 |
| Bellacosa Mainframe fala sobre resiliencia ibm z parte III |
☕ Um Café no Bellacosa Mainframe
O Holocron da Resiliência IBM Z
Parte III – Parallel Sysplex: O Segredo que Faz Diversos Mainframes se Comportarem Como Um Só
"Se existe uma tecnologia que separa o IBM Z de praticamente todas as outras plataformas do mercado, ela se chama Parallel Sysplex."
Até aqui aprendemos dois conceitos fundamentais.
Na primeira parte entendemos por que a Resiliência existe.
Na segunda conhecemos a infraestrutura física que mantém o IBM Z funcionando.
Agora chegou a hora de conhecer a tecnologia que fez o Mainframe alcançar um nível de disponibilidade praticamente incomparável.
Ela atende pelo nome de Parallel Sysplex.
É ela que permite que vários computadores IBM Z trabalhem como se fossem um único sistema gigante.
Enquanto um servidor comum normalmente representa um único ponto de processamento, um ambiente Parallel Sysplex distribui usuários, aplicações, bancos de dados e transações entre diversos sistemas, mantendo tudo sincronizado quase em tempo real.
Os conceitos desta parte abrangem Monoplex, Base Sysplex, Parallel Sysplex, Coupling Facility (CF), z/OS Workload Manager (WLM), Sysplex Failure Management (SFM), Automatic Restart Manager (ARM), Dynamic Virtual IP Address (DVIPA), Sysplex Distributor e Load Balancing Advisor (LBA).
Quando Um Servidor Não É Suficiente
Imagine um supermercado.
Existe apenas um caixa.
Tudo funciona perfeitamente.
Até que chegam centenas de clientes.
Forma-se uma fila enorme.
O caixa quebra.
O supermercado para.
Agora imagine dez caixas.
Se um quebrar...
Os outros continuam atendendo.
O Parallel Sysplex segue exatamente essa filosofia.
Não existe apenas um computador.
Existem vários.
Todos trabalhando juntos.
Monoplex
Antes de conhecer o Parallel Sysplex, precisamos entender seu oposto.
O Monoplex.
Ele representa o ambiente clássico.
Existe apenas uma imagem do z/OS.
Um único sistema operacional.
Uma única máquina executando tudo.
Para ambientes pequenos isso pode ser suficiente.
Mas existe um problema.
Se esse sistema parar...
Toda a operação para junto.
Por isso Monoplex é excelente para laboratórios, ambientes de desenvolvimento e pequenas empresas.
Não para grandes bancos.
Base Sysplex
O próximo passo na evolução foi o Base Sysplex.
Agora vários sistemas z/OS conseguem conversar entre si.
Compartilham algumas informações.
Cooperam em determinadas atividades.
Mas ainda não executam todas as cargas de maneira integrada.
É como vários departamentos de uma empresa que já utilizam telefone interno.
Eles conseguem conversar.
Mas ainda trabalham de forma relativamente independente.
Parallel Sysplex
Agora chegamos ao coração da arquitetura IBM Z.
Imagine cinco grandes mainframes.
Cada um possui:
processadores
memória
discos
aplicações
usuários
Para um administrador seriam cinco computadores.
Mas para o usuário...
Existe apenas um.
Esse é o verdadeiro poder do Parallel Sysplex.
Os sistemas compartilham informações críticas.
Distribuem carga automaticamente.
Mantêm consistência dos dados.
E continuam funcionando mesmo quando um dos sistemas deixa de operar.
É praticamente uma orquestra.
Cada músico toca seu instrumento.
Mas o público escuta apenas uma única música.
Coupling Facility (CF)
Surge então uma pergunta.
Como todos esses computadores conseguem permanecer sincronizados?
A resposta está na Coupling Facility.
Ela funciona como uma enorme central de coordenação.
Ali ficam estruturas compartilhadas utilizadas por todos os membros do Sysplex.
Entre elas:
Lock Structures
Cache Structures
List Structures
Sempre que dois sistemas precisam garantir que um registro não seja alterado simultaneamente...
É a Coupling Facility quem organiza essa sincronização.
Sem ela...
O Parallel Sysplex simplesmente não existiria.
O Grande Maestro: Workload Manager (WLM)
Imagine um aeroporto.
Centenas de aviões.
Milhares de passageiros.
Dezenas de pistas.
Tudo precisa acontecer na ordem correta.
Quem coordena isso?
A torre de controle.
No IBM Z essa torre chama-se WLM.
O Workload Manager observa continuamente:
utilização da CPU;
tempo de resposta;
prioridades;
metas de negócio;
disponibilidade dos recursos.
Em vez de distribuir processamento igualmente...
Ele distribui processamento de forma inteligente.
O objetivo não é justiça.
É atender o negócio.
Se um sistema PIX precisa responder em menos de meio segundo...
Ele receberá prioridade sobre um relatório Batch iniciado minutos antes.
WLM: Pensando Como o Negócio
É aqui que muitos Padawans mudam sua forma de pensar.
Eles imaginam que CPU pertence aos programas.
Na realidade...
CPU pertence ao negócio.
O WLM decide:
"Quem precisa mais agora?"
E reorganiza todo o ambiente automaticamente.
Sysplex Failure Management (SFM)
Falhas acontecem.
O importante é reagir rapidamente.
O SFM monitora continuamente todos os membros do Sysplex.
Se algum deles deixar de responder...
Ele toma decisões automáticas.
Entre elas:
isolamento;
retirada do sistema;
proteção da integridade dos dados;
coordenação da recuperação.
Tudo acontece em segundos.
Muitas vezes sem qualquer intervenção humana.
Automatic Restart Manager (ARM)
Agora imagine outra situação.
Uma aplicação falhou.
O servidor continua funcionando.
O que fazer?
Esperar um operador?
Não.
O ARM entra em ação.
Ele identifica que determinado serviço terminou inesperadamente.
Analisa as políticas definidas.
E reinicia automaticamente aquela aplicação.
O objetivo é reduzir o tempo de indisponibilidade.
Muitas vezes o usuário nem percebe que houve uma falha.
Dynamic Virtual IP Address (DVIPA)
Você acessa o Internet Banking.
Digita seu usuário.
Tudo funciona.
Enquanto isso...
O servidor responsável pelo atendimento pode mudar completamente.
Você não percebe.
Isso acontece graças ao DVIPA.
O endereço IP não pertence a um computador específico.
Ele pertence ao serviço.
Se um sistema sair do ar...
Outro assume imediatamente aquele endereço lógico.
Para o cliente...
Nada mudou.
Sysplex Distributor
Agora imagine milhares de conexões chegando ao mesmo tempo.
Quem decide qual servidor atenderá cada usuário?
O Sysplex Distributor.
Ele distribui as conexões entre os diversos membros do Sysplex.
Evita sobrecarga.
Melhora desempenho.
Aumenta disponibilidade.
É um balanceador de carga extremamente integrado ao z/OS.
Load Balancing Advisor (LBA)
Mas como o Sysplex Distributor sabe qual sistema está menos ocupado?
Ele pergunta ao LBA.
O Load Balancing Advisor coleta informações fornecidas pelo WLM.
Com base nessas métricas, recomenda para onde cada nova conexão deve ser direcionada.
Não basta existir vários servidores.
É preciso enviar cada usuário ao melhor deles.
Um Exemplo Bancário
Imagine um banco com quatro sistemas CICS.
Durante uma manhã de pagamento de salários, milhões de clientes acessam o aplicativo.
Nesse momento:
O WLM identifica prioridades.
O LBA mede a carga.
O Sysplex Distributor envia novos acessos ao sistema menos ocupado.
A Coupling Facility mantém os dados sincronizados.
O SFM monitora a saúde dos membros.
Se um ambiente falhar, o ARM reinicia serviços automaticamente.
O DVIPA garante que os clientes continuem conectados.
Para quem está usando o celular...
Nada aconteceu.
Essa é a verdadeira magia do IBM Z.
Por Que Isso É Importante para um Programador COBOL?
Muitos desenvolvedores acreditam que Parallel Sysplex é assunto exclusivo de Sysprog.
Não é.
Quando você escreve uma aplicação COBOL para um ambiente CICS ou Batch, ela pode ser executada simultaneamente em diversos membros do Sysplex.
Isso significa que seu programa deve:
evitar dependências locais;
respeitar bloqueios de dados;
compreender concorrência;
tratar reinicializações corretamente;
utilizar recursos compartilhados sempre que possível.
Quanto mais o desenvolvedor entende o ambiente onde sua aplicação será executada, mais robusto será o software produzido.
A Filosofia do Parallel Sysplex
Existe uma frase que resume toda essa tecnologia.
"No Parallel Sysplex, o usuário nunca deveria precisar saber qual computador está atendendo sua requisição."
Essa é uma ideia poderosa.
O cliente não acessa um servidor.
Ele acessa um serviço.
O serviço continua disponível independentemente de qual computador esteja processando a solicitação naquele instante.
É essa abstração que faz do IBM Z uma referência mundial em disponibilidade.
No próximo capítulo do Holocron da Resiliência IBM Z, entraremos no universo do DFSMS, Storage, System Logger, Capacity on Demand, CBU, CUoD, OOCoD e das tecnologias que permitem expandir recursos dinamicamente e proteger dados em ambientes corporativos de missão crítica.
