Arquitetura DB2 para o z/OS

Aqui temos um pequeno tópico sobre a arquitetura do DB2 para o Mainframe.

A arquitetura do DB2 para z/OS

z/OS

O z/OS é o sistema operacional para zSeries baseado na arquitetura de 64-bit. Ele é a geração seguinte ao OS/390.

A integração do DB2 com o z/OS está cada vez maior permitindo um melhor uso das funções do z/OS. A arquitetura do DB2 foi redesenhada para poder aproveitar o suporte ao endereçamento virtual em 64-bit (64-bit virtual address support).

O DB2 se beneficia dos seguintes componentes da nova arquitetura para zSeries:
• 64-bit Storage: Aumenta de 2GB para 64GB a capacidade central de memória eliminando a maior parte do limite de armazenamento (storage contraints ???). Com o armazenamento de 64-bit existem 16 exabytes de endereçamento de memória (vamos utilizar address space) virtual. Esse tipo de arquitetura ainda aumenta a disponibilidade e escalabilidade e simplifica o gerenciamento de espaço.
• Comunicação em alta velocidade: Hipersockets possibilita comunicação TCP-IP em alta velocidade entre as partições de um mesmo servidor zSeries, por exemplo, entre o Linux para zSeries e o DB2 z/OS.
• Gerenciamento de workload dinâmico: O gerenciador de espaço (storage) para o z/OS, IRD (Intelligent Resource Director), expande a capacidade do WLM (workload manager) gerenciando dinamicamente de acordo com as prioridades de workload.

Em adição aos benefícios da arquitetura z, o DB2 tem mais outras vantagens das opções do sistema operacional z/OS:
• Maior Segurança: z/Series, z/OS e outros predecessores tem provido uma segurança robusta. As opções de segurança disponibiliza privacidade para usuários, aplicações e dados e protege a integridade e isola os processos que estão rodando. As funções atuais de segurança evoluiriam para incluir uma rede compreensiva e segurança transacional que operam em diversos outros sistemas operacionais. Melhoras no z/OS Security Server e Tivoli aumentam as opções de segurança, bem como multilevel security.
• Tecnologia de software aberto: z/OS usa as mais novas tecnologias para software aberto que incluem Entreprise JavaBeans, XML e UNICODE.
• Tecnologia de cluster: o z/OS Parallel Sysplex disponibiliza uma tecnologia de cluster que possibilita a disponibilidade do sistema 24 horas por dia, 7 dias por semana. Tecnologia de cluster também possibilita a capacidade de crescimento horizontal. Crescimento horizontal resolve os problemas de overhead de performance e problemas de gerenciamento de sistemas encontrados em sistemas com diversas máquinas que acessam o mesmo banco de dados. Com crescimento horizontal, maior escalabilidade é alcançada; o sistema pode crescer além do limite de uma única máquina enquanto seu banco de dados permanece intacto.
• Processadores mais rápidos: Com processadores mais rápidos e poderosos, o DB2 alcança maiores graus de paralelismos de queries e níveis mais altos de movimentos transacionais.
• Melhora da tecnologia de I/O: O IBM Entreprise Storage (ESS) explora o acesso paralelo de volumes e Multiple Allegiance(?) (opções do z/OS) e suporta até 256 me/Os por volume de disco lógico. Um único ambiente z/OS pode ter I/Os em paralelo no mesmo volume lógico e diferentes ambientes podem ter I/Os em um volume compartilhado em paralelo.
• Canais FICON: Esses canais oferecem significantes benefícios de performance para transações de workload. As características FICON, por exemplo uma rápida taxa de transferência de dados (100MB por segundo), resulta também varredura de tabela mais rápida e melhora a performance de utilitários.
• Melhora da compressão de hardware: A melhora na compressão de hardware teve um impacto positivo da performance. Por exemplo, utilitários que rodam em dados compressados rodam mais rápidos.

O DB2 em um ambiente z/OS

O DB2 opera como um subsistema formal do z/OS.

Os processos do z/OS são separados em regiões que são chamados address spaces. Os processos do DB2 z/OS são executados em diversos address spaces diferentes. Alguns processos de aplicações do DB2 rodam em um address space que solicitam serviços ao DB2 como WebSphere, IMS, e CICS.

Subsystem
O Subsistema é um sistema secundário ou subordinado que é usualmente capaz de operar independentemente de, ou não sincronizado com, um controlador de sistema. O subsistema DB2 é uma instancia distinta de um DBMS relacional. O software controla tanto a criação, organização e alteração de um banco de dados e o acesso aos dados que o banco de dados armazena.

O DB2 trabalha eficientemente com outros subsistemas do z/OS e componentes. Nesse mesmo capítulo serão explicados alguns componentes chaves – o z/OS Security Server e o zSeries Parallel Sysplex.

Os utilitários do DB2 rodam no ambiente batch do z/OS. Aplicações que acessam recursos do DB2 podem rodar em um mesmo sistema z/OS no CICS, IMS, TSO ou em ambiente batch ou em outro sistema operacional. Essas aplicações podem acessar recursos do DB2 usando serviços cliente/servidor do DB2 distribued data facility (DDF). A IBM disponibiliza ‘attachment facilities’ para conectar o DB2 em cada um desses ambientes.

DB2 lock manager

O IRLM do DB2 (internal resource lock manager) é tanto um subsistema separado com um componente integral do DB2. Cada subsistema DB2 deve ter seu próprio IRLM.

O IRLM trabalha com o DB2 para controlar o acesso aos dados. O DB2 pede o lock do IRLM para garantir a integridade dos dados quando aplicações, utilitários e comandos que tentam acessar os mesmos dados.

DB2 e o z/OS Security Server

Para controlar o acesso para o seu sistema z/OS, pode ser usado o RACF (resource access control facility) que é um componente do z/OS Security Server ou um produto equivalente. Quando usuários começam alguma sessão. O z/OS Security Server checa suas identidades para prevenir acessos não autorizados ao sistema. O z/OS Security Server pode também ser usado para proteger recursos do DB2, como as tabelas.