Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen

- Seminar -
Sicherheit und Performance in
Hochleistungssystemen
- Mainframes/Großrechner in der modernen IT -
Wintersemester 2013/14
Institut für Informatik
Lehrstuhl für Datenbanken und Informationssysteme
http://www.minet.uni-jena.de/dbis/lehre
Prof. Dr. Klaus Küspert,
Dipl.-Inf. Christoph Koch
1
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Motivation
 Hochleistungssysteme
Supercomputer
Großrechner
http://www.itrn.ru/etc/images/561/zec12_l.jpg
http://rt.com/files/news/1f/57/b0/00/inside.jpg
Tianhe-2 (China)
zEnterprise EC12
- 33.862 TeraFLOPS
- 17.808 kW
- komplexe chemische und
physikalische Berechnungen
2
- 78.000 MIPS
- 27.5 kW
- Zuverlässigkeit und
hohen Datendurchsatz
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Motivation
 New to IBM System z
www.youtube.com/watch?v=TR_6LAsMKDw&hl=en_US
3
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Motivation
kosteneffizient
hochverfügbar
skalierbar
hochsicher
leistungsstark
virtualisierbar
einfach administrierbar
energieeffizient
http://www.silicon.de/wp-content/uploads/2012/11/System_z_Mainframe.jpg
4
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
„Big Picture“
Hochverfügbarkeit
Sicherheit
Trends und
Chancen
Performance
IBM zEC12
Datenbanken
5
Tools
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Themen
1. Einführung in die Großrechner
- Was ist ein Großrechner?
- Geschichte der Mainframes – IBM, Sun, HP, …
- Einführung System z und Betriebssystem z/OS
•
•
•
•
•
6
Hardware- und Betriebssystem-Architektur
Zero Downtime und andere Stärken
Einsatzgebiete des Mainframes
Werkzeuge der Mainframe-Entwicklung
„Mainframe-Datenbanken“ IMS und DB2 for z/OS
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Themen
2. Hochverfügbarkeit und die „Parallel Sysplex“-Architektur
- System-Partitionierung in LPARs
- Architektur-Muster
• Shared Everything,
• Shared Disk und
• Shared Data
- Sysplex und Parallel Sysplex
- Koordination durch Coupling Facility (Locking, Caching)
- Hochverfügbarkeit (und Skalierbarkeit) durch Parallel Sysplex
7
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Themen
3. Sicherheitskonzepte und -mechanismen in z/OS
- IBM Security Blueprint
- z/OS Komponenten in Hinblick des Blueprints
- Resource Access Control Facility (RACF)
• RACF-Datenbank (Users, Groups, Resource Profiles, Certificates)
• Einsatzmöglichkeiten
8
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Themen
4. Performance und Workload-Management von System z
- System z Workload Manager (WLM)
• Workload- und Transaktions-Typen
• Klassifikationsregeln und Bedeutung
• Arbeitsweise des WLM
- z/OSMF Management Facility
- Spezialprozessoren zIIP und zAAP zur Kostenreduktion
9
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Themen
5. Werkzeuge der Mainframe-Entwicklung
- Login und Command Prompt Interface TSO (Time Sharing Option)
- Menü-basiertes Interface ISPF (Interactive System Productivity Facility)
- Jobs, Jobsteuerungssprache JCL (Job Control Language) und Job-OutputSystem SDSF (System Display and Search Facility)
- Transaktionssystem CICS (Customer Information Control System)
10
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Themen
6. „Mainframe-Datenbank“ IMS
- hierarchisches Datenbankmodell
- IMS Komponenten
• IMS/DB – Datenbanksystem
• IMS/TM – Transaktionsmonitor
- Datenzugriff per DL/I
- IMS im 20. Jahrhundert (JDBC, XML inkl. XPath und XQuery)
11
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Themen
7. „Mainframe-Datenbank“ DB2 for z/OS
- relationales Datenbankmodell und SQL
- Daten- und Schemastrukturen (DB2-Objekte)
- Tools
• unter ISPF: SPUFI und QMF
• Client-seitig: Control Center, Visual Explain, Data Studio
- Aktuelle Themen
• Unicode-Support
• pureXML
• DB2 Analytics Accelerator for z/OS
12
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Themen
8. Die Zukunft der Großrechner – Trends und Chancen
- zLinux – Linux auf System z
- Gameframe – System z als Game-Server
- Chancen für die Zukunft
• „Unverzichtbarkeit“ des Mainframes
• Mainframe-Ausbildung in Deutschland
• Karrierechancen
13
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Organisatorisches
 Seminar-Materialien auf Lehrstuhl-Homepage
 Basisliteratur
„Introduction to the New Mainframe: z/OS Basics “ (IBM Redbook, 2011)
http://www.redbooks.ibm.com/redbooks/pdfs/sg246366.pdf
 Leistungsnachweis durch
-
aktive Teilnahme am Seminar,
Einhalten regelmäßiger (Vor-)Besprechungstermine,
Erarbeitung eines Themas mit anschließender Präsentation (ca. 45 min)
Abgabe einer Ausarbeitung zum Thema (10-12 Seiten)
 Bewertungskriterien
- Prozess, Vortrag und Ausarbeitung
 „schöne Scheine“ (Zertifikate) zum erfolgreichen Absolvieren der
Lehrveranstaltung
14
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
(Vor-)Besprechungstermine
 heute: gemeinsame Vorbesprechung
 in 2 Wochen: individuelle Auftaktbesprechung
 3 Wochen vorm Vortrag: Besprechung zum aktuellen Stand
 1 Woche vorm Vortrag: Vortragsbesprechung
 1 Woche nach Vortrag: Abgabe der Ausarbeitung
 1 Woche nach Rückgabe: Abgabe der Überarbeitung (optional)
15
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Auf geht‘s…
… oder noch Fragen?
16
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen
Themenzuordnung
Thema
Bearbeiter
Einführung in die Großrechner
(11.11.) extern
Hochverfügbarkeit und die „Parallel Sysplex“-Architektur
Sicherheitskonzepte und -mechanismen in z/OS
Performance und Workload-Management von System z
(02.12.) Hr.
Schlichtholz
(18.11.) Hr. Borchert
Werkzeuge der Mainframe-Entwicklung
„Mainframe-Datenbank“ IMS
„Mainframe-Datenbank“ DB2 for z/OS
Die Zukunft der Großrechner – Trends und Chancen
1-2 Gastvorträge durch externe Referenten
17
(09.12.) (extern)
Sicherheit und Performance in Hochleistungssystemen