Linux f�r S/390 (IBM z/Series)

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original in en Cüneyt Göksu 

en to de Viktor Horvath

AboutTheAuthor:[A small biography about the author]

Datenbankspezialist, der seit mehr als zw�lf Jahren mit allen kommerziellen Datenbanken auf gr��eren Plattformen arbeitet, darunter auch Linux!

Abstract:[Here you write a little summary]

S/390 ist eine robuste Hardware-Plattform von IBM f�r gro�e Unternehmen. Jetzt l�uft Linux darauf.

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Geschichtliches

Als das Betriebssystem Linux 1991 erschien, arbeitete es auf IBM PC-Kompatiblen. Seither ist es auf viele andere Architekturen portiert worden: Apple, Atari und 68000-basierte Amiga-Computer, Sun SPARC-Workstations, Alpha-basierte PCs und MIPS, PowerPC, HP PA-RISC und ARM.

S/390 ist der Name der Gro�rechnerarchitektur von IBM. Sie wurde in gro�em Umfang mit IBMs Betriebssystemen VM, VSE und z/OS (fr�her MVS und OS/390) benutzt. IBM hat 1999 Linux zu einem „nativen“ Betriebssystem f�r diese solide Architektur gew�hlt.

Der wichtigste Grund, Linux auf der S/390-Plattform zu implementieren, war die Konsolidierung der Verbindung zwischen alten Applikationen, Linux-Applikationen und Middleware wie Webserver, Mailserver, Application Server, Firewall etc.

Die Ansicht ist verbreitet, da� Linux als eine API oder Emulation auf der S/390-Plattform arbeitet, aber das stimmt nicht, es l�uft als ein „natives“ Betriebssystem, so da� die M�glichkeiten der ganzen Hardware dieser Plattform ausgesch�pft werden k�nnen. Der Linux-Kernel und der Common Code werden ohne jede Modifikation benutzt, und die Systemstruktur von Linux bleibt unber�hrt. Nur einige „Anpassungen“ sind n�tig, um Spezifika der S/390-Architektur zu ber�cksichtigen. Sie arbeitet mit dem ASCII-Zeichencode anstatt mit EBCIDIC.

Linux-Integration in die S/390 und zSeries-Architektur

Linux kann auf drei verschiedenen Weisen auf einer S/390 installiert werden.

• Nativ: Es wird direkt auf der Hardware installiert - wahrscheinlich nicht die L�sung der Wahl, weil nur ein Betriebssystem auf der Hardwareebene l�uft.
• Logische Partitionen (LPAR): Die Hardware-Partitionierung erm�glicht bis zu 15 „logische Partitionen“, auf jeder l�uft ein getrenntes Betriebssystem, traditionelle wie MVS, VSE, OS/390 oder Linux.
• Virtuelle Partitionen (z/VM): Das wird z/Series Virtualization Technology genannt. Es unterst�tzt eine hohe Zahl von Linux-Images (�ber 1000) mit weitreichenden F�higkeiten zum Systemmanagement auf derselben Hardware. Diese Art der Installation ist sehr flexibel und gut f�r Server-Systeme.

Im folgenden Diagramm werden diese drei Installationswege gezeigt:

Wenn die Zahl der ben�tigten Linux-Server 15 oder weniger ist, ist die LPAR-L�sung eine gute Wahl. Wenn du mehr brauchst, 100 oder 1000 Linux-Images, ist z/VM die Antwort.

Red Hat, SuSE und Turbolinux sind gr��ere Distributionen f�r S/390 und zSeries. Du kannst die Links unten benutzen, um sie herunterzuladen.

• Red Hat Linux f�r S/390
  http://www.redhat.com/software/rhel/as/
  

• SuSE Linux Enterprise Server 8 f�r S/390 und zSeries
  http://www.suse.com/us/business/products/server/sles/s390.html
  

• TurboLinux Server 8 f�r zSeries und S/390
  http://www.turbolinux.com/products/s390
  

Es gibt auch einige Distributionen mit vorkompilierter Software. Du kannst sie �ber diese Links bekommen.

• Millenux Think Blue vertreibt ein Red Hat-basiertes bin�res 31-Bit-Linux f�r S/390 und ein 64-Bit-Linux f�r zSeries.
  http://www.millenux.de
  
• Das Marist College benutzt Linux f�r S/390 seit Januar 2000.
  http://Linux390.marist.edu
  

Distributionen f�r S/390 und zSeries

Die Voraussetzungen f�r Linux auf der S/390

• 9672 G5/G6, Multirise 3000 oder z/Series 800, 900, 990 IBM-Prozessor
• 64 MB Speicher (Minimum - h�ngt von der Distribution und den Applikationen ab)
• 500 Zylinder Plattenplatz (Minimalsystem f�r das Model 3390)
• Unterst�tzung von IBM Netzwerken: Ethernet, Token Ring, Fast Ethernet, ESCON, OSA oder HiperSocket (mindestens eins davon). Es werden noch mehr Arten unterst�tzt.
• Bevor Linux ein Ger�t benutzen kann, mu� der entsprechende Treiber f�r das zSeries bzw. S/390-Ger�t dem Kernel zur Verf�gung stehen.
• Es gibt kernelresidente und externe Treiber f�r S/390 und zSeries-Ger�te.
• Externe Treiber sind Module, die auf Anforderung �ber Befehle mit Parametern geladen werden.
• Residente Treiber erhalten ihre Parameter w�hrend des Bootvorgangs von einer Zeile mit Kernelparametern, die in einer Datei steht.
• Es gibt Treiber, deren Quelltext nicht offenliegt (OCO - Object Code Only). Sie unterliegen bestimmten Lizenzbedingungen (z.B. QETH f�r OSA Express GbE und Hipersocket, Tape 3590). OCO-Treiber sind nicht unbedingt in jeder Distribution vorhanden. Wenn sie fehlen, m�ssen sie von IBM DeveloperWorks heruntergeladen werden.

Warum Linux f�r S/390?

Der wichtigste Grund ist die Konsolidierung der Server.

Die dreischichtige Applikations-Architektur kann leicht in zweischichtiger Hardware umgesetzt werden. Die drei klassischen Schritte Client - Application Server - Data Server k�nnen in der S/390 etwa so zusammengefa�t werden: Application Servers - Datenbanken. Hipersocket und Fiberchannel unterst�tzen die Merkmale des Kommunikationssubsystems, und Verbindungsprobleme verschwinden. Alte Applikationen wurden zu verteilten und dann zu web-basierten Applikationen. Zuerst wurden Daten, dann Applikationen �berallhin verteilt. Die Zahl der Server stieg enorm an, was einige Problemem mit sich brachte:

• Jeder neue Server bedeutet neue Hardware, Speicher, h�heren Bedarf an K�hlung, Verkabelung, Verbindungen etc. Diese „physischen“ Parameter m�ssen beobachtet und angepa�t werden.
• Alle Software in einem jeden Server mu� lizensiert werden, was zus�tzliche Kosten bedeutet. Zum Beispiel mu� deine Datenbank auf jedem Server f�r jeden Prozessor lizensiert werden.
• Die Verbindungen sind ein weiterer wichtiger Punkt. Kabel, Gateways, Switches, Routers und all solche Komponenten erh�hen die Gesamtkosten.
• Wiederherstellungsl�sungen nach Ausf�llen sind mit individuellen Servern kaum zu schaffen. Die Operations- und Wartungskosten steigen, alles wird mit einer sehr gro�en Serverzahl komplizierter bis ganz unm�glich.
• Datenbank-, Applikations- und Systemmanagement sowie die CPU- und Lastverteilung m�ssen f�r jeden Server einzeln erledigt werden.

Das waren einige der m�glichen Probleme, wenn Linux-Images auf verschiedener Hardware laufen. Wenn sie alle auf einer einzigen S/390-Plattform untergebracht sind, ver�ndert sich die Situation:

• Obwohl alle Linux-Images sich dieselbe Hardware teilen (CPU, Eingabe/Ausgabe-Subsystem, Speicher etc.), verhalten sie sich wie individuelle, jeweils exklusive logische Server und k�nnen f�r verschiedene Arten von Applikationen genutzt werden. Auf diese Weise hat eine h�here Zahl von Servern keine h�heren Wartungskosten. Sie k�nnen leicht �berwacht und kontrolliert werden, sie sparen Zeit. Die Ressourcen werden geteilt, aber der Durchsatz des Systems wird maximiert.
• Alle Server teilen sich dieselbe CPU, so da� die Kosten f�r Softwarelizenzen fallen.
• Alle Verbindungen zwischen den Servern sind intern, so da� der hardwarebedingte Kommunikations-Overhead gegen Null geht und die Netzwerk-Performance maximiert wird.
• Einen neuen Server hinzuzuf�gen ist ebenso einfach wie das Klonen eines logischen Servers.
• Wiederherstellung nach Ausf�llen ist viel einfacher, realistischer und machbarer. DASD (Direct Access Storage Device)-Farmen und Subsysteme k�nnen schnell und sicher in Minuten kopiert werden mit FlashCopy, PPRC (Peer-To-Peer-Remote-Copy) oder Snapshot.

Weiterf�hrende Literatur:

• Linux for S/390, IBM Redbook
• Linux for z/Series, Atruro Calandrino, zSeries Tech. Support