Triển khai Tính năng DB2 pureScale trên Linux ppt

Vào tháng Mười Hai năm 2009, IBM đã giới thiệu Tính năng DB2 pureScale cho Enterprise Server Edition ESE-Ấn bản máy chủ doanh nghiệp còn được biết là tính năng chia sẻ dữ liệu cho ESE, l

Triển khai Tính năng DB2 pureScale trên Linux

Giới thiệu

Trong thị trường cạnh tranh ở mức cao ngày nay bạn cần triển khai một kiến trúc xử lý dữ liệu không chỉ đáp ứng các nhu cầu chiến thuật trước mắt của bạn, mà còn cung cấp tính linh hoạt để thích ứng với yêu cầu chiến lược tương lai của bạn

Vào tháng Mười Hai năm 2009, IBM đã giới thiệu Tính năng DB2 pureScale cho Enterprise Server Edition (ESE-Ấn bản máy chủ doanh nghiệp) (còn được biết là tính năng chia sẻ dữ liệu cho ESE), làm cho công nghệ này mở các hệ thống bằng cách sử dụng một công cụ cơ sở dữ liệu chia sẻ đĩa hoạt động- năng động được dựa trên kiến trúc chia sẻ dữ liệu DB2 cho z/OS

Bạn nhận được các lợi ích sau đây khi sử dụng Tính năng DB2 pureScale:

Khả năng hầu như vô hạn

Bạn có thể mở rộng hệ thống của mình bằng cách dễ dàng thêm các máy tính bổ sung vào cụm của bạn Tính năng DB2 pureScale có thể mở rộng đến 128 thành viên và có một thiết bị quản lý tập trung, cho phép các khả năng mở rộng hiệu quả Nó sử dụng một công nghệ tên là RDMA (Remote Direct Memory Access - Truy cập bộ nhớ trực tiếp từ xa) để cung cấp một cơ chế truyền thông giữa các nút có hiệu quả cao nhằm giúp các khả năng

mở rộng của nó

Sự trong suốt của ứng dụng

Bạn có thể sử dụng các ứng dụng hiện có của mình mà không cần thay đổi gì Một ứng dụng đang chạy trong một môi trường DB2 pureScale không cần biết gì về các thành viên khác nhau trong cụm, hoặc không cần được quan tâm về phân vùng dữ liệu Tính năng DB2 pureScale sẽ tự động định tuyến các ứng dụng đến các thành viên thích hợp nhất Tính năng DB2 pureScale cung cấp sự hỗ trợ nguyên gốc với nhiều cú pháp được các nhà cung cấp cơ sở dữ liệu khác sử dụng, cho phép các ứng dụng đó chạy trong một môi trường DB2 pureScale với các thay đổi tối thiểu hoặc không cần thay đổi Trong thực tế, trong nhiều trường hợp có thể đạt được các lợi ích của tính năng DB2 pureScale mà không cần sửa đổi các ứng dụng của bạn

Sẵn sàng liên tục

Tính năng DB2 pureScale cung cấp một kiến trúc hoạt động-năng động với sự dư thừa cố hữu Nếu một thành viên dừng hoạt động, quá trình xử lý có thể tiếp tục với các thành viên hoạt động còn lại Trong lúc có lỗi, chỉ có dữ liệu đang được sửa đổi trên các thành viên đang có lỗi tạm thời không có sẵn cho đến khi việc khôi phục cơ sở dữ liệu hoàn thành với bộ dữ liệu đó Cách tiếp cận này là hoàn toàn trái ngược với các giải pháp cạnh tranh khác ở đó có thể xảy ra đóng băng toàn bộ hệ thống trong quá trình khôi phục cơ sở

dữ liệu

Tổng chi phí quyền sở hữu (TCO) giảm

Tính năng DB2 pureScale làm giảm TCO vì các giao diện xử lý việc triển khai và bảo trì các thành phần tích hợp, làm giảm công sức học thêm so với một số các công nghệ cạnh

Để hiểu rõ hơn về Tính năng DB2 pureScale cung cấp các lợi ích này như thế nào, bạn nên hiểu một chút về kiến trúc này Hình 1 cho thấy các thành phần khác nhau của một cấu hình DB2 pureScale Mặc dù có nhiều thành phần cao cấp, một phần quan trọng của cấu hình này là trong suốt đến người dùng cuối vì Tính năng DB2 pureScale triển khai và quản lý các thành phần này

Hình 1 Tổng quan về cấu trúc mạng của Tính năng DB2 pureScale

Lưu ý rằng có sự triển khai của bốn thành viên và hai phương tiện lưu trữ trong bộ nhớ truy cập nhanh (CF) của cụm Các máy khách có thể nối đến bất kỳ thành viên nào và Tính năng DB2 pureScale có thể tự động cân bằng tải cho các máy khách trên tất cả các thành viên khác nhau dựa vào cách sử dụng máy tính Nếu bất kỳ máy tính chủ trong cấu hình có lỗi, tính năng DB2 pureScale sẽ chuyển hướng các máy khách đến các thành viên đang hoạt động trên các máy tính chủ còn lại

Mỗi thành viên DB2 biểu diễn một máy xử lý DB2 Có thể triển khai lên đến 128 thành viên trong một cấu hình pureScale DB2 duy nhất Các thành viên hợp tác với nhau và với CF để cung cấp sự truy cập nhất quán vào cơ sở dữ liệu từ bất kỳ thành viên nào Có thể thêm vào và loại bỏ các thành viên khi các yêu cầu xử lý thay đổi mà không cần bất kỳ tác động nào đến các máy khách Như được thảo luận sau trong bài này, các thành viên và các CF có thể cùng tồn tại trên cùng một máy tính vật lý

Một tầng các dịch vụ của cụm được tích hợp với pureScale DB2 để cung cấp các chức năng phát hiện lỗi, tự động hóa phục hồi và một hệ thống tệp có phân cụm Các công nghệ này được tích hợp trong Tính năng DB2 pureScale và sử dụng các công nghệ IBM được tối ưu hóa cho phần mềm DB2 Chúng bao gồm Tivoli SA MP (Tivoli Systems Automation for Multi-platforms - Tự động hóa các hệ thống Tivoli cho nhiều nền tảng) của IBM, RSCT (Reliable Scalable Cluster Technology - Công nghệ cụm có thể mở rộng tin cậy) và GPFS (General Parallel File System -

Tính năng DB2 pureScale tự động triển khai và cấu hình các công nghệ này theo một cấu hình dựng sẵn cho cách thực hành tốt nhất Bạn không cần xác định cách cấu hình công nghệ phân cụm đi kèm với tính năng DB2 pureScale vì nó dễ dàng với người dùng cuối

Trong cấu hình pureScale DB2, các thành viên và các CF có thể truyền thông hiệu quả bằng cách

sử dụng công nghệ RDMA RDMA cho phép một máy tính đọc hoặc ghi vào bộ nhớ của máy tính khác mà không đòi hỏi bất kỳ các chu kỳ hoạt động nào của bộ xử lý trên máy tính đích Cơ chế này, cùng với mạng tốc độ cao như Ethernet 10 gigabit, cho phép một tầng truyền tải rất hiệu quả với Tính năng DB2 pureScale mở rộng Cấu hình này cũng có thể chạy trên một mạng InfiniBand

CF cung cấp một cơ chế khóa tập trung và có thể mở rộng được để đảm bảo sự liên kết dữ liệu Chúng hoạt động như một bộ nhớ truy cập nhanh (cache) cho các trang DB2, khi sử dụng công nghệ RDMA để cung cấp hiệu năng tăng lên trong các tình huống ở đó một hoạt động của đĩa vật

lý có thể đã được dùng cho yêu cầu khác CF, cùng với tầng truyền tải hiệu quả, cho phép Tính năng DB2 pureScale mở rộng dễ dàng vì mỗi thành viên không phải dàn xếp với tất cả các thành viên khác khi thực hiện một nhiệm vụ

Do Tính năng DB2 pureScale sử dụng một công nghệ chia sẻ đĩa, nên bất kỳ thành viên nào cũng

có thể đọc hoặc viết vào bất kỳ phần nào của cơ sở dữ liệu Nếu bất kỳ thành viên nào có lỗi, thì các thành viên đang hoạt động khác vẫn có khả năng truy cập tập dữ liệu đầy đủ

Mỗi máy tính vật lý có các đặc điểm sau:

 Nó tồn tại trên một mạng công cộng cho phép kết nối máy khách

 Nó có một bảng mạch Ethernet 10 gigabit để truyền thông tốc độ cao, độ trễ thấp giữa các thành viên và các CF Bảng mạch Ethernet 10 gigabit cũng cho phép RDMA trên Ethernet

 Nó đã chia sẻ kết nối đến một bộ các đĩa tập chung

Hình 2 cho thấy một cấu hình điển hình của các thành phần phần cứng chính của một triển khai

Hình 2 Cấu hình phần cứng mẫu của Tính năng DB2 pureScale

Bảng 1 liệt kê các cấu hình cao cấp của mỗi nút vật lý

SUSE Linux Enterprise Server 10 SP3 (x86_64) Linux Kernel 2.6.16.60-0.69.1-smp

Kiểu máy chủ Thành viên 0 + CF sơ cấp Thành viên1 + CF thứ cấp

Phiên bản: -[G0E122DUS-1.23]- cần thiết với chỉ X5 (x3850)

Các đĩa chia sẻ

/dev/sdd - Đĩa để lưu giữ các tệp cá thể DB2 chia sẻ /dev/sde - Đĩa được sử dụng với dữ liệu DB2 /dev/sdf - Đĩa được sử dụng với các bản ghi nhật ký giao dịch DB2 /dev/sdg - Đĩa được Tầng các dịch vụ cụm DB2 sử dụng

Lưu ý Các dung lượng của các đĩa thay đổi theo các yêu cầu cụ thể

Gói trình điều khiển RDAC cho nhân 2.6 z-Đáy dạng mẫu;z-Đỉnh dạng mẫu;Đánh dấu HTML; Nhận xét; 09.03.0C05.0439

Phần mềm hệ

thống của bảng

mạch Ethernet

2.7.700 ( DB2_59Y1905.bin)

fw-25408-2_7_700-từ mellanox.com

2.7.700 DB2_59Y1905.bin)

(fw-25408-2_7_700-từ mellanox.com

Tên máy tính chủ

của Giao diện coralinst07-10ge coralinst08-10ge

Giao diện Ethernet

OpenSSH openssh-4.2p1-18 40.35 openssh-4.2p1-18 40.35

OFED

OFED-IBM-DB2-pureScale-PTF-1.5.2-4.1404.1.PTF.604678

4.1404.1.PTF.604678

OFED-IBM-DB2-pureScale-PTF-1.5.2-Để biết thông tin về cách cấu hình Ethernet 10 gigabit, tham khảo Phụ lục A, hoặc tham khảo

Phụ lục B để tìm hiểu thêm về việc triển khai một mạng InfiniBand

Về đầu trang

Các bước trước khi cài đặt Tính năng DB2 pureScale

Trừ khi có quy định khác, chạy các lệnh được liệt kê trong các bước này với tư cách là người dùng có các đặc quyền root (chủ)

1 Đảm bảo rằng SSH (không dùng mật khẩu) được thiết lập ở mức root (chủ) trong tất cả các máy tính vật lý tham gia vào một cụm DB2 pureScale Bạn có thể xác nhận hợp lệ cấu hình SSH bằng cách ban hành lệnh sau đây từ máy tính này đến máy tính khác trong cụm, và đảm bảo rằng nó sẽ trả về tên máy tính chủ (hostname) hợp lệ mà không có bất

kỳ lời nhắc nào:

# ssh <target machine> hostname

Trình cài đặt sẽ thiết lập SSH mức cá thể trong lúc thiết lập cá thể

2 Có ít nhất 10 GB dung lượng chưa sử dụng trong các hệ thống tệp /tmp và trong /var của mỗi máy tính

3 Hãy chắc chắn rằng tất cả các tập tệp được cài đặt như là một phần của bản cài đặt của hệ điều hành:

cpp, gcc, gcc-c++, kernel-source, binutils, libstdc++ 32/64 bits

4 Xác định các đĩa được sử dụng cho Tính năng DB2 pureScale và đảm bảo mỗi đĩa được gắn thẻ với một WWID/WWN và đều giống nhau trên tất cả các nút

Bạn có thể sử dụng lệnh fdisk -l để liệt kê tất cả các khối vật lý có sẵn trên một máy tính, cùng với các dung lượng của các đĩa Ví dụ sau đây cho thấy kết quả đầu ra của lệnh đó:

Disk /dev/sdd: 214.7 GB, 214749020160 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 26108 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

c Nhận một danh sách WWN của các đĩa liên quan đến LUNS:

coralinst07:# mppUtil -a DS5300SVT1 | awk '/WWN/' | grep -v Restore Lun #0 - WWN: 600a0b800047bf3c0000803e4baca3df

Về đầu trang

Các bước cài đặt Tính năng DB2 pureScale

1 Xác định một trong các nút làm máy tính chủ bắt đầu cài đặt (IIH) Máy tính chủ này sẽ chạy chương trình cài đặt cho Tính năng DB2 pureScale Đảm bảo rằng màn hình được thiết lập để hiển thị các công cụ đồ họa Trong trường hợp này, bạn đang sử dụng

coralinst07 làm IIH

2 Để khởi chạy trình cài đặt đồ họa DB2, hãy chuyển đến thư mục ese_dsf trên ảnh sản

phẩm đã tải về, hoặc vào thư mục gốc của đĩa DVD cài đặt sản phẩm và thực hiện lệnh

db2setup:

#./db2setup -t /tmp/db2setup.trc -l /tmp/db2setup.log

3 Từ màn hình chào mừng, như hiển thị trong Hình 3, bạn có thể xem tài liệu trước khi bạn

cài đặt DB2 pureScale Ví dụ, chủ đề Architecture Overview (Tổng quan về Kiến trúc)

cung cấp một cái nhìn tổng quan mức cao của môi trường cá thể DB2 pureScale Để cài

đặt Tính năng DB2 pureScale, nhấn vào Install a Product (Cài đặt một sản phẩm) trên ô

bên trái

Hình 3 Khởi chạy thiết lập DB2

4 Từ màn hình Install a Product as root (Cài đặt một sản phẩm là gốc ), nhấn Install New

Hình 4 Khởi chạy thiết lập DB2 - Cài đặt một sản phẩm

5 Trình hướng dẫn cài đặt DB2 cung cấp một tập các lệnh trực quan để giúp bạn chuyển

hướng qua phần triển khai còn lại, như thể hiện trong Hình 5 Nhấn Next để tiếp tục cài đặt Theo tùy chọn bạn có thể nhấn View Features để xem những tính năng nào sẽ được

cài đặt

Hình 5 Trình hướng dẫn cài đặt DB2

6 Đọc thỏa thuận cấp phép, như hiển thị trong Hình 6 Nhấn Accept (Chấp nhận) nếu bạn chấp nhận các điều khoản cấp giấy phép, rồi nhấn Next

Hình 6 Thỏa thuận cấp phép phần mềm

7 Như trong Hình 7, bạn có thể chọn cài đặt Tính năng pureScale ngay lập tức, thiết lập một tệp đáp ứng để cài đặt nó sau này, hoặc cài đặt nó ngay và duy trì các giá trị thiết lập của bạn trong một tệp đáp ứng Với ví dụ này, bạn muốn cài đặt nó ngay mà không cần

tạo ra một tệp đáp ứng, vì thế hãy chọn DB2 Enterprise Server Edition with the

pureScale Feature (Ấn bản máy chủ doanh nghiệp của DB2 với Tính năng pureScale),

rồi nhấn Next

Hình 7 Kiểu cài đặt

8 Từ màn hình Select the installation directory (Chọn thư mục cài đặt) đã hiển thị trong

Hình 8, bạn cung cấp thông tin cho thư mục cài đặt thay cho các mã nhị phân của DB2

Nhấn Next sau khi xác định đường dẫn cài đặt Trong hầu hết trường hợp, bạn có thể

chấp nhận đường dẫn mặc định

Hình 8 Thư mục cài đặt

9 Từ màn hình Set up a DB2 Instance (Thiết lập một cá thể DB2), như hiển thị trong Hình

9, bạn có thể hoặc tạo một cá thể DB2, hoặc chờ cho đến sau khi thực hiện cài đặt xong

Với ví dụ này, bạn cần tạo một cá thể, do đó, hãy chọn Create a DB2 instance (Tạo một

cá thể DB2) và nhấn Next

Hình 9 Thiết lập một cá thể DB2

10 Từ màn hình Set user information for the DB2 instance owner (Thiết lập thông tin

người dùng cho chủ sở hữu cá thể DB2), như trong Hình 10, nhập thông tin cho chủ sở

hữu cá thể, rồi nhấn Next Nếu chọn một người dùng hiện có làm chủ sở hữu cá thể DB2

hoặc người dùng có rào chắn DB2, thì người dùng đó phải tồn tại trên tất cả các máy tính chủ với cùng một mã định danh người dùng (UID), mã định danh nhóm (GID), tên nhóm

và đường dẫn $HOME Các máy tính chủ không cần chia sẻ thư mục $HOME của chủ sở hữu cá thể vì đó sẽ là nội bộ cho mỗi máy tính chủ Nếu chọn tạo một người dùng mới, người dùng mới được định nghĩa phải chưa có trong bất kỳ các máy tính chủ nào

Hình 10 Thông tin của chủ sở hữu cá thể

11 Từ màn hình Set user information for the fenced user (Thiết lập thông tin người dùng

cho người dùng có rào chắn), như hiển thị trong Hình 11, nhập thông tin về người dùng

có rào chắn và nhấn Next

Hình 11 Thông tin của người dùng có rào chắn

12 Từ màn hình Set up a DB2 Cluster File System (Thiết lập một Hệ thống tệp của cụm

DB2), như hiển thị trong Hình 12, bạn sẽ sử dụng một trong các đĩa được định sẵn để tạo

ra một hệ thống tệp chia sẻ được môi trường DB2 pureScale sử dụng cho các tệp cá thể được chia sẻ trên tất cả các máy tính Hệ thống tệp này sẽ được đặt là /db2sd<timestamp>

và thư mục /db2sd<timestamp>/<instance_name> sẽ là đường dẫn cơ sở dữ liệu mặc định (do tham số cấu hình DFTDBPATH quy định)

Một đĩa nhỏ sẽ được sử dụng cho các mục đích phục hồi cụm bên trong tự động Hãy

cung cấp đường dẫn đầy đủ đến các đĩa, rồi nhấn Next

Hình 12 Thiết lập hệ thống tệp của cụm DB2

13 Từ màn hình Host List (Danh sách máy tính chủ), như hiển thị trong Hình 13, thêm các

máy tính chủ còn lại, sẽ là một phần của cụm pureScale của DB2 Theo mặc định, đã bao

gồm IIH rồi Với mỗi máy tính chủ mà bạn cần thêm vào, nhấn Add (Thêm)

Hình 13 Chọn danh sách máy tính chủ

14 Sau khi bạn nhấn Add, như trong Hình 14, bạn được nhắc nhập vào tên máy tính chủ (kết

quả đầu ra khi chạy lệnh hostname) Gõ tên máy tính chủ rồi nhấn OK Lặp lại bước này

để bổ sung thêm từng máy tính chủ bạn cần

Sau khi nhập vào từng máy tính chủ bổ sung, chương trình cài đặt DB2 sẽ xác nhận hợp

lệ từng máy tính chủ mới, như hiển thị trong Hình 15

Hình 15 Trình chỉ thị quá trình thiết lập cài đặt

15 Sau khi thêm tất cả các máy tính chủ, bạn sẽ thấy danh sách các máy tính chủ, như trong Hình 16 Một dấu kiểm bên cạnh mỗi máy tính chủ xác nhận rằng nó đã được xác nhận hợp lệ Khi bạn đã hài lòng với cấu hình được xác định ở phần dưới cùng của cửa sổ này,

nhấn Next Lúc này, chương trình cài đặt DB2 sẽ thực hiện một việc xác nhận hợp lệ bổ

sung của cấu hình SSH không dùng mật khẩu

Hình 16 Xác nhận danh sách máy tính chủ

Nếu có nhiều hơn một máy tính vật lý trong cấu hình, trình hướng dẫn cài đặt sẽ tự động gán từng CF cho máy tính khác nhau

16 Nếu bạn muốn có cả một thành viên lẫn một CF được cài đặt trên cùng một máy tính chủ,

từ màn hình Host List, nhấn nút Advanced, rồi nhấn Manually assign Cluster Caching

Facilities (CF) (Gán thủ công các phương tiện lưu trữ cụm trong bộ nhớ truy cập nhanh),

như trong Hình 17