IBM®
Перейти к тексту
    в России и странах СНГ [изменить]    Условия использования
 
 
   
    Главная страница    Продукты    Услуги и решения    Поддержка и загрузка    Мой профиль    
Перейти к тексту

developerWorks Россия  >  SOA и Web-сервисы  >

Значение IBM System z и z/OS в сервис-ориентированной архитектуре: Глава 3. SOA и z/OS

developerWorks
Страница 1 из 4 На предыдущую страницу

Опции документа

Обсудить


Выскажите мнение об этом учебном пособии

Помогите нам улучшить содержание


Уровень сложности: средний

Алекс Лоув Койманс, руководитель проектов, Международная организация технической поддержки (ITSO) в Центре Паукипси
Ник де-Грееф, старший ИТ-архитектор, Международная организация технической поддержки (ITSO) в Центре Паукипси
Даниэль Райш, старший сертифицированный ИТ-архитектор, Международная организация технической поддержки (ITSO) в Центре Паукипси
Эран Йона, ИТ-архитектор, Международная организация технической поддержки (ITSO) в Центре Паукипси

17.09.2009

Первое издание (август 2006). Данное руководство касается WebSphere Application Server for z/OS Version 6.02, WebSphere Message Broker V6.0 for z/OS, WebSphere Process V6 for z/OS, WebSphere ESB V6 for z/OS, CICS Transaction Server V3.1, CICS Transaction Gateway V5 и V6, DB2 UDB for z/OS V8, IMS Transaction Manager, IMS Connect. Документ создан или модифицирован 5 сентября 2006 года.

Без сомнения, сервис-ориентированная архитектура (SOA) – одна из важнейших тем повестки дня любого ИТ-специалиста. SOA дает новое представление о процессах проектирования, разработки и управления приложениями и в то же время предъявляет новые требования к обеспечивающей инфраструктуре.

В данном справочном руководстве описаны задачи, возникающие при внедрении SOA в части реализации ИТ-инфраструктуры, и методы их решения с помощью платформы IBM System z и операционной системы z/OS. Эффективная реализация SOA требует от поддерживающей среды исключительно высокого качества обслуживания, а пользователям необходимы безопасность, высокая готовность и простота управления сервисами. Перечисленные требования являются фундаментальными характеристиками System z и z/OS, превращая их в идеальную платформу для информационных систем сервис-ориентированной архитектуры.

В настоящем издании приведен обзор SOA, описана эталонная модель сервис-ориентированной архитектуры, а также показано, каким образом IBM System z и z/OS отвечают требованиям SOA. В заключение предлагается подход к настройке имеющихся приложений на сервис-ориентированную модель и приводятся несколько сценариев интеграции.

SOA является архитектурной моделью, независимой от платформы, технологий и производителя, однако принимая решение о выборе среды развертывания SOA-приложений и требуемой для этого инфраструктуры, необходимо учитывать различные аспекты функционирования каждой конкретной платформы и каждого конкретного решения, включая качество обслуживания.

В данной главе мы рассмотрим характеристики, в том числе качество обслуживания, обеспечиваемые платформой IBM System z, а также операционной системой z/OS в случае, когда они используются в качестве среды для развертывания SOA.

В предыдущих главах были перечислены требования, которым должна отвечать сервис-ориентированная архитектура. Теперь мы покажем, как требуемые компоненты отображаются на технические средства, а также как архитектурные элементы реализуются в операционной системе z/OS, уникальным образом обеспечивая соответствие нефункциональным требованиям.

3.1 Соответствие операционной системы z/OS нефункциональным требованиям SOA

В данном разделе мы расскажем о традиционных преимуществах мэйнфреймов, уделив особое внимание тем особенностям этих машин, которые позволяют удовлетворить наиболее важные нефункциональные требования большинства информационных систем, поддерживающих решение критически важных задач.



В начало


3.1.1 Предпосылки

IBM System z – это передовой представитель семейства мэйнфреймов, которое развивалось на протяжении более чем сорока лет. Входящие в него машины обеспечивали работу ядра информационных систем множества организаций – как среднего масштаба, так и самых крупных. Все эти годы IBM постоянно инвестировала в развитие конструкции и технологий мэйнфреймов, которые не имеют себе равных в других классах вычислительных машин. Мэйнфреймы вбирали в себя все новые технологии и модели обработки информации по мере их появления, начиная с модели централизованных вычислений и кончая Web-моделью. Они предоставляют пользователям широкий набор языков программирования – от ассемблера и кобола до Java. Современные мэйнфреймы обеспечивают все необходимые возможности для построения инфраструктуры SOA, и более того, будучи избранными в качестве платформы для промышленного развертывания информационных систем на базе этой архитектуры, они предоставляют набор уникальных преимуществ.

Мэйнфреймы IBM стали эталоном для индустрии обработки информации. Они используются тысячами предприятий по всему миру, а инвестиции в приложения для них и подготовку обслуживающего персонала измеряются триллионами долларов. На данной платформе, обеспечивающей круглосуточную готовность и имеющей ряд других важных качеств, обрабатывается существенная часть всех деловых транзакций и данных.

Если рассмотреть новые подходы к организации информационных систем на основе SOA и их преимущества, в то же время приняв во внимание стоимость имеющихся ИТ-ресурсов и уникальные свойства мэйнфрейма, высокий потенциал сочетания преимуществ вычислительных машин данного класса и идей SOA становится предельно ясным. Реализация этого сочетания при переходе к SOA может дать быструю отдачу от инвестиций, так как данная платформа обеспечивает высокое качество обслуживания, требуемое этой архитектурой.

Мэйнфреймы IBM могут работать под управлением пяти операционных систем: z/OS, z/VM®, z/VSE™, z/TPF и z/Linux®. Мы рассмотрим применение системы z/OS как наиболее совершенной из них.



В начало


3.1.2 Традиционные преимущества z/OS

Наиболее часто выделяемые преимущества операционной системы z/OS можно разделить на ряд следующих составляющих:

  • централизованная модель обработки информации;
  • безопасность;
  • управляемость;
  • виртуализация и управление нагрузкой;
  • надежность;
  • масштабируемость;
  • готовность;
  • обработка транзакций;
  • пакетная обработка.

Операционная система z/OS предоставляет всеобъемлющий набор возможностей и готовых к применению инструментов, позволяющих реализовать вышеперечисленные преимущества. В комбинации с техническими средствами System z и кластерной технологией Parallel Sysplex эта ОС обеспечивает недостижимое для других систем качество обслуживания. В последующих разделах мы рассмотрим каждое из этих преимуществ.

Централизованная модель обработки информации.
Под моделью обработки информации мы понимаем способ организации обмена данными и совместного использования ресурсов. Эта модель описывает топологию взаимосвязанных вычислительных ресурсов и порядок доступа к ним пользователей.

На протяжении истории развития вычислительной техники получили распространение три основных модели обработки информации: централизованная, клиент-серверная и сетевая.

В централизованной модели используется один или несколько мощных вычислительных узлов. Эти узлы обеспечивают работу большого количества разнообразных приложений – как правило, от десятков до сотен, а часто и тысяч. Приложения совместно используют одни и те же вычислительные ресурсы: оперативную память, процессорное время, дисковые и ленточные накопители. Все пользователи подключены к системе непосредственно.

В клиент-серверной модели вычислительные ресурсы распределены по большому числу вычислительных узлов, и эти узлы не имеют совместно используемых ресурсов. Как правило, каждый узел обеспечивает работу одного или нескольких приложений, а взаимодействие приложений осуществляется по сети. Эта модель создавалась с целью разгрузить большие машины, которые тогда считались негибкими, старомодными и дорогими.

Модель сетевой обработки информации известна также под названием Web-модели. Пользователь получает доступ к приложению посредством Web-браузера, который может работать под управлением любой операционной системы и на любом типе компьютера. Все данные и основные приложения находятся на серверах, а клиентским машинам передается отображаемая информация. Также на клиентские машины могут загружаться с сервера небольшие приложения (аплеты): это позволяет расширить функциональность или повысить производительность системы. Модель сетевой обработки информации позволяет осуществлять доступ к приложениям из любого места, где есть Интернет.


Рисунок 3-1. Модели обработки информации
Модели обработки информации

От централизованной обработки информации стали отказываться в конце 80-х – начале 90-х, как по объективным, так и по субъективным причинам. Основными недостатками этой модели называли недостаток гибкости и открытости, а также высокую стоимость необходимого оборудования. В конце 90-х годов, после того как новые усовершенствования в программном и аппаратном обеспечении мэйнфреймов перекрыли указанные недостатки, к этой модели вернулись вновь.

Организации начали также сталкиваться с характерными для клиент-серверной модели значительными сложностями управления и угрозами безопасности.

Мэйнфреймы являются типичными представителями систем централизованной обработки информации, которая имеет ряд явных преимуществ. Реализация данной модели на платформе мэйнфрейма и в среде операционной системы z/OS отличается наличием интегрированных функций контроля и управления, рассчитанных на множественную загрузку вычислительной системы.

Другое ключевое отличие модели централизованной обработки информации – использование локально хранимых данных. Когда приложения находятся в непосредственной близости к обрабатываемым ими данным, это существенно уменьшает затраты на передачу данных, повышает безопасность и снижает число уязвимых элементов системы.

Разделение ресурсов – это еще одно ключевое различие между моделями. В случае централизованной обработки информации каждый ресурс (дисковое пространство, оперативная память, процессоры, каналы ввода-вывода и т.д.) используется совместно различными приложениями. Это позволяет добиться более эффективного использования ресурсов и снижает время простоя. В распределенных системах с выделенными ресурсами эффективность значительно меньше, а время простоя – больше.

Разделы и технология кластеризации Parallel Sysplex.
Централизация всех компонентов вовсе не подразумевает использования единственного компьютера или одной копии операционной системы. Мэйнфреймы IBM допускают возможность создания до 60 логических разделов, и в каждом из них можно запускать одну из пяти операционных систем z/OS. Для разделения ресурсов на уровне компьютера и на уровне операционной системы предусмотрены соответствующие инструменты управления.

Операционная система z/OS позволяет создавать кластеры, насчитывающие до 32 систем, по технологии Parallel Sysplex, при этом система может быть представлена как целым компьютером, так и логическим разделом. Большинство современных вычислительных платформ предоставляет возможности кластеризации, однако Parallel Sysplex – это принципиально иная схема кластерного решения, поскольку данная технология обеспечивает возможность совместного использования каждого ресурса элементами кластера и допускает динамические реконфигурацию, добавление и удаление ресурсов.

z/OS позволяет всем составным частям кластера совместно использовать все данные, вплоть до уровня записей. Любые другие системы кластеризации в лучшем случае допускают возможность создания разделов данных для элементов кластера, так что каждая система имеет доступ лишь к выделенным ей данным.

Технология Parallel Sysplex также значительно оптимизирует передачу данных между элементами кластера. Система Sysplex Distributor обеспечивает диспетчеризацию клиентских запросов таким образом, что не требуется передача данных по внешней сети. Благодаря этому задержки в сети сводятся к минимуму, и сетевые проблемы, характерные для систем с децентрализованной архитектурой, отсутствуют по определению. И даже в том случае, когда кластер на основе Parallel Sysplex состоит из нескольких компьютеров, передача данных между ними осуществляется посредством высокоскоростных оптических соединений, по специальному протоколу XCF (Cross Coupling Facility), а скорость передачи данных измеряется гигабайтами в секунду. Передача данных между образами операционной системы z/OS, размещенными на одной физической машине, осуществляется внутри оперативной памяти, и ее скорость намного превосходит скорость обмена по какой бы то ни было сети.

Безопасность.
Операционная система z/OS обеспечивает тесную интеграцию функций безопасности, начиная с прикладного уровня и вплоть до уровня операционной системы и физического уровня. В данном разделе мы кратко опишем ряд важнейших функций z/OS. Более подробная информация содержится в статье [8].

Централизованное управление безопасностью.
Примерно тридцать лет назад IBM разработала менеджер безопасности Resource Access Control Facility (RACF®), чтобы обеспечить централизованное управление такими функциями безопасности, как идентификация и аутентификация пользователей, управление доступом к ресурсам, а также аудит системных и прикладных программ. Затем, чтобы повысить удобство использования системных интерфейсов безопасности и таким образом облегчить разработчикам прикладных программ задачу реализации взаимодействия с системными сервисами безопасности, избавив их от необходимости применять собственные защитные механизмы, IBM создала средство системной авторизации System Authorization Facility (SAF) в рамках операционной системы MVS™. SAF объединяет процедуры обращения к различным функциям безопасности в единый расширяемый механизм.

Эта новая архитектура обеспечения безопасности имеет ряд преимуществ, облегчающих ее использование прикладными программами и компонентами операционной системы. Относительно недавно IBM модифицировала SAF, добавив туда дополнительные интерфейсы безопасности, предназначенные для среды UNIX® в операционной системе z/OS.

Набор сервисов System Authorization Facility представляет собой единый интерфейс операционной системы, позволяющий как системным компонентам, так и приложениям обращаться к сервисам резидентного менеджера безопасности z/OS.

Аудит и журналирование.
Очень важной особенностью централизованного механизма аутентификации и контроля доступа является возможность фиксировать и анализировать информацию, касающуюся безопасности. Необходимо обеспечить сохранение всех требующихся для аудита данных, чтобы убедиться в соблюдении заданных администратором политик безопасности. Опция RACF сервера безопасности z/OS Security Server позволяет задать перечень событий, связанных с безопасностью, данные о которых необходимо включить в массив данных для аудита, а также принципы обработки и анализа этих данных. RACF дает аудитору широкий набор возможностей и инструментов для анализа данных.

Отчетность.
Отчетность в операционной системе z/OS обеспечивается на основе сочетания процедуры пользовательской аутентификации и использования аутентификационных данных в приложениях.

Интерфейс SMF (System Management Facility) предназначен для сбора информации о выполняемых действиях и данных, идентифицирующих пользователя. z/OS помещает все эти данные в инсталляционную область в виде записей RMF™ и SMF. Эти записи могут быть проанализированы, а результаты их обработки – сведены в отчеты по использованию ресурсов, но в то же время их можно использовать в качестве исходных данных для анализа безопасности и составления учетных политик.

Криптографическая защита.
В машинах System z, работающих под управлением операционной системы z/OS, могут использоваться два принципиально разных криптопроцессора: криптографический сопроцессор КМОП и более новый криптографический сопроцессор PCI (PCICC – PCI Cryptographic Coprocessor). Криптопроцессор PCI позволяет быстро реализовать индивидуальные требования к шифрованию, что иногда бывает трудно сделать с помощью процессора КМОП.

Сетевая безопасность.
Безопасность передачи данных обеспечивается в операционной системе z/OS коммуникационным сервером (Communications Server), который является элементом этой системы. Коммуникационный сервер предоставляет службы передачи данных для доступа к приложениям z/OS по сети на основе как протокола SNA, так и TCP/IP.

Защиту на сетевом уровне обеспечивает реализованная в коммуникационном сервере функциональность межсетевого экрана. Сервер обеспечивает и дополнительный, факультативный уровень защиты, поддерживая множественные стеки TCP/IP. Это позволяет пользователям организовывать передачу данных по этому протоколу таким образом, что внешний (публичный) трафик и трафик внутренней сети не пересекаются.

Таким образом, средства межсетевого экранирования z/OS могут обеспечить дополнительную защиту, используя отдельный стек для обмена данными с внешней средой. Более того, эти средства предусматривают процедуру фильтрации пакетов, ограничивающую типы сетевых запросов, поступающих к машине, содержат прокси-сервер и сервер Socks, позволяющие контролировать использование TCP/IP, предоставляют сервисы DNS и обеспечивают шифрование IP-трафика (создание IP-туннелей или виртуальных частных сетей), чтобы безопасно передавать данные по публичным сетям. Прочие функции безопасности, обеспечиваемые z/OS, включают LDAP, PKI, Kerberos и OpenSSH.

Управляемость.
Архитектура операционной системы z/OS ориентирована на управление множественными нагрузками в одном системном образе. Требование возможности управления комплексными средами учитывалось еще на этапе создания этой системы. Поэтому за годы своего развития z/OS приобрела целый набор инструментов, обеспечивающих управление тысячами сложных приложений, работающих одновременно, включая пакетные компоненты и компоненты реального времени, системы управления базами данных, менеджеры транзакций и т.д. Это весьма развитой, всеобъемлющий программный инструментарий для системного управления и автоматизации задач. И в течение многих лет потребители используют его в качестве основы для реализации сложных процедур и сценариев автоматизации.

Указанные инструменты включают:

  • Встроенный в операционную систему интерфейс безопасности SAF (был описан в разделе «Безопасность» на стр. 35), а также средство администрирования и управления безопасностью RACF.
  • Инструмент системного управления SMF и менеджер сбора данных о ресурсах RMF, предназначенные для управления ресурсами, производительностью, планирования нагрузки и журналирования событий системного и промежуточного ПО.
  • Программу модификации системы SMP/E, используемую для установки и обслуживания программных средств.
  • Подсистему управления данными DFSMS, которая обеспечивает автоматическое управление данными на всем протяжении их существования. DFSMS оптимизирует размещение данных для достижения наилучшей готовности и производительности, предоставляет сервисы резервного копирования, стандартного восстановления и восстановления после катастрофы, управляет пространством хранения, лентами, генерирует отчеты, а также позволяет проводить моделирование для настройки конфигурации и производительности.
  • Компонент SDSF, обеспечивающий контроль, мониторинг и управление всеми заданиями в комплексе систем.
  • Компонент System Automation, который обеспечивает повышение готовности приложений путем автоматического, основанного на политиках устранения проблем, а также автоматизацию операций ввода-вывода и системных задач.
  • Планировщик нагрузки Tivoli® Workload Scheduler (TWS), обеспечивающий возможности автоматизации, планирования и контроля исполнения основных вычислительных задач.

Виртуализация и управление нагрузкой.
Почему System z признана одной из самых надежных платформ для решения ответственных задач? В частности, благодаря предоставляемым ею широким возможностям виртуализации. В отличие от большинства других вычислительных платформ архитектура IBM System z с самого начала рассчитана на виртуализацию. Для сравнения, процессоры RISC и процессоры фирмы Intel конструировались в расчете на максимальную вычислительную производительность. Их преимущества в скорости выполнения команд оборачиваются недостатками в части переключения задач, обработки ошибок, операций перемещения данных и ввода-вывода.

Мэйнфреймы IBM образуют виртуальную среду не только для существующих и вновь разрабатываемых приложений на основе CICS, IMS, DB2 и пакетных систем, но и для задач, реализованных на Java (J2EE), Linux, UNIX, а также для grid-вычислений. Это означает, что организация может развернуть свой основной сервер в данной виртуальной среде.

В отличие от серверов архитектуры Intel или машин, работающих под управлением UNIX, для которых характерна загрузка от 5 до 15 процентов, мэйнфреймы, как правило, обеспечивают уровень загрузки от 80 до 100 процентов. Поскольку нагрузка, порождаемая прикладными программами, постоянно меняется, инфраструктура с совместным использованием ресурсов дает большую эффективность, чем набор выделенных серверов. Проблема пиковой нагрузки на мэйнфреймах решается путем динамического перераспределения ресурсов, в частности – снижения объема ресурсов, выделенных фоновым задачам с низким приоритетом.


Рисунок 3-2. Возможности виртуализации в мэйнфрейме
Возможности виртуализации в мэйнфрейме

Мэйнфреймы IBM предлагают разнообразные возможности виртуализации (см. рис. 3-2). Технология Parallel Sysplex операционной системы z/OS позволяет конфигурировать большое число разделов в качестве единого образа, разделяющего ресурсы. Менеджер нагрузки Workload Manager (WLM) контролирует распределение нагрузки между разделами и приоритизацию задач внутри разделов. Диспетчер Intelligent Resource Director (IRD) обеспечивает динамическое перераспределение процессорных ресурсов. Сочетание функций WLM и IRD лежит в основе уникального сервиса «мощность по требованию». WLM может также работать совместно с диспетчером Sysplex Distributor, обеспечивая сбалансированность нагрузки систем, входящих в состав комплекса, и высокую доступность сетевой точки входа.

Все эти возможности превращают мэйнфрейм в идеальную платформу для выполнения сотен самых разных критически важных приложений с очень высоким коэффициентом использования ресурсов. Мэйнфрейм может работать под нагрузкой, меняющейся в широких пределах, обеспечивая стабильную производительность.

Надежность
System z и z/OS обеспечивают выдающуюся комбинацию готовности и гибкости. Избыточность в сочетании с виртуализацией предоставляют пользователю небывало высокие показатели готовности и восстанавливаемости приложений. Архитектура мэйнфреймов IBM защищает конечных пользователей не только от аппаратных, но и в равной мере от программных сбоев. В случае если приложение дает сбой, обработка данных может быть продолжена резервной копией данного приложения, выполняющейся на той же машине. Компонент Automatic Restart Manager (ARM) выполняет автоматическое восстановление и перезапуск сервисов и транзакций на основе заданных политик.

Программное обеспечение мэйнфреймов IBM спроектировано с таким расчетом, чтобы обеспечить целостность транзакций: для этого применяется многоуровневая двухэтапная процедура их завершения. Это означает, что данные прикладной программы можно восстановить даже в том случае, если произошли аппаратный и программный сбои одновременно. Для этого в операционной системе z/OS предусмотрен специальный набор сервисов восстановления ресурсов (Resource Recovery Services, RRS). Как правило, он используется программным обеспечением промежуточного слоя, однако благодаря открытым программным интерфейсам (API) эти сервисы доступны и пользовательским прикладным программам. Если все ресурсы в области завершения транзакции подчинены z/OS, RRS обеспечивает функциональность двухэтапной процедуры завершения, при этом не требуется применять распределенные протоколы транзакций, такие как XA.

В мэйнфрейме нагрузка может быть распределена между системами, находящимися на расстоянии до 100 км друг от друга, благодаря чему восстановление после катастрофы осуществляется быстро и удобно. А такие операции, как наращивание мощности или замена вышедших из строя узлов, не прерывают процесса работы. Многие мэйнфреймы работают без перерывов на протяжении лет, а их адаптация к меняющимся задачам и приложениям осуществляется на ходу.

Оборудование System z не имеет единой точки отказа. Системы питания и охлаждения дублированы, имеется внутренний аккумулятор для резервного копирования, встроенные резервные процессоры и запоминающие устройства. Важным преимуществом является возможность наращивать мощность оборудования и выполнять техническое обслуживание без выключения машины.

Масштабируемость.
На сегодняшний день мэйнфрейм System z допускает вертикальное масштабирование до 54 процессоров. Кроме того, технология Parallel Sysplex операционной системы z/OS обеспечивает горизонтальное масштабирование. В состав кластерного комплекса может входить до 32 образов z/OS в разных разделах разных машин (которые к тому же могут быть территориально распределены) с полным совместным использованием данных, высокой готовностью и возможностью восстановления.

Машины, составляющие кластер Parallel Sysplex, могут быть удалены друг от друга на расстояние до 100 км, что позволяет создавать физически распределенные, но логически централизованные системы.

Горизонтальная масштабируемость в операционной системе z/OS не ограничена какими-либо классами задач. Преимущества кластерной среды Parallel Sysplex могут использоваться любыми задачами.

Для инфраструктур, предоставляющих ресурсы по требованию, возможность масштабирования имеет фундаментальное значение. Однако масштабирование вовсе не означает добавления в комплекс нового сервера или системного образа, как в распределенных платформах. Как мы уже заметили, мэйнфреймы имеют больше возможностей масштабирования по требованию. Масштабирование вычислительных систем этого класса является интенсивным, в отличие от других платформ, где говорят об экстенсивном наращивании мощности. Экстенсивным масштабированием называют наращивание мощности логической системы путем добавления физического сервера (или образа операционной системы), что усложняет конфигурацию и снижает управляемость. Интенсивное масштабирование осуществляется путем автоматизированного включения новых ресурсов в имеющуюся инфраструктуру без повышения ее сложности, при этом отсутствует необходимость в изменении структуры баз данных, схем взаимодействия приложений, сетевого трафика и так далее, а также в отключении системы. И это еще одна специфическая архитектурная особенность мэйнфреймов. Можно, к примеру, добавить новые процессоры или накопители, изменить конфигурацию разделов, никак не затрагивая работу приложений, организацию данных и имеющуюся инфраструктуру.

Еще одно ключевое преимущество в части производительности и масштабируемости обеспечивается виртуальной TCP/IP-сетью HiperSockets™, которая устраняет задержки при передаче данных между приложениями и подсистемами на мэйнфрейме.

Готовность.
Как и операционная система z/OS, мэйнфрейм System z имеет ряд функций для поддержания готовности. Поддерживаемая z/OS технология кластеризации Parallel Sysplex обеспечивает как масштабируемость, так и готовность. Сбой в одном образе на кластере не влияет на другие образы, и любая транзакция, обрабатываемая приложением в этом образе, может быть переключена на любой другой благодаря архитектуре полного совместного использования данных.

Для максимальной готовности и обеспечения возможности восстановления после катастроф кластер Parallel Sysplex может быть сконфигурирован в одном из двух территориально распределенных режимов Geographically Dispersed Parallel Sysplex™ (GDPS®).

В режиме GDPS/PPRC вычислительная система состоит из двух территориально удаленных друг от друга (до 100 км) комплексов, при этом синхронизация и совместное использование данных осуществляются непрерывно. Один комплекс является первичным, а другой – вторичным и находится в дежурном режиме, дублируя все операции. В случае отказа GDPS переключит всю обработку на резервный комплекс автоматически.

В режиме GDPS/XRC расстояние между комплексами может превышать 100 км (и теоретически может быть сколь угодно велико). В этом случае копирование данных на резервный комплекс осуществляется в асинхронном режиме.

Оба режима используют функцию HiperSwap, которая позволяет приложениям работать с реплицированными данными в резервном комплексе, не допуская таким образом их простоя.


Рисунок 3-3. Непрерывная готовность z/OS
Непрерывная готовность z/OS

Высокая готовность System z и z/OS достигается за счет следующих возможностей:

  • уникальной технологии кластеризации Parallel Sysplex, обеспечивающей максимальную готовность;
  • возможности удаленного развертывания узлов кластера благодаря технологии Geographically Dispersed Parallel Sysplex;
  • возможности восстановления удаленных виртуальных Linux-серверов (xDR);
  • возможности удаленной репликации в реальном времени (PPRC).

Обработка транзакций.
Мэйнфреймы прекрасно справляются с задачей обработки транзакций, обеспечивая выдачу информации из баз данных и модификацию записей для тысяч работающих одновременно пользователей. Для решения этой задачи на платформе z/OS уже давно используются транзакционные системы CICS и IMS, а для транзакционного обслуживания авиакомпаний и финансовых учреждений применяется специализированная операционная система TPF. Недавно семейство менеджеров транзакций для z/OS пополнилось сервером приложений WebSphere Application Server for z/OS. В разработку транзакционных приложений вложены очень большие средства, а малые и средние вычислительные машины не в состоянии обеспечить должный уровень масштабируемости и надежности – вот почему обработка транзакций в основном продолжает осуществляться на мэйнфреймах, несмотря на попытки изменить ситуацию.

Как было замечено выше, операционная система z/OS предоставляет транзакционные сервисы, причем они не ограничиваются приложениями того или иного менеджера транзакций.

Набор сервисов восстановления ресурсов RRS гарантирует целостность данных, обеспечивая транзакционные сервисы и двухэтапную процедуру подтверждения любому нуждающемуся в этом приложению.

Пакетная обработка.
Еще одно выдающееся качество архитектуры мэйнфреймов – возможность запускать пакетные задачи. В среде z/OS за управление пакетной обработкой отвечают выделенные подсистемы JES2 или JES3 в сочетании со специализированным планировщиком задач, таким как Tivoli Workload Scheduler (TWS). В поддержке пакетной обработки этой операционной системе нет равных.

Преимущества пакетной обработки до сих пор сильно недооценивают. В то же время в условиях необходимости добавлять приложения в имеющиеся прикладные системы значение указанного метода растет.

Современные мэйнфреймы IBM подходят для пакетной обработки транзакций как нельзя лучше. Позволяя запускать пакетные процессы, написанные на Java и выполняемые процессором zAAP, а также обеспечивая доступ к прикладным данным, размещаемым либо в собственной среде, либо на любом другом сервере, операционная система z/OS является весьма эффективной экономически платформой для критически важных пакетных приложений.



В начало


3.1.3 Дополнительные возможности z/OS

Операционная система z/OS обеспечивает ряд дополнительных возможностей для прикладных программ.

Эти возможности повышают качество обслуживания до уровня, недостижимого на других платформах, и в то же время обеспечивают не уступающую функциональность.

Открытость.
Возможность виртуализации придает мэйнфрейму свойство открытости. Множество доступных на этой вычислительной машине рабочих сред вовсе не обязательно должны быть однотипными или базироваться на одной и той же операционной системе. На мэйнфреймах могут работать не только традиционные ОС, такие как z/OS, z/VM, z/TPF, and z/VSE, но также и Linux. Эти машины, о которых некогда говорили как о проприетарной технологии, ныне поддерживают открытые технологии не хуже, чем любые UNIX- или Windows®-серверы. Они не накладывают никаких ограничений на использование таких стандартов, как TCP/IP, HTTP, SOAP и другие.

Преимущество открытости этой платформы заключается не только в поддержке открытых стандартов, но и в возможности сочетания использования традиционных и новых технологий. Ключевые бизнес-приложения, обычно исполняемые в среде IMS или CICS, допускают интеграцию с прикладными программами новой архитектуры благодаря использованию XML и SOAP. Это поддерживает эволюцию технологических платформ и защищает инвестиции, сделанные в обучение персонала и приобретение технических и программных средств.

Экономическая эффективность.
Стоимость – наиболее уязвимый и сложный аспект анализа любого решения. Уязвимый, потому что у всех свое понимание, какая стоимость является приемлемой, и сложный, потому что вычисление полной стоимости решения требует тщательного изучения множества факторов.

Крупнейшими консультативными компаниями уже выполнено множество исследований, посвященных сравнению стоимости различных вычислительных платформ, и мы не собираемся с ними соперничать. Мы просто хотим обратить внимание читателя на ряд важных моментов, чтобы помочь ему сделать выводы.

TCA и TCO.
Совокупная стоимость приобретения (Total Cost of Acquisition, TCA) – это цена покупки конкретного изделия. Совокупная стоимость владения (Total Cost of Ownership, TCO) – это сумма всех затрат от его эксплуатации, и она намного превышает цену покупки. При расчете TCO учитываются все расходы, связанные с установкой и обслуживанием изделия, включая оплату труда, обучения, создания и поддержки необходимой инфраструктуры и так далее.

Многие организации не различают TCO и TCA, так как недостаток знаний или информации препятствует полному анализу затрат. Различные консультативные компании, специализирующиеся на проведении такого анализа, весьма высоко оценили экономическую эффективность платформы System z при условии, что она эксплуатируется свыше 5 лет.

Экономия благодаря фактору масштаба.
Благодаря централизованной архитектуре и практически неограниченной масштабируемости платформе System z свойственна так называемая экономия при масштабировании. Эта платформа при добавлении новых аппаратных ресурсов (таких как процессоры, устройства ввода-вывода, серверы) не требует пропорционального расширения существующей инфраструктуры и увеличения количества обслуживающего персонала.

Трудовые ресурсы являются самыми дорогими, а в распределенных вычислительных системах каждый новый набор серверов или систем хранения данных потребует увеличения числа сотрудников. Для платформы System z число специалистов, осуществляющих поддержку, практически не зависит от конфигурации и требует увеличения лишь тогда, когда к системе добавляются очень большие элементы инфраструктуры.

Другое ключевое отличие платформы System z от распределенных систем с точки зрения масштабируемости – возможность интенсивного масштабирования. Надо учитывать, что масштабируемость – один из важнейших факторов выполнения условий соглашения об уровне обслуживания (SLA). Компания, занимающаяся интернет-бизнесом, не может знать заранее, когда и сколько пользователей обратятся к ее сайту, создавая нагрузку на ИТ-ресурсы, поэтому основополагающим фактором успеха здесь является масштабируемость систем и приложений. Так вот, при масштабировании System z нет необходимости добавлять новые вычислительные машины. Все новые аппаратные средства помещаются в тот же самый корпус. Это мы и называем интенсивным масштабированием в отличие от экстенсивного, которое осуществляется путем добавления новых серверов.

Готовое решение.
z/OS – это не просто операционная система, но целый пакет программ, включающий помимо необходимого системного ПО свыше 30 прикладных решений. Полный комплект поставки содержит все необходимое для построения многофункциональной программной инфраструктуры. Среди всего прочего сюда входят сервисы безопасности, коммуникационные сервисы, сервисы производительности и аудита, компиляторы, сервисы управления хранением данных, сервер HTTP, средства кластеризации и так далее. Другие операционные системы не содержат подобного набора инструментов, и пользователи вынуждены приобретать их отдельно.

Гибкая модель оплаты.
Мы уже касались вопроса стоимости. Рассматривая его, важно учесть и тот факт, что IBM ввела в практику ряд новых способов оплаты функционирования мэйнфрейма, которые значительно снижают совокупную стоимость владения платформы. Среди последних нововведений – специализированные процессоры: zAAP для задач на Java и zIIP для приложений DB2.

Локальное размещение данных.
Локальное размещение данных предоставляет дополнительные преимущества. Когда интеграционная логика развертывается в непосредственной близости от интегрируемых ресурсов, композиция и интеграция с многочисленными диспетчерами ресурсов z/OS обеспечивают наилучшую производительность, так как доступ к данным осуществляется через оперативную память, сетевой обмен отсутствует и время блокировки ресурсов минимально. Это также значительно повышает готовность, поскольку сокращается число точек отказа. Более того, в случае откатов процесс восстановления существенно ускорится. Выполнение транзакций на основе встроенных служб z/OS Furthermore осуществляется намного быстрее, чем с распределенным двухэтапным завершением.



В начало


3.1.4 Расширение функциональности прикладных программ

В предыдущих разделах мы рассмотрели набор уникальных преимуществ платформы z/OS, доступных еще без использования каких-либо прикладных программ. Теперь мы расскажем о том, как эти преимущества расширяют возможности прикладных программ в части уровня обслуживания.

WebSphere Application Server, ESB и Process Server
Сервер приложений WebSphere Application Server for z/OS является полным функциональным эквивалентом сервера приложений WebSphere Application Server, применяемого на распределенных платформах.

Используя функции менеджера нагрузки WLM, WebSphere Application Server for z/OS может обеспечить дополнительные возможности в части квалификации и дифференцирования нагрузки. А кластер таких серверов может быть развернут на всех системах комплекса, предлагая небывалую масштабируемость и готовность. При этом менеджер нагрузки WLM может управлять пуском и остановом дополнительных серверов приложений (областей обслуживания) в кластере в зависимости от фактической нагрузки. WLM может также классифицировать и приоритезировать внешнюю нагрузку. Для того чтобы обеспечить аналогичную функциональность, на распределенных платформах нужно использовать специализированное программное обеспечение WebSphere XD, а в операционной системе z/OS это стандартная возможность, нисколько не усложняющая конфигурацию.

Сервер приложений WebSphere Application Server for z/OS может задействовать все расширенные функции безопасности этой операционной системы. При этом интеграция с RACF и другими службами обеспечения безопасности осуществляется посредством стандартных интерфейсов ОС, а сервер приложений работает поверх этих служб.

WebSphere ESB, WebSphere Process Server и WebSphere Portal Server выполняются поверх WebSphere Application Server for z/OS и таким образом могут использовать все его уникальные возможности.

WebSphere MQ и WebSphere Message Broker
Диспетчер очередей WebSphere MQ для операционной системы z/OS способен использовать разделяемые очереди. Разделяемая очередь – это вид локальной очереди, в которой как персистентные, так и неперсистентные сообщения доступны другим диспетчерам очередей в рамках кластера. Такие очереди обеспечивают лучшую готовность, масштабируемость и балансировку нагрузки, что очень важно для сервисной шины.

WebSphere Message Broker выполняется поверх WebSphere MQ и наследует его качество обслуживания. Благодаря этим особенностям ESB в среде z/OS превосходит свои аналоги на других платформах.

CICS и IMS
Преимущества технологии кластеризации Parallel Sysplex распространяются и на транзакционные серверы CICS и IMS. Задействуя соответствующую функциональность этих серверов, бизнес-приложения могут использовать возможности масштабируемости и готовности, предлагаемые IMSplex и CICSplex.

CICSPlex® – это набор взаимосвязанных регионов CICS, как правило развернутых на нескольких системах комплекса, обрабатывающих пользовательскую нагрузку совместно и управляемых централизованно.

IMSplex предлагает аналогичную функциональность для IMS. Менеджер баз данных в IMSplex может разделять базы данных между системами в составе комплекса. При этом набор подсистем IMS управляется так, как если бы все эти подсистемы были одной системой.

DB2
Возможности СУБД DB2 в среде z/OS расширяются благодаря нескольким особенностям этой операционной системы. Реализация функций защиты в z/OS обеспечивает интеграцию с RACF на уровне строк. Это свойство, называемое многоуровневой безопасностью (Multi-Level Security, MLS), позволяет выполнять установленные законом правила хранения определенных категорий данных, которые должны быть предоставлены компетентным организациям по требованию. Данная функциональность получает распространение и в коммерческой среде.

Технология Parallel Sysplex позволяет строить конфигурации баз DB2 с совместным использованием данных. Функция совместного использования данных DB2 для z/OS позволяет приложениям, выполняющимся в нескольких подсистемах DB2, обращаться к одним и тем же наборам данных одновременно. Число систем в составе комплекса, имеющих доступ к совместно используемым данным, может достигать 60.

С недавних пор потребители получили возможность экономить на оплате основной вычислительной мощности, поручая выполнение задач DB2 специализированному процессору zIIP. Этот процессор спроектирован так, чтобы помочь оптимизировать ресурсы и снизить стоимость обработки, тем самым расширяя роль System z как центра сосредоточения данных организации.

Процессор zIIP может выполнять только задачи DB2. Его стоимость, как и стоимость процессора zAAP, не включена в стандартные лицензионные платежи. Таким образом, это очень экономичное решение для указанной СУБД на мэйнфрейме.



В начало


3.2 Реализация архитектурных элементов SOA на платформе z/OS

В данном разделе мы покажем, как реализовать элементы эталонной модели SOA, описанные в разделе 2.3 «Эталонная модель SOA», с помощью операционной системы z/OS и программного обеспечения IBM, доступного для данной платформы. В следующих разделах мы подробно рассмотрим уникальные свойства, сообщаемые операционной системой z/OS созданной в этой среде реализации SOA. На рисунке 3-4 представлена эталонная модель SOA IBM на основе решений для z/OS.


Рисунок 3-4. Эталонная архитектура SOA IBM и решения для z/OS
Эталонная архитектура SOA IBM и решения для z/OS

В таблице 3-1 показано соответствие между элементами эталонной модели SOA, с одной стороны, и технологиями z/OS и пакетами прикладных программ IBM – с другой. Все указанные пакеты доступны на платформе z/OS, если иное не указано в таблице.


Таблица 3-1. Соответствие между элементами эталонной модели SOA и пакетами программ для z/OS
Элемент эталонной модели SOAПакет прикладных программОписаниеДоступность в z/OS
Сервисы инноваций и оптимизации бизнеса
  • WebSphere Business Modeler
  • WebSphere Business Monitor
WebSphere Business Modeler и Monitor – интегрированные инструменты, обеспечивающие моделирование бизнес-процессов, их развертывание, контроль, а также выполнение заданных действий на основе индикаторов производительности, сигналов и триггеров. Обычно эти программы используются на рабочих станциях под управлением Windows или Linux.Программы выполняются на рабочей станции, но поддерживают платформу z/OS.
Сервисы разработки
  • WebSphere Integration Developer
  • Rational® Software Architect
  • Rational Application Developer
WebSphere Integration Developer содержит инструменты для реализации процессов и сервисов, определенных с помощью WebSphere Business Modeler.

Rational Software Architect содержит инструменты для моделирования приложений и структур данных, которые затем могут быть импортированы в Rational Application Developer для реализации.

Обычно эти программы используются на рабочих станциях под управлением Windows или Linux.

Программы выполняются на рабочей станции, но полностью поддерживают разработку для платформы z/OS.
Сервисы управления ИТ-сервисами
  • IBM Tivoli and Omegamon suite
Это зрелый, стабильный и многофункциональный набор всеобъемлющих средств системного управления для мэйнфрейма. Например:
  • Tivoli Business System Manager (TBSM) обеспечивает всестороннее управление готовностью ИТ-инфраструктуры. TBSM позволяет выстраивать ИТ-инфраструктуру в соответствии с приоритетами бизнеса, гармонизируя цели ИТ-обеспечения и управления.
  • Средства Tivoli Omegamon products могут помочь повысить производительность и готовность отдельных компонентов инфраструктуры благодаря возможности проактивного управления и тонкой настройки.

IBM Tivoli Composite Application Manager (ITCAM) for SOA позволяет контролировать и управлять ИТ-архитектурой на уровне Web-сервисов, выявлять узкие места или источники отказов на уровне ресурсов и приложений, а также безошибочно находить сервисы, потребляющие чрезмерно много времени или других ресурсов.

Решение полностью поддерживает среду z/OS.
Сервисы процессов
  • WebSphere Process Server
WebSphere Process Server обеспечивает среду исполнения для процессов, определенных и реализованных с помощью WebSphere Business Modeler и WebSphere Integration Developer.

Примечание: WebSphere Process Server является развитием WebSphere Business Integration – Server Foundation.

Выполняется под управлением z/OS.
Сервисная шина
  • WebSphere ESB
  • WebSphere Message Broker
Сервисную шину можно организовать на основе WebSphere ESB, либо WebSphere Message Broker, либо и того и другого. WebSphere ESB обеспечивает доступность Web-сервисов, доставку сообщений JMS и сервис-ориентированную интеграцию. WebSphere Message Broker – это сервисная шина с развитой функциональностью, включающая инструментарий и многочисленные адаптеры на основе WebSphere MQ.

Оба решения обеспечивают сервисы маршрутизации, трансформации и управления событиями.

Выполняются под управлением z/OS.
Сервисы взаимодействия
  • WebSphere Portal Server
WebSphere Portal Server позволяет создать единый центр персонализированного взаимодействия между приложениями, данными, процессами и пользователями.Выполняется под управлением z/OS.
Информационные сервисы
  • IMS Database Manager
  • DB2
  • WebSphere Information Integrator
Эти элементы включают передовые СУБД IBM: IMS DB и DB2.

Консолидация данных из различных источников обеспечивается пакетом WebSphere Information Integrator, который предоставляет необходимые функции интеграции данных для бизнес-аналитики и бизнес-интеграции: поиск в масштабе всей организации, объединение, трансформацию данных и их размещение (кэширование и репликацию), а также публикацию событий обработки.

Примечание. WebSphere Information Integrator не работает под управлением z/OS, однако поддерживает работу с хранимыми в этой среде данными.

Решения доступны в z/OS.
Партнерские сервисы
  • WebSphere Partner Gateway
WebSphere Partner Gateway позволяет компаниям взаимодействовать со своими торговым партнерами в реальном времени, расширяя интеграцию за пределы предприятия.Данное решение недоступно в z/OS.
Сервисы бизнес-приложений
  • WebSphere Application Server
  • CICS Transaction Server
  • IMS Transaction Manager
WebSphere Application Server позволяет создавать новые приложения и сервисы J2EE.

CICS и IMS TM позволяют расширить имеющийся портфель приложений новыми прикладными программами, которые могут взаимодействовать с другими приложениями на основе стандартных протоколов, таких как Web-сервисы.

Решения доступны в z/OS.
Сервисы доступа
  • CICS Transaction Gateway
  • IMS Connect
  • CICS Web services support
  • IMS SOAP Gateway
  • Host Access Transformation Services (HATS)
  • CTG обеспечивает доступ к имеющимся программам CICS. Поддержка Web-сервисов в CICS позволяет вызывать данные сервисы из программ CICS и наоборот, обращаться к программам CICS как к Web-сервисам.
  • IMS Connect позволяет вызывать транзакции IMS из других сред.
  • CICS TS 3.1 в новой реализации поддерживает Web-сервисы. CICS может быть как потребителем, так и поставщиком Web-сервисов.
  • IMS SOAP Gateway позволяет вызывать транзакции IMS как Web-сервисы.
  • Решение для модернизации имеющихся приложений, работающих под управлением z/OS.
Доступны в z/OS.
Инфраструктурные сервисы
  • z/OS, z9, LPAR, WLM, IRD, Parallel Sysplex, and so on
Уникальные возможности мэйнфрейма и предоставляемых им инфраструктурных сервисов для реализации соответствующих элементов SOA описаны в последующих разделах.Данные решения уникальны для System z или z/OS.


В начало


3.3 Уникальные свойства z/OS с точки зрения SOA

В предыдущих разделах мы показали, что z/OS может предоставить необходимые архитектурные элементы, удовлетворяющие всем функциональным и нефункциональным требованиям, предъявляемым при развертывании сервис-ориентированной архитектуры. В данном разделе мы подведем этому итоги и рассмотрим, как сочетание всех преимуществ платформы z/OS обеспечивает уникальную среду развертывания.

В разделе 2.4 «Развертывание компонентов SOA» на странице 25 мы перечислили требования к развертыванию SOA в условиях высоких потребностей в сервисах. В предыдущих разделах этой главы были отмечены сильные стороны платформы z/OS в целом. В данном разделе мы покажем, как эти сильные стороны согласуются с характеристиками развертывания сервис-ориентированной архитектуры.


Таблица 3-2. Требования к развертыванию SOA и поддерживающие их технологии z/OS
Требования к развертываниюТехнология z/OS
Отчетность, журналирование и аудит
  • SAF/RACF
  • SMF
  • RMF
  • Журналирование средствами z/OS
Безопасность
  • SAF/RACF
  • Аппаратная криптография
  • Безопасность на сетевом уровне
  • MLS
Экономическая эффективность
  • TCO
  • Управляемость/малое количество обслуживающего персонала
  • Масштабирование
  • Интегрированные средства управления
  • Модель взимания оплаты
  • Специализированные процессоры zIIP, zAAP, IFL
Целостность
  • Обработка транзакций
  • RRS, 2-PC
  • Parallel Sysplex, восстанавливаемость благодаря технологии GDPS, восстановление после катастроф
Предсказуемая и постоянная производительность
  • WLM IRD
  • Parallel Sysplex
  • Hipersockets
Основанная на стандартах интеграционная платформа
  • Для z/OS доступны все программные продукты J2EE, включая WebSphere Application Server, ESB, Process Server, Portal Server
Централизованно управляемая платформа
  • z/OS
  • System z
  • Parallel Sysplex
  • Зрелые средства управления
Надежная среда функционирования
  • Оборудование System z
  • Стабильность z/OS
  • Parallel Sysplex, GDPS

И здесь мы вновь обращаемся к диаграмме, на которую неоднократно ссылались ранее – уровень «Поддерживающие технологии» (см. рис. 3-5).


Рисунок 3-5. Технологии, обеспечивающие работу SOA в z/OS
Технологии, обеспечивающие работу SOA в z/OS


В начало


3.3.1 Целостная модель обработки информации

В данном разделе мы покажем, насколько близок принцип централизованной обработки информации с помощью мэйнфрейма к концепции целостной модели обработки информации в системах сервис-ориентированной архитектуры.

Принимая на вооружение модель SOA, следует учитывать ряд факторов, большинство из которых связаны с различиями между централизованной и децентрализованной моделями обработки информации.

Как было показано в главе 1, использование SOA требует видения бизнес-процессов и ИТ-инфраструктуры в масштабе всей организации. Преимущества этой концепции достигаются за счет высокой управляемости и многократного использования ИТ-ресурсов. Вместе с тем сама архитектура мэйнфрейма обеспечивает поддержку этих требований.

Как было отмечено в предыдущих разделах, мэйнфреймы проектировались с расчетом в первую очередь удовлетворить все требования к обработке данных, предъявляемые организациями. Именно поэтому данные машины и приобрели ряд свойств, обеспечивших им особое место среди вычислительной техники: гарантированно высокую безопасность, эффективное управление различными типами множественных нагрузок, эффективное системное управление, масштабируемость, виртуализацию, журналирование, аудит, совместное использование данных, отчетность и так далее. Мэйнфреймы были сконструированы так, чтобы обеспечить информационную поддержку на промышленном уровне. Это было их главным достоинством с самого начала, и никакая другая платформа не может здесь с ними сравниться.

После того как появились модели децентрализованной и распределенной обработки информации, был предпринят ряд попыток реализовать с их помощью некое подобие централизованной обработки или использовать по крайней мере некоторые ее преимущества. Предлагались самые разные технологии, преследовавшие эти цели, однако никому так и не удалось воссоздать преимуществ модели централизованной обработки информации в децентрализованной среде. Многие технологии позволяли решить какую-то одну проблему: повысить готовность, либо защищенность, либо масштабируемость, либо улучшить что-то еще, но это проводило к значительному росту числа серверов, программных компонентов, сетевого трафика, штата обслуживающего персонала и, как следствие, – к усложнению вычислительной среды. И этим усложнением сводились на нет почти все преимущества, предоставляемые программным обеспечением.

Выявившиеся проблемы распределенной модели в условиях SOA становятся серьезными препятствиями. Сервис-ориентированная архитектура требует многократного использования приложений. Сервисы, обеспечивающие доступ к приложениям, потенциально должны быть открыты любому потребителю внутри информационно-технологической экосистемы. Это требует значительной гибкости ИТ-среды в части дифференцирования нагрузки, учета географии пользователей, готовности, масштабируемости, безопасности и так далее. Это также предъявляет особые требования к ИТ-стратегии, к управляемости ИТ-инфраструктуры и координированию ресурсов как с функциональной, так и с операционной точки зрения. Если взглянуть на управляемость SOA с операционной точки зрения, становится ясно, что без надлежащих возможностей управления выделением ресурсов, производительностью системы и всестороннего учета ИТ-затрат подобная SOA-среда может стать неконтролируемой, как в техническом, так и в экономическом плане. В предыдущих разделах мы показали, что операционная система z/OS обеспечивает уникальное соответствие всем особенностям, характерным для модели централизованной обработки информации и сервис-ориентированной архитектуры.



В начало


3.3.2 Виртуализация

В главе 1 мы отметили, что гибкость и скорость реагирования, в которых нуждаются современные организации, требуют соответствующей поддержки со стороны информационных систем. Последние должны быть выстроены в тесном соответствии с бизнес-процессами и обеспечивать достаточную надежность. Среда развертывания SOA должна предоставлять средства, гарантирующие стабильную производительность и устойчивые к сильным колебаниям спроса благодаря динамическому выделению и высвобождению ресурсов.

В предыдущих разделах мы перечислили ряд технологий, существующих в среде z/OS на протяжении длительного времени, а также относительно новые технологии, в точности отвечающие указанным требованиям. Одна из них – это виртуализация.

В то время как прочие платформы реализуют технологии виртуализации на базе отдельных решений или продуктов, операционная система z/OS предлагает встроенные возможности виртуализации. Она позволяет виртуализовать любой ресурс и любое приложение. При этом осуществляется не только перераспределение нагрузки между виртуальными и физическими ресурсами, но и учитываются данные о том, какой именно пользователь и какое именно приложение какие ресурсы используют. Это позволяет относить затраты на счета фактических потребителей ИТ-ресурсов. Кроме того, z/OS содержит интегрированные средства контроля и управления этой гибкой средой и позволяет добиться наиболее полного соответствия информационных технологий задачам управления.



В начало


3.3.3 Смешанные нагрузки

Наряду с виртуализацией, которая обеспечивает необходимые масштабируемость и способность к реагированию, столь нужные современным организациям, вторым ключевым условием поддержки требований бизнеса в сервис-ориентированной архитектуре является возможность обработки смешанных нагрузок.

Неотъемлемым свойством информационных систем является сочетание задач реального времени и пакетно-ориентированных задач, и обычно эти системы обеспечивают работу приложений разного характера: интерфейсных Web-компонентов взаимодействия с потребителями, программного обеспечения промежуточного уровня и вычислительных компонентов систем управления. В разделе 3.1 «Соответствие операционной системы z/OS нефункциональным требованиям SOA» мы показали, что z/OS может справляться с такими разнообразными нагрузками, обеспечивая стабильную и предсказуемую производительность. Мы объяснили, как эта операционная система контролирует и регулирует политики ИТ-сервисов в соответствии с политиками управления. Обе указанных возможности обеспечивают высокую степень соответствия информационных технологий задачам управления, позволяют отслеживать и измерять эффективность использования информационных систем, а также вносят вклад в измерение эффективности бизнес-процессов, что является одним из ключевых преимуществ, предлагаемых сервис-ориентированной архитектурой.



В начало


3.3.4 Гарантированное качество обслуживания

Это свойство z/OS едва ли нуждается в дополнительных пояснениях. В предыдущих разделах мы описали предоставляемое этой операционной системой качество обслуживания: данная платформа обеспечивает высочайший уровень готовности, масштабируемости, целостности и надежности, гарантируя соответствие заданным уровням обслуживания и глубокую, всестороннюю интеграцию средств безопасности.

Развертывание SOA в среде z/OS не только обогащает эту платформу функциональностью SOA и наоборот, реализацию сервис-ориентированной архитектуры – качествами этой платформы. Что более важно, z/OS расширяет функциональность таких компонентов SOA, как WebSphere Application Server, WebSphere Process Server, CICS DB2 и WebSphere MQ, предоставляя благодаря этому такой уровень качества обслуживания, какой не способна обеспечить никакая другая платформа.



В начало


3.4 Место конкретных компонентов SOA в z/OS

В данном разделе мы подведем итоги рассмотрению преимуществ развертывания ключевых компонентов SOA на платформе z/OS.



В начало


3.4.1 Сервисная шина на базе z/OS в качестве основы для SOA

Сервисная шина является ключевым инфраструктурным компонентом в SOA. Это посредник, обеспечивающий обмен данными между сервисами. Поэтому сервисная шина требует высочайшей степени готовности, масштабируемости, безопасности и производительности.

При интеграции основных прикладных функций на платформе z/OS с помощью ESB необходимо обеспечить не худший уровень качества обслуживания, чем нужен для сервисов вычислительной части (backend). Это одна из причин разместить ESB на z/OS. Как мы заметили в разделе «Локальное размещение данных» на странице 45, размещение ESB на одной и той же платформе с сервисами вычислительной части дает дополнительный уровень безопасности, готовности, масштабируемости и целостности. И это второй неотразимый довод в пользу развертывания ESB на z/OS. Еще один фактор, могущий повлиять на решение относительно размещения ESB ¬– стоимость. Основная часть вычислительной нагрузки, порождаемой сервисной шиной – это Java-вычисления, которые могут быть поручены процессорам zAAP, что существенно повысит экономическую эффективность конфигурации.

Нам следует подчеркнуть, что вопрос размещения ESB вовсе не сводится к выбору какой-либо одной платформы. Хотя сервисной шине в среде z/OS и можно передать обработку всех запросов, логически она может занимать несколько платформ. Так, часть шины, отвечающую за сервисы, не требующие высокого, обеспечиваемого мэйнфреймом качества обслуживания, можно поместить на распределенные серверы.



В начало


3.4.2 z/OS в качестве процессного механизма для основных бизнес-процессов

В большинстве компаний основные бизнес-приложения работают на платформе z/OS, так как требуют соответствующих характеристик вычислительной среды. Так не является ли тогда логичным поместить механизм бизнес-процессов, реализуемый пакетом WebSphere Process Server, на ту же самую платформу, где развернуты зависящие от этого компонента сервисы? Фактически те же самые аргументы, которые говорят в пользу выбора платформы для ESB, подходят и для WebSphere Process Server.



В начало


3.4.3 z/OS как платформа для основных прикладных сервисов

Новые приложения, разработанные на платформе J2EE и требующие обеспечиваемого мэйнфреймом качества обслуживания, могут исполняться в среде WebSphere Application Server for z/OS, что сулит преимущества экономии от использования zAAP.

Традиционные менеджеры транзакций IMS и CICS также очень хорошо подходят для развертывания новой функциональности. Обе платформы могут являться полноправными звеньями сервис-ориентированной архитектуры, предоставляя свою функциональность в виде Web-сервисов, а CICS может также выступать в качестве потребителя Web-сервисов. Это очень заманчивая возможность для многих потребителей, которые уже потратили значительные средства на приложения для мэйнфрейма, нуждаются в таких качествах этой платформы, как пакетная обработка, и хотят многократно использовать свои активы.



В начало


3.4.4 Использование имеющейся квалификации программистов

SOA предоставляет новые возможности для использования имеющейся квалификации программистов z/OS. По мере того как язык Java становился все более и более популярным, перед программистами на коболе в той или иной степени возникала необходимость освоить этот новый инструмент, чтобы сохранить свою конкурентоспособность. В модели SOA же не так важно, на каком языке написан сервис, важно, насколько легко его можно интегрировать. И хотя Java пока имеет наиболее естественные средства для поддержки используемых в SOA стандартов (таких как XML и SOAP), разрыв сокращается, и теперь программа, написанная на коболе, PL/1 или любом другом языке, может быть легко интегрирована в сервис-ориентированную архитектуру, как и любое Java-приложение.



В начало


3.5 Резюме

В данной главе мы описали актуальные технологии и возможности, превращающие IBM System z и операционную систему z/OS в наилучший вариант операционной среды для корпоративной информационной системы сервис-ориентированной архитектуры. Таким образом, мы рассмотрели аспекты, обозначенные на последнем уровне диаграммы (см. рис. 3-6).


Рисунок 3-6. Основная диаграмма
Основная диаграмма

Подведем итоги особенностям платформы z/OS, наиболее ценным для реализации сервис-ориентированной архитектуры.

  1. Целостная модель обработки информации

    Мы показали, что SOA требует целостной модели обработки информации. Мэйнфреймы спроектированы так, что обеспечивают необходимую управляемость ИТ-ресурсов в масштабе предприятия и требуемое видение ИТ-инфраструктуры, благодаря чему они всегда использовались в качестве основы целостной модели обработки информации.

  2. Виртуализация

    Чтобы в полной мере задействовать гибкость управления и ИТ, предоставляемую SOA, инфраструктура также должна быть гибкой. Мы показали, что виртуализация и выделение мощности по требованию обеспечивают должную гибкость и что указанные качества являются одними из основных свойств мэйнфрейма. Благодаря широкому набору функций виртуализации мэйнфрейм предоставляет гибкость лучшую, чем может дать любая другая платформа.

  3. Смешанные нагрузки

    Мы проиллюстрировали, что z/OS содержит в себе все необходимое, чтобы гарантировать должные аспекты качества обслуживания (время отклика, пропускную способность и прочее) для конкретных категорий потребителей, а также обрабатывать высокоприоритетные нагрузки в соответствии с требованиями бизнеса. Никакая другая платформа для SOA не может обеспечить сходных характеристик.

  4. Качество обслуживания

    Операционная система z/OS и техническое обеспечение мэйнфрейма гарантируют постоянную готовность с нулевым временем простоя. Эта платформа обеспечивает соблюдение заданного качества обслуживания даже в требовательных к ресурсам средах, в условиях внезапного роста нагрузки, при сбоях приложений, системного ПО или технических средств. z/OS в состоянии справляться с неожиданными пиковыми нагрузками при выполнении критически важных приложений и в то же время не расходовать ресурсы вхолостую в периоды малой или средней загрузки.

    z/OS сочетает характеристики высочайшей готовности с непревзойденным потенциалом безопасности, целостности и надежности.



В начало



Страница 1 из 4 На предыдущую страницу
    IBM в России Конфиденциальность Контакты