i5/OS – Effiziente und ausfallsichere Geschäftsprozesse

Im Unterschied zu Betriebsumgebungen, die sich aus mehreren Komponenten zusammensetzen, wie z. B. UNIX® und Windows®, bietet das integrierte Datenbank- und Middleware-Design der i5/OS-Betriebsumgebung einen größeren Nutzen für das Unternehmen. Dieser Nutzen wird dadurch erzielt, dass IBM den Großteil der zum Ausführen von Geschäftsanwendungen erforderlichen Middlewarekomponenten vorab integriert und testet. Beispielsweise installiert und integriert IBM die auf SQL-Standards basierende DB2-Datenbank für i5/OS (US) auch zusammen mit innovativen Dienstprogrammen für das Datenbankmanagement sowie mit zusätzlichen Middlewarekomponenten, wie z. B. mehrere Dateisystemerweiterungen, Verzeichnisfunktionen, einem HTTP-Web-Server (US) von Apache und einer Web-Services-Umgebung. Für webbasiertes J2EE-Anwendungsserving stellt IBM auch WebSphere Application Server Express (US) zusammen mit i5/OS zur Verfügung. Normalerweise erwerben Unternehmen i5/OS zusammen mit der DB2-Funktionalität. Für Unternehmen, die Workloads implementieren, für die nicht die DB2-Datenbank verwendet wird, bietet IBM auch eine i5/OS-Anwendungsserverlizenz.

IBM DB2 für i5/OS bietet neben Transaktionsverarbeitungs- und Business-Intelligence-Anwendungen eine skalierbare, sichere Umgebung für die Geschäftsdaten. Mit DB2 können Daten für Anwendungen zur Verfügung gestellt werden, unabhängig davon, ob diese unter i5/OS, Windows, UNIX oder Linux® mit Zugriff über standardisierte Schnittstellen, wie z. B. SQL, .NET, DRDA/CLI, ODBC und JDBC, ausgeführt werden.

DB2 für i5/OS bietet zahlreiche verschiedene Funktionen, die zu höherer Leistung und Zuverlässigkeit von Geschäftsanwendungen beitragen. DB2 bietet beispielsweise eine objektbezogene Technologie, die Unternehmen in die Lage versetzt, große, nicht relationale Datenbankobjekte, wie z. B. Grafiken, Audio- oder XML-Dokumente, zu verwalten. Es stehen außerdem zahlreiche Tools zum Verwalten von Abfragen auf der Grundlage des SQL- Branchenstandards zur Verfügung. Dank innovativer DB2-Verfahren für die Parallelverarbeitung und Abfrageoptimierung können auch sehr große Datenbanken für analytische Zwecke genutzt werden.

Die DB2-Datenbank in i5/OS wird über dieselben benutzerfreundlichen, grafischen Oberflächen wie andere Komponenten des Betriebssystems verwaltet. Die Wartung von Datenbanken kann durchgeführt werden, während Benutzer auf die Datenbank zugreifen und Änderungen vornehmen. Dies hilft, geplante Ausfälle zu vermeiden, so dass die Anwendungen dem Benutzer nahezu unterbrechungsfrei zur Verfügung stehen. Hochentwickelte Dienstprogramme für die Datenbankprüfung ermöglichen die Aufzeichung von Informationen, die erforderlich sind, um Anforderungen in Bezug auf Berichterstellung und Datenkompatibilität zu erfüllen.

Neben der Verarbeitung von Daten, die in der relationalen DB2-Datenbank gespeichert sind, weist i5/OS zudem ein integriertes Dateisystem auf, das wie die Betriebssysteme Windows und UNIX das Speichermanagement von Dateien unterstützt. Das integrierte Dateisystem bietet eine hierarchische Verzeichnisstruktur sowie eine Managementschnittstelle zu elf verschiedenen Dateisystemen (z. B. UNIX, Windows und NFS) mit jeweils eigenen logischen Strukturen und Regeln für die Interaktion mit Informationen, die sich im Speicher befinden. Im Vergleich zu Systemen, die nur auf ihre eigene native Dateisystemtechnologie ausgerichtet sind, bietet das integrierte i5/OS-Dateisystem Unternehmen deutlich mehr Flexibilität bei der Integration zahlreicher offener Anwendungen, die in den verschiedensten Betriebsumgebungen ausgeführt werden.

Die zuverlässige und sichere gleichzeitige Ausführung mehrerer Geschäftsprozesse und Anwendungen ist ein wichtiger Faktor für die Effizienz der i5/OS-Betriebsumgebung. Eine in großen Unternehmen mit mehreren Betriebssystemen durchgeführte Studie ergab, dass i5/OS-basierte Server Nutzungsraten aufwiesen, die verglichen mit denen von Intel®-Prozessor-basierten Servern zehn Mal höher und mit denen von UNIX- und anderen Midrangesystemen doppelt so hoch waren. Die hohe Nutzungsrate von i5/OS wird durch eine Vielzahl bewährter Virtualisierungstechnologien erzielt. Dazu gehören beispielsweise Subsysteme, auf denen mehrere Workloads in einem einzelnen Betriebssystemimage verwaltet werden, und logische Partitionen (LPARs), auf denen mehrere Workloads in unabhängigen Betriebssystemimages verwaltet werden.

Subsysteme sind unabhängige Betriebsumgebungen innerhalb einer i5/OS-Instanz, über die das System den Workflow und die Nutzung von Ressourcen für Jobs, Prozesse und Anwendungen koordiniert und automatisch verwaltet. Das System kann viele Subsysteme enthalten, die jeweils definierten Systemressourcen, wie z. B. Hauptspeicherpools und Prozessorpriorität, zugeordnet werden können. i5/OS-Subsysteme werden normalerweise für die Trennung mehrerer Anwendungskomponenten für die Web-, Batch- und Transaktionsverarbeitung verwendet. Subsysteme können für bestimmte Workloads optimiert werden, doch in den meisten Unternehmen werden routinemäßig anfallende Prozesse für die Subsystempriorisierung und den Lastausgleich automatisch von i5/OS durchgeführt.

Dank der Virtualisierung durch Mikropartitionierung können mehrere Images von i5/OS, IBM AIX (US) oder Linux (US) auf demselben System ausgeführt werden. Dabei sorgt IBM POWER Hypervisor für einen automatischen Lastausgleich der Ressourcen. Im Gegensatz zu den meisten branchenspezifischen Virtualisierungsimplementierungen auf Systemen mit UNIX- und Intel-Prozessoren, basiert die Micro-Partitioning-Funktion auf der Grundlage von POWER-Prozessoren direkt auf der bewährten IBM Hypervisor-Mainframe-Architektur. Die POWER-Hypervisor-Implementierung stellt sicher, dass Betriebssystemfunktionen richtig von der leistungsoptimierten Firmware-Ebene getrennt werden, die die Hardwareressourcen verwaltet, und dass alle Betriebssystempartitionen völlig unabhängig und sicher sind, unabhängig davon, ob es sich um i5/OS, AIX oder Linux handelt. Pro Prozessor können bis zu zehn Partitionen definiert werden. Zwischen diesen wird ein dynamischer oder automatischer Lastausgleich der Prozessorressourcen durchgeführt. In den letzten zehn Jahren implementieren Unternehmen, die mit i5/OS arbeiten, Geschäftsanwendungen normalerweise über LPARs, um die IT-Prozesse zu optimieren.

Für zahlreiche Unternehmen stehen hochverfügbare Geschäftsprozesse und die Möglichkeit, anspruchsvolle Service-Levels mehrerer Unternehmensbereiche zu erreichen oder sogar zu überschreiten, an oberster Stelle. Über viele Jahre und in zahlreichen Unternehmen hat sich i5/OS als eines der branchenweit erstklassigen Betriebsumgebungen für ausfallsichere Anwendungsimplementierung etabliert. Unternehmen verlassen sich bei der Implementierung selbst der geschäftskritischsten Anwendungen regelmäßig auf i5/OS.

Um den anspruchsvollen Anforderungen in Bezug auf hohe Verfügbarkeit gerecht zu werden, unterstützt i5/OS eine Clustering-Architektur mit mehreren Implementierungsoptionen. Damit bietet i5/OS ständige Verfügbarkeit für die Anwendungsverarbeitung. i5/OS enthält beispielsweise Optionen für das Journaling ferner Datenbanken sowie standortübergreifende Spiegelungsfunktionen für die Clusterbildung zwischen Systemen auf Transaktions- und Datenträgerebene. Diese Funktionen wurden durch zahlreiche Lösungen für Ausfallsicherheit von Geschäftsanwendungen und-prozessen erweitert und verbessert. Diese Lösungen, für die die i5/OS-Clusterarchitektur genutzt und zusätzliche Cluster-Management-Tools implementiert werden, werden von ISVs zur Verfügung gestellt, die sich auf dieses Thema spezialisiert haben.

Für Unternehmen, die Windows- und UNIX-basierte Server verwenden, stellt das Management von Sicherheits- und Antivirusfunktionen die größte Herausforderung in Bezug auf den zeitlichen und finanziellen Aufwand dar. Laut secunia.com zeichnet sich i5/OS durch eine erheblich höhere Sicherheit aus als die Betriebsumgebungen Microsoft® Windows Server und UNIX.

Das einfach zu implementierende, objektbasierte i5/OS-Sicherheitsmodell (US) bietet umfassende Funktionen für die Implementierung und das Management einer extrem sicheren Systemumgebung. Da der Betriebssystemcode (mittels Hardwarespeicherschutz) vor Manipulationen geschützt ist und keine ausführbaren Anweisungen, die in einer Datei – eine verbreitete Quelle für Computerviren – gespeichert sind, ausgeführt werden müssen, bietet die objektbasierte Architektur ein hohes Maß an Virenschutz. Durch integrierte Funktionen zur Erkennung von Manipulationen trägt i5/OS auch zum Schutz der Daten vor Hackerangriffen bei. Außerdem verfügt i5/OS über ein Protokolljournal zur Aufzeichnung von Änderungen an Sicherheitsrichtlinien und von Verstößen gegen diese Richtlinien. Mit dieser Funktion können Vorschriften besser eingehalten und überwacht werden. Darüber hinaus unterstützt i5/OS Datenverschlüsselungsoptionen und einheitliche Netzwerkstandards, wie z. B. Secure Sockets Layer (SSL) und Virtual Private Network (VPN).

i5/OS unterstützt außerdem mehrere zusätzliche IBM Tools sowie Provider von ISV-Tools für die Erstellung, Implementierung und Einhaltung von Sicherheitsrichtlinien.

i5/OS bietet eine integrierte Sprachumgebung, die zahlreiche offene Anwendungen sowie erstklassige IBM Rational-Entwicklungstools und zahlreiche Optionen von Business Partnern für IBM Tools unterstützt. ISV-Lösungen, die für i5/OS geschrieben wurden, werden regelmäßig mit einer Kombination aus Entwicklungssprachen, die für die Transaktionsverarbeitung, wie z. B. C, RPG, COBOL and C++, optimiert wurden, und Umgebungen eingesetzt, die für webbasierte und Open-Source-Anwendungen, wie z. B. Java™, PHP Hypertext Pre-Processor und MySQL-Datenbank, optimiert wurden.

Die integrierte Sprachumgebung von i5/OS ermöglicht es Unternehmen, vorhandene Anwendungsressourcen zu nutzen und gleichzeitig dank zahlreicher offener Technologien von neuen Geschäftschancen zu profitieren. Für die Implementierung einer serviceorientierten Architektur (SOA, Service Oriented Architecture) stehen zahlreiche Technologien zur Verfügung. Dabei werden traditionelle Sprachumgebungen für die Transaktionsverarbeitung in aktuelle Open-Source-Technologien integriert. Traditionelle Sprachanwendungen können auch als Web-Service zur Verfügung gestellt oder ohne großen Aufwand mit Web-Services, die auf anderen Systemen ausgeführt werden, verknüpft werden. Java und PHP bieten leistungsfähige und offene Webentwicklungsumgebungen unter i5/OS sowie Tausende von Anwendungen und Komponenten. Auf Grund des einfach zu verwendenden Entwicklungskonzepts eignet sich PHP besonders gut für Unternehmen, die Investitionen in i5/OS getätigt haben, da PHP eine schnelle Implementierung und einfache Integration in vorhandene Geschäftsanwendungen ermöglicht.

i5/OS enthält zudem eine Laufzeitumgebung für AIX-Anwendungen – Portable Application Solutions Environment (PASE) (US) –, mit der UNIX-Anwendungen einfacher auf das System portiert werden können. Mit der Laufzeitumgebung PASE können ausgewählte UNIX-Anwendungen ohne komplexes Management eines umfassenden UNIX-Systems ausgeführt werden. Sie wird zusammen mit Shells und Dienstprogrammen nach Branchenstandard geliefert, die leistungsfähige Scripting-Tools bieten.

i5/OS wird außerdem mit einer leistungsfähigen Befehlssprache (CL) geliefert, die allgemein für die Automatisierung komplexer Operationen, wie z. B. für die Implementierung von Stapelverarbeitungs- und Jobplanungsfunktionen, verwendet wird.

i5/OS ist bekannt für benutzerfreundliche und leistungsfähige Systemmanagementfunktionen (US). Im Vergleich zu UNIX- und Windows-basierten Systemen benötigen Unternehmen für das Management von i5/OS normalerweise weniger Administratoren. i5/OS Navigator (US) ist eine Windows- oder browserbasierte grafische Oberfläche, die das Systemmmanagement mit einem Minimum an Know-how und Ressourcen ermöglicht. IBM Director (US) ist ebenfalls im Lieferumfang von i5/OS enthalten. Diese Funktion bietet Unterstützung beim Management heterogener Systeme.

Speichermanagementsoftware ist eine weitere wichtige Komponente der i5/OS-Betriebsumgebung. Im Vergleich zu UNIX- und Windows-basierten Systemen bietet sie grundlegende Vorteile für den Systembetrieb. Im Gegensatz zu Anwendungen, die unter UNIX und Windows ausgeführt werden, greifen Anwendungen unter i5/OS nicht direkt auf Plattenlaufwerke zu. Stattdessen bietet i5/OS plattenlaufwerkübergreifende, automatische Management- und Lastausgleichsfunktionen für das Speichern von Daten. Der automatische Lastausgleich des Datenspeichers trägt zur Leistungsoptimierung bei, so dass Unternehmen keine Platteneinheiten mehr reorganisieren und keine Festplatten mehr defragmentieren müssen, um Speicherplatz freizugeben. Dank verschiedener Optionen für ein Höchstmaß an Verfügbarkeit, wie z. B. RAID-6 und Spiegelungen, bietet i5/OS außerdem Plattenspeicherschutz.

Durch das Hosting von Speicher für logische AIX- und Linux-Partitionen oder Windows-basierte Blades, die in einem IBM BladeCenter eingesetzt werden, kann der Wertbeitrag der zukunftsweisenden i5/OS-Speichermanagementfunktionen auch auf andere Betriebsumgebungen ausgeweitet werden.

i5/OS bietet eine Vielzahl von Erweiterungsoptionen, die zu einer höheren Rendite bei IT-Investitionen beitragen. i5/OS Technology Independent Machine Interface (TIMI) bietet eine Schutzebene zwischen Anwendungen und Hardwareeinheiten, wie z. B. Prozessoren und Festplatten, und ist für ein kontinuierliches Unternehmenswachstum unabdingbar. i5/OS TIMI hat sich jahrelang und über viele Technologiegenerationen hinweg bewährt. Da Anwendungen dank TIMI ohne erneute Kompilierung aufgerüstet werden können, schützt diese Schnittstelle Anwendungen bei einem Wechsel von Hardwareeinheiten und Prozessortechnologien. Außerdem unterstützt i5/OS direkte Software-Upgrades von den beiden vorherigen i5/OS-Releases. Dabei ändert das System die Systemdatenstrukturen und andere Objektmerkmale automatisch auf die neuen Betriebssystemversionen.

Capacity on Demand (CoD) (US) stellt eine zusätzliche Unterstützung für einen unterbrechungsfreien Ausbau der Geschäftstätigkeit dar. Dabei können zusätzliche integrierte Prozessoren aktiviert werden, ohne dass Geschäftsprozesse unterbrochen werden müssen. Bei der Verwendung von CoD zusammen mit i5/OS ist kein Neustart von Betriebsumgebung, Datenbank oder Anwendungen erforderlich, damit die zusätzliche Leistung in Anspruch genommen werden kann.