IBM DB2 pureScale az Azure-ban
Az IBM DB2 pureScale környezet magas rendelkezésre állást és méretezhetőséget biztosító adatbázisfürtöt biztosít az Azure-hoz Linux operációs rendszereken. Ez a cikk egy architektúrát mutat be a DB2 pureScale Azure-ban való futtatásához.
Áttekintés
A vállalatok már régóta használják a hagyományos relációsadatbázis-kezelő rendszer (RDBMS) platformokat az online tranzakciófeldolgozási (OLTP) igényeik kielégítésére. Manapság sokan migrálják a nagyszámítógép-alapú adatbázis-környezeteiket az Azure-ba a kapacitásbővítés, a költségek csökkentése és a stabil üzemeltetési költségstruktúra fenntartása érdekében. A migrálás gyakran az örökölt platform modernizálásának első lépése.
A közelmúltban egy nagyvállalati ügyfél a z/OS-n futó IBM DB2-környezetét az Azure-on futó IBM DB2 pureScale-be tette át. A db2 pureScale adatbázisfürt-megoldás magas rendelkezésre állást és méretezhetőséget biztosít Linux operációs rendszereken. Az ügyfél sikeresen futtatta a Db2-t önálló, vertikálisan felskálázott példányként egyetlen virtuális gépen (VM) egy nagy méretű felskálázási rendszerben az Azure-ban a DB2 pureScale telepítése előtt.
Bár nem azonos az eredeti környezettel, a Linuxon futó IBM DB2 pureScale hasonló magas rendelkezésre állási és méretezhetőségi funkciókat biztosít, mint az IBM DB2 a nagyszámítógépen futó párhuzamos Sysplex konfigurációban futó z/OS-hez. Ebben a forgatókönyvben a fürt iSCSI-n keresztül csatlakozik egy megosztott tárolófürthöz. A GlusterFS fájlrendszert használjuk, amely egy ingyenes, skálázható, nyílt forráskód elosztott fájlrendszer, amely kifejezetten felhőalapú tárolásra van optimalizálva. Az IBM azonban már nem támogatja ezt a megoldást. Az IBM támogatásának fenntartásához támogatott iSCSI-kompatibilis fájlrendszert kell használnia. A Microsoft Közvetlen tárolóhelyek (S2D) lehetőséget kínál
Ez a cikk az Azure-migráláshoz használt architektúrát ismerteti. Az ügyfél Red Hat Linux 7.4-es rendszerrel tesztelte a konfigurációt. Ez a verzió a Azure Marketplace érhető el. Linux-disztribúció kiválasztása előtt ellenőrizze a jelenleg támogatott verziókat. További részletekért tekintse meg az IBM DB2 pureScale és a GlusterFS dokumentációját.
Ez a cikk a DB2-implementációs terv kiindulópontja. Az üzleti követelmények eltérőek lesznek, de ugyanez az alapvető minta érvényes. Ezt az architektúramintát online elemzési feldolgozási (OLAP-) alkalmazásokhoz is használhatja az Azure-ban.
Ez a cikk nem tárgyalja a z/OS-adatbázishoz készült IBM DB2 linuxos IBM DB2 pureScale-be való áthelyezésének különbségeit és lehetséges migrálási feladatait. És nem biztosít méretezési becsléseket és számítási feladatok elemzését a DB2 z/OS-ről a tiszta skálázású DB2-be való áttéréshez.
Annak érdekében, hogy könnyebben eldönthesse a környezetének legmegfelelőbb DB2 pureScale architektúrát, javasoljuk, hogy teljes mértékben becsülje meg a méretezést, és készítsen egy hipotézist. A forrásrendszeren ügyeljen arra, hogy figyelembe vegye a DB2 z/OS Parallel Sysplexet az adatmegosztási architektúrával, a csatlakozó létesítmény konfigurációjával és az elosztott adategységek (DDF) használati statisztikáival.
Megjegyzés
Ez a cikk a DB2-migrálás egyik megközelítését ismerteti, de vannak mások is. A tiszta skálázású DB2 például virtualizált helyszíni környezetekben is futtatható. Az IBM különböző konfigurációkban támogatja a DB2-t Microsoft Hyper-V. További információ: DB2 pureScale virtualizálási architektúra az IBM Knowledge Centerben.
Architektúra
Az Azure magas rendelkezésre állásának és méretezhetőségének támogatásához használhat horizontális felskálázású, megosztott adatarchitektúrát a tiszta skálázású DB2-hez. Az ügyfélmigrálás az alábbi példaarchitektúrát használta.
Az ábrán a tiszta skálázású DB2-fürthöz szükséges logikai rétegek láthatók. Ezek közé tartoznak az ügyfelek virtuális gépei, a felügyelet, a gyorsítótárazás, az adatbázismotor és a megosztott tárolás.
Az adatbázismotor csomópontjai mellett a diagram két csomópontot is tartalmaz, amelyek a fürt gyorsítótárazási létesítményeihez (CF-ekhez) használatosak. Magához az adatbázismotorhoz legalább két csomópontot használ a rendszer. A tiszta skálázású fürthöz tartozó DB2-kiszolgálót tagnak nevezzük.
A fürt iSCSI-n keresztül csatlakozik egy háromcsomópontos megosztott tárolófürthöz, hogy kibővített tárterületet és magas rendelkezésre állást biztosítson. A DB2 pureScale Linuxot futtató Azure-beli virtuális gépeken van telepítve.
Ez a módszer egy sablon, amelyet a szervezet méretéhez és méretéhez módosíthat. Az alábbiakon alapul:
Két vagy több adatbázis-tag legalább két CF-csomóponttal van kombinálva. A csomópontok egy globális pufferkészletet (GBP) kezelnek a megosztott memória és a globális zároláskezelő (GLM) szolgáltatások számára az aktív tagok megosztott hozzáférésének és zárolásának szabályozásához. Az egyik CF-csomópont elsődleges, a másik pedig másodlagos, feladatátvételi CF-csomópontként működik. A környezet egyetlen meghibásodási pontjának elkerülése érdekében a tiszta skálázású DB2-fürtök legalább négy csomópontot igényelnek.
Nagy teljesítményű megosztott tárterület (a diagram P30 méretében látható). Minden csomópont ezt a tárterületet használja.
Nagy teljesítményű hálózatkezelés az adattagok és a megosztott tárolók számára.
Számítási szempontok
Ez az architektúra azure-beli virtuális gépeken futtatja az alkalmazás-, tárolási és adatszinteket. Az üzembehelyezési telepítési szkriptek a következőket hozzák létre:
Egy tiszta skálázású DB2-fürt. Az Azure-ban szükséges számítási erőforrások típusa a beállítástól függ. Általában két módszert használhat:
Használjon többcsomópontos, nagy teljesítményű számítási (HPC) típusú hálózatot, ahol a kis- és közepes méretű példányok hozzáférnek a megosztott tárolóhoz. Ehhez a HPC-konfigurációtípushoz az Azure memóriaoptimalizált E sorozatú vagy tárolóoptimalizált L sorozatú virtuális gépek biztosítják a szükséges számítási teljesítményt.
Használjon kevesebb nagy virtuálisgép-példányt az adatmotorokhoz. Nagy méretű példányok esetén a legnagyobb memóriaoptimalizált M sorozatú virtuális gépek ideálisak a nagy memóriabeli számítási feladatokhoz. Szükség lehet egy dedikált példányra a DB2 futtatásához használt logikai partíció (LPAR) méretétől függően.
A DB2 CF memóriaoptimalizált virtuális gépeket használ, például E sorozatot vagy L sorozatot.
Megosztott tárolófürt, amely linuxos Standard_DS4_v2 virtuális gépeket használ.
A felügyeleti jumpbox egy linuxos Standard_DS2_v2 virtuális gép. Alternatív megoldásként az Azure Bastion egy olyan szolgáltatás, amely biztonságos RDP-/SSH-élményt biztosít a virtuális hálózat összes virtuális gépe számára.
Az ügyfél egy windowsos Standard_DS3_v2 virtuális gép (teszteléshez használatos).
Nem kötelező. Egy tanúsító kiszolgáló. Erre csak a db2 pureScale egyes korábbi verzióinál van szükség. Ez a példa egy Linux rendszerű Standard_DS3_v2 virtuális gépet használ (amelyet a db2 pureScale-hez használnak).
Megjegyzés
A tiszta skálázású DB2-fürtök legalább két DB2-példányt igényelnek. Emellett egy gyorsítótárpéldányt és egy zároláskezelő példányt is igényel.
A tárterülettel kapcsolatos szempontok
Az Oracle RAC-hez hasonlóan a DB2 pureScale is egy nagy teljesítményű blokk I/O- és kibővített adatbázis. Javasoljuk, hogy az igényeinek leginkább megfelelő Prémium szintű Azure SSD-t használja. A kisebb tárolási lehetőségek fejlesztési és tesztelési környezetekhez is alkalmasak lehetnek, míg az éles környezetekhez gyakran több tárolókapacitásra van szükség. A példaarchitektúra A P30-at használja az IOPS mérethez és árhoz viszonyított aránya miatt. Mérettől függetlenül használja a Premium Storage a legjobb teljesítmény érdekében.
A db2 pureScale egy minden megosztott architektúrát használ, ahol minden adat elérhető az összes fürtcsomópontról. A prémium szintű tárterületet több példány között kell megosztani, akár igény szerint, akár dedikált példányokon.
A nagy méretű, tiszta skálázású DB2-fürtök 200 terabájtot (TB) vagy több prémium megosztott tárterületet igényelhetnek, 100 000 IOPS-val. A DB2 pureScale támogatja az Azure-ban használható iSCSI blokkfelületet. Az iSCSI-felülethez olyan megosztott tárolófürtre van szükség, amelyet S2D-vel vagy más eszközzel implementálhat. Ez a megoldástípus létrehoz egy virtuális tárolóhálózati (vSAN-) eszközt az Azure-ban. A DB2 pureScale a vSAN használatával telepíti a virtuális gépek közötti adatmegosztáshoz használt fürtözött fájlrendszert.
Hálózati megfontolások
Az IBM az InfiniBand hálózatkezelést javasolja egy tiszta skálázású DB2-fürt összes tagjához. A db2 pureScale távoli közvetlen memória-hozzáférést (RDMA) is használ, ahol elérhető, a CF-ekhez.
A telepítés során létre kell hoznia egy Azure-erőforráscsoportot , amely az összes virtuális gépet tartalmazza. Általánosságban elmondható, hogy az erőforrásokat az élettartamuk alapján csoportosítja, és ki fogja kezelni őket. Az architektúra virtuális gépei gyorsított hálózatkezelést igényelnek. Ez egy Azure-funkció, amely konzisztens, ultra alacsony hálózati késést biztosít egygyökerű I/O-virtualizálással (SR-IOV) egy virtuális gép felé.
Minden Azure-beli virtuális gép olyan virtuális hálózaton van üzembe helyezve, amely alhálózatokkal rendelkezik: fő, Gluster FS előtérrendszer (gfsfe), Gluster FS háttérrendszer (bfsbe), DB2 pureScale (db2be) és DB2 pureScale előtérrendszer (db2fe). A telepítési szkript a fő alhálózat virtuális gépein is létrehozza az elsődleges hálózati adaptereket .
Hálózati biztonsági csoportokkal korlátozhatja a virtuális hálózaton belüli hálózati forgalmat, és elkülönítheti az alhálózatokat.
Az Azure-ban a tiszta skálázású DB2-nek TCP/IP-t kell használnia a tároló hálózati kapcsolataként.