenticazione è la prima linea di difesa per proteggere l'accesso al tuo database PostgreSQL. 

Integrazione con Azure Active Directory (AAD)

Azure AD ti consente di gestire centralmente gli utenti e il loro accesso alle risorse Azure, incluso PostgreSQL. 

È più sicuro rispetto alla gestione di utenti locali sul server e abilita l'autenticazione a più fattori, l'accesso condizionale e la gestione del ciclo di vita degli utenti.

Vediamo un'architettura di esempio: 

Puoi integrare il tuo dominio Active Directory on-premises con Azure AD per estendere nel cloud l'infrastruttura di identità esistente. 

L'immagine sotto illustra una tipica architettura di identità ibrida:

Immagine che illustra un'architettura di identità ibrida che integra Active Directory on-premises con Azure Active Directory (Azure AD). Fonte: Microsoft Azure Architecture

Per abilitare l'autenticazione AAD:

01: Registra il server PostgreSQL con AAD:

• Apri l'Azure Portal.
• Vai ai tuoi Azure Database for PostgreSQL flexible servers.
• In Impostazioni, clicca su "Active Directory admin".
• Clicca su "Set admin", cerca un utente/gruppo, poi "Save".

02: Configura l'admin AAD tramite Azure CLI (opzionale):

az postgres flexible-server ad-admin create \
  --resource-group <your-resource-group> \
  --server-name <your-server-name> \
  --display-name <aad-user-name> \
  --object-id <aad-user-object-id>Offerto da

03: Connettiti usando psql:

psql "host=<your-postgres-host> dbname=<your-db> user=<aad-user>@<tenant>.onmicrosoft.com sslmode=require"Offerto da

Autenticazione SCRAM-SHA-256

Azure PostgreSQL supporta SCRAM-SHA-256, un meccanismo moderno e sicuro di autenticazione basata su password che supera l'obsoleto MD5.

Abilitalo nei parametri del server PostgreSQL:

• Vai alla sezione "server parameters" sotto flexible server nell'Azure portal.
• Cerca password_encryption e impostalo su scram-sha-256.
• Salva le modifiche e riavvia il server se richiesto.

Row-Level Security (RLS)

Usa RLS per definire policy di controllo degli accessi granulari, consentendo solo a determinati utenti di vedere o modificare specifiche righe di una tabella.

Come abilitare RLS:

01: Connettiti al tuo database ed esegui:

ALTER TABLE employees ENABLE ROW LEVEL SECURITY;Offerto da

02: Crea una policy:

CREATE POLICY employee_policy
ON employees
USING (user_email = current_user);Offerto da

Protezione di rete

Proteggere Azure Database for PostgreSQL a livello di rete è essenziale per prevenire accessi non autorizzati e ridurre la superficie di attacco. 

Azure offre diverse funzionalità di rete integrate per isolare il traffico e applicare il controllo degli accessi.

01: Utilizzo di endpoint privati

Gli endpoint privati consentono di rendere accessibile il tuo server PostgreSQL solo all'interno della tua Azure Virtual Network, eliminando l'esposizione pubblica.

Per configurare un endpoint privato:

01: Vai all'Azure portal e seleziona il tuo PostgreSQL flexible server

02: In "Settings", clicca su "Networking".

03: Seleziona "Private access (VNet integration)".

04: Clicca su "Add Private Endpoint".

05: Fornisci un nome e seleziona il tuo resource group e la VNet/subnet.

06: Scegli l'integrazione con Private DNS (consigliata).

07: Rivedi e crea l'endpoint privato.

Le immagini sotto mostrano alcuni dei principali passaggi nell'Azure portal per configurare un endpoint privato.

Immagine con uno screenshot dei passaggi nell'Azure portal per configurare un endpoint privato (01).

Immagine con uno screenshot dei passaggi nell'Azure portal per configurare un endpoint privato (02).

02: Network Security Group (NSG)

Gli NSG controllano il traffico in ingresso e in uscita verso interfacce di rete e subnet. Usali per consentire la connessione solo a IP attendibili.

Per configurare gli NSG per il tuo endpoint privato:

01: Vai alla subnet in cui risiede il tuo endpoint privato.

02: Associa un NSG e definisci regole come:

• Consenti solo intervalli IP della tua organizzazione.
• Nega tutte le altre connessioni in ingresso.

03: Peering tra regioni

Per applicazioni globali, usa il peering tra VNet in diverse regioni Azure per instradare in modo sicuro il traffico tra reti virtuali.

Per configurare il peering cross-region nell'Azure portal:

01: Nell'Azure portal, vai su "Virtual networks" e seleziona "Peerings".

02: Clicca su "Add" e seleziona la virtual network (VNet) remota. 

03: Abilita "Use remote gateways for cross-region connectivity".

Certificazioni di compliance

Azure Database for PostgreSQL è conforme a un'ampia gamma di standard industriali e governativi, garantendo protezione dei dati e allineamento legale:

Alcune certificazioni includono:

• GDPR
• HIPAA
• SOC 1/2/3
• ISO/IEC 27001, 27018
• FedRAMP, PCI-DSS

Puoi visualizzare lo stato di conformità sul Microsoft Trust Center e scaricare i report di compliance rilevanti per la tua regione o il tuo settore.

Ottimizzazione delle prestazioni e monitoraggio

Massimizzare prestazioni e affidabilità è fondamentale per i carichi di lavoro in produzione. 

Azure fornisce strumenti per il tuning intelligente, il monitoraggio in tempo reale e gli avvisi per garantire che il tuo server PostgreSQL funzioni in modo ottimale.

Tuning intelligente

Azure consente miglioramenti proattivi delle prestazioni tramite strumenti integrati di analisi e ottimizzazione.

I casi d'uso includono scalabilità automatica, distribuzione del carico di lavoro e miglioramento delle prestazioni dello storage.

Usa Azure Advisor per raccomandazioni sulle prestazioni

Azure Advisor analizza i dati di telemetria e raccomanda best practice.

Per applicare le raccomandazioni sulle prestazioni:

01: Vai all'Azure Portal e seleziona "Azure Advisor".

02: Clicca su "Recommendations", poi "Performance".

03: Cerca il tuo PostgreSQL flexible server.

04: Applica suggerimenti come:

• Scalare i vCore
• Aumentare gli IOPS
• Usare read replica

Creare una read replica

Sposta i carichi di lavoro a lettura intensiva creando delle repliche. Per farlo: 

01: Nell'Azure portal, seleziona il tuo server PostgreSQL.

02: In "Settings", scegli "Replicas".

03: Clicca su "Add Replica", seleziona la regione e crea la replica.

04: Usa gli endpoint in sola lettura nella tua applicazione.

Framework di monitoraggio

Azure Monitor offre visibilità approfondita sullo stato e l'utilizzo delle tue risorse PostgreSQL.

Metriche chiave da monitorare

• Utilizzo CPU
• Utilizzo memoria
• Disk I/O e IOPS
• Tempo di esecuzione delle query
• Connessioni attive
• Errori di connessione

Per visualizzare le metriche:

Passaggio 01: Vai all'Azure portal e apri Monitor.

Passaggio 02: Clicca su "Metrics" e seleziona il tuo PostgreSQL flexible server.

Passaggio 03: Scegli una metrica (ad es., CPU %).

Passaggio 04: Applica filtri e imposta l'aggregazione (ad es., average, max).

Passaggio 05: Crea grafici visivi o aggiungili alle dashboard.

Creazione di regole di alert

Gli avvisi ti aiutano ad agire sulle anomalie di prestazioni prima che impattino gli utenti.

Per creare un alert:

Passaggio 01: Nell'Azure portal, vai su Monitor e seleziona "Alerts".

Passaggio 02: Clicca su "New Alert Rule".

Passaggio 03: Seleziona la tua risorsa PostgreSQL.

Passaggio 04: Scegli una condizione, ad es., CPU usage > 80%.

Passaggio 05: Imposta periodo di valutazione e frequenza.

Passaggio 06: Definisci un action group (email, webhook, Logic App).

Passaggio 07: Assegna un nome e crea l'alert.

Key Performance Indicator (KPI)

Monitorare i KPI garantisce che il sistema sia in salute e rispetti le SLA:

Puoi visualizzare e analizzare questi KPI in Azure Monitor Metrics.

Pattern di migrazione e integrazione

La migrazione dei database ad Azure Database for PostgreSQL può essere semplice con gli strumenti e la strategia giusti. 

Azure supporta migrazione online e offline, molteplici sistemi sorgente e l'integrazione con strumenti di AI e di sviluppo.

> Se vuoi un tutorial pratico per lavorare con PostgreSQL in ambienti di sviluppo reali, leggi Usare PostgreSQL in Python.

Database Migration Service (DMS)

Azure Database Migration Service (DMS) facilita migrazioni sicure e guidate da varie piattaforme database (on-premises o cloud) verso Azure PostgreSQL.

L'immagine sotto illustra scenari e piattaforme supportate per la migrazione:

Diagramma che mostra Azure Database Migration Service (DMS). Fonte: Microsoft Products

Eseguire una migrazione con DMS

01: Crea un'istanza DMS:

• Vai all'Azure portal e cerca "Database Migration Services".
• Clicca su "Create", poi scegli subscription, resource group e regione.
• Seleziona "Integration Runtime (IR)" e crea o riusa un IR esistente.

02: Crea un progetto di migrazione:

• All'interno della tua istanza DMS, clicca su "Add New Migration Project".
• Fornisci un nome e imposta:
• Tipo server sorgente: PostgreSQL
• Tipo server di destinazione: Azure Database for PostgreSQL
• Tipo di attività di migrazione: Online o Offline

03: Definisci server sorgente e destinazione:

• Inserisci i dettagli di connessione per il server PostgreSQL sorgente (on-prem, AWS RDS, ecc.).
• Inserisci le credenziali per l'Azure PostgreSQL flexible server di destinazione.

04: Esegui e monitora la migrazione:

• Scegli i database/schemi da migrare.
• Configura il mapping delle tabelle e le eventuali trasformazioni dei dati.
• Avvia la migrazione e monitora l'avanzamento nell'Azure portal.

Migrazione da on-premises o altri cloud

Per migrazioni più piccole o una tantum, puoi usare gli strumenti nativi di PostgreSQL come pg_dump e pg_restore.

Migrazione offline via CLI

Per eseguire una migrazione offline da un database PostgreSQL on-premises o su altro cloud verso Azure, segui questi passaggi:

01: Esporta il database dalla sorgente:

pg_dump -Fc --no-acl --no-owner -h <source-host> -U <source-user> dbname > db.dumpOfferto da

02: Importa in Azure PostgreSQL:

pg_restore -h <azure-host> -U <azure-user> -d <target-db> db.dumpOfferto da

Un suggerimento è usare il flag --jobs con pg_restore per prestazioni più rapide su database di grandi dimensioni.

Migrare da Oracle a PostgreSQL

Per migrare da Oracle a PostgreSQL, puoi usare Ora2Pg per convertire gli schemi Oracle in sintassi compatibile con PostgreSQL. Segui questi passaggi:

01: Installa Ora2Pg.

02: Configura il file ora2pg.conf con le tue credenziali Oracle.

03: Esegui i seguenti comandi:

ora2pg -c ora2pg.conf -o schema.sql
psql -h <azure-host> -U <user> -d <dbname> -f schema.sqlOfferto da

> Per rafforzare la tua capacità di gestire i database dopo la migrazione, dai un'occhiata a Gestire i database in PostgreSQL.

Capacità di integrazione AI

Azure PostgreSQL abilita carichi di lavoro di AI tramite l'estensione pgvector e può integrarsi con Azure Cognitive Services.

Per abilitare e usare pgvector:

CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS vector;Offerto da

02: Crea e usa colonne vettoriali:

CREATE TABLE embeddings (
  id SERIAL PRIMARY KEY,
  description TEXT,
  embedding vector(1536)
);Offerto da

03: Inserisci e cerca vettori:

INSERT INTO embeddings (description, embedding) 
VALUES ('example', '[0.1, 0.2, 0.3, 0.4]');

SELECT * FROM embeddings 
ORDER BY embedding <-> '[0.1, 0.2, 0.3, 0.4]' 
LIMIT 5;Offerto da

04: Integra con servizi di AI:

• Usa Azure OpenAI, Cognitive Search o Azure ML per generare embedding.
• Archiviali ed esegui query usando pgvector in PostgreSQL.

Tecniche di ottimizzazione dei costi

Azure offre diverse strategie per ridurre i costi infrastrutturali e operativi di PostgreSQL.

Prezzi del flexible server

Per ottimizzare i costi con le opzioni di prezzo del flexible server, segui queste linee guida:

01: Usa SKU burstable (ad es., B1ms) per sviluppo o carichi di lavoro a bassa CPU.

• Nell'Azure portal, vai su PostgreSQL e seleziona "Pricing tier".
• Scegli "Burstable".

02: Capacità riservata:

• Impegnati per 1 o 3 anni per ottenere fino al 60% di risparmio.
• Acquista tramite l'Azure portal andando su "Reservations", cliccando "Add" e selezionando "PostgreSQL flexible server".

Economia di Hyperscale (Citus)

Hyperscale utilizza lo sharding orizzontale per migliorare il throughput.

I vantaggi includono:

• Load balancing tra i nodi
• Migliore isolamento delle risorse
• Efficienza dello storage tramite compressione

Abilita Hyperscale andando nell'Azure portal, selezionando "Create Resource" e poi "Azure Database for PostgreSQL (Hyperscale, Citus)".

Gestione dei costi di storage e backup

Per gestire efficacemente i costi di storage e backup, considera i seguenti passaggi:

Rivedi la retention degli snapshot:

• Azure mantiene backup giornalieri per impostazione predefinita.
• Vai su "Server settings", poi "Backups", e regola il "Retention Period" (default 7–35 giorni).

Stima i costi con Azure Pricing Calculator:

• Azure Pricing Calculator.
• Aggiungi PostgreSQL flexible server, scegli regione, SKU, retention backup e IOPS.

Gestione delle versioni di PostgreSQL e upgrade

Mantieni l'ambiente sicuro e supportato applicando regolarmente gli aggiornamenti.

Versioni supportate e politica di ciclo di vita

Comprendere le versioni di PostgreSQL supportate e la loro politica di ciclo di vita è importante per mantenere un ambiente sicuro e supportato:

• Azure supporta le versioni di PostgreSQL 11–16.
• Il supporto delle versioni è allineato alla policy EOL della community PostgreSQL.
• Pianifica gli upgrade prima dell'EOL per mantenere supporto e sicurezza.

Upgrade e patching

L'aggiornamento e il patching del tuo PostgreSQL flexible server prevedono processi automatici e manuali, a seconda del tipo di update:

• Gli aggiornamenti di minor release vengono applicati automaticamente.
• Gli upgrade di major release richiedono passaggi manuali:

Passaggi per l'upgrade:

01: Esegui il backup del database corrente:

pg_dumpall -h <current-host> -U <user> > backup.sqlOfferto da

02: Crea un nuovo server con la versione di PostgreSQL desiderata dall'Azure Portal.

03: Ripristina il backup nel nuovo server:

psql -h <new-host> -U <user> -f backup.sqlOfferto da

04: Aggiorna le stringhe di connessione nella tua applicazione o nelle variabili d'ambiente.

Ecosistema di sviluppo

Azure PostgreSQL supporta moderni carichi di lavoro DevOps e geospaziali.

Infrastructure-as-Code (IaC)

Usa Terraform per un provisioning ripetibile e automatizzato. Ecco uno script Terraform di esempio per creare un Azure PostgreSQL flexible server:

resource "azurerm_postgresql_flexible_server" "example" {
  name                   = "mypgflexserver"
  resource_group_name    = "myrg"
  location               = "East US"
  administrator_login    = "pgadmin"
  administrator_password = "password123!"
  sku_name               = "Standard_B1ms"
  version                = "14"
}Offerto da

Per creare la risorsa, esegui terraform init → terraform plan → terraform apply.

> Per saperne di più, dai un'occhiata alla nostra guida completa su come usare Terraform con Azure. 

Capacità geospaziali con PostGIS

PostGIS estende PostgreSQL per query spaziali e geografiche.

Per abilitare PostGIS:

CREATE EXTENSION postgis;Offerto da

Usalo per app basate sulla posizione, mapping, ottimizzazione dei percorsi e geofencing.

Estensioni e integrazioni popolari

Abilita potenti estensioni PostgreSQL per migliorare l'osservabilità e la schedulazione:

Per abilitare le estensioni desiderate, vai all'Azure Portal e apri il tuo PostgreSQL flexible server. 

Da lì, accedi alla sezione Server Parameters, trova l'impostazione azure.extensions, aggiungi le estensioni richieste come elenco separato da virgole e salva le modifiche.

Conclusione

Azure Database for PostgreSQL ti permette di distribuire, scalare e gestire PostgreSQL con affidabilità, sicurezza e prestazioni di livello enterprise nel cloud. 

Con l'evolversi delle esigenze del cloud, sfruttare il solido ecosistema di Azure e l'affidabilità comprovata di PostgreSQL garantirà che le tue applicazioni restino agili, conformi ed efficienti in termini di costi.

Se vuoi approfondire, ti consiglio vivamente di dare un'occhiata allo skill track Azure Fundamentals. Buono studio!