1.银行业主机基础

1、银行业主机基础,因特驰软件（北京）有限公司,2014年6月,银行业主机基础,主机的简介 银行主机的架构,2020/8/18,主机的简介,2020/8/18,Mainframe,当今，主机（Mainframe）在科技中发挥着越来越大的作用。越来越多的企业级应用依靠主机进行大规模的事务处理、支持成千上万的用户和程序同步访问大量的资源、管理超大规模的数据库资源信息、进行超大规模的通讯和管理等。 主机被青睐的原因在于主机优异的性能： 高可靠性、持续可用性和可扩展性； 优异的安全性能； 可扩充性和整合性等。,2020/8/18,谁在使用主机,世界排名前1000的企业中大多数都是主机用户 政府、银行、金融

2、保险、工业制造、电信、交通、公共事业、科学计算 互联网上超过60%的数据存储在主机平台的服务器上 全世界超过30%的信息经由主机平台的服务器进行处理,2020/8/18,主机操作系统的发展,IBM主机服务器经历从S/370到S/390到Z900，Z990等系列服务器的进展，对应的操作系统从最初的MVS发展到OS/390和z/OS、z/OS.e等。 主机型号：IBM Z196 系统版本：z/OS V13 内存：118G,2020/8/18,主机硬件资源,安装和运行z/OS需要的硬件系统包括： 处理器(Processor) 磁盘(DASD=Direct Access Storage Devices

3、) 磁带(Tape) 控制台(Console) . 这些构成了主机环境。,2020/8/18,主机物理存储,从概念上说，主机和其他所有的计算机都有两种类型的物理存储：内部的和外部的 位于主机处理器自身上的物理存储被称作处理器存储、真实存储或者中央存储(central storage)；存放正在执行的程序及正在被处理的数据。 主机外部的物理存储，包括直接使用在设备上的存储，比如磁盘驱动器和磁带驱动器。这种存储被称作分页存储或者辅助存储(auxiliary storage)。 术语： 中央存储 = 实际内存 = 实际存储 = 主存储 虚拟内存 = 虚拟存储。,2020/8/18,主机物理存储,这两

4、种存储的主要区别在于它们的存取方式： 中央存储与处理器同步读取。也就是说，当数据从中央存储中被检索到时，处理器必须等待。 辅助存储是不同步读取的。处理器通过输入/输出请求使用辅助存储，而此类请求在系统其他工作请求中被预定好运行。在一个输入/输出请求时期，处理器被释放来执行其他不相关的工作。,2020/8/18,主机虚拟存储,虚拟存储的观念是z/OS的核心，z/OS使用以上两种类型的物理存储来实现另外一种存储，叫做虚拟存储(virtual storage)。在z/OS中，每一个用户都使用虚拟存储，而不是物理存储。 虚拟存储的意思是运行程序可以假定本身能使用所有由架构中寻址计划定义的存储。这种使用

5、大量存储位置的能力是很重要的，因为一个程序可能即长又复杂，而且程序的编码和数据都必须为了让处理器存取而存放在中央存储中。,2020/8/18,主机虚拟存储,虚拟存储提供一种逻辑上扩充内存容量的方法。使得运行速度接近内存，而成本接近于外存。其需要一种硬件机制完成从主存到辅存的映射，所有主存地址都与虚存地址建立关联关系。当系统需要的地址在主存中不存在时，系统响应中断把数据从外存读取到主存中。 虚拟储存是通过表的使用把虚拟存储的页(page)映射到主存储的帧(frame)中或者是辅助存储的槽(slot)上。只有程序需要的部分才确实的被读取到主存储，系统把暂时闲置的地址空间保存在辅助存储中。 z/OS

6、支持64位地址，这允许一个程序在存储槽上寻址到18,446,744,073,709,600,000字节(16E)。实际上，与之相对主机仅安装了非常小的中央存储。小多少取决于计算机的类型和系统的配置。,2020/8/18,主机虚拟存储,虽然这么大量的存储实际存在于计算机系统中，为了使每一个用户都能使用，z/OS只把每个程序中活动的部分保存在中央存储中。而把闲置的编码和数据保存在称作分页数据集(page data sets)的文件中，存放在通常由大量高速的DASD组成的辅助存储里。 此外，虚拟存储还是一种实际存储和辅助存储的结合体。z/OS使用一系列的表和索引把在辅助存储上的位置和中央存储上的位置

7、联系起来。它使用特殊的设置保存每个用户或程序的身份记录和权力。,2020/8/18,主机地址空间,由操作系统分配给用户或独立运行程序的虚拟地址范围被称作地址空间(address space)。这是连续的虚拟地址区域，能有效的执行指令和存储数据。 在地址空间中的虚拟地址范围从0开始，而且可以扩展到操作系统架构允许的最高地址。 z/OS提供给每个用户独一无二的地址空间，并且区别在每个地址空间上的程序和数据。在每一个地址空间内，用户通过使用支持多道程序的任务控制块可以开始多个任务。,2020/8/18,主机地址空间,地址空间的使用允许z/OS维持在每个地址空间上的程序和数据之间的区别特性。一位用户地

8、址空间中的私有区域被与其它地址空间的私有区域隔离，并且这种地址空间的隔离提供了更高的操作系统安全性。 不过每个地址空间也包含让其他任何地址空间访问的公共区域。因为它映射了所有的有效地址，这个区域包含系统编码和数据以及用户编码和数据。因此，并不是所有被影射的地址对用户编码和数据都是有效的。 许多用户共享同一个资源，这意味着有必要对用户进行保护，以防范其他用户而且也需要对操作系统自身进行保护。通过使用像“关键字(keys)”这样类似的方法保护中央存储，用密码字符(code words)来保护数据文件和程序，隔离的地址空间以确保用户的程序和数据不会重叠。,2020/8/18,主机地址空间,在1983

9、年随着S370-XA架构的发布，IBM扩大了系统构架的寻址能力到31位。随着31位寻址的到来，操作系统(现在被称作MVS延伸架构或者MVS/XA)增强了虚拟存储的寻址能力从16Mb到2Gb。换句话说，MVS/XA提供给用户的地址空间是原来MVS/370提供地址空间的128倍。16Mb地址变为在两种架构之间划分的标点，并且一般地被称为线(line)或者分界线。 在2000年随着z系列主机的发布，IBM进一步地延伸了系统架构的寻址能力到64位。随着64位寻址的到来，一个z/OS地址空间潜在的大小扩展到了一个无比巨大的尺寸以至于我们需要新的术语来描述它。每一个被称作64位的地址空间有16Eb大小；一

10、个EB略微的大于10亿个GB。这种新的地址空间逻辑上有264个地址。它是从前2Gb地址空间的80亿倍，或者是18,446,744,073,709,600,000字节,2020/8/18,主机硬件模式,z/OS硬件有两种模式： Basic Mode LPAR Mode LPAR(Logical Partition)是一种逻辑分区技术，可以将一台服务器划分成多个独立运行的分区，每个分区拥有属于自己的CPU，内存和I/O资源，运行单独的操作系统。IBM支持的动态逻辑分区技术可以在不停机的情况下实现分区资源的相互调配，提高系统的性能。,2020/8/18,z/OS的特点和基础,Base Control

11、 Program (BCP)是z/OS系统的核心部分。BCP提供z/OS系统最基本的服务，保证用户负载处理的可靠性、安全性以及用户数据的完整性等。BCP主要由以下部分组成： I/O configuration program (IOCP) Workload manager (WLM) System management facilities (SMF) z/OS UNIX System Services kernel Support for Unicode Program management functions,2020/8/18,z/OS的特点和基础,DFSMS(Data Facility

12、 Storage Management Subsystem)。DFSMS提供一系列自动的数据和存储空间的管理功能，跟踪系统资源使用情况，提高资源的利用率。 DFSMS主要由以下几部分组成： DFSMSdfp 提供系统主要的数据、存储和设备管理功能； DFSMSdss 提供数据的移动、拷贝、备份和空间管理功能； DFSMShsm 提供备份、恢复、迁移和空间管理功能； DFSMSrmm 提供对可移动存储介质(如：磁带)的管理功能； DFSMStvs 使批量作业和CICS在线交易可以并发的更新共享VSAM数据集。 RACF(Resource Access Control Facility)。RACF

13、提供z/OS系统安全相关的服务，实现对资源访问的控制。,2020/8/18,z/OS的特点和基础,SMP/E(System Modification Program Extended)。SMP/E提供控制主机系统上的软件安装和跟踪主机系统软件修改等功能。 RMF(Resource Management Facility)。RMF收集系统资源的使用情况，分析系统性能，产生资源使用情况的报告。 SMF(System Management Facility)。SMF用来收集并记录系统及系统任务相关的信息，包括配置信息，页面信息，负载信息，JOB执行的时间，系统中Dataset的活动情况等。 TSO/

14、E(Time Sharing Option/Extended)。TSO支持用户和系统的交互，当用户登陆到主机系统时，系统分配给用户单独的地址空间。 XRC(DFSMS Extended Remote Copy)。XRC提供主系统和备份系统之间的同步资源备份。 PPRC(Peer-to-Peer Remote Copy)。PPRC提供主系统和备份系统之间的异步备份。 TCP/IP(z/OS Communications Server)。TCP/IP是系统通讯相关的协议，用来实现不同主机之间的通讯、数据共享和资源共享。,2020/8/18,银行主机的架构,21,监控中心B,监控中心A,数据中心,C

15、F,CF,生产 SYSPLEX,北方灾 备磁盘,南方灾 备磁盘,南方SDM 主机,北方SDM 主机,PPRC,PPRC 从盘,XRC,北方生产主盘,南方生产主盘,XRC,768B,768B,768B,768B,PPRC 从盘,PPRC,灾备恢复 SYSPLEX,VSM,SL8500,SL8500,SL8500,7800,7800,7800,7800,南方ECC,南方监控服务器,北方ECC,北方监控服务器,SL8500,VSM,ICF,ICF,ICF,ICF,银行主机物理架构,银行存储的数据复制,数据中心,PPRC/HYPERSWAP,50M,DR standby/Test,SDM,远程异步数据

16、复制,灾备中心,1000KM+,应用基于此盘存储的远程异步数据复制（XRC）技术实现了1000公里距离的数据拷贝 联机时段RP010秒钟， 批处理时段RP02分钟 应用GDPS/XRC技术实现了灾备系统的自动恢复，RTO2小时,2020/8/18,主机SYSPLEX结构,2020/8/18,银行主机资源分配,2020年8月18日星期二,第24页,2020/8/18,银行软件系统架构,2020/8/18,银行主机系统架构,Z/OS操作系统 JES2作业调度管理 CICS交易处理平台 IMS数据库管理系统 DB2数据库管理系统 VTAMSNA通讯控制平台 TCPIPTCPIP通讯控制平台 HCD 硬件配置管理,2020/8/18,银行主机监控管理子系统,SMS存储管理平台 RACF安全管理 WLM负载管理平台 RMF系统资源监控工具 STK磁带库管理系统(第三方产品) OMEGAMON监控系统性能、报警 SA390系统自动化,2020/8/18,作业,熟悉主机硬件资源和物理存储 熟悉银行