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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Rechnerumgebung mithilfe einer zentralen Programmierschnittstelle.
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Aus der
US 2012/0278568 A1 ist bereits ein System bekannt, welches über einen Zentralrechner die Konfiguration und Steuerung einer so genannten Storage Area Network-Umgebung erlaubt.
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Als Storage werden Massenspeichersysteme bezeichnet, auf denen Daten in großem Umfang zentral gespeichert werden. Je nach Anforderungen eines Unternehmens an die Maßkennzahlen eines Storages wie, z.B. Geschwindigkeit, Datendurchsatzraten, Latenzzeiten, Ausfallsicherheit, Wartungsaufwand, Anschaffungskosten, Kapazität, Erweiterbarkeit, etc. können in einer Storage Area Network-umgebung unterschiedliche Massenspeichersysteme zum Einsatz kommen.
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Ein Storage Area Network ist ein spezielles Netzwerk mit der Aufgabe, physikalische Massenspeichersysteme mit physikalischen Rechnern auf einer höheren Ebene zu verbinden. Dabei wird es ausschließlich zum Datenaustausch benutzt. Eine direkte Verbindung zwischen einem physikalischen Rechner und dem Massenspeicher kann hierbei verzichtet werden, es genügt eine Kommunikation über zwischen Massenspeichern und Rechnern liegende Netzwerkknoten.
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In der Praxis stellt sich die prinzipiell mögliche Konfiguration von Massenspeichern und Rechnern sowie die Zuweisung von Systemressourcen zu den auf den physikalischen Rechnern ablaufenden virtuellen Maschinen als kompliziert dar. Funktionen und Informationen sind in unterschiedlichen Nutzerumgebungen verfügbar und müssen gegeneinander abgewogen werden, um Systemressourcen nicht doppelt zu vergeben bzw. diese sinnvoll auszulasten.
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Insbesondere im Rahmen von größeren Operationen wie der Anfertigung von Speicherkopien und dergleichen ist zumeist hoch geschultes Personal erforderlich um einen sinnvollen Betrieb einer Rechnerumgebung zu gewährleisten. So genannte Katastrophenfälle wie der Ausfall von Systemressourcen bis hin zur völligen Fehlfunktion von physikalischen Rechnern oder Massenspeichern durch Defekt, Stromausfall oder andere Einflüsse erfordern ein schnelles Eingreifen und vielschichtige Einsatzszenarien, die im Normalbetrieb nicht zu gewährleisten sind.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Rechnerumgebung zu schaffen, welche die Konfiguration und Steuerung der Rechnerumgebung so vereinfacht, dass diese schnell und sicher sowie unter bestmöglicher Ausnutzung der Systemressourcen erfolgen können und notfalls auch ein Eingriff durch einfaches Personal möglich ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betrieb einer Rechnerumgebung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere, sinnvolle Ausgestaltungen eines solchen Verfahrens können den nachfolgenden, untergeordneten Ansprüchen entnommen werden.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Steuerung und Konfiguration der Rechnerumgebung mithilfe einer zentralen Programmierschnittstelle zu realisieren, wobei die zentrale Programmierschnittstelle auf eine grafische Benutzerschnittstelle zurückgreift, welche die der Rechnerumgebung zur Verfügung stehenden Systemressourcen für den Nutzer visualisiert. Durch Eingaben des Nutzers in die grafische Nutzerschnittstelle können Systemressourcen einfach zwischen den verschiedenen auf den physikalischen Rechnern gebildeten virtuellen Maschinen verteilt werden, während gleichzeitig der Nutzer einen Blick auf die ihm weiterhin zur Verfügung stehenden Systemressourcen über die grafische Nutzerschnittstelle hat. Die Systemressourcen können hierbei sowohl direkt physikalisch mit dem jeweiligen physikalischen Rechner verbunden sein, als auch entfernt eingebunden werden, beispielsweise in einer so genannten „Cloud“-Lösung.
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Eingaben des Nutzers in die grafische Nutzerschnittstelle wird die zentrale Programmierschnittstelle entgegennehmen und in Kommandozeilenbefehle oder Kommandozeilenbefehlsketten umsetzen, mit denen die zentrale Programmierschnittstelle die für die Ausführung des Nutzerwunsches erforderlichen Operationen vornimmt. Die zentrale Programmierschnittstelle greift hierfür direkt in die Systemschnittstellen der Rechnerumgebung ein, deren Bedienung für den Nutzer ansonsten langwierig und aufwändig und im Übrigen an ein erhebliches Fachwissen gebunden wäre.
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Auf diese Art und Weise ist es möglich, eine Konfiguration und Steuerung der Rechnerumgebung zu realisieren, bei der lediglich der Wunsch des Nutzers in leicht verständlicher Weise über die grafische Nutzerschnittstelle angegeben werden muss.
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Hierbei ist es sinnvoll, wenn die grafische Nutzerschnittstelle über aktualisierte Informationen verfügt, so dass dem Nutzer stets der aktuelle Stand der Einstellungen auf einen Blick bekannt ist. Mit einigem Vorteil wird während der Einstellung des Nutzers von der zentralen Programmierschnittstelle bereits berechnet, welche weiteren Reaktionen auf eine Änderung eventuell erforderlich sind und diese vor einer Ausführung eines Nutzerbefehls vorab berechnet. Dem Nutzer wird damit sogleich vor Augen geführt, welche Auswirkungen seine Befehle gegebenenfalls auf andere, zunächst nicht betroffene virtuelle Maschinen haben wird, sollte beispielsweise für die Ausführung einer Nutzer eines Nutzerbefehls das Abziehen von Systemressourcen von anderen virtuellen Maschinen erforderlich sein.
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Die Eingabe von Nutzerbefehlen kann hierbei beispielsweise dahingehend erfolgen, dass Stellbalken, Schaltflächen oder dergleichen eingestellt werden oder dass per „Drag & Drop“ eine Zuweisung von Systemressourcen zu einzelnen virtuellen Maschinen erfolgt. Ebenso kann eine Zuweisung von Systemressourcen zu einzelnen logischen Laufwerken durchgeführt werden, welche wiederum den virtuellen Maschinen zugewiesen sind. Von der vorliegenden Erfindung ausdrücklich mit abgedeckt sind sämtliche bekannten und üblichen Eingabemittel neben den oben Genannten.
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Mit einigem Vorteil kann über die grafische Benutzerschnittstelle auch die Eingabe bzw. das Auslösen umfangreicher Aktionen erfolgen, deren Ablauf in der zentralen Programmierschnittstelle vorgegeben ist. So kann beispielsweise eine Datensicherung eines Speichers von einem Nutzer ausgelöst werden, um eine Arbeitskopie oder eine temporäre Datensicherung durchzuführen. Insbesondere zur Erstellung von Systemkopien ist es vorgesehen, eine Datensicherung mithilfe einer so genannten Flash-Kopie zu erstellen.
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Hierbei handelt es sich um ein Verfahren zur Erstellung konsistenter Kopien von ständig verändertem Speicher. Bei der Erstellung einer Flash-Kopie wird der Datenverkehr auf den fraglichen Speicher für ein paar Sekunden ausgesetzt, bis ein Abbild des zu kopierenden Speichers erstellt wurde. Danach läuft der Datenverkehr auf dem zu kopierenden Speicher normal weiter, während eine Kopie im Hintergrund mit dem Dateninhalt zum Zeitpunkt des Kopierstarts erstellt wird. Obwohl der Kopiervorgang einige Zeit in Anspruch nehmen kann, behält die Kopie den Datenstand, den der zu kopierende Speicher zum Zeitpunkt des Beginns des Kopiervorganges hatte.
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Der Einsatzbereich von Flash-Kopien ist sehr vielseitig, so kann dieser Mechanismus Systemkopien vereinfachen und beschleunigen, indem zunächst die Applikation auf einem ersten System gestoppt, danach eine Flash-Kopie initiiert und der Zielspeicher der Kopie einem zweiten System zugewiesen wird. Die Speicherkopie steht dem zweiten System unverzüglich zur Verfügung und somit kann die Applikation dort sofort mit dem konsistenten Datenstand des ersten Systems wieder in Betrieb genommen werden, ohne lange Ausfallzeiten für die Migration der Daten in Kauf zu nehmen.
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Zur Verwendung der Flash-Kopie wird die erstellte Kopie an ein logisches Laufwerk angehängt, dieses dann unter den Daten des ursprünglichen Systems gestartet und neue Systemdaten, insbesondere ein Systemname und die zugehörigen Adressierung geballtes Weise die IT-Adresse neu vorgegeben.
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Ebenso sind Nutzungsmöglichkeiten im Bereich der Sicherheitskopien gegeben, indem das erste System mit den Quelldaten kurz gestoppt, eine Flash-Kopie eingeleitet und diese Kopie dem zweiten System zur Verfügung gestellt wird. Über das zweite System kann unverzüglich ein Backup gestartet werden, während das produktive erste System wieder in Betrieb geht.
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Insbesondere für eine Verwendung als temporäre Datensicherung kann die so genannte speichereffiziente Flash-Kopie verwendet werden. Diese sieht vor, nur nach Bedarf Plattenspeicherplatz zuzuweisen. Mit dieser Form der Flash-Kopie wird der Plattenspeicherplatz für die Kopie nur dann verwendet, wenn Daten im zu kopierenden Speicher verändert werden. Bei einem zu kopierenden Speicher ohne größere Schreibaktivität beansprucht die Kopie daher deutlich weniger physikalischen Speicherplatz als der zu kopierende Speicher.
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Ein besonders kritischer Einsatzbereich der vorliegenden Erfindung sind die so genannten „Katastrophenfälle“, bei welchen ein Ausfall oder ein drohender Ausfall von Systemressourcen festgestellt wird. Ein solcher Katastrophenfall kann direkt an die Programmierschnittstelle gemeldet werden, so dass diese selbsttätig in Aktion treten kann. Alternativ ist auch eine Auslösung durch den Nutzer ermöglicht. Im Katastrophenfall ist vorgesehen, zum Einen die bestehenden Daten möglichst schnell zu sichern und zum Anderen die betroffene Maschine zeitnah geordnet herunterzufahren.
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Nach Abschluss eines solchen Katastrophenszenarios ist es ferner unerlässlich, einen geeigneten Ersatz für die betroffene virtuelle Maschine zu bereitzustellen. Mit einigem Vorteil kann dies ebenfalls durch die zentrale Programmierschnittstelle erfolgen, welche freie Systemressourcen für eine Ersatzkonfiguration lokalisieren kann und eine neue virtuelle Maschine auf den lokalisierten freien Systemressourcen auf der Basis einer Sicherung der von dem Katastrophenfall betroffenen virtuellen Maschine startet. Hierdurch wird zeitnah Ersatz für die betroffene virtuelle Maschine geschaffen und der Ausfall möglichst schnell überbrückt. Insbesondere hier zeigt sich die Stärke des Systems, nachdem gerade im Katastrophenfall ein schnelles Handeln erforderlich ist und ein Zögern oder fehlerhaftes Handeln zu Datenverlusten und Schäden führen kann.
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Insbesondere ist vorgesehen, das vorstehend beschriebene Verfahren zum Betrieb einer Rechnerumgebung auf Powersystemen der Firma IBM oder in Form einer Storage Area Network-Umgebung zu verwenden.
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Vorstehend beschrieben ist somit ein Verfahren zum Betrieb einer Rechnerumgebung mithilfe einer zentralen Programmierschnittstelle, welche es erlaubt, eine einfache und anschauliche Steuerung und Konfiguration einer Rechnerumgebung über eine grafische Benutzerschnittstelle vorzunehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2012/0278568 A1 [0002]