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22.11.1991 - 

Ein schnelles Backend für Client-Server-Umgebungen\

Mainframes unter Unix dienen als Datenbank-Server im Netz

Verteilte Datenverarbeitung in Client-Server-Umgebunge bedeutet nicht das Aus für den Mainframe, vorausgesetzt der zentrale Rechner paßt sich an. Ohne proprietäre Schwellen sieht Günter Mittelmeyer auch in der Client-Server-Welt eine Aufgabe für das Großsystem - als zentraler Datenbank-Server unter Unix.

Unter Fachleuten wird das Client-Server-Modell als Motor für die neu zu erstellenden Anwendungen der 90er Jahre gesehen. Manche bezeichnen dieses Modell als Ausgangspunkt für fundamentale Änderungen in der DV-Landschaft.

Das Client-Server-Modell beschreibt die Zusammenarbeit mehrerer Netzknoten in einem Netzwerk. Die unterschiedlichen Aufgaben einer Anwendung werden dabei auf die jeweils am besten geeigneten Hardwareplattformen verteilt. Man unterscheidet zwischen Aufgaben, die ablaufbestimmend (Client) und solchen die ablaufunterstützend sind (Server). Ablaufbestimmend ist zum Beispiel die Benutzeroberfläche einer Applikation, um Funktionen aufzurufen. Anwendungs, unterstützend wirkt etwa ein System -mit Datenbank-Backend, das die Daten liefert.

Typische Server-Funktionen sind:

- Bereitstellung von Plattenkapazität (Fileserver),

- Zugriff auf eine zentrale Datenbank (Datenbank-Server),

- Ausführung einer wichtigen, gegebenenfalls übergreifenden Anwendung (Applikations-Server) und

- Verwaltung der Daten.

Das Client-Server-Prinzip stellt einen Kompromiß zwischen dem ursprünglichen Stand-alone-Anspruch der PCs und der wohlstrukturierten sowie ablaufsicheren Welt der Großrechner dar. Der Anwender im Netz bestimmt als Client, welche Funktionen er aufruft, die zentrale DV-Leitung legt fest, wie die Funktionen ausgeführt werden. Zweifellos benötigt der Server, der viele Clients bedient, mehr Leistung und Kapazität als die dezentralen Systeme. Dafür bietet er aber ein hohes Maß an Sicherheit, sowohl für den einzelnen Anwender, als auch für die Applikationen und die Datenhaltung.

Aktualität und Integrität garantiert

Der zentrale Server läßt die Vorteile eines dezentralen Systems vollständig zum Zuge kommen, verhindert jedoch die Mehrfach-Speicherung der Daten und garantiert somit ihre Aktualität und Integrität. Zudem wird den Clients die Verarbeitung der Daten vereinfacht, da diese auf Anforderung zur Verfügung stehen. Das zentrale System unterstützt außerdem die Zentralfunktion des Unternehmens, weil der Zugriff auf alle dezentral erzeugten Informationen sichergestellt wird.

Höhere Datenverfügbarkeit

Das Abspeichern gleicher Daten an verschiedenen Stellen erübrigt sich, weil alle dezentralen Systeme auf die vom Server verwalteten Daten zugreifen können. Es liegt auf der Hand, daß die Datenverfügbarkeit durch das in der Zentrale in der Regel hochqualifizierte Wartungspersonal erheblich höher ist als bei rein dezentralen Lösungen.

Als Systemintegrator sorgt der zentrale Server langfristig für integrierte Gesamtlösungen und ist somit ein zukunftsgerichteter Ordnungsfaktor in der IV-Landschaft des Unternehmens. Der zentrale Rechner gibt dem Systemplaner ein Werkzeug an die Hand, durch das das Wachstum der dezentralen Systeme bei voller Ausnutzung der Vorteile offener Systeme planbar und steuerbar wird. Unternehmensweite Richtlinien und Standards lassen sich leichter umsetzen, und der mögliche Nachteil dezentraler Systeme, die potentielle Inselbildung, wird vermieden.

Der Endbenutzer ist - wie in jedem dezentralen System verantwortlich für seine Daten und Anwendungen. Der zentrale Server verbessert jedoch die Effizienz des Anwenders, der damit von Wartungs- und Pflegearbeiten überwiegend entbunden wird. Bei der Bearbeitung abteilungsfremder Daten profitiert der Anwender zudem von der Leistungsfähigkeit des zentralen Systems.

Neben einem lokalen Netz benutzen Fileserver und Fileclient ein verteiltes Dateisystem wie NFS oder RFS. Der Fileserver stellt dem Client ein Dateisystem zur Verfügung, das dieser wie seine lokalen File-Systeme benutzen kann. Fileserver für Workstations werden innerhalb der Fachabteilungen bereits häufig eingesetzt. Der Mainframe als Fileserver kann die lokalen Fileserver ergänzen oder ersetzen - entsprechend dem Datenkonzept und den Anforderungen an die Performance.

Maßnahmen zur Verbesserung der Leistung

Der Benutzer erwartet von einem Server, daß sich die Antwortzeiten nicht verschlechtern. Speziell beim Fileserver, der nicht nur ein "Ergebnis", sondern die volle Datenmenge übertragen muß, gilt es, die Konfiguration sorgfältig zu planen, um eine Überlastung des Netzes und die damit verbundenen Performance-Verluste zu vermeiden. Insbesondere beim Anschluß vieler Systeme an einen Server gibt es zwei Maßnahmen zur Verbesserung der Leistung:

- Erhöhung der Datenrate im Netzwerk,

- Auswahl der auf dem Server gespeicherten Daten.

Die einfachste Methode zur Steigerung des LAN-Durchsatzes ist die Installation eines leistungsfähigen LAN-Adapters. Hier unterstützt der Unix-Mainframe mehrere Modelle mit unterschiedlichen Kenndaten. Die nächste Stufe ist die Aufteilung des Netzes in getrennte Teilnetze und die Erhöhung der Transferrate.

Die Auswahl der Fileserver-Daten erfolgt am besten nach den Kriterien "Verwendungsbereich" und "Bedeutung". Eine Aufteilung der Daten in solche mit lokaler, mit abteilungs- und unternehmensweiter Bedeutung gibt ein einfaches Konzept für ihre Speicherung: Gespeichert werden

- lokale Daten auf lokalen Systemen,

- abteilungsorientierte Daten auf einem lokalen Fileserver und

- unternehmensbezogene Daten auf einem zentralen Fileserver.

Gegenüber Fileservern auf Mainframes, deren Betriebssystem nicht auf Unix basiert, bieten auf Unix basierende Großrechner den Vorteil des einheitlichen Standards von der Workstation über den Abteilungsrechner bis hin zum zentralen Server. In diesem Fall haben Filesystem und Datenverwaltung die gleiche Struktur, eine aufwendige Umsetzung von einer Architektur zur anderen entfällt also.

Die unmittelbare Weiterverarbeitung auf dem zentralen Server ist gewährleistet. Die Verbindung zu den dezentralen Systemen beschränkt sich nicht nur auf das Filesharing, sondern kann die gesamte Palette der Unix-Kommunikation nutzen. Ein Workstation-Benutzer ist in der Lage, sich im zentralen Server einzuloggen und die Daten im direkten Zugriff zu bearbeiten, ohne den Zwang, ein neues Betriebssystem zu erlernen.

Moderne Systemarchitekturen bieten heute in der Regel die Trennung einer Datenbanktransaktion in einen Anwendungsteil (Front-end) und in den Zugriff auf die Datenbasis (Back-end) an. Realisiert man eine netzwerkfähige Kommunikation zwischen dem Back-end-und dem Front-end-Prozeß, entsteht ein Datenbank-Server. Im Gegensatz zum Fileserver sind bei einem Datenbank-Server mehrere Datenzugriffe für einen einzigen Request notwendig. Das zu übertragende Datenvolumen ist aber letztendlich eher gering. Ein schneller Datenbank-Server bietet also trotz der Übertragungszeit im Netz wesentlich bessere Anwortzeiten als eine lokale Datenbank.

Anders als bei einer verteilten Datenbank gibt es für einen Datenbank-Server keine Synchronisationsprobleme. Die erzielten Antwortzeiten sind auch dort erheblich besser. Die Technik der Datenbank-Server kann als ausgereift und zuverlässig bezeichnet werden. Zudem stehen auch für einen Unix-Großrechner verbreitete Datenbanksysteme wie Oracle, Informix und Ingres zur Verfügung.