Linux auf z/vm - Clustering und Hochverfügbarkeit

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1 Linux auf z/vm - Clustering und Hochverfügbarkeit Vorstellung der entwickelten slösung ZIVIT, Dienstsitz Bonn Vortrag z/os-guide-tagung Lahnstein, 19. September 2007

2 Gliederung 1 ZIVIT Mainframe-Landschaft

3 Gliederung 1 ZIVIT Mainframe-Landschaft

4 Gliederung 1 ZIVIT Mainframe-Landschaft

5 Gliederung 1 ZIVIT Mainframe-Landschaft

6 Gliederung 1 ZIVIT Mainframe-Landschaft

7 Gliederung 1 ZIVIT Mainframe-Landschaft

8 Systemlandschaft Gesamtbild Hardware Anwendungen

9 Produktion allgemein DB2 Entwicklung u. Backup Softtware Wartung Software Tests CP CP CP CP ICF ICF CP CP CP CP ICF CP CP CP A 5B CP CP ZVM1 ZVM Coupling Facility BFFPLEX 1 Coupling Facility TSTPLEX 1 Coupling Facility TSTPLEX DB2 Produktion CP CP Produktion Allgemein Softtware Wartung Monoplex!! ZVM1 ZVM Coupling Facility BFFPLEX 2 ICF Sysplex ZIVIT Mainframe-Landschaft Hardware Anwendungen IBM zseries Hardware - Übersicht IBM System z9 Enterprise Class Name: z9i Speicher: 192 GB Standort: Haus I RZ 18 Prozessoren Model: 2094-S18 (4 CP s, 8 s, 2 ICF s, 4 SAP s) 298 MSU IBM System z9 Enterprise Class Name: z9ii Speicher: 192 GB Standort: Haus II ARZ 15 Prozessoren Model: 2094-S18 (2 CP s, 8 s, 1 ICF s, 4 SAP s) 158 MSU High System Area (HSA) High System Area (HSA) A158 D158 B158 T158 ZVM1 ZVM2 CFP1 ICFT1 ICFT2 C158 A158 B158 ZVM1 ZVM2 CFP MSU 29 MSU 15 MSU 114 MSU B A C K U P B A C K U P D E F F Channel Subsystem (CSS) Channel Subsystem (CSS) Produktions-SysPlex BFFPLEX Test-SysPlex TSTPLEX Hauptspeicher (MB) Central Processor (z/os) Integrated Facility for Linux (z/vm, z/linux) 40 - CFP Coupling Facility Peer Channel 50 - ICP Internal Coupling Peer Channel Internal Coupling Facility 2 Lpar-Nr.

10 z/os ZIVIT Mainframe-Landschaft Hardware Anwendungen Systemlandschaft z/os Version 1.7 ADABAS- und DB2-Datenbanken Überwiegend Cobol- und Natural-Anwendungen CICS Seit 07/2007 WebSphere-Pilotierung Kritische Verfahren HKR-System für den Bundeshaushalt KIDICAP zur Gehaltszahlung der Bundesbeschäftigten. Steuerliche Verfahren und Datenbanken. ca Benutzer (Bund, Länder, Kommunen)

11 z/vm und z/linux Hardware Anwendungen z/vm Version 5.2 RACF (VSWITCH- und Platten-Zugriffe, z/vm-logon) PerfTK zur Überwachung Aufgeteilte USER DIRECT individuelle SYSTEM DIRECT je z/vm-instanz gemeinsame LINUX DIRECT mit allen Linux-Gästen Linux Kernel 2.6 (64 Bit, z-optimiert) 64-Bit Kernel, 31-Bit-kompatibel Optimierung auf z-architektur Debian GNU Linux 4.0 (Etch) eigenes Repository ergänzt durch eigene Pakete (z.b. IBM-Java, Kernel, udev, Tomcat5, PHP5) aktuell 160 Gastsysteme

12 Intranet/Internet Linux im BfF Intranet- und Internetdienstleistungen für die Bundesfinanzverwaltung Basisdienste für ca Benutzer Mailrelay Internetzugang (Proxydienste) Content Management System Webhosting Webanwendungen epayment Steuerliche Datenbankabfragen (z.b. UStID-Nr.)

13 Intranet/Internet Linux im BfF Meilensteine beim Einsatz von Linux am Bundesamt für Finanzen 1996: BfF Intranet und Internet mit Linux 1999: Linux als strategische Plattform für Intranet/Internet der Bundesfinanzverwaltung 2000/2001: erste Versuche mit Linux auf IBM-Host Fast nur OSS im Einsatz

14 stetiger Zuwachs an Hardware Linux-Server Host Zwei Probleme - eine Lösung

15 stetiger Zuwachs an Hardware Linux-Server Host Zwei Probleme - eine Lösung

16 stetiger Zuwachs an Hardware Linux-Server Host Zwei Probleme - eine Lösung

17 stetiger Zuwachs an Hardware Linux-Server Host Zwei Probleme - eine Lösung

18 stetiger Zuwachs an Hardware Linux-Server Host Zwei Probleme - eine Lösung

19 stetiger Zuwachs an Hardware Linux-Server Host Zwei Probleme - eine Lösung Viele Server, wenig Personal Unterschiedliche Hardwaresysteme (486er bis Pentium III XEON) Neue Systeme werden oft kurzfristig benötigt Systeme unterschiedlich start ausgelastet sinnvoll z/series mit z/vm?

20 Neues Backup für den Host Linux-Server Host Zwei Probleme - eine Lösung Bisheriges Ausweichrechenzentrum bei Dienstleister Anpassungen bei Erweiterung des eigenen Systems erforderlich Aufnahme des Backupbetriebs nicht schnell genug möglich Vorhaltekosten, insbesondere TK, zu hoch Eigenes Backupsystem?

21 Lösungsfindung ZIVIT Mainframe-Landschaft Linux-Server Host Zwei Probleme - eine Lösung Positive Erfahrungen mit Linux/s390 Relativ günstige Kosten durch Nutzung von s und CBUs z/series als gemeinsames Hardwaresystem für Host-Backup und Linux Hardwareressourcen gemeinsam nutzbar der Linux-Gäste mit z/vm wegen beschränkter LPAR-Zahl

22 Aufklärung z/vm smöglichkeiten beliebige Aufteilung von real verfügbarem Prozessoren Hauptspeicher OSA-Netz-Adapter virtuelle Definition von Netzwerk (LAN, Switch) Hauptspeicher OSA-Netz-Adapter

23 Linuxdistribution ZIVIT Mainframe-Landschaft Aufklärung Erste LPAR-Installation auf s/390 mit SuSE Tests anderer Distributionen (RedHat und Debian) Entscheidung für Debian bequemste Installationsroutine Vollautomatische Installation mit FAI höchste Anzahl unterstützter Plattformen Lizenzpolitik der kommerziellen Distributoren Entwicklungsumgebung im IBM-Labor

24 Gutes... ZIVIT Mainframe-Landschaft Aufklärung Neue Gastsysteme schnell und flexibel verfügbar Administrationsaufwand durch Vereinheitlichung stark reduziert Gute Rechnerauslastung und Ressourcenverteilung Alle wichtigen Anwendungen verfügbar (vor allem OSS) Neue Überwachungsmöglichkeiten mit z/vm-tools

25 ... und weniger Gutes Aufklärung z/vm erfordert mehr Aufwand als geplant Kommerzielle Software nicht immer verfügbar Linuxunterstützung beschränkt sich oft auf Intel-Plattform Ausrede Distribution im Support bei Fremdprodukten Anscheinend schlechtes Image aufgrund fehlender bzw. falscher Informationen

26 Vorwurf: Veraltete Technik Aufklärung Hocheffiziente Prozessoren Hoher Aufwand für hohe Verfügbarkeit Vielzahl an redundanten Bereichen Schneller Speicherzugriff Sehr gut und schnell skalier- und erweiterbar

27 Aufklärung Vorwurf: Nicht für Java geeignet Java-Performance unter Intel besser Ist dies notwendig? Bisherige Probleme konnten zurückgeführt werden auf Inkompatibilitäten zwischen SUN und IBM JDK Fehler im Anwendungsdesign Anwendungen müssen optimiert werden

28 Aufklärung z/vm und z/linux Anwendungen I Firewalls (iptables, HA mit keepalived)) VPN (OpenVPN) Web- und Applikationsserver (Apache, Tomcat, Jboss, Zope) epayment Bestätigung von ausländischen Umsatzsteuer-Identifikationsnummern Bestätigung von ausländischen Umsatzsteuer-Identifikationsnummern Proxyserver (squid mit Loadbalancer) Mail mit Spam und Virenscanner (Exim, Postfix, ClamAV, AMaViS, SpamAssassin, greylistd) Druckerspooling und Druckaufbereitung (LRS VPSX und DoctBridge)

29 Aufklärung z/vm und z/linux Anwendungen II MySQL-Datenbank-Server Kommunikation/Groupware Groupewareserver (KOLAB) Instant-Messaging (Jabber) Mailinglisten (mailman) Forenserver, WIKIs (phpbb, mediawiki) Dateiübertragung (Virtuelle Poststelle VPS, MACH5) Ticketsystem OTRS Nameserver (Bind) Zeitserver Software-Versionsverwaltung SVN (Subversion)

30 ursprünglicher Aufbau Aufbau des Systems nur ein Interface für Netzzugriff Systeme innerhalb der Netze nicht abgeschottet

31 Vereinfachter Aufbau Aufbau des Systems

32 Beschreibung des Aufbaus Aufbau des Systems Je VSWITCH zwei OSAs als Trunk zwischen beiden z9 VLANs eines VSWITCH sind damit auf beiden z9 verfügbar Eigene VLANs je Gast/Gastgruppe Zugriffe über RACF definiert Firewalls: VLAN = Interface VSWITCH ADMIN Gastsystem zur Administration (Build, Installation, Update, Loghost, Überwachung) Gäste mit eigenen VLANs über Firewall angebunden i. d. R. SSH-Zugriff nur aus Adminnetz

33 Anforderung aus Verfahren Verfügbarkeitsanforderungen Umsetzung Unterschiedliche Anforderungen aus Verfahren Unterbrechungsfrei (Produktion) Kurzfristig wiederherstellbar (Test, Entwicklung) Lastverteilung Setup mit einem oder mehreren Gästen

34 Umsetzung ZIVIT Mainframe-Landschaft Verfügbarkeitsanforderungen Umsetzung Verfügbarkeit schon auf Protokollebene möglich DNS (Master - Slave) Mail (MX-Einträge) Failover mit mehreren Gästen (heartbeat, keepalived) Loadbalancer zur Lastverteilung auf mehrere Systeme Apache als Loadblancer vor Tomcat Gleichzeitig Lastverteilung und Failover (Linux Virtual Server - LVS)

35 Partner ZIVIT Mainframe-Landschaft Verfügbarkeitsanforderungen Umsetzung Partner bei der Umsetzung:

36 Fragen ZIVIT Mainframe-Landschaft Verfügbarkeitsanforderungen Umsetzung Fragen?

37 Das wars ZIVIT Mainframe-Landschaft Verfügbarkeitsanforderungen Umsetzung Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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