Components of the Db2 pureScale Feature

Db2 メンバー

Db2 クライアントがデータベースに接続すると、接続は メンバーに経路指定され、そこで要求が処理されます。 メンバー のワークロードは、 Db2 クライアントからの要求を、ワークロードが最も低い メンバー に送信することによって、自動的にバランスが取られます。 個々の要求でワークロード・バランシングがどのように行われるかは、頻度の低い接続レベルのワークロード・バランシングを使用するか、それとも頻度の高いトランザクション・レベルのワークロード・バランシングを使用するかに応じて異なります。 すべての メンバー は、共有ディスク上の同じデータベースとの間で読み書きを行います。全データ・セットが共有されます。 各 メンバー は独自の db2sysc プロセスとスレッドを実行し、各 メンバー には独自のバッファー・プール、メモリー領域、およびログ・ファイルが含まれます。

推奨される構成は、ホストごとに 1 つの メンバー です。 ホストは、1 このコンピューターか、または 1 つの論理区画 (LPAR) のいずれかです。 継続的に使用可能な環境の設計を活用し、最適なパフォーマンスを提供するには、それぞれ独自のコンピューター上に少なくとも 2 つの Db2 メンバーを作成します。 Db2 pureScale Feature は、最大 128 個の メンバーをサポートします。 一般に、1 つ以上の メンバー が稼働していないときに、各 メンバー が追加のワークロードを処理できるようにするためのベスト・プラクティスは、すべてのメンバーにわたって同種の構成 (プロセッサーとメモリー) を持つことです。 例外は、排他的 メンバー ・サブセットが異なるタイプのワークロードを処理するように構成されている場合です。 このシナリオでは、同じサブセット内の メンバー は同じハードウェア仕様を持つ必要がありますが、異なるサブセット内の メンバー は異なるハードウェア仕様を持つことができます。

他の目的で Db2 メンバー ・ホストを使用しないでください。

クラスター・キャッシング・ファシリティー (CF )

Db2 pureScale Feature には、 Db2 pureScale 環境で 「CF」 コンポーネントとも呼ばれる クラスター・キャッシング・ファシリティーが含まれています。 この機能は、 グローバル・ロック・マネージャー を介してロックを調整し、異なる メンバーによる同じ表データへの競合アクセスを防止するために使用されます。 クラスター・キャッシング・ファシリティー は、共用グループ・バッファー・プールを介してすべての メンバー にわたってページ・キャッシングの一貫性を保つためにも使用されます。 グループ・バッファー・プールは、 メンバーの (ローカル) バッファー・プール全体に存在する可能性のあるページのコピーを調整します。

クラスター・キャッシング・ファシリティー は、 共用通信域 (SCA)も提供します。 メンバーは、この共有通信域を使用することにより、クラスター規模の共有メモリーをエミュレートすることができます。

Db2 メンバー がオンラインのときにデータベースを使用可能にするには、少なくとも 1 つの クラスター・キャッシング・ファシリティー がオンラインでなければなりません。 継続的に使用可能な環境の設計を活用するには、複数の クラスター・キャッシング・ファシリティーを使用します。 メタデータとデータベース・データの両方を 2 次 クラスター・キャッシング・ファシリティー に二重化することで、それがアクティブである間、1 次 CFを使用して ピア状態 のままにすることができます。 1 次 CF に障害が発生した場合、2 次 CF がテークオーバーしてデータベースの可用性を維持することができます。

CF は、独自のコンピューターで実行することも、独自の論理区画 (LPAR) で実行することによって メンバー とホストを共有することもできます。 Db2 pureScale Feature以外では、 クラスター・キャッシング・ファシリティー ・ホストを使用しないでください。 クラスター・キャッシング・ファシリティー ・ホストで他のソフトウェアを実行する必要がある場合は、データベース構成の追加の手動調整が必要になることがあります。

DB2 クラスター・サービス

Db2 クラスター・サービス は、自動ハートビート障害検出を提供し、障害が検出された後に必要なリカバリー操作を自動的に開始するソフトウェアです。 また、 Db2 pureScale インスタンス 内の各ホストが共通ファイル・システムにアクセスできるようにするクラスター・ファイル・システムも提供します。 Db2 クラスター・サービス には、 IBM Tivoli® System Automation for Multiplatforms (Tivoli SA MP) ソフトウェア、 IBM Reliable Scalable Clustering Technology (RSCT) ソフトウェア、および IBM Spectrum Scale ソフトウェアのテクノロジーが含まれています。 このテクノロジーは、 Db2 pureScale Featureの不可欠な部分としてパッケージされています。

Db2 pureScale 環境 のコンポーネントがハートビート検出プロトコルに応答しない場合、 Db2 クラスター・サービス は メンバー および クラスター・キャッシング・ファシリティーにアラートを出し、障害が発生したコンポーネントを共有ストレージからフェンスし (必要な場合)、コンポーネントの再始動を開始します。 この再始動処理は、人手の介入なしで自動で実行されるように設計されています。 障害の発生したコンポーネントのリカバリーが進行する間、残りのインスタンスは引き続き使用可能であり、データベース要求を受信すればそれを処理することができます。 障害が発生した メンバー に接続されているアプリケーションは、自動 Db2 クライアント・リルート・サポートを介して、他の メンバーに自動的に転送されます。

Db2 pureScale Feature のインストール・プロセスでは、 IBM Spectrum Scale ソフトウェアを使用して、共有ディスク上に Db2 クラスター・ファイル・システム を作成します。

共有ディスク・ストレージ

• データベースのデータ自体を格納するため。
• インスタンスの構成情報と、データベースのその他の情報 (ログ、メタデータ、ログ・アーカイブ、バックアップなど) を格納するため。
• メンバー および クラスター・キャッシング・ファシリティーからの問題判別情報 ( db2diag ログ・ファイルや First Occurrence Data Capture (FODC) 情報など) を保管するため。
• Db2 クラスター・サービス が メンバー および クラスター・キャッシング・ファシリティー のどちらをアービトレーションするかを支援するために、重大な通信障害によりホストの半分が他の半分と通信できなくなった場合でも、作動可能な状態を維持します。 この調停処理により、一連のホストが互いに独立してデータベース要求を処理してしまうことを防ぐことができます。 あるホスト・セットが別のホストと通信できないという重大な通信障害が発生した場合、 Db2 クラスター・サービス は、より大きなセットを自動的に操作可能なままにします。 2 つの集合の数が同じ場合、タイブレーカー 共有ディスクを使用することにより、どちらの集合を作動可能として残すかが調停されます。

ネットワーク接続

• 共有ディスクにアクセスするためのストレージ・エリア・ネットワーク (SAN)。 メンバー と クラスター・キャッシング・ファシリティーの両方で使用されます。 Db2 pureScale Feature は、 IBM Power Systems コンピューター上で稼働する AIX® オペレーティング・システムに組み込まれている特定の付加価値機能 (ファイバー・チャネル・ベースのストレージ・エリア・ネットワーク SCSI-3 Persistent Reserve サポートなど) を利用します。 このサポートにより、障害のある メンバー の高速検出、および共有ディスクからのそれらの メンバー のフェンシングが可能になり、データの整合性が保持され、 メンバー のリカバリー時間が短縮されます。
• Db2 メンバー と クラスター・キャッシング・ファシリティーとの間の通信のための短い待ち時間の高速相互接続。 このネットワークのパフォーマンスは重要です。 これは、クラスターを通じてロッキング情報およびキャッシング情報の伝達に使用されるからです。 インスタンス内のすべてのホストが同じタイプの相互接続を使用する必要があり、 Db2 pureScale Feature では以下を使用する必要があります。
  • Remote Direct Memory Access (RDMA) protocol over InfiniBand (IB) ネットワーク、
  • RDMA protocol over Converged Ethernet (RoCE) ネットワーク。または
  • TCP/IP protocol over Ethernet (TCP/IP) ネットワーク。
  RDMA を使用すると、メンバー・プロセッサー時間を必要とせずに、メンバー・ホスト・メモリー内で直接更新を行うことができます。 Db2 Cancun Release 10.5.0.4 以降のフィックスパックでは、特殊な RDMA 対応アダプターを必要とせずに、イーサネット・ネットワーク上の TCP/IP で Db2 pureScale Feature を実行できます。 ただし、RDMA 対応アダプターとは異なり、各メンバーおよび CF で使用される TCP/IP アダプターは結合する必要があります。

  注: Db2 pureScale on Linux® on IBM Z® は、メンバーと CF の間の通信にイーサネット・ネットワークを介した TCP/IP をサポートしていません。 RoCE のみがサポートされます。
• Db2 クライアントが Db2 pureScale インスタンス( EtherChannel やネットワーク・インターフェース・バックアップ・テクノロジーなど) に接続できるようにする企業ネットワーク。 Db2 pureScale Feature は、ワークロードが最も低い メンバー に接続要求を自動的に経路指定します。 あるいは、 Db2 クライアントが Db2 pureScale インスタンスの特定のアクティブな メンバー に接続するように指定することもできます。 メンバー への最初の接続が行われた後、使用可能な メンバー とその IP アドレスおよび現行ワークロードのリストが Db2 クライアントに返送されます。 その後、 Db2 クライアントは、IP アドレスを使用してこれらの メンバー のいずれかに接続できます。