基于IBM虚拟化实现非切换的IASP管理
【IT168 评论】IBM i在金融、制造、通讯、交通等众多行业中常常作为关键业务的处理系统,IBM i的系统独立辅助存储池(IASP)是为更灵活地运行IBM i用户应用和管理用户数据以及为群集(Cluster)环境提供关键支持的技术。本文详细阐述了IBM i IASP的概念,IASP的创建和管理,并重点介绍了对非切换IASP上的数据访问。
IBM i IASP介绍
1 IASP相关概念
首先回顾一下ASP的概念。ASP是IBM i辅助存储池的简称,分为三种类型:1. 系统ASP:存放OS/400的系统许可内码(SLIC)与操作系统代码以及许可程序的辅助存储池,可以存放用户的数据,还可以包括各种类型的对象。2. 用户ASP:是指除系统ASP之外的其它ASP,是存放用户应用数据的。3. IASP:是IBM i 独立辅助存储池的简称,分为非切换IASP和可切换IASP。IASP是存放用户应用的,但与用户ASP的区别在于:它可以被关闭(VERY OFF)或打开(VERY ON),还可以在IBM i 操作系统之间或逻辑分区之间迁移。因为IASP能够在系统之间迁移,所以IASP的配置信息是存放在IASP当中的,当IASP从一个系统迁移到目标系统时,配置信息也会同时迁移到目标系统中,同时IASP的配置信息会在系统的Load Source盘中保存。本文主要介绍非切换IASP。
2 IASP的技术优越性
在将应用程序部署到 IASP 中之后,利用 IBM PowerHA for i这款许可程序产品,在与 IBM i 高可用性可切换资源(HASR 或 Option 41)配合使用时,它可以提供部署基于硬件的高可用性(HA)和 灾备(DR)解决方案,节点系统间的数据镜像将完全是自我管理型的。
IASP 是在某个群集中的节点之间实现镜像的存储池内的一组磁盘。这与单一系统上的磁盘级镜像大体相同,不同之处只在于镜像的副本连接到另外一个系统,而这个系统可在发生计划内或计划外中断时接管镜像的副本。
3 IASP案例简介
下面是一个非切换IASP技术在某金融单位后台结算系统中的实际运用。
系统架构
这是一个主备结构的双机系统,生产系统和灾备系统地理上相距80公里,核心硬件系统采用了支持IBM i操作系统的IBM Power780服务器和IBM DS8000磁盘存储设备,并通过光纤网络连接。DS8000物理磁盘被Power780经VIOS虚拟为IBM i可识别的磁盘后被加入到IASP中,以保存生产数据。 生产系统与灾备系统具有相同的软硬件配置,主备系统通过城域网专用数据光纤通信。如下图16所示:
图16 双机系统架构
系统运行和维护
与系统相关的维护管理和监控工作有很多,这里简要罗列与IASP有关的部分维护内容:
1)检查生产系统和灾备系统的硬件健康状况、软件运行状态和执行总体预防性维护工作。这里包括了生产节点与灾备节点中的IASP的数据同步状态检查和维护。
2)ASP中系统数据和IASP中生产数据的定期备份以及数据完整性和有效性检查。 这是利用节点的TSM/BRMS备份系统来实现的。
3)IASP的本地备份和检查。
4)IASP中磁盘单元的各项检查和维护。包括IASP中的物理磁盘、关联的物理SCSI卡或光纤卡、光纤链路等设备和服务器端相关设备的维护维修。
5)IASP的空间管理和维护。包括IASP空间的扩容和调整。
如何创建和管理IASP
1 在IBM Power 服务器上利用虚拟化技术创建IASP
下面将简要介绍如何在IBM Power750 服务器和磁盘存储IBM DS5100上基于IBM VIO的虚拟化技术创建IBM i6.1操作系统,并配置非切换IASP。
系统架构
本文介绍的IASP构建在如下图1所示的软硬件架构之上,在由Power750服务器、DS5100存储设备、HMC、SAN Switch为主的硬件上结合IBM PowerVM虚拟化技术实现了i/OS系统和独立辅助存储池IASP。

图1 IASP软硬件架构
硬件和软件需求
硬件需求(见下表1):

表1 IASP软硬件架构
软件需求:
PowerVM企业版、VIOS 2.2、IBM i 6.1
VIO服务器和IBM i 操作系统
首先要创建VIO逻辑分区,作为承载VIO服务器的分区;然后要安装VIO服务器作为其他逻辑分区的虚拟IO设备提供者。其次要配置IBM i分区,这与配置AIX or Linux分区的内容和步骤大同小异,之后要在IBM i分区上安装IBM i 6.1操作系统,具体操作步骤可以参考相关资料,本文不再赘述。
需要注意的是,在IBM i分区中要配置来自VIOS(VIO服务器)提供的虚拟存储设备作为IASP的后台设备。
创建IASP
使用i Navigator登录进入IBM i系统,在左边树形列表项中选择“硬件”,并选择其“磁盘池”子项,如下图2所示:

图2 磁盘池
右键单击“磁盘池”子项出现创建新磁盘池向导界面,开始进入创建过程,如下图3所示:

图3 创建磁盘池向导
下一步设置要创建的磁盘池参数,磁盘池类型一般选择“主”类型,磁盘池名称填入“IASP1”,数据库选择“由系统产生”,如下图4所示:

图4 磁盘池参数
向已经创建好的磁盘池中加入硬盘,操作如下,“磁盘池”项并选择创建好的“IASP1”磁盘池,右键单击下拉菜单中出现的添加磁盘单元,进入向导界面,开始给磁盘池添加磁盘过程。如下图5所示:

图5 添加磁盘单元
添加磁盘时,会出现可供选择的磁盘,其中有VIOS虚拟出来的磁盘,可选择该虚拟磁盘添加进磁盘池IASP1中,该添加过程需要一定的时间,此处添加了一个200GB大小的虚拟磁盘,在i/OS中的实际容量显示为186.4GB。如下图6所示:

图6 已添加的磁盘单元
2IASP的管理和维护
IASP的启用与禁用
启用IASP:以命令行方式登录进系统,执行VRYCFG命令并带上正确的参数,执行后系统返回提示“Device IASP1 currently on-line”,说明此时IASP1已经处于可用状态,如下图7所示:

图7 启用IASP
禁用IASP:禁用IASP只要使用参数status的*off值即可,如下图8所示:

图8 禁用IASP
IASP的备份与恢复
备份IASP上的数据或对象的方法有很多种,这里主要介绍常用的三种方法。
1)全系统备份和恢复
使用GO SAVE命令的21选项,下面是具体的步骤:a. 启用系统中所有的IASP。 b. 使系统进入受限状态。 c. 执行全系统备份。可以使用GO STORE命令来恢复已经做好的备份。
2)备份和恢复IASP的上数据
使用SAVLIB, SABOBJ等命令备份IASP上的用户库或对象。可以使用RSTLIB, RSTOBJ命令来恢复备份的用户库或对象。
3)IASP镜像
使用IBM i的许可软件5761HAS,利用HASM(System i High Availability Solutions Manager)可以将IASP镜像到备用系统上。
清除IASP上的数据
清除某个IASP上的数据会将这个IASP内所有磁盘上的数据破坏并清除。清除数据前必须将这个IASP置为禁用状态。
清除数据的步骤:a. 进入Navigator,打开磁盘池列表,确认要清除数据的磁盘池是禁用状态,如果不是,必须将其置为禁用状态。 b. 选择要备份的IASP,右键单击下拉菜单中出现的“清除”选项,然后在弹出的对话框中选定某个磁盘池如IASP1,最后单击“Clear Disk Pools”按钮完成数据的清除。如下图9所示:

图9 清除磁盘池数据
删除IASP
删除某个IASP会将这个IASP内所有磁盘移除。清除该IASP前必须将这个IASP置为禁用状态。
删除IASP的步骤:a. 进入Navigator,打开磁盘池列表,确认要删除的磁盘池是禁用状态,如果不是,必须将其置为禁用状态。 b. 选择要删除的IASP,右键单击下拉菜单中出现的“删除”选项,然后在弹出的对话框中选定某个磁盘池如IASP1,最后单击“Delete Disk Pools”按钮完成IASP的删除。如下图10所示:

图10 删除磁盘池
设置IASP的阀值
设置IASP阀值的步骤:a. 进入Navigator,打开磁盘池列表,选定要设置阀值的磁盘池,无论磁盘池处于启用或禁用状态均不影响其阀值的设置。 b. 右键单击下拉菜单中出现的“属性”选项,然后在弹出的对话框中选定“Threshold”页,在阀值设置文本框内设置阀值。如下图11所示:

图11 设置磁盘池阀值
对IASP设置阀值,在系统维护方面有很大益处。当该IASP中的数据达到设定的阀值时,系统会自动发出告警信息,管理员会据此主动进行数据维护,保证IASP的可用空间能满足业务需求。
如何访问IASP上的数据
大多数情况下,会使用IASP存储业务数据,下面介绍如何访问IASP中的库和对IASP上的DB2数据库的访问。 为了便于下面的介绍,已经在IASP1上建好一个数据库NEWDB,其中包括一个表TABLE1,表中包括一个字段COLUMN1,该字段中有一些测试数据。
1访问IASP上的库和对象
可以用OS/400命令行方式来访问IASP上的库和对象。例如:WRKLIB LIB(NEWDB) ASPDEV(IASP1),如下图12所示:

图12 显示IASP上的库
用OS/400命令行方式来访问集成文件系统上的IASP,命令:WRKLNK ‘IASP1’,如下图13所示:

图13 显示IASP上的NEWDB数据库
2访问IASP上的DB2数据库
可以使用OS/400命令行访问数据库,例如:STRSQL NAMING(*SQL),在访问数据库前,必须先获得对IASP的访问权,为此需执行命令:SETASPGRP ASPGRP(IASP1),这样会连接到IASP1数据库。
查询表中的数据,命令举例:SELECT COLUMN1 FROM NEWDB.TABLE1,查询结果如下图14所示:

图14 显示NEWDB数据库中的数据
向表TABLE1的列COLUMN1中写入数据,命令举例:INSERT INTO NEWDB.TABLE1 (COLUMN1) VALUES ('TEXT01'),插入数据如下图15所示:

图15 向NEWDB数据库中中插入一条数据
其它SQL命令的使用,基本类似上述方式,可以参考相关文档,在此不再赘述。
小结
本文介绍了非切换IASP的概念及其相关技术,同时以非切换IASP在一个典型案例中的使用从系统架构和运行维护方面进行了简要说明。重点介绍了IASP在IBM i 系统中的创建、IASP的常用操作、维护和管理,特别是IASP使用的虚拟SCSI卡是由VIO服务器提供的,而不是Power服务器上的物理磁盘控制卡,从而实现了可以创建多个IASP的功能。本文还对IASP上的数据访问的主要方式举例进行了阐述,需要注意的是,在操作系统默认配置下,使用操作系统命令行方式是不能对IASP直接访问的,需要先执行SETASPGRP命令获得对IASP的访问权,再对IASP数据进行访问。
作者简介
曹力强,任职于某大型外资IT企业,从事IBM Power服务器的虚拟化解决方案、实施和维护管理等工作。熟悉主流的虚拟化技术、IBM Power System系列服务器、IBM DS 以及TS系列存储设备,对AIX, IBM i以及Solaris,HP-UX 等操作系统有丰富的技术经验。