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部署 DB2 的 pureScale 特性

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引言

在当前竞争激烈的市场环境中,部署一个不仅能满足当前战略需求,同时也能灵活适应您以后战略需求的增长和变化的数据处理架构是很重要的。在 2009 年 12 月,IBM 推出了 DB2 pureScale Feature for Enterprise Server Edition (DB2 pureScale Feature)。DB2 pureScale Feature 利用基于 DB2 for z/OS 数据共享架构的活跃-活跃式共享磁盘数据库实现。它利用了大型机上 DB2 数据库软件中经过验证的技术,而在开放系统中实现活跃-活跃式共享磁盘技术。

DB2 pureScale Feature 具有以下的重要优势,符合许多客户的需求:

几乎无限制的容量
DB2 pureScale Feature 通过使用按需增加和删除成员的功能实现实际上无限制的容量。DB2 pureScale Feature 可以扩展到 128 个成员。它有一个高效的、集中管理工具,它支持非常高效的功能扩展。DB2 pureScale 这个特性也利用了一种名为 Remote Direct Memory Access (RDMA) 的技术,它实现了一种高效的内部节点通信机制来增强它的扩展功能。
应用透明性
运行在 DB2 pureScale 环境中的一个应用并不需要知道集群或者分区数据的不同成员。DB2 pureScale Feature 会自动地将应用转发给它认为最合适的成员。DB2 pureScale 也实现其他数据库供应商所使用语法的原生支持,这使得这些应用可以经过细小修改或不经修改就能运行在 DB2 pureScale 环境中。
持续可用性
DB2 pureScale Feature 实现了活跃-活跃式配置,这样如果一个成员出错,处理会在活跃的成员继续进行。在一个错误中,只在正在出错成员中修改的数据会暂时失效,直到该组数据的数据库恢复完成才恢复正常,这个时间很短。这是它领先竞争的解决方案的优势所在,在其他解决方案中整个系统会在数据库恢复过程中僵死。
减少所有者总成本
DB2 pureScale 接口能很容易地处理整合在 DB2 pureScale Feature 中组件的部署和维护。这有助于减少部署和维护一些竞争技术的复杂学习过程。

要理解这些优点,理解基本的架构是很有帮助的。连接到一个数据库视图的客户端由四个共享存储的集群成员组成。这些客户端可以连接到任何地方。DB2 成员通过整合的集群服务运行在几个主机上。这些成员是通过低延迟、高速的方式连接到 PowerHA pureScale 服务器的。所有客户端的日志和数据有一个集中的数据共享架构。图 1 描述了组成 DB2 pureScale 配置的组件。即使有一些高级组件,这个架构的重要部分是对最终用户透明的,因为 DB2 pureScale Feature 是在内部部署和管理这些组件的。

图 1. DB2 pureScale Feature 拓扑概述
连接到一个数据库视图的客户端由四个共享存储的集群成员组成
连接到一个数据库视图的客户端由四个共享存储的集群成员组成

在图 1 中,客户端能够连接到任何一个成员。DB2 pureScale Feature 能够根据每一台计算机的使用率自动地在不同成员之间实现客户端负载均衡。如果配置中有任意一个主机出错,DB2 pureScale Feature 都能在其余主机上的活跃成员之间重定向客户端。

每一个 DB2 成员代表一个 DB2 处理引擎。一个 DB2 pureScale 配置中最多可以配置 128 个成员。成员之间通过互相协作及与 PowerHA pureScale 协作实现任意成员到数据库的一致连接。成员可以在处理要求发生变化时进行添加或删除。对于活跃成员数量的修改可以在不影响客户端的前提下进行。

与 DB2 pureScale Feature 整合的是一个集群服务层,它支持错误检测、自动恢复和集群文件系统。这些技术是集成在 DB2 pureScale 中的,并且他们使用对 DB2 软件优化的 IBM 技术。这些技术包括 IBM Tivoli® Systems Automation for Multiplatforms (Tivoli SA MP)、Reliable Scalable Cluster Technology (RSCT) 和 General Parallel File System (GPFS™)。DB2 pureScale Feature 能根据一个最佳实践的预优化配置自动地部署和配置这些技术。客户不需要决定如何配置 DB2 pureScale Feature 的集群技术,因为最终用户感觉不到它的存在。

在 DB2 pureScale 配置中,成员与 PowerHA pureScale 服务器之间需要进行通信。为了尽可能地提高通信效率,DB2 pureScale Feature 使用了 RDMA 技术。RDMA 支持读或写另一台计算机的内存,并且不需要占用目标计算机的任何处理周期。这个机制,以及超高速网络,如 InfiniBand,支持超高效传输层,这使得 DB2 pureScale Feature 能高效地扩展。

PowerHA pureScale 服务器(也称为 CF)实现了一种可扩展的集中锁机制以保证数据的一致性。这些服务器也作为 DB2 页的快速缓存,它们使用 RDMA 技术替换原本需要物理磁盘操作的位置以提高性能。PowerHA pureScale 服务器和高效传输层是使 DB2 pureScale Feature 实现良好扩展的两个特性,因为每一个成员在执行任务时都不需要与任何其他成员协商。

DB2 pureScale Feature 使用了一个共享磁盘技术。任意成员都可以读或写数据库的任何位置。即使有任何一个成员出错,那么其他活跃成员仍然可以访问完整的数据。

部署 DB2 pureScale Feature

图 1 列举了 4 个成员以便进行演示,但是本文描述的示例部署场景只部署了一个带两个成员的配置。

配置概述

本场景在两个 P6 550 主机上部署了 DB2 pureScale Feature,其中每一个主机都有两个逻辑分区(LPAR)。每一个 LPAR 都有以下特点:

  • 它位于一个允许客户端连接的公共网络。
  • 它位于一个允许成员和 PowerHA pureScale 服务器之间进行高速低延迟通信的 InfiniBand 网络。
  • 它向一组公共磁盘共享连接。

对于示例场景,ServerA 和 ServerB 是通过一个 InfiniBand 网络连接到 ServerC 和 ServerD。这些服务器通过公共网络和存储区网络连接到客户端。

图 2. 示例 DB2 pureScale Feature 硬件配置
客户端通过一个公共网络连接到服务器成员,这些成员之间是通过 InfiniBand 网络连接的。它们通过存储区网络连接到存储。
客户端通过一个公共网络连接到服务器成员,这些成员之间是通过 InfiniBand 网络连接的。它们通过存储区网络连接到存储。

表 1 显示了每一个 LPAR 的总体配置。

表 1. 配置概述
主机名ServerAServerBServerCServerD
OS 版本 AIX® 6.1 TL3 SP3
ifix iz68803.epkg.z
AIX 6.1 TL3 SP3
ifix iz68803.epkg.z
AIX 6.1 TL3 SP3
ifix iz68803.epkg.z
AIX 6.1 TL3 SP3
ifix iz68803.epkg.z
服务器类型Member 0 Primary CF Member 1 Secondary CF
核数 6 2 6 2
RAM 20 GB 12 GB 20 GB 12 GB
共享磁盘 hdisk2 —— DB2 Cluster Services 层使用的 64MB 磁盘
hdisk3 —— 创建用于存储主机间共享的实例文件的共享文件系统的 100 GB 磁盘
hdisk4 —— 用于存储 DB2 数据的 200 GB 磁盘
hdisk5 —— 用于存储 DB2 事务日志的 20 GB 磁盘
注意:磁盘大小会由于具体需求而有所差别
磁盘设备驱动 默认 MPIO (6.1.3.2) 默认 MPIO (6.1.3.2) 默认 MPIO (6.1.3.2) 默认 MPIO (6.1.3.2)
Ethernet 接口 en0 en0 en0 en0
InfiniBand 主机名 servera-ib0 serverb-ib0 serverc-ib0 serverd-ib0
InfiniBand 接口 ib0 ib0 ib0 ib0
OpenSSH 4.5.0.5302 4.5.0.5302 4.5.0.5302 4.5.0.5302
固件IBM,EL350_039 IBM,EL350_039

关于如何配置 InfiniBand,请参考 附件 A

先决条件

完成以下步骤从而完成安装 DB2 pureScale Feature 的准备工作。注意除了特别设置,安装步骤中所列出的全部命令都应该由带有 root 权限的用户执行。

  1. 保证一个 DB2 pureScale 集群上的所有物理计算机中都安装了无密码 ssh。您可以在集群中的每一个计算机上输入 # ssh <target machine> hostname 验证它的 ssh 配置。
  2. 保证您在每一台计算机上的 /tmp 文件系统至少保留 5 GB 自由空间。
  3. 确定 DB2 pureScale Feature 将使用的磁盘,并保证每一个都通过以下步骤标记一个物理卷标记符(PVID):
  1. 输入命令 lspv 列出一个计算机上所有可用的物理卷,如清单 1 所示。
清单 1. 物理卷列表
# lspv
hdisk0 	00cc14e2ad7c570e 	rootvg 	active
hdisk1 	00cc14e2ba1a1dcd 	homevg 	active
hdisk2 	None		 	None
hdisk3 	None		 	None
hdisk4 	None	 		None
hdisk5 	None 			None

第 2 列从 hdisk2 到 hdisk5 没有 PVID 标识符。

  1. 要添加一个 PVID,需要在集群中的一台计算机上运行命令 chdev。结果如清单 2 所示。
清单 2. 执行的 chdev 命令列表
# chdev -l hdisk2 -a pv=yes
# chdev -l hdisk3 -a pv=yes
# chdev -l hdisk4 -a pv=yes
# chdev -l hdisk5 -a pv=yes
  1. 在集群的其他计算机上,运行清单 3 的命令删除磁盘名。
清单 3. 删除磁盘名
# rmdev -dl hdisk2
# rmdev -dl hdisk3
# rmdev -dl hdisk4
# rmdev -dl hdisk5
  1. 在集群的每一台计算机上运行命令 cfgmgr
  2. 在集群的每一台计算机上运行命令 lspv 显示每一个唯一标识磁盘的 hdisk PVID,如清单 4 所示。
清单 4. 显示 PVID
# lspv
hdisk0 	00cc14e2ad7c570e	rootvg	active
hdisk1	00cc14e2ba1a1dcd 	homevg 	active
hdisk2 	00cc14e23bb31057 	None
hdisk3 	00cc14e23bb3b9ee 	None
hdisk4 	00cc14e23bb3e9dd 	None
hdisk5 	00cc14e23bb3e9df 	None

提示:要验证磁盘大小,可以运行命令 bootinfo -s hdisk2

DB2 pureScale Feature 安装步骤

  1. 将其中一个 LPAR 确定为安装初始化主机(IIH)。这个主机负责运行 DB2 pureScale Feature 的安装程序。示例场景使用 ServerA 作为 IIH。
  2. 保证显示被设置为显示图形化工具。
  3. 浏览下载产品镜像的 ese_dsf 文件夹或者产品安装 DVD 的根目录,然后运行命令 /db2setup -t /tmp/db2setup.trc -l /tmp/db2setup.log,这样就能启动 DB2 图形化安装程序。
  4. db2setup 命令执行后会出现一个欢迎屏幕,同时显示一个信息面板,如图 3 所示。
图 3. DB2 安装程序
DB2 安装程序的截图
DB2 安装程序的截图
  1. 单击左边面板的各个主题查看更多信息。Architecture Overview 主题显示了 DB2 pureScale 实例环境的总体概述。
  2. 单击 Install a Product > Install New 安装 DB2 pureScale Feature,如图 4 所示。
图 4. DB2 安装程序,选择安装
截图:选择带有 pureScale Feature Version 9.8 的 DB2 Ent Server Edition 的 Install New - Install a Product as Root
截图:选择带有 pureScale Feature Version 9.8 的 DB2 Ent Server Edition 的 Install New - Install a Product as Root

然后,窗口底部会出现一个进度条。同时,安装向导会出现,它带有一组直观的说明,可以指引您完成剩余的部署过程。

  1. 单击 Next 继续安装过程。
  2. 您可以选择单击 View Features 查看所安装的特性,如图 5 所示。
图 5. 带有 View Features 按钮的安装向导
截图:选择 View Features 按钮
截图:选择 View Features 按钮

下一个窗口显示 DB2 pureScale Feature 的软件授权说明,如图 6 所示。

图 6. 许可条款
截图:选择接受的软件许可协议
截图:选择接受的软件许可协议
  1. 阅读许可协议,如果您接受许可条款,单击 Accept 单选按钮,然后单击 Next
  2. 选择一种安装方式。对于示例场景,选择第一个选项,Install DB2 Enterprise Server Edition with the pureScale Feature,直接从图形化界面安装 DB2 pureScale Feature,如图 7 所示。
图 7. 选择安装方式
截图:选择安装安装、创建响应文件,或者同时选择 Install DB2 Enterprise Server Edition 和 pureScale Feature 窗口
截图:选择安装安装、创建响应文件,或者同时选择 Install DB2 Enterprise Server Edition 和 pureScale Feature 窗口
  1. 单击 Next
  2. 输入 DB2 二进制文件的安装目录信息,然后单击 Next。在大多数情况下可以使用默认路径 /opt/IBM/db2/V9.8,如图 8 所示。
图 8. 选择路径
截图:选择目录为 /opt/IBM/db2/V9.8 的安装路径窗口
截图:选择目录为 /opt/IBM/db2/V9.8 的安装路径窗口
  1. 单击 Create a DB2 instance,然后单击 Next,如图 9 所示。
图 9. 选择 Create a DB2 instance
截图:选择 Create a DB2 instance 创建一个 DB2 实例
截图:选择 Create a DB2 instance 创建一个 DB2 实例
  1. 输入实例拥有者信息,然后单击 Next,如图 10 所示。注意如果选择一个已有用户作为 DB2 实例拥有者或 DB2 受保护用户,那么这个用户必须在所有主机上都拥有相同的 UID、GID、组名和 $HOME 路径。这些主机不应该共享实例拥有者的 $HOME 目录,因为这个目录应该是每一个主机的本地目录。如果您希望创建一个新用户,那么任意一个主机都不能存在与所定义的新用户相同的用户。
图 10. 为 DB2 实例拥有者设置用户信息
截图:带有 db2sidm1 用户名和组名、隐藏的密码和 /home/db2sidm1 用户目录的用户信息窗口
截图:带有 db2sidm1 用户名和组名、隐藏的密码和 /home/db2sidm1 用户目录的用户信息窗口
  1. 输入受保护用户信息,然后单击 Next,如图 11 所示。
图 11. 为受保护用户设置用户信息
截图:受保护用户信息,用户和组名为 db2sidm1,隐藏密码,用户目录为 /home/db2sidm1
截图:受保护用户信息,用户和组名为 db2sidm1,隐藏密码,用户目录为 /home/db2sidm1

下面的步骤使用其中一个预定义磁盘创建一个共享文件系统,用于在 DB2 pureScale 实例环境中实现所有计算机之间的实例文件共享。这个文件系统将会被挂载到 /db2sd<timestamp>,而目录 /db2sd<timestamp>/<instance_name> 则是默认的数据库路径(由 DFTDBPATH 配置参数所定义)。另外还使用一个小磁盘进行自动内部集群恢复。

  1. 输入磁盘的完整路径,然后单击 Next,如图 12 所示。
图 12. 创建一个 DB2 集群文件系统
截图:共享磁盘路径为 /dev/hdisk3、设备路径为 /dev/hdisk2 的创建一个 DB2 集群文件系统的窗口
截图:共享磁盘路径为 /dev/hdisk3、设备路径为 /dev/hdisk2 的创建一个 DB2 集群文件系统的窗口
  1. 添加作为 DB2 pureScale 集群组成部分的其余主机。默认情况下,IIH 已经包含在内。对于您需要添加的每一个主机,单击 Add,如图 13 所示。
图 13. 主机列表
截图:选择了 ServerA 的主机列表
截图:选择了 ServerA 的主机列表
  1. 输入主机名,然后单击 OK
  2. 对于添加的主机重复步骤 15 和 16,如图 14 所示.
图 14. 添加远程主机
截图:输入远程主机名 ServerB 的窗口
截图:输入远程主机名 ServerB 的窗口

注意在每一个主机输入后,DB2 安装程序会进行有效性验证,以保证新主机的所有配置正确,如图 15 所示。

图 15. 验证安装设置
截图:正在安装设置验证
截图:正在安装设置验证

在添加了所有主机后,主机列表窗口就会出现,窗口中每一个主机旁边会有一个检查标记表示主机已验证,如图 16 所示。

图 16. 完整的主机列表
截图:选择了 ServerA、ServerB、ServerC 和 ServerD 的主机列表窗口
截图:选择了 ServerA、ServerB、ServerC 和 ServerD 的主机列表窗口
  1. 检查窗口底部的配置,然后单击 Next。DB2 安装程序会再做一个无密码 ssh 配置验证。如果配置中有多于一个物理计算机,那么安装向导会自动将每一个 PowerHA pureScale 服务器分配到不同的计算机。
  2. 在窗口的 Instance Settings 部分确定服务器分配。
  3. 您可以通过单击 Advanced 选择修改主机对应的成员或 PowerHA pureScale 的功能。这里强烈建议您在两个不同的物理计算机上使用两个 PowerHA pureScale 服务器,以保证您不会在仅有的一个位置出现错误。
  4. 检查和修正所有的值,然后单击 Finish 开始安装,如图 17 所示。
图 17. 开始拷贝文件
截图:开始拷贝 DB2 pureScale Feature 的安装文件,以及完成安装的一些组件
截图:开始拷贝 DB2 pureScale Feature 的安装文件,以及完成安装的一些组件

实际的安装过程会有一个进度监控条显示安装的进度,如图 18 所示。这个安装过程会持续几分钟,它会将 DB2 pureScale Feature 部署到配置中的所有主机上,并且部署所有组件。

图 18. 安装任务条
截图:显示配置进度监控条
截图:显示配置进度监控条
  1. 在成功安装 DB2 pureScale Feature 之后,单击 Finish。在所有 4 个主机上完成 DB2 pureScale Feature 安装后,您就会得到可以使用的一个 DB2 实例,如图 19 所示。
图 19. 设置成功完成
截图:显示安装完成,安装后步骤会高亮显示
截图:显示安装完成,安装后步骤会高亮显示

DB2 pureScale Feature 安装后步骤

在 DB2 pureScale Feature for Enterprise Server Edition 实例准备好后,下一步您需要创建一个文件系统存储数据和日志。您可以使用命令 db2cluster 创建这个文件系统。以 root 用户完成以下步骤。

  1. 使用清单 5 所示的命令创建一个存储数据的文件系统和一个存储日志的文件系统。
清单 5. 文件系统命令
#<DB2 Install Path>/bin/db2cluster -cfs -create -filesystem data -disk /dev/hdisk4
#<DB2 Install Path>/bin/db2cluster -cfs -create -filesystem log -disk /dev/hdisk5

在本示例部署中的 DB2 Installation Path 是 /opt/IBM/db2/V9.8。数据和日志文件系统默认情况下是创建在 /db2fs 上的。它们可以被所有主机的 DB2 pureScale 实例访问。

  1. 修改文件系统的拥有者为 DB2 实例拥有者,这样 DB2 实例拥有者将拥有这个文件系统的完整访问权限。对于本例,db2sdin1 是实例的拥有者名称,而 db2iadm1 是实例拥有者的组名,如清单 6 所示。
清单 6. 分配文件系统拥有者
#chown db2sdin1:db2iadm1 /db2fs/data
#chown db2sdin1:db2iadm1 /db2fs/log
  1. 通过输入命令 db2start 启动 DB2 实例,如清单 7 所示。
清单 7. db2start 命令
> db2start
04/19/2010 11:02:08 0 0 SQL1063N DB2START processing was successful.
04/19/2010 11:02:08 1 0 SQL1063N DB2START processing was successful.
SQL1063N DB2START processing was successful.
  1. 您可以在任意时刻使用命令 db2instance 检查 DB2 pureScale 实例的状态。提示:您可以使用命令 db2instance -list 检查一个 DB2 pureScale 集群的状态。
  2. 使用清单 8 所列的命令创建数据库,并将日志移动到日志文件系统。注意您必须在成员主机上运行这些命令,而不是在 CF 主机上。
清单 8. 将日志移动到日志文件系统
> db2 create db testdb on /db2fs/data
> db2 update db cfg for testdb using newlogpath /db2fs/log
  1. 将客户端连接归类到任意活跃的 pureScale 成员中,然后连接 PowerHA pureScale 服务器。

使用 DB2 pureScale Feature

DB2 pureScale Feature 简单的安装和部署过程可以减少您的总体成本。这个部分详细阐述了安装 DB2 pureScale Feature 好处的用例。

添加或删除成员

DB2 pureScale Feature 使您能够快速地将成员添加到配置中,而不需要进行任何的数据再分配。DB2 安装二进制安装文件会自动存储到 IIH 中,所以当您添加新成员时它们不需要访问原始的安装介质。您可以通过运行清单 9 所列的命令从 IIH 添加一个成员。

清单 9. 添加一个成员
db2iupdt -d -add -m ServerX:ServerX-ib0 db2sdin1

成员的启动或停止过程能够对应用透明,这样应用就不知道数据库的变化。

自动的负载均衡

通过使用 DB2 pureScale Feature,您可以自动地根据不同主机的计算使用状况在所有活跃成员之间分配一个工作负载。默认情况下,多线程的 CLI 应用可以不经修改而实现连接级的工作负载均衡。这种工作负载均衡可以从连接级修改为事务级。对于多线程 Java® 应用,在连接参数中设置 enableSysplexWLB=true 就可以利用事务级的工作负载均衡。

随着更多的成员启动,客户端会自动转到新的成员而不会遇到任何的服务中断。同时,成员可以在应用不知情的前提下停止。

您也可以配置客户端拥有一个成员应该连接的引用。这个特性被称为客户端关联,而且如果所分割的工作负载已经存在它会很有用。

注意:为了利用 DB2 pureScale Feature 的优点,如事务级工作负载均衡或客户端关联,那么最小客户端级别应该是 Version 9.7 Fix Pack 1 或关联的 JCC 级别。需要关联包含在各种修复包级别的 JCC 级别,见 参考资料

隐密维护

有时,在不给客户端应用带来负面影响的前提下维护一个系统是很重要的。隐密维护基本上允许一个成员的所有事务在完成后透明地将该应用转发到另一个成员。要清除示例场景中的成员 1,您可以运行命令 db2stop member 1 quiesce

有时一个用户会话会启动一个工作单元(UOW),但是 UOW 不会提交或回滚。db2stop quiesce 命令会等待 UOW 完成后才会停止该成员。您可以指定一个超时值,如 10 分钟,这样就允许应用在 10 分钟内完成这个 UOW,而且如果 10 分钟后没有完成,DB2 软件会自动分离该应用。任何在 10 分钟内完成这个 UOW 的应用都会自动转发到活跃成员。例如,要在 10 分钟内清除成员 1,可以运行命令 db2stop member 1 quiesce 10

高可用性

DB2 pureScale Feature 的其中一个重要的价值是整合到体系结构中的高可用性。DB2 pureScale 集群服务能够自动监控所有必要的资源,并在需要时重启它们。连接到一个出错的成员的应用会被转发到一个活跃成员,其中应用能够重新发送所有失败的事务。而连接到没有出错的组件的应用则不受影响。

DB2 pureScale Feature 比其他竞争技术表现突出的其中一个因素是在遇到一个成员出错时,它不会引起整个集群范围的僵死。只有出错成员正在更新过程中的数据在恢复完成之前暂时不可用。当尝试访问出错成员上被锁定的数据时,活跃成员上的应用会暂时处于锁定等待状态,而且默认情况下他们不会收到任何错误。这个恢复会很快完成,这样在出现成员错误期间的数据可用性会类似于图 20 所假定的情况。

图 20. 在成员恢复过程中典型的数据可用性模式
数据可用性随时间变化图,恢复过程中只有轻微的数据可用性丢失(只有少量的更新会不可用)
数据可用性随时间变化图,恢复过程中只有轻微的数据可用性丢失(只有少量的更新会不可用)

灾难恢复

许多客户要求使用一个灾难恢复解决方案来满足他们业务持续性需求。DB2 pureScale Feature 使用了远程磁盘镜像技术,并且设计上也考虑了与数据库复制产品的协同。如果运行 DB2 pureScale 实例的整个主站点出错,那么您可以利用远程站点来保持业务操作的持续进行,如图 21 所示。对于示例场景,DB2 pureScale 生产实例位于站点 A,它负责存储。通过磁盘镜像,DB2 pureScale DR 实例站点 B 也可以存储。DB2 pureScale Feature 也能够使用传统的数据库备份、恢复和前滚功能,这些技术也能支持灾难恢复解决方案。

图 21. 典型的灾难恢复安装
显示 DB2 pureScale 实例站点 A 和 B,A 的存储被镜像到 B 的存储
显示 DB2 pureScale 实例站点 A 和 B,A 的存储被镜像到 B 的存储

结束语

DB2 pureScale Feature for Enterprise Server Edition 提供了一种满足最高要求客户需求的数据库解决方案。本文阐述了使用 DB2 pureScale Feature 的一些重要优点。它使用 PowerHA pureScale 服务器和 RDMA 技术,支持高效的扩展,以满足各种组织不断增长的动态需求。您可以在不影响现有应用的前提下将新成员添加到 DB2 pureScale 环境,以满足峰值处理时间的要求。DB2 pureScale Feature 能够自动地平衡集群中的所有 DB2 成员,而不需要修改应用端,从而完全利用额外的处理能力。如果一个 DB2 成员出错,应用就会自动地在其他活跃成员之间进行转发。当之前出错的成员主机重新上线,应用就会透明地转发回重新启动的成员。

附录 A. 配置和部署 InfiniBand

DB2 pureScale Feature 使用一个 InfiniBand 网络在成员和 PowerHA pureScale 服务器之间实现最优的通信。本附录阐述了部署 InfiniBand 的总体步骤。

  1. 从硬件管理控制台使用一个活跃的子网管理器部署 InfiniBand 交换机,如清单 10 所示。您需要使用 HMC Version 7 Release 3.5 或更高版本。在本示例场景中,一个 InfiniBand 卡会在两个 LPAR 之间共享。这个步骤使 InfiniBand 资源在 InfiniBand 卡的 25%、50% 或 75% 范围内之间共享。
清单 10. 部署 InfiniBand 交换机
chsyscfg -m machine1-8204-E8A-SN0657742 -r -sys -i "hca_bandwidth_capabilities=25/50/75"
chsyscfg -m machine2-8204-E8A-SN0657742 -r -sys -i "hca_bandwidth_capabilities=25/50/75"

在本例中, ServerA 和 ServerB 位于 machine1,而 ServerC 和 ServerD 位于 machine2。您可以指定具体的值,而不是像 25%、50% 或 75% 的百分率

  1. 在每一个物理计算机上重复步骤 1。
  2. 在硬件管理控制台的图形化界面上完成以下步骤,为每一个 LPAR 分配 InfiniBand 资源,这样每一个 LPAR 会分配 50% 的资源。
    1. 选择 LPAR 旁边的复选框。
    2. 单击 Configuration > Manage Profiles
    3. 选择默认的模板。
    4. 单击 HCA > Configure
    5. 在每一个物理计算机上给每一个 LPAR 分配一个唯一的 GUID 索引,以区分使用 InfiniBand 的不同 LPAR。
    6. 选择 Medium (50%) 容量作为每一个 LPAR 的 InfiniBand 资源分配率,这是步骤 1 的中间设置值。
    7. 对每一个 LPAR 重复步骤 a-f。
  3. 从 HMC 上关闭和重新激活每一个 LPAR。
  4. 下载 DB2 pureScale Feature 文档(见 参考资料)中所记录的必要的 uDAPL 和 InfiniBand 软件包,在所有的 LPAR 上安装这些软件包,然后重启每一个 LPAR。
  5. 在每一个 LPAR 上运行命令 smitty icm 启用 InfiniBand,并选择 Add an InfiniBand Communication Manager
  6. 完成以下步骤在每一个 LPAR 创建 InfiniBand 网络接口。
    1. 运行命令 smitty inet
    2. 单击 Change/Modify Characteristics
    3. 选择 ib0
    4. 重启 LPAR。注意您必须修改 Internet 地址和子网掩码。对于本示例场景,给 4 个服务器分别分配 Internet 地址: serverA 为 10.1.1.7,serverB 为 10.1.1.8, serverC 为 10.1.1.9 及 serverD 为 10.1.1.10,每一个服务器的子网掩码为 255.255.255.0,而其他则全部使用默认设置。
    5. 对每一个 LPAR 重复步骤 a-d。
  7. 保证每一个 LPAR 的 /etc/dat.conf 文件的格式类似于清单 11。对于本示例场景,创建主机通道适配器为 /dev/iba0,端口 1 使用接口 ib0
清单 11. /etc/dat.conf 文件中的设置
hca0 u1.2 nonthreadsafe default 
/usr/lib/libdapl/libdapl.a(shr_64.o) IBM.1.1 "/dev/iba0 
1 ib0" " "
  1. 根据清单 12 的例子编辑每一个 LPAR 的 /etc/hosts 文件,修改路由目标。
清单 12. 编辑 /etc/hosts 文件
10.1.1.1	servera-ib0.<domain_name> servera-ib0
10.1.1.2 	serverb-ib0.<domain_name> serverb-ib0
10.1.1.3 	serverc-ib0.<domain_name> serverc-ib0
10.1.1.4 	serverd-ib0.<domain_name> serverd-ib0
  1. 可以在每一个 LPAR 上以拥有 root 权限的用户身份运行命令 ibstat -v 验证 InfiniBand 的状态。要验证端口 1 是激活的,并且链路是连通的。您也可以使用 /etc/hosts 文件中定义的地址和主机名执行 ping 测试。

附录 B. 支持的 AIX 服务器类型

DB2 pureScale Feature 目前支持下面的 POWER6® 模型:

  • 550
  • 595

DB2 pureScale Feature 目前支持以下的 POWER7™ 模型:

  • 750
  • 770
  • 780

附录 C. 支持的存储子系统

DB2 pureScale Feature 支持许多不同的 IBM 存储,包括 IBM DS3000、DS5000、DS8000® 和 XIV® 存储,以及其他一些供应商的存储产品,包括 EMC、Hitachi 等等。要利用 DB2 pureScale Feature 实现超高速错误恢复,磁盘存储应该使用底层集群文件系统的 SCSI-3 持久化存储进行验证。请查阅 参考资料 关于使用 SCSI-3 持久化存储验证存储子系统的信息。


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