Azure Database para PostgreSQL: Guía completa de implementación

Arquitectura de seguridad y cumplimiento normativo

Proteger tu instancia de Azure Database for PostgreSQL es fundamental para proteger los datos confidenciales, garantizar la continuidad del negocio y mantener el cumplimiento normativo. 

Azure proporciona capacidades integradas y sólidas que ayudan a aplicar la administración de identidades, proteger el acceso a la red y cumplir con los estándares del sector.

Mecanismos de autenticación

La autenticación es la primera línea de defensa para proteger el acceso a tu base de datos PostgreSQL. 

Integración con Azure Active Directory (AAD)

Azure AD te permite administrar de forma centralizada los usuarios y su acceso a los recursos de Azure, incluido PostgreSQL. 

Esto es más seguro que gestionar usuarios de servidores locales y permite la autenticación multifactor, el acceso condicional y la gestión del ciclo de vida de los usuarios.

Podemos ver un ejemplo de arquitectura: 

Puedes integrar tu dominio de Active Directory local con Azure AD para ampliar tu infraestructura de identidades existente a la nube. 

La imagen siguiente ilustra una arquitectura de identidad híbrida típica:

Imagen que ilustra una arquitectura de identidad híbrida que integra Active Directory local con Azure Active Directory (Azure AD). Sfuente: Microsoft Azure Architecture

Para habilitar la autenticación AAD:

01: Registrar el servidor PostgreSQL con AAD:

• Abre Azure Portal.
• Navega hasta tus servidores flexibles de Azure Database para PostgreSQL.
• En Configuración, haz clic en «Administrador de Active Directory».
• Haz clic en «Establecer administrador», busca un usuario/grupo y, a continuación, haz clic en «Guardar».

02: Configurar el administrador de AAD mediante Azure CLI (opcional):

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>

03: Conéctate usando psql:

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

Autenticación SCRAM-SHA-256

Azure PostgreSQL admite SCRAM-SHA-256, un mecanismo de autenticación moderno y seguro basado en contraseñas que supera al obsoleto MD5.

Actívalo en los parámetros del servidor PostgreSQL:

• Navega hasta la sección «Parámetros del servidor» en Servidor flexible en Azure Portal.
• Busca « password_encryption » y configúralo como « scram-sha-256 ».
• Guarda los cambios y reinicia el servidor si es necesario.

Seguridad a nivel de fila (RLS)

Utiliza RLS para definir políticas de control de acceso detalladas, que permiten que solo determinadas filas de una tabla sean visibles o modificables por ciertos usuarios.

Cómo habilitar RLS:

01: Conéctate a tu base de datos y ejecuta:

ALTER TABLE employees ENABLE ROW LEVEL SECURITY;

02: Crea una política:

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

Protección de red

Proteger tu base de datos de Azure para PostgreSQL en el nivel de red es esencial para evitar el acceso no autorizado y reducir la superficie de ataque. 

Azure proporciona varias características de red integradas para aislar el tráfico y aplicar el control de acceso.

01: Uso de puntos finales privados

Los puntos de conexión privados permiten que tu servidor PostgreSQL solo sea accesible dentro de tu red virtual de Azure, lo que elimina la exposición pública.

Para configurar un punto final privado:

01: Ve al portal de Azure y selecciona tu servidor flexible PostgreSQL.

02: En «Configuración», haz clic en «Redes».

03: Selecciona «Acceso privado (integración VNet)».

04: Haz clic en «Añadir punto final privado».

05: Proporciona un nombre y selecciona tu grupo de recursos y VNet/subred.

06: Selecciona Integración de DNS privado (recomendado).

07: Revisa y crea el punto final privado.

Las imágenes siguientes muestran algunos de los pasos principales del portal de Azure para configurar un punto de conexión privado.

Imagen que muestra una captura de pantalla de los pasos del portal de Azure para configurar un punto de conexión privado (01).

Imagen que muestra una captura de pantalla de los pasos del portal de Azure para configurar un punto de conexión privado (02).

02: Grupos de seguridad de red (NSG)

Los NSG controlan el tráfico entrante y saliente hacia las interfaces de red y las subredes. Úsalos para permitir que solo se conecten direcciones IP de confianza.

Para configurar NSG para tu punto de conexión privado:

01: Navega hasta la subred donde se encuentra tu punto de conexión privado.

02: Anexa un NSG y define reglas como:

• Permitir solo rangos de IP de tu organización.
• Denegar todas las demás conexiones entrantes.

03: Interconexión entre regiones

Para aplicaciones globales, usa la conexión entre redes virtuales entre regiones de Azure para enrutar de forma segura el tráfico entre redes virtuales.

Para configurar el peering entre regiones en Azure Portal:

01: En Azure Portal, ve a «Redes virtuales» y selecciona «Peerings».

02: Haz clic en «Agregar» y selecciona la red virtual remota (VNet). 

03: Activa «Usar puertas de enlace remotas para la conectividad entre regiones».

Certificaciones de cumplimiento

Azure Database para PostgreSQL cumple con una amplia gama de estándares gubernamentales y del sector, lo que garantiza la protección de los datos y el cumplimiento normativo:

Algunas de las certificaciones incluyen:

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

Puedes ver el estado de cumplimientoen el Centro de confianza de Microsoft ydescargar informes de cumplimiento relevantes para tu región o sector.

Optimización y supervisión del rendimiento

Maximizar el rendimiento y la fiabilidad es fundamental para las cargas de trabajo de producción. 

Azure proporciona herramientas para el ajuste inteligente, la supervisión en tiempo real y las alertas, con el fin de garantizar que tu servidor PostgreSQL funcione de manera óptima.

Ajuste inteligente

Azure permite mejorar el rendimiento de forma proactiva mediante herramientas de análisis y optimización integradas.

Entre los casos de uso se incluyen el escalado automático, la distribución de la carga de trabajo y la mejora del rendimiento del almacenamiento.

Usa Azure Advisor para obtener recomendaciones sobre el rendimiento.

Azure Advisor analiza los datos de telemetría y recomienda prácticas recomendadas.

Para aplicar las recomendaciones de rendimiento:

01: Ve al Portal de Azure y selecciona «Azure Advisor».

02: Haz clic en «Recomendaciones» y, a continuación, en «Rendimiento».

03: Busca tu servidor flexible PostgreSQL.

04: Aplica sugerencias como:

• Escalado de vCores
• Aumento de las IOPS
• Uso de réplicas de lectura

Crear una réplica de lectura

Descarga las cargas de trabajo con gran volumen de lectura creando réplicas. Para ello: 

01: En Azure Portal, selecciona tu servidor PostgreSQL.

02: En «Configuración», selecciona «Réplicas».

03: Haz clic en «Añadir réplica», selecciona la región y créala.

04: Utiliza los puntos finales de solo lectura en tu aplicación.

Marco de seguimiento

Azure Monitor proporciona una visibilidad detallada del estado y el uso de tus recursos de PostgreSQL.

Métricas clave que hay que supervisar

• Utilización de la CPU
• Uso de memoria
• E/S de disco e IOPS
• Tiempo de ejecución de la consulta
• Conexiones activas
• Fallos de conexión

Para ver las métricas:

Paso 01: Ve al portal de Azure y abre Monitor.

Paso 02: Haz clic en «Métricas» y selecciona tu servidor flexible PostgreSQL.

Paso 03: Elige una métrica (por ejemplo, CPU %).

Paso 04: Aplica filtros y configura la agregación (por ejemplo, promedio, máximo).

Paso 05: Crea gráficos visuales o fíjalos en paneles de control.

Creación de reglas de alerta

Las alertas te ayudan a actuar ante anomalías en el rendimiento antes de que afecten a los usuarios.

Para crear una alerta:

Paso 01: En Azure Portal, ve a Monitor y selecciona «Alertas».

Paso 02: Haz clic en «Nueva regla de alerta».

Paso 03: Selecciona tu recurso PostgreSQL.

Paso 04: Elige una condición, por ejemplo, « CPU usage > 80% ».

Paso 05: Establece el periodo y la frecuencia de la evaluación.

Paso 06: Define un grupo de acciones (correo electrónico, webhook, aplicación lógica).

Paso 07: Nombra y crea la alerta.

Indicadores clave de rendimiento (KPI)

La supervisión de los KPI garantiza que tu sistema esté en buen estado y cumpla los SLA:

Puedes ver y analizar estos KPI en Azure Monitor Metrics.

Patrones de migración e integración

La migración de bases de datos a Azure Database for PostgreSQL puede realizarse sin problemas con las herramientas y la estrategia adecuadas. 

Azure admite la migración en línea y fuera de línea, múltiples sistemas de origen y la integración con IA y herramientas de desarrollo.

> Si deseas un tutorial práctico sobre cómo trabajar con PostgreSQL en entornos de desarrollo reales, lee Using PostgreSQL in Python.

Servicio de migración de bases de datos (DMS)

El Servicio de migración de bases de datos de Azure (DMS) facilita la migración segura y guiada desde varias plataformas de bases de datos (locales o en la nube) a Azure PostgreSQL.

La imagen siguiente ilustra los escenarios y plataformas de migración compatibles:

Diagrama que muestra el Servicio de migración de bases de datos de Azure (DMS). Fuente: Productos Microsoft

Realizar una migración con DMS

01: Crear una instancia DMS:

• Ve al portal de Azure y busca «Servicios de migración de bases de datos».
• Haz clic en «Crear» y, a continuación, selecciona tu suscripción, grupo de recursos y región.
• Selecciona «Integration Runtime (IR)» y crea o reutiliza un IR existente.

02: Crea un proyecto de migración:

• Dentro de tu instancia de DMS, haz clic en «Añadir nuevo proyecto de migración».
• Proporciona un nombre y configura:
• Tipo de servidor de origen: PostgreSQL
• Tipo de servidor de destino: Azure Database para PostgreSQL
• Tipo de actividad migratoria: En línea o fuera de línea

03: Define los servidores de origen y destino:

• Introduce los detalles de conexión del servidor PostgreSQL de origen (local, AWS RDS, etc.).
• Introduce las credenciales del servidor flexible Azure PostgreSQL de destino.

04: Ejecuta y supervisa la migración:

• Selecciona las bases de datos/esquemas que deseas migrar.
• Configura la asignación de tablas y la transformación opcional de datos.
• Inicia la migración y supervisa el progreso en Azure Portal.

Migración desde instalaciones locales u otras nubes

Para migraciones más pequeñas o puntuales, puedes utilizar herramientas nativas de PostgreSQL como pg_dump y pg_restore.

Migración sin conexión a través de la CLI

Para realizar una migración sin conexión desde una base de datos PostgreSQL local u otra nube a Azure, sigue estos pasos:

01: Exporta la base de datos desde el origen:

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

02: Importar a Azure PostgreSQL:

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

Un consejo sería utilizar la bandera « --jobs » con « pg_restore » para obtener un rendimiento más rápido en bases de datos grandes.

Migración de Oracle a PostgreSQL

Para migrar de Oracle a PostgreSQL, puedes utilizar Ora2Pg para convertir esquemas Oracle a sintaxis compatible con PostgreSQL. Sigue estos pasos:

01: Instala Ora2Pg.

02: Configura el archivo ora2pg.conf con tus credenciales de Oracle.

03: Ejecuta los siguientes comandos:

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

> Para reforzar tu capacidad de gestionar bases de datos tras la migración, echa un vistazo a Gestión de bases de datos en PostgreSQL.

Capacidades de integración de IA

Azure PostgreSQL permite cargas de trabajo de IA mediante la extensión pgvector y se puede integrar con Azure Cognitive Services.

Para habilitar y utilizar pgvector:

CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS vector;

02: Crear y utilizar columnas vectoriales:

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

03: Insertar y buscar vectores:

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;

04: Integración con servicios de IA:

• Usa Azure OpenAI, Cognitive Search o Azure ML para generar incrustaciones.
• Almacénalos y consultaos utilizando pgvector en PostgreSQL.

Técnicas de optimización de costes

Azure ofrece varias estrategias para reducir los costes operativos y de infraestructura de PostgreSQL.

Precios flexibles para servidores

Para optimizar los costes con opciones flexibles de precios de servidores, debes seguir estas directrices:

01: Utiliza SKU de uso intermitente (por ejemplo, B1ms) para el desarrollo o las cargas de trabajo con un uso reducido de la CPU.

• En el portal de Azure, ve a PostgreSQL y selecciona «Nivel de precios».
• Selecciona «Burstable».

02: Capacidad reservada:

• Comprométete a utilizarlo durante 1 o 3 años y ahorra hasta un 60 %.
• Compra a través del portal de Azure yendo a «Reservas», haciendo clic en «Añadir» y seleccionando «Servidor flexible PostgreSQL».

Economía de la hiperescala (Citus)

La hiperescala utiliza fragmentación horizontal para mejorar el rendimiento.

Los beneficios incluyen:

• Equilibrio de carga entre nodos
• Mejor aislamiento de los recursos
• Eficiencia de almacenamiento mediante compresión

Habilita Hyperscale accediendo al portal de Azure, seleccionando «Crear recurso» y, a continuación, «Azure Database para PostgreSQL (Hyperscale, Citus)».

Gestión de los costes de almacenamiento y copias de seguridad

Para gestionar eficazmente los costes de almacenamiento y copia de seguridad, debes tener en cuenta los siguientes pasos:

Revisar la retención de instantáneas:

• Azure guarda copias de seguridad diarias de forma predeterminada.
• Ve a «Configuración del servidor», luego a «Copias de seguridad» y ajusta el «Periodo de retención» (el valor predeterminado es de 7 a 35 días).

Calcula los costes con la Calculadora de precios de Azure:

• Calculadora de precios de Azure.
• Añade el servidor flexible PostgreSQL, selecciona la región, la SKU, la retención de copias de seguridad y las IOPS.

Gestión de versiones y actualizaciones de PostgreSQL

Mantén tu entorno seguro y protegido aplicando actualizaciones con regularidad.

Versiones compatibles y política de ciclo de vida

Es importante comprender las versiones de PostgreSQL compatibles y su política de ciclo de vida para mantener un entorno seguro y compatible:

• Azure es compatible con las versiones 11 a 16 de PostgreSQL.
• La compatibilidad con versiones se ajusta a la política de fin de vida útil de la comunidad PostgreSQL.
• Planifica las actualizaciones antes de la EOL para mantener la asistencia y la seguridad.

Actualización y aplicación de parches

La actualización y la aplicación de parches al servidor flexible PostgreSQL implican procesos tanto automáticos como manuales, dependiendo del tipo de actualización:

• Las actualizaciones menores de la versión se aplican automáticamente.
• Las actualizaciones importantes requieren pasos manuales:

Pasos para actualizar:

01: Hacer una copia de seguridad de la base de datos actual:

pg_dumpall -h <current-host> -U <user> > backup.sql

02: Crea un nuevo servidor con la versión de PostgreSQL deseada desde Azure Portal.

03: Restaurar la copia de seguridad en el nuevo servidor:

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

04: Actualiza las cadenas de conexión en tu aplicación o en las variables de entorno.

Ecosistema de desarrollo

Azure PostgreSQL admite DevOps modernos y cargas de trabajo geoespaciales.

Infraestructura como código (IaC)

Utiliza Terraform para un aprovisionamiento repetible y automatizado. A continuación, se muestra un script de Terraform de ejemplo para crear un servidor flexible de Azure PostgreSQL:

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"
}

Para crear el recurso, ejecuta « terraform init » → « terraform plan » → « terraform apply ».

> Para obtener más información, consulta nuestra guía completasobre el uso de Terraform con Azure.

Capacidades geoespacialescon PostGIS

PostGIS amplía PostgreSQL para consultas espaciales y geográficas.

Para habilitar PostGIS:

CREATE EXTENSION postgis;

Úsalo para aplicaciones basadas en la ubicación, mapas, optimización de rutas y geovallas.

Extensiones e integraciones populares

Habilita potentes extensiones de PostgreSQL para mejorar la observabilidad y la programación:

Para habilitar las extensiones deseadas, navega hasta Azure Portal y ve al servidor flexible de PostgreSQL. 

Desde allí, accede a la sección Parámetros del servidor, localiza la configuración azure.extensions, añade las extensiones necesarias en una lista separada por comas y guarda los cambios.

Conclusión

Azure Database para PostgreSQL te permite implementar, escalar y administrar PostgreSQL con fiabilidad, seguridad y rendimiento de nivel empresarial en la nube. 

A medida que evolucionen las demandas de la nube, el aprovechamiento del sólido ecosistema de Azure y la fiabilidad probada de PostgreSQL garantizarán que tus aplicaciones sigan siendo ágiles, conformes y rentables.

Si deseas profundizar tus conocimientos, te recomiendo encarecidamente que consultesel programa de habilidades Fundamentos de Azure. ¡Feliz aprendizaje!