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14.01.2000 - 

Server-Zentrum mit Failover-Verbund

Mainframe-Cluster steuert Aufgaben der Stadt Köln

14.01.2000
KÖLN (CW) - Heterogene IT-Welten sind auch für die Verwaltung der Stadt Köln der Normalfall. Kernanwendungen wie das Einwohnermeldewesen fährt die Kommune dennoch in einer reinen Mainframe-Umgebung. Ein Failover-Verbund soll die ständige Verfügbarkeit sichern.

"Wenn in den neun Bezirksverwaltungsstellen Kölns das Einwohnermeldewesen ausfällt, müssen wir die Bürger nach Hause schicken", sagt Michael Scherer, Leiter der Serviceeinheit BS2000. Diese zentralen Verwaltungsaufgaben laufen deshalb verteilt auf zwei Standorte in den Rechenzentren Köln-Chorweiler und Köln-Deutz. Letzteres dient als Backup-Einrichtung.

Die IT-Verantwortlichen der Rheinmetropole unterscheiden "Anwendungen mit mittelbarer und unmittelbarer Außenwirkung". Das Einwohner- und das Kfz-Wesen sowie das Sozial- und Finanzwesen fallen in die Kategorie der Programme, die ohne große Unterbrechungen verfügbar sein müssen.

Die Stadt Köln hat zwei Mainframes von Fujitsu-Siemens ("S110" und "S115") zu einem Verfügbarkeitsverbund zusammengeschaltet (siehe Grafik auf Seite 26). Diese überwachen sich dauernd gegenseitig. Ein weiterer Rechner ("H90") dient als Testsystem.

Fällt ein Rechner aus, lassen sich mit Hilfe eines manuellen Failover-Mechanismus die Anwendungen auf dem Standby-System weiterfahren. Dabei tritt allerdings eine Verzögerung von 45 Minuten auf. "Inklusive Fehlererkennung und Benachrichtigungen aus den Fachabteilungen kann das aber auch eine Stunde dauern", so Scherer. "Das war uns zu lange."

Zur Verbesserung des manuellen Failovers griffen die IT-Verantwortlichen auf das AF-Konzept der von Siemens entwickelten Clustering-Software "Hiplex" zurück. Hiplex-AF steht für Highly Integrated Systems Complex - Availability Facility. Im Verbund ist jeweils ein System als Work-Rechner definiert, ein anderer als Standby-Server. Dieser dient zusätzlich auch als Produktionsmaschine für weniger kritische Anwendungen.

Bei Ausfall einer Anlage verlagert das System Anwendungen bedienerlos auf den Standby-Rechner. Tests hätten ergeben, dass nach einem Totalausfall des Work-Systems die Anwendung nach längstens zehn Minuten auf dem Standby-System verfügbar war.

Nach dem Umschalten müssen die Anwender lediglich die Verbindung neu aufbauen. Durch die Zuweisung einer virtuellen Host-Adresse muss der Benutzer nicht wissen, auf welchem physischen Rechner seine Anwendung tatsächlich läuft. "Ausschlaggebend für die Cluster-Installation war die hohe Verfügbarkeit", berichtet Helmut Bonenkamp vom Bonner Systemhaus Heyde AG, zuständig für den Betrieb des Hiplex-Clusters.

Dieses Argument gilt auch für das Speicher-Management. Beide Großrechner können parallel auf die Plattenspeichersysteme (EMCs "Symmetrix") zugreifen. Eines der Disk Arrays ist als Backup im 27 Kilometer entfernten RZ Köln-Deutz installiert. Die Daten sind mit Hilfe der EMC-Software "Symmetrix Remote Data Facility" (SRDF) gespiegelt. Die Plattenkapazität liegt bei rund 500 GB. Robotersysteme für Bandspeicher befinden sich ebenfalls an beiden RZ-Standorten.

Die Verbindungen zwischen den beiden Server-Zentren haben die Kölner kürzlich von FDDI auf ATM umgestellt. Die Kommune befindet sich in der glücklichen Lage, selbstständig Leitungen verlegen zu dürfen, und ist somit nicht abhängig von der Telekom oder anderen Providern. Um den Katastrophenschutz weiter zu verbessern, planen die IT-Verantwortlichen in Kürze, den lokalen Mainframe-Verbund auf die beiden RZ-Standorte aufzuteilen.

Eine zweite Komponente des Clustering-Systems ("Hiplex-OP") dient der zentralen Überwachung des Server-Verbunds. Mit Hiplex-OP (OP = Operations) lassen sich mehrere Großrechner unter BS2000/OSD, deren Steuerungsprozessoren via LAN vernetzt sind, zentral bedienen und verwalten. Administratoren greifen dazu auf die X-Windows-Architektur und das System-Management-Tool "Transview Control Center" zurück.

Wichtig für die DV-Manager ist dabei die Möglichkeit, die Installationsorte der Rechner vom Bedienungsstandort zu entkoppeln. Jeder Rechner läßt sich von einem zentralen Bedienplatz aus neu booten.

Mainframe-Steuerung über X-TerminalsBonenkamp sieht in der Möglichkeit, einen "Single Point of Control" an einer beliebigen Arbeitsstation zu schaffen, einen wichtigen Vorteil: "Hardwaretechnisch lassen sich die BS2000-Rechner komplett über X-Terminals oder herkömmliche PCs mit der Emulationssoftware ,Reflection X´ steuern." Das Operating aller Mainframes bis hin zum Shut-down und Startup werde im Normalfall vom Leitstand in Köln-Deutz übernommen.

Die Zukunft der BS2000-Plattform im Joint Venture Fujitsu-Siemens beurteilt Bonenkamp zurückhaltend. "Eine Einschätzung ist schwierig. Wir sind jedenfalls nicht verwöhnt durch den häufigen Wechsel von Vertriebsbeauftragten bei Siemens." Auf die Frage, ob er sich einen Wechsel in die S/390-Welt zu einem späteren Zeitpunkt vorstellen kann, antwortet er: "Vorstellen kann ich mir alles. Eine Portierung ist jedoch für uns kein Thema, da der Aufwand zu hoch ist."

In der Mainframe-Welt arbeiten die Rheinländer zum Teil mit eigenentwickelten Anwendungen. Einige Programme sind im Verbund mit anderen Kommunen entstanden. Die meisten Applikationen sind in Cobol geschrieben. Daneben kommen 4GL-Sprachen zum Einsatz. Eine Ausnahme bildet das Kfz-Wesen, das noch auf Assembler-Code basiert. Für die meisten Verfahren setzen die RZ-Betreiber "Sesam"-Datenbanken unter BS2000 ein.

Anders sieht es in der dezentralen Welt aus. Für die internen Abläufe verwendet die Stadt Köln unter anderem SAP R/3 auf Unix-Servern (HP-UX und Reliant Unix). Die Einführung des Moduls HR (Human Resources) ist für Anfang des Jahres 2000 geplant. Auf der Client-Seite betreuen die IT-Verantwortlichen rund 7000 PCs unter Windows NT 4.0 (zum Teil auch noch Windows 3.11) mit Microsoft-Office-Anwendungen. Diese greifen über eine Conware-Emulation ("EM9750") auf die BS2000-Anwendungen zu. Rund 150 NT-Server mit unterschiedlicher Kapazität und Microsofts Systems Management Server (SMS) steuern die Client-PCs. Zum Teil sind auch Windows-based Terminals (WBTs) im Einsatz. Daneben existieren noch etliche klassische Großrechnerterminals.

In Zukunft sollen in der Stadtverwaltung Köln auch Web-Technologien für bestehende Mainframe-Anwendungen Einzug halten. So teste man derzeit eine Applikation auf einem Apache-Web-Server, berichtet Bonenkamp. Diese soll es Kölner Bürgern erlauben, sich via Web ein Kfz-Wunschkennzeichen zu reservieren. In einem zweiten Schritt könnten Kfz-Händler ihre Fahrzeuge dann über das Web anmelden.

In diesem Zusammenhang würden auch die Linux-Distributionen von Suse und Red Hat genau unter die Lupe genommen. Im Test befänden sich auch Javafähige Terminalemulationen auf Posix- und Linux-Basis. Ziel sei es, die Investitionen in Anwendungen verschiedener Plattformen zu sichern und insbesondere die BS2000-Anwendungen möglichst schnell Web-fähig zu machen.