Операционные системы z/VM и Linux

Системные решения на основе z/VM и Linux

Как уже отмечалось, одним из вариантов применения Linux на платформе zSeries является использование инсталляции Linux в качестве гостевой операционной системы в составе z/VM. Этот вариант представляется наиболее гибким с точки зрения использования возможностей платформы zSeries и рекомендуется IBM как самый экономичный и эффективный для большого числа систем электронного бизнеса [ 5.36 ] .

z/VM позволяет устанавливать сотни образов Linux на один сервер, обеспечивая все необходимые средства для поддержки требуемой функциональности и организации эффективного взаимодействия между ними. Такая возможность, получившая название консолидация серверов (рис. 5.69), является хорошей альтернативой для построения распределенных корпоративных информационных систем, использующих большое число функциональных серверов на различных платформах (Intel, HP, Sun и др.). Решение, основанное на использовании консолидированных серверов Linux на платформе zSeries, наряду с ее общими достоинствами дает следующие неоспоримые преимущества:

• уменьшение штата администраторов и расходов на администрирование и техническое обслуживание;
• снижение времени и расходов на установку (образ Linux может быть инсталлирован за несколько минут);
• использование технологии виртуальных сетей для организации взаимодействия серверов Linux (повышает быстродействие, избавляет от необходимости приобретать сетевое оборудование и строить кабельную систему);
• использование общего дискового пространства (приводит к устранению дублирования данных);
• более эффективное использование процессорного времени и других ресурсов (сокращение времени простоев, увеличение загрузки).

Рис. 5.69. Консолидация серверов Linux на базе z/VM

При возрастании нагрузки консолидированная система легко масштабируется, как вертикально, так и горизонтально. Вертикальное масштабирование означает увеличение количества системных ресурсов, предоставляемых виртуальной машине. Горизонтальное масштабирование реализуется путем добавления необходимого числа виртуальных машин с образами Linux. Новый виртуальный сервер Linux конфигурируется в течение нескольких минут, при этом затраты несопоставимы с установкой дополнительного реального сервера. Эффект от масштабирования возрастает при использовании виртуальных дисков, так как при этом данные размещаются в основной памяти. Важным достоинством консолидированного решения является возможность динамического (on line) перераспределения ресурсов между серверами Linux при изменении рабочей нагрузки.

Использование Linux под управлением z/VM создает удобные возможности для разработки, отладки и тестирования информационных систем, использующих zSeries, поскольку среда z/VM является более гибкой и простой в обслуживании, нежели логические разделы LPAR. z/VM включает встроенные средства отладки, позволяющие запускать виртуальные машины в пошаговом режиме, устанавливать контрольные точки, проверять содержимое памяти и регистров. Возможности тестирования расширяются за счет эмуляции устройств, которые могут физически отсутствовать в данной конфигурации.

Рассмотрим еще один пример, иллюстрирующий способ повышения эффективности функционирования информационной системы и сокращения эксплуатационных затрат за счет перехода с трехуровневой на двухуровневую архитектуру, построенную на основе технологий, доступных на платформе zSeries. На рис. 5.70 показано, каким образом можно осуществить такой переход. В трехуровневой системе (a) роль сервера данных традиционно отводится мэйнфрейму, работающему под управлением OS/390 или z/OS на платформе S/390 (z900). В то же время бизнес-логика размещается на множестве распределенных серверов приложений, использующих менее мощные серверные компьютеры.

Перенос серверов приложений в среду виртуальных машин Linux, работающих под управлением z/VM на платформе z900 (z990), позволяет получить двухуровневую аппаратную конфигурацию (b). Образы операционных систем z/OS и z/VM выполняются в отдельных логических разделах LPAR. При этом реальная вычислительная сеть, связывающая серверы данных с серверами приложений, заменяется средствами, реализуемыми технологией HiperSockets, которая обеспечивает эмуляцию сетевого соединения между LPAR-системами на основе прямого высокоскоростного взаимодействия по принципу "память-память". Взаимодействие между серверами приложений Linux может быть построено на основе виртуальной гостевой сети VM Guest LAN.

Следует обратить внимание, что такая реконфигурация, получившая название "интеграция приложений", не потребует перепроектирования программного обеспечения информационной системы, сохраняя на программном и логическом уровнях по-прежнему трехуровневое взаимодействие.

Рис. 5.70. Переход с трехуровневой (a) на двухуровневую (b) архитектуру информационной системы