SuseLinux11SP3-DB2-10.5-pureScale-Cluster 虚拟机环境下载

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IBM DB2 是美国IBM公司开发的一套关系型数据库管理系统,它主要的运行环境为UNIX(包括IBM自家的AIX)、Linux、IBM i(旧称OS/400)、z/OS,以及Windows服务器版本。
DB2主要应用于大型应用系统,具有较好的可伸缩性,可支持从大型机到单用户环境,应用于所有常见的服务器操作系统平台下。 DB2提供了高层次的数据利用性、完整性、安全性、可恢复性,以及小规模到大规模应用程序的执行能力,具有与平台无关的基本功能和SQL命令。DB2采用了数据分级技术,能够使大型机数据很方便地下载到LAN数据库服务器,使得客户机/服务器用户和基于LAN的应用程序可以访问大型机数据,并使数据库本地化及远程连接透明化。 DB2以拥有一个非常完备的查询优化器而著称,其外部连接改善了查询性能,并支持多任务并行查询。 DB2具有很好的网络支持能力,每个子系统可以连接十几万个分布式用户,可同时激活上千个活动线程,对大型分布式应用系统尤为适用。
DB2除了可以提供主流的OS/390和VM操作系统,以及中等规模的AS/400系统之外,IBM还提供了跨平台(包括基于UNIX的LINUX,HP-UX,SunSolaris,以及SCOUnixWare;还有用于个人电脑的OS/2操作系统,以及微软的Windows 2000和其早期的系统)的DB2产品。DB2数据库可以通过使用微软的开放数据库连接(ODBC)接口,Java数据库连接(JDBC)接口,或者CORBA接口代理被任何的应用程序访问。

DB2 pureScale 绝不只是一项特性,而是一种观察 DB2 数据库的全新方式。您在访问数据时不再受限于单独一个主机,不再需要为了保证每个主机都拥有一个分区而划分数据分区。DB2 pureScale 提供了一种集群化的解决方案,利用多个主机来访问相同的数据分区,从而提高了容量,加强了持续可用性。

DB2 pureScale 技术

DB2 pureScale是一种紧密集成的数据库集群化解决方案,它利用 IBM DB2 for Linux, UNIX and Windows 作为核心引擎,运行于 IBM POWER 和 IBM System x 硬件服务器之上。DB2 pureScale 可安装在 AIX、SUSE Linux Enterprise Server 或 Redhat Enterprise Linux 上。对于支持网络基础架构,必须对客户端/服务器连接采用以太网。成员和集群缓存设施之间的高速度、低延迟的通信要求采用 Infiniband (IB) 或 10 Gigabit 以太网 (10 GigE)。

集群最多可包含 128 个成员,可提供 24/7 全天候的数据库应用程序可用性。集群可以通过添加服务器而水平外扩,也可以通过添加处理器或内存垂直扩展。DB2 pureScale 是一种主动/主动故障转移解决方案,无需干预即可处理某个成员或者缓存设施 (CF) 遇到的软件故障。整个集群可从任意主机进行配置和安装,该主机也将成为 DB2 pureScale 集群的一部分。

DB2 pureScale 架构

图 2. DB2 pureScale 集群,其中包含四个成员和两个集群缓存设施

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为了理解 DB2 pureScale 如何提供应用程序所需的数据库弹性,首先您需要大体了解集群化环境以及此类环境在遇到意外故障时如何提供解决方案弹性。

DB2 pureScale 集群成员

DB2 成员属于“引擎”(db2sysc 进程),它们接受客户端连接,并为应用程序处理信息。每个 DB2 成员都能够访问数据库和其中的任何数据,但每个成员也有自己的本地存储,其中包含缓冲池、包缓存、实用工具堆、排序堆和锁列表等内容。无论需要访问哪些数据,事务都可以在集群的任意成员上运行。每个成员在共享文件系统中都有自己的事务日志流。

集群缓存设施 (CF)

集群缓存设施是 DB2 pureScale 的一个重要组件,它提供了许多关键服务,其主要目标是管理成员间共享的中央资源。这些共享资源包括全局缓冲池和全局锁管理器。

全局缓冲池 (GBP)

CF 的这个部分存放着所有脏页(包含 DB2 pureScale 实例中已更新、插入或删除的行的页面)。DB2 pureScale 实例中的内存管理不再是单层式的,而是分为两层。每个成员都有本地缓冲池,具有该成员所需的全部页面的副本。除了每个脏页的副本之外,GBP 还存储着哪些成员具有当前页副本的信息。

全局锁管理器 (GLM)

全局锁管理器服务用于管理成员的本地锁。任何成员在更新任何页中的行时都必须先与全局锁管理器进行磋商,获取该行和该页的恰当锁。在获取和释放锁后,如果有必要,所有成员上的页面都可以失效。举例来说,只要一个成员对某个页面做出了修改,那么在通过远程直接内存访问 (RDMA) 来释放锁时,该页上属于其他成员的其他所有副本都会自动失效。

每个集群缓存设施都被指定给一个角色。典型情况下,一个 CF 会被指派为 PRIMARY(主)角色,而另一个则可用于故障转移。PRIMARY 角色是所有锁信息的主要持有者,而 PEER(对等)角色仅需要此信息的子集(双工处理所有锁信息会给性能带来压力,造成不必要的事务处理开销)。因此,DB2 仅对 PEER 集群缓存设施接管 PRIMARY 角色时所需的锁信息进行双工处理。任何可以在短时间内迅速重建的锁信息无需采用双工处理方式。

DB2 集群服务

在出现计划内或计划外停机时,可以使用 pureScale 的这个组件来协调和编排恢复过程。DB2 pureScale 包含的 Tivioli System Automation for Multi-Platforms (TSAMP) 能帮助检测系统中
的问题,并从故障中自动恢复。这个子系统包含可靠可伸缩集群技术 (RSCT),该项技术监控系统中的硬件组件,包括网络适配器(以太网和 InfiniBand 的适配器)。RSCT 还会提供集群管理能力,并在任何主机的硬件发生问题时避免磁盘脱机,以避免断开与该主机间的通信。TSAMP 将会监控成员、CF 和数据库使用的通用并行文件系统 (GPFS),确保其始终可用。

集群互联

集群成员通过 Infiniband (IB) 或 RDMA over Converged Ethernet (RoCE) 彼此相连。无论采用哪种连接标准,主机之间均采用 RDMA 协议,通过网络适配器以一种直接的方式进行通信。RDMA 可使用直接访问程序库 (uDAPL) 进行访问。RDMA 为主机提供了一种低延迟的方法,支持主机远程更改另一台主机中的内存页状态。这种方法不需中断其他主机的内核,因此为 DB2 提供了在成员与 CF 之间快速移动脏页的方法。

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集群文件系统

集群文件系统基于缓存一致的 IBM 文件系统(称为 GPFS)。GPFS 允许我们从任何主机写入文件系统,并在其他所有主机上即时看到更改。GPFS 提供了一种易于管理的分布式文件系统,允许所有 DB2 成员同时访问同一个数据库。
上述组件是 DB2 pureScale 架构的核心。这种综合全面的数据库解决方案提供了高速度、低延迟的事务吞吐量,同时还提供了出色的恢复能力、可伸缩性和可用性。DB2 pureScale 特性包含我们介绍的所有 pureScale 组件。DB2 pureScale 在常规安装过程中安装这些组件,在 DB2 pureScale 实例创建步骤中配置这些组件。

DB2 pureScale 至少需要使用独立硬件组件运行的两个 DB2 成员和两个 CF(任何组件少于两个均无法提供硬件或软件故障的冗余能力)。您可以在单独一台主机系统上运行一个 CF 和一个成员,但主机级的故障会同时给相同主机上的成员和 CF 造成影响。

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IHS855-CICS8–CTG9-ESB(MQ7-MB8)-DB29-Ora11gR2-Redis-Cassandra虚拟机环境下载

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由 Apache 驱动的 IHS (IBM HTTP Server),是以流行的 Apache webserver 为基础的功能强大、坚固、安全并免费的 webserver。同时也是 IBM 和 Apache 合作的结晶。IHS 采用最新而且稳定的 Apache代码树,增加了一些模块以改善性能、安全性和可用性,并将产品打包,用于 AIX、Solaris、Linux、Windows NT 以及 HP/UX 上。这些捆绑的模块有:
AFPA,Adaptive Fast-Path Architecture 提供内核级别的 TCP/IP 高速缓存,极大提高了 webserver 的性能。
Administration Server提供远程 GUI 界面,以使用浏览器对 web server 进行配置和控制。

IBM TXSeries是集成了业界最强大交易中间件的完整分布交易管理系统。这种组合为您提供了一组功能,帮助您增强电子商务,开发应用最新技术,并充分利用现有的业务系统。

TXSeries提供了包含下列部件的开发平台:

交易处理

·分布式CICS

·Encina

对象支持

·CICS Foundation Classes

·CORBA Object Transaction Service(OTS)

·Encina++

集成和应用程序开发

·CICS系统间通讯

·MQSeries消息处理

·X/Open 的XA、TX、TxRPC和CPI-C

·Encina远程过程调用(RPC)

·Encina++远程方法调用

e-business

·Domino Go Webserver

·Java Clients 和Java Beans

·3270-HTML网关

而CTG(CICS Transaction gateway,以下简称为CTG),CICS交易网关,是分布式平台连接到CICS的首选工具,它具有高性能,高安全性,高可扩展性等特性。
CTG与CICS的连接属于直接相连的方式,几乎不用修改CICS的已有应用,即可被外界访问。Web Services 同样可以实现与CICS的连接,但是相比于Web Services,CTG有以下优势:
(1)没有复杂的标准,技术相对成熟。
(2)利用已有的应用程序接口,很少需要对CICS程序进行修改。
本文中实例所使用的CICS Transaction Gateway软件为V7.2 for Windows版本。

1.1.2 CTG结构图
相关概念介绍:
1. Gateway Daemon (网关守护程序):网关守护程序用于监听远端客户程序的请求,并且可以管理线程和网络连接,以达到优化的目的。网关守护程序中的一个重要组件是协议处理器(Protocol Handler),用于处理远端应用程序的请求,可以支持TCP/IP和SSL协议。
2. Client Daemon (客户机守护程序):客户机守护程序是开放平台CTG的重要组成部分,它提供一个本地接口,客户应用程序就通过这个接口连接到CICS,支持C,C++,.Net,COBOL等多种语言的应用程序。
3. IPIC driver (IPIC 驱动器):IPIC驱动器是CTG中的一个独立组件,作用类似于客户机守护程序,专用于IPIC方式连接到CICS。CICS在3.2版本中引入了IPIC(IP Intercommunication)的概念,用于CICS region之间的互连,这种连接是基于TCP/IP协议的,具体的IPIC概念请参考其他相关章节。从CTG V7.1版本以后,加入了对IPIC的支持。
IBM WebSphere MQ为SOA提供可靠的消息传递。它为经过验证的消息传递主干, 全方位、 多用途的数据传输, 并帮助您搭建企业服务总线的传输基础设施。
消息队列(MQ)是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过写和检索出入列队的针对应用程序的数据(消息)来通信,而无需专用连接来链接它们。消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信,而不是通过直接调用彼此来通信,直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。排队指的是应用程序通过队列来通信。队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。    博主搭建好的 IHS855-CICS8–CTG9-ESB(MQ7-MB8)-DB29-Ora11gR2-Redis-Cassandra虚拟机环境, 链接:https://pan.baidu.com/s/17VJrbRPwIAfyOvtgoRmRiA
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IBM WebSphere MQ 支持两种不同的应用程序编程接口:Java 消息服务(JMS)和消息队列接口(MQI)。在 IBM WebSphere MQ 服务器上,JMS 绑定方式被映射到 MQI。应用程序直接与其本地队列管理器通过使用 MQI 进行对话,MQI 是一组要求队列管理器提供服务的调用。MQI 的引人之处是它只提供 13 次调用。这意味着对于应用程序编程员它是一种非常易于使用的接口,因为大部分艰苦工作都将透明完成的。
IBM WebSphere MQ 产品支持应用程序通过不同组件如处理器、子系统、操作系统以及通信协议的网络彼此进行通信。
WebSphere 是 IBM 的软件平台。它包含了编写、运行和监视全天候的工业强度的随需应变 Web 应用程序和跨平台、跨产品解决方案所需要的整个中间件基础设施,如服务器、服务和工具。WebSphere 提供了可靠、灵活和健壮的软件。
WebSphere Application Server 是该设施的基础,其他所有产品都在它之上运行。WebSphere Process Server 基于 WebSphere Application Server 和 WebSphere Enterprise Service Bus,它为面向服务的体系结构 (SOA) 的模块化应用程序提供了基础,并支持应用业务规则,以驱动支持业务流程的应用程序。高性能环境还使用 WebSphere Extended Deployment 作为其基础设施的一部分。其他 WebSphere 产品提供了广泛的其他服务。
WebSphere 是一个模块化的平台,基于业界支持的开放标准。可以通过受信任和持久的接口,将现有资产插入 WebSphere,可以继续扩展环境。WebSphere 可以在许多平台上运行,包括 Intel、Linux 和 z/OS。
WebSphere 是随需应变的电子商务时代的最主要的软件平台,可用于企业开发、部署和整合新一代的电子商务应用,如B2B,并支持从简单的网页内容发布到企业级事务处理的商业应用。WebSphere 可以创建电子商务站点, 把应用扩展到联合的移动设备, 整合已有的应用并提供自动业务流程。    博主搭建好的 IHS855-CICS8–CTG9-ESB(MQ7-MB8)-DB29-Ora11gR2-Redis-Cassandra虚拟机环境, 链接:https://pan.baidu.com/s/17VJrbRPwIAfyOvtgoRmRiA
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IHS855-CICS8–CTG9-ESB(MQ7-MB8)-DB29-Ora11gR2-MongoDB322 虚拟机环境文件下载

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由 Apache 驱动的 IHS (IBM HTTP Server),是以流行的 Apache webserver 为基础的功能强大、坚固、安全并免费的 webserver。同时也是 IBM 和 Apache 合作的结晶。IHS 采用最新而且稳定的 Apache代码树,增加了一些模块以改善性能、安全性和可用性,并将产品打包,用于 AIX、Solaris、Linux、Windows NT 以及 HP/UX 上。这些捆绑的模块有:
AFPA,Adaptive Fast-Path Architecture 提供内核级别的 TCP/IP 高速缓存,极大提高了 webserver 的性能。
Administration Server提供远程 GUI 界面,以使用浏览器对 web server 进行配置和控制。

IBM TXSeries是集成了业界最强大交易中间件的完整分布交易管理系统。这种组合为您提供了一组功能,帮助您增强电子商务,开发应用最新技术,并充分利用现有的业务系统。

TXSeries提供了包含下列部件的开发平台:

交易处理

·分布式CICS

·Encina

对象支持

·CICS Foundation Classes

·CORBA Object Transaction Service(OTS)

·Encina++

集成和应用程序开发

·CICS系统间通讯

·MQSeries消息处理

·X/Open 的XA、TX、TxRPC和CPI-C

·Encina远程过程调用(RPC)

·Encina++远程方法调用

e-business

·Domino Go Webserver

·Java Clients 和Java Beans

·3270-HTML网关

而CTG(CICS Transaction gateway,以下简称为CTG),CICS交易网关,是分布式平台连接到CICS的首选工具,它具有高性能,高安全性,高可扩展性等特性。
CTG与CICS的连接属于直接相连的方式,几乎不用修改CICS的已有应用,即可被外界访问。Web Services 同样可以实现与CICS的连接,但是相比于Web Services,CTG有以下优势:
(1)没有复杂的标准,技术相对成熟。
(2)利用已有的应用程序接口,很少需要对CICS程序进行修改。
本文中实例所使用的CICS Transaction Gateway软件为V7.2 for Windows版本。

1.1.2 CTG结构图
相关概念介绍:
1. Gateway Daemon (网关守护程序):网关守护程序用于监听远端客户程序的请求,并且可以管理线程和网络连接,以达到优化的目的。网关守护程序中的一个重要组件是协议处理器(Protocol Handler),用于处理远端应用程序的请求,可以支持TCP/IP和SSL协议。
2. Client Daemon (客户机守护程序):客户机守护程序是开放平台CTG的重要组成部分,它提供一个本地接口,客户应用程序就通过这个接口连接到CICS,支持C,C++,.Net,COBOL等多种语言的应用程序。
3. IPIC driver (IPIC 驱动器):IPIC驱动器是CTG中的一个独立组件,作用类似于客户机守护程序,专用于IPIC方式连接到CICS。CICS在3.2版本中引入了IPIC(IP Intercommunication)的概念,用于CICS region之间的互连,这种连接是基于TCP/IP协议的,具体的IPIC概念请参考其他相关章节。从CTG V7.1版本以后,加入了对IPIC的支持。
IBM WebSphere MQ为SOA提供可靠的消息传递。它为经过验证的消息传递主干, 全方位、 多用途的数据传输, 并帮助您搭建企业服务总线的传输基础设施。
消息队列(MQ)是一种应用程序对应用程序的通信方法。应用程序通过写和检索出入列队的针对应用程序的数据(消息)来通信,而无需专用连接来链接它们。消息传递指的是程序之间通过在消息中发送数据进行通信,而不是通过直接调用彼此来通信,直接调用通常是用于诸如远程过程调用的技术。排队指的是应用程序通过队列来通信。队列的使用除去了接收和发送应用程序同时执行的要求。博主搭建好 IHS855-CICS8–CTG9-ESB(MQ7-MB8)-DB29-Ora11gR2-MongoDB322 虚拟机环境,链接:https://pan.baidu.com/s/1Bb8crEPyVdnUgT97vJuVTQ
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IBM WebSphere MQ 支持两种不同的应用程序编程接口:Java 消息服务(JMS)和消息队列接口(MQI)。在 IBM WebSphere MQ 服务器上,JMS 绑定方式被映射到 MQI。应用程序直接与其本地队列管理器通过使用 MQI 进行对话,MQI 是一组要求队列管理器提供服务的调用。MQI 的引人之处是它只提供 13 次调用。这意味着对于应用程序编程员它是一种非常易于使用的接口,因为大部分艰苦工作都将透明完成的。
IBM WebSphere MQ 产品支持应用程序通过不同组件如处理器、子系统、操作系统以及通信协议的网络彼此进行通信。
WebSphere 是 IBM 的软件平台。它包含了编写、运行和监视全天候的工业强度的随需应变 Web 应用程序和跨平台、跨产品解决方案所需要的整个中间件基础设施,如服务器、服务和工具。WebSphere 提供了可靠、灵活和健壮的软件。
WebSphere Application Server 是该设施的基础,其他所有产品都在它之上运行。WebSphere Process Server 基于 WebSphere Application Server 和 WebSphere Enterprise Service Bus,它为面向服务的体系结构 (SOA) 的模块化应用程序提供了基础,并支持应用业务规则,以驱动支持业务流程的应用程序。高性能环境还使用 WebSphere Extended Deployment 作为其基础设施的一部分。其他 WebSphere 产品提供了广泛的其他服务。

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