Управление операционной системой aix реферат

Обновлено: 02.07.2024

Аннотация: Лекция начинается с краткого экскурса в историю UNIX-систем. Далее идет речь об архитектуре ОС AIX, подробно рассматривается файловая и другие подсистемы. Большой раздел посвящен программному обеспечению ОС AIX. В заключительной части лекции речь пойдет об оптимизации и уменьшении расходов на IT-ресурсы предприятия за счет решений на базе pSeries/AIX

История UNIX/AIX

UNIX. Как все начиналось.

1965 г. Bell Labs и General Electrics начинают работу над ОС Multics .
1969 г. Multics работает на ЭВМ GE645. Bell Labs прекращает участие в проекте.
1969 г. Кен Томпcон и Денис Ритчи (Bell Labs) разрабатывают ОС для своих целей. Платформа - PDP-7. Брайан Керниган предлагает название: "UNIX".
1971 г. Разработан язык программирования "C".
1973 г. UNIX переписан на C.
1976 г. Первая коммерческая версия UNIX.
1977 г. Первое портирование системы на другую платформу - IBM 370.

Архитектура ОС UNIX

Развитие ОС UNIX

AIX - UNIX от IBM

AIX - Advanced Interactive Executable
Поддержка индустриальных стандартов
UNIX03
100% Pure Java
Common Desktop Environment
TCP/IP и Интернет
Distributed Computing Environment
Открытая архитектура
CAPP/EAL4+ security

В AIX 5L v5.3 реализовано множество новых возможностей и функций, направленных на увеличение масштабируемости операционной системы, совершенствование сетевой среды, обеспечение функций RAS (Надежности, Доступности, Ремонтопригодности), поддержку стандартов и формирование функционально насыщенной среды разработки. ОС AIX 5L v5.3 разработана в соответствии с требованиями спецификации Single UNIX Specification V3 (SUS V3).

Почему AIX?

Надежность
Производительность
Удобство управления
Интеграция с другими ОС
Масштабируемость
Виртуализация
Большое количество ПО
Открытые стандарты

AIX - это интеграция передовых технологий и многолетнего опыта работы IBM на рынке коммерческих многопользовательских систем

Основные свойства AIX

Dynamic multi- threated kernel

Динамическое ядро с поддержкой программных нитей
Подключение и конфигурирование устройств "на лету"

Одновременное выполнение 32бит и 64бит приложений

Двоичная совместимость в пределах всей линейки RS/6000 и pSeries

Logical Volume Manager

Enhanced Journaled File System

AIX Logical Volume Manager

Расположение данных на "группах томов" ( volume groups)

Программные RAID 0 и 1 уровня

Реорганизация дисковой подсистемы "на лету"

Добавление/удаление дисков
Миграция данных
Расширение файловых систем

Поддержка дисков горячей замены (hot- spare )
Двойное и тройное зеркалирование

Гибкие настройки
Управление "горячими зонами" (hot-spots)

Ряд изменений претерпели в AIX 5L v5.3 журнальная файловая система ( Journal File System2, JFS2) и менеджер логических томов (Logical Volume Manager , LVM). Функция сжатия файловой системы JFS2 поддерживает оптимальное использование дисковых накопителей путем сокращения неиспользуемого пространства. Администраторы при необходимости могут динамически добавлять и удалять дисковое пространство JFS2 и среды LVM без необходимости копирования данных и перезагрузки. JFS2 дополнена поддержкой расширенного набора атрибутов ACL NFS V4 и более точным разграничением прав доступа. Максимальная длина файла, поддерживаемая JFS2, увеличена до величины более 16 ТБ. Кроме того, JFS2 поддерживает ограничения (квоты) занимаемого файлового пространства для отдельных пользователей и групп, обеспечивая тем самым управляемость ресурсов. JFS2 повышает производительность , поддерживая передачу больших блоков, размер которых ограничен только возможностью жесткого диска (до 16 МБ), вместо существовавших ранее блоков размером 128K. В LVM максимальное количество дисков в группах томов нового типа расширено со 128 до 1024.

AIX Journaled File System

AIX - первый UNIX c JFS

Использована технология от OS/390
Современная реализация - JFS2

В журнал производится запись о всех изменениях структуры файловой системы

JFS обладает повышенной надежностью

Восстановление после сбоев происходит быстрее и проще

Максимальный размер файла : 1Тб

Максимальный размер файловой системы: 1Тб

Архитектурный предел : 4Пб (1 048 576 Гб)

Поддержка сохранения частичной зеркальной копии:

Позволяет не выполнять восстановление всей зеркальной копии, которое обычно сопровождается снижением производительности системы.

Моментальная копия файловой системы JFS2:

Вспомогательная функция управления файловыми системами, упрощающая резервное копирование .

Краткое содержание обучения по AIX II: Управление AIX

Managed by

Logical Volume Manager(LVM)

файл
каталог
Файловая система
Логическая зона хранения
Физическая зона хранения
LogicalVolumeManager(LVM)

Фиксированный размер раздела
Файловая система и размер файла ограничены одним физическим пространством хранения
Требования к непрерывности данных
Файловая система может стать только больше, а не меньше

Разделы больше не требуют непрерывного дискового пространства
Файл может занимать диск
Размер раздела может быть скорректирован динамически
Новые диски могут быть легко добавлены
Получить статистику в LVM (данные)

Группа томов (VG) - это самая большая единица хранения в AIX. VG включает в себя один или несколько физических дисков, которые находятся под тем же именем VG. Размер VG является суммой этих размеров диска.

VG портативен. VG может быть легко удален из одной системы и установлен в другой системе.В ходе этого процесса все диски в VG должны быть перенесены вместе.

Physical Volume (PV)
PV относится к реальному диску, а PV в LVM должен однозначно принадлежать группе томов (VG).

PhysicalPartition(PP)
Все PhysicalVolume (PV) должны быть разделены на PhysicalPartition (PP) для использования, размер всех PhysicalPartition в VolumeGroup должен быть одинаковым.

LogicalVolume(LV)
В каждой VolumeGroup должен быть один или несколько LogicalVolume (LV). LogicalVolume - это набор информационных блоков, хранящихся в PhysicalVolume. В LV пользователи видят непрерывные данные, но с адресами хранения этих данных в физическом хранилище не нужно связываться, и они могут даже храниться в разных физических томах.

LogicalPartition(LP)
LogicalVolume содержит один или несколько LogicalPartition (LP). Размер LP такой же, как PP в том же VG, и каждый LP соответствует по крайней мере одному PP.

Наличие этих LV и LP позволяет файловым системам, пространству страниц и другим LV гибко изменять размер или перераспределять местоположения, и может даже охватывать несколько PV, что повышает гибкость и удобство обслуживания.

Введение
Изначально операционная система UNIX появилась как инструмент, предназначенный для исследователей, занимающихся самыми разнообразными задачами. Поэтому, главными чертами данной системы являются ее гибкость и мобильность. UNIX, оставаясь платформой для суперкомпьютеров, сегодня также находит для себя совершенно новые применения.
История ОС UNIX начинается в 1969 году с разработки Кеном Томпсоном в Bell Laboratories (AT&T). Система создавалась не на пустом месте - она обобщила многие результаты проекта Multics (которым до этого занимался Кен Томпсон), а также элементы одноименной операционной системы, разработанной исследователями из GeneralElectric, Массачусетского технологического института и, естественно, AT&T Bell Laboratories. В 1970 году Деннис Ритчи вместе с

Кеном Томпсоном переписали код UNIX на языке Си, который создали для обеспечения гибкости и мобильности при разработке программ. Язык Си позволил создать первый код ОС UNIX, который можно было компилировать на различных компьютерных платформах. Сама система стала мобильной, то есть переносимой на различные типы компьютеров практически безперепрограммирования. Широко распространяться UNIX начала в 80-х годах, а вручение его создателям Международной премии А. Тьюринга в области программирования в 1983 г означало признание этой системы мировой общественностью. [1]
Сегодня UNIX — это уже не одна операционная система, а целое семейство, настоящая Вавилонская башня. Различные варианты UNIX разрабатывают Sun Microsystems (SunOS, Solans), Hewlett-Packard (HP-UX), IBM (AIX), SCO (SCO UNIX); также существуютклоны UNIX, рассчитанные на работу на базе платформы Intel (BSD, Linux). [2]
Большинство современных UNIX-систем являются коммерческими версиями исходных дистрибутивов UNIX. Solaris от Sun, HP-UX Hewlett-Packard, AIX® от IBM являются лучшими представителями UNIX, которые, кроме того, имеют свои собственные уникальные элементы и свои собственные фундаментальные решения. Например, Sun Solaris - это UNIX, но, кроме того, она содержит много инструментов и расширений, разработанных специально в расчете на рабочие станции и серверы производства Sun.
Сегодня, спустя 30 лет после создания, операционная система UNIX, оставаясь живой легендой в области информационных технологий, поражает воображение многочисленными версиями. Некоторые из них я попытаюсь обозначить в своей работе.

одним из наиболее стандартизованныхязыков. Операционная система UNIX - это набор программ, управляющих компьютером и осуществляющих связь между пользователем и компьютером. Она обеспечивает своего пользователя инструментальными средствами для создания приложений, дабы помочь ему выполнить его работу.

2. Разновидности Unix. Отличия коммерческих от бесплатных UNIX-операционных систем.
Сегодня UNIX - это симбиоз коммерческих и абсолютно бесплатных операционных систем с открытым исходным кодом, которые поддерживаются собственными сообществами разработчиков, разбросанными по всему миру.
Коммерческие и открытые системы часто совместимы. Программы с открытым исходный кодом можно запускать в коммерческой ОС, и наоборот: коммерческие программы можнозапускать в открытой операционной системе. Различия между открытыми и коммерческими системами лежат в основном в концептуальной и экономической плоскостях.
Разработчики коммерческих дистрибутивов UNIX рассчитывают на определенный круг клиентов и серверную платформу для своей операционной системы. Они прекрасно представляют, какую поддержку и оптимизацию каких приложений нужно реализовать. Производители UNIX делают все возможное, дабы обеспечитьсовместимость различных версий. Кроме того, они опубликовали стандарты своих операционных систем.
Большинство коммерческих версий UNIX созданы для единственного или же небольшого количества архитектур аппаратного обеспечения. Например, HP-UX работает только на платформах PA-RISC и Itanium, Solaris - на SPARC и x86, а AIX предназначен только для процессоров POWER. Благодаря таким ограничениям, производители UNIX могут относительно свободномодифицировать собственный код для этих архитектур и использовать любое преимущество своей архитектуры. Вследствие того, что они прекрасно знают поддерживаемые ими устройства, их драйверы работают лучше, и им не нужно учитывать ограничения BIOS, характерные для персонального компьютера.
Как правило, в различных UNIX-системах используется одно и то же программное обеспечение. Например, во всех системах работают популярные серверы sendmail и Apache, а также Х Window System. Ниже перечислено то, что действительноотличает UNIX-системы друг от друга.
Ядро является программным компонентом, составляющим основу операционной системы. Оно выполняет множество важнейших функций – реализует интерфейс между пользовательскими программами и аппаратными устройствами компьютера, управляет файлами и процессами и выполняет ряддругих низкоуровневых задач, обеспечивает стабильность ОС, определяет ее характеристики, например, перечень поддерживаемых аппаратных устройств.
Другой отличительный признак - аппаратная поддержка. UNIX-системы работают не только на платформе х86. Некоторые из них ориентированы на суперкомпьютеры, поэтому обычные операционные системы (например FreeBSD) не могут с ними конкурировать. Поддержка конкретных аппаратных устройств также зависит от ядра и вспомогательных программ, установленных на компьютере.
Многие разновидности UNIX распространяются как коммерческие продукты, но все же в основном они представляют собой системы с открытым исходным кодом. Это значит, что любой пользователь совершенно бесплатно может получить исходный код системы, модифицироватьего и распространить дальше. Эксплуатация систем с открытым исходным кодом обходится значительно дешевле их коммерческих аналогов. Впрочем, в 90-е годы прошлого столетия коммерческие разновидности UNIX упали в цене, а некоторые из них даже стали бесплатными для определенного кругаприменений. [1]

4.2. AIX.
AIX - коммерческая разновидность UNIX, выпущенная компанией IBM для своего специализированного оборудования. Она мало конкурирует со

свободно распространяемыми операционными системами в связи с тем, что нацелена на верхний сегмент рынка серверов. Первая версия данной системы вышла в 1986 году. Она была создана на базе UNIX System V Release 2 и BSD 4.2 Extensions для первых RISC компьютеров IBM, также были версии для мейнфреймов. Совместно с компанией SCO пытались портировать AIX на процессоры Intel, но данная попытказакончилась неудачей. В настоящий момент выпускается для компьютеров POWER и PowerPC семейств IBM RS/6000, а также IBM pSeries.
Отличительной особенностью является наличие аналога реестра Windows систем. Система называется Object Data Manager. В ней хранится информация об установленной системе, программном обеспечении, информация о разделахжесткого диска. Управлять ею можно как через графический интерфейс, так и с текстовой консоли. Ещё одной особенностью является наличие помощника SMIT. Для запуска программы, запускается SMIT и в качестве параметра передается имя программы. После запуска он выводит возможные параметры этой программы для выбора, после этого программа запускается.
Особенности системы AIX 6:
* Проверенная, масштабируемая, основанная на открытых стандартах операционная система UNIX® от IBM®
* Благодаря возможностям виртуализации, обеспечения безопасности, доступности и управляемости IBM AIX 6 стала более гибкой, безопасной и доступной системой по сравнению с предыдущими версиями
* Обеспечивает поддержку и использование технологий IBM POWER и виртуализации, позволяет достичь исключительной производительности, повысить эффективность использования ресурсов системы, обеспечить простоту администрирования и снизить общую стоимость.
* Доступно три выпуска ОС, что обеспечивает еще больше возможностей и высокую гибкость.
AIX - будущее операционных систем UNIX. Сегодня коммерческим предприятиям требуется максимальная окупаемость вложений в информационные технологии. ИТ-инфраструктура организации должна обладать гибкостью, чтобы быстро приспосабливаться к изменяющимся потребностямбизнеса в вычислительных мощностях, а также масштабируемостью, чтобы справляться с постоянно растущими рабочими нагрузками, и все это без излишнего усложнения. Однако только гибкости и производительности недостаточно; ИТ инфраструктура также должна обеспечивать исключительную безопасность и практически постоянную доступность, при возможности управления расходами наэлектроэнергию и охлаждение.
Это лишь некоторые причины, по которым все большее число организаций выбирает ОС AIX, работающую на системах IBM, созданных с использованием технологии Power Architecture. Проверенная в работе масштабируемость, расширенные возможности виртуализации, безопасность, управляемость и надежность делают ОС AIX прекрасным выбором для построения ИТ-инфраструктуры. AIX – единственная ОС, использующая технологические инновации компании IBM за несколько десятилетий, обеспечивающая высочайший уровень производительности и надежности среди всех ОС UNIX. [5]

4.6. SUSE LINUX Enterprise Server 10 (SLES).
SLES - это легко масштабируемая, высокопроизводительная платформа безопасных корпоративных вычислений, которая реализовала в себе все преимущества Linux и Open-Source. Данная система ориентирована в основном на сервера для ответственных корпоративныхприложений, поэтому она обеспечивает высочайшую надежность, производительность и функциональность.
SLES, поддерживающий широкий спектр аппаратных платформ, сертифицирован ведущим мировым разработчиком программного обеспечения - корпорацией Oracle. Благодаря уникальным и открытым средствам управления, каждый пользователь может легко устанавливать, распространять, конфигурировать, защищать и обновлять Linux-серверы в любой части своей корпоративнойсети, при этом существенно сокращая собственные затраты на IT.
В данное время SLES разрабатывает и поддерживает знаменитая компания Novell, благодаря этому вы получаете все необходимое для внедрения жизнеспособной платформы для самых ответственных задач: надежный цикл обновления, программу обучения и сертификации специалистов, в том числе развитую инфраструктуру технической поддержки.
LINUX Enterprise Server 10 в силах обеспечить поддержку новейшей аппаратуры, а также передовые функции для обеспечения работы сети, хранения данных и совместимости, гарантирующей возможность резервирования любыхпериферийных и сетевых устройств.
Также SUSE позволяет создавать отказоустойчивые кластерные системы, содержит службу Hotplug для замены аппаратуры без прерывания работы системы, имеет интегрированную систему виртуализации Xen. Все эти функции позволяют предприятиям поддерживать жизненно важные приложения, гарантируя при этом минимум простоев, ведь сложные корпоративные системы должны функционировать круглосуточно и отвечать постоянно меняющимся потребностям пользователей.
SUSE LINUX Enterprise Server предлагает своим пользователям огромные возможности разработки ПО и содержит в себе множество встроенных сетевых служб и протоколов, например, CUPS, SNMP, DNS, DHCP, Postfix, IMAP, NTP, SLP, PXE, Samba, Proxy, SMTP и многие другие. Более того, он также содержит серверыприложений и баз данных - таких как JBoss, Apache, MySQL и PostgreSQL, Tomcat и поддерживает популярные решения от сотен независимых поставщиков ПО. [10]

4.7. RedHat
Дистрибутив RedHat Linux достаточно известен среди приверженцев ОС Linux. Любой, кто, так или иначе, хоть как-то проявлял интерес к Linux, наверняка встречался с этимназванием или где-то о нем слышал. Данная ОС имеет коммерческое направление и соответственно, вытекающие из этого выводы. Все ПО, прежде чем быть интегрированным в систему, тестируется самым щепетильным образом, поэтому надежность работы RedHat Linux, находится на достойном уровне. Одним словом, стабильность RedHat не вызывает никаких сомнений, а совокупность серьезной техническойподдержки и обширного сообщества любителей и потребителей этого дистрибутива обеспечивает огромный выбор самых различных и востребованных программ, с наличием очень комфортной системы по обновлению.
Вплоть до 2002 года RedHat Linux олицетворял собой "ОС" общего значения, а начиная с того года была выпущена версия RedHat Linux Advanced Server, которая уже стала корпоративной и в дальнейшем получила новое название - RedHat Enterprise Linux AS, на базовой основе RedHat Linux 7.2 в пределах развивающегося, самостоятельного проекта.
Теперь, что непосредственно касается возможности использования RedHat Linux, в плане начального, ознакомительного дистрибутива. Наверное, сам факт того, что это все же операционная система, требующая денежныхвложений, рекомендовать ее в качестве варианта для изучения Linux, будет неправильным и нелогичным. Какой смысл тратить собственные деньги для того, что бы познакомиться с Linux, не зная наперед, чем это все вообще закончится, тем более, что для этих целей существует превеликое множествосовершенно бесплатных и достойных дистрибутивов Linux. Думаю, что это вполне обоснованные доводы не в пользу RedHat Linux, как дистрибутива рекомендованного всем начинающим. [11]
Заключение

Есть ли шансы у коммерческих UNIX выжить в конкурентной борьбе с Windows и свободно распространяемыми операционными системами? К счастью для одних и к сожалению для других, за свою многолетнюю историю коммерческие UNIX не раз проявляли чудеса живучести. Поэтому вопрос лучше сформулировать так: кто из конкурентов способен предложить решения для задач корпоративногоуровня? Бытует мнение, что коммерческие UNIX-операционные системы обречены на вымирание под натиском Windows NT/2000 и Linux. К сожалению, под влиянием мощного рекламного прессинга Microsoft и статей о моде на Linux немало специалистов думают так же. Однако статистика свидетельствует о том, что, несмотря на рост популярности Windows NT и Linux, коммерческие версии UNIX пользуются стабильным спросом, более того, объемы их продаж постоянно увеличиваются.

Год назад, как участник академ. программы IBM, я прослушал курс IBM AIX 6 Jumpstart for UNIX Professionals в московском офисе IBM. Инструктор осветил большинство тем, чтобы опытный администратор Linux или UNIX сел за AIX и стал работать, а также рассказал основные положения линейки серверов IBM Power Systems. Как оказалось, это довольно интересные системы Enterprise уровня, которые предоставляют цельные бизнес системы, включающие в себя встроенные средства виртуализации, мониторинга, диагностики и т.д., которые поддерживаются и со стороны операционной системы.
Я не претендую на исчерпывающее описание архитектуры, статья — скорее экскурс в технологию, для общего развития.

И так, как я уже сказал, System P — это линейка серверов IBM, построенных на базе процессоров Power (RISC архитектура). Основное назначение — сервера приложений для бизнес систем: сервера баз данных, корпоративная переписка (например, Lotus) и разное middleware (промежуточное ПО) типа WebSphere.
На Power серверах работают 3 операционные системы: родной AIX, IBM i и, конечно же, Linux.
AIX — один из древнейших UNIX'ов, известен своей надежность, стабильностью, гибкостью и простоте управления (в основном это достигается благодаря SMIT — консольному конфигуратору системы, при помощи которого можно сделать очень много всего, не заморачиваясь с опциями командной строки). Меня поверг в шок при изучении этой системы тот факт, что на нее ставятся RPM пакеты из Linux! Под своей архитектурой, конечно, но все же. Не составило труда поставить на AIX родной mc: скачал RPM пакет для архитектуры ppc, скачал зависимости, и известной линуксоидам командой RPM я это все поставил.
IBM i — отдельная операционная система, которая мало похожа на всем известные семейства. Я о ней еще мало знаю, но друзья из банка, которые обслуживают AS/400 с IBM i, отзываются о ней как об одной из самых производительных операционок для СУБД DB2.
Linux для Power официально поддерживается только от двух производителей: RedHat, с их RHEL, и Novell, с их SLES. Сколько не искал табличку с описанием функций System P, которые не поддерживаются Linux, так и не нашел, но знаю, что такие есть. Например, очень не приятен тот факт, что ext3, в отличие от JFS2 из AIX, не поддерживает уменьшение размера раздела без отмонтирования, поэтому операции с уменьшением LVM раздела ведут к простою каких-либо сервисов.

Ресурсы по запросу
Это скорее не фишка самой железяки, а фишка лицензирования. Она позволяет купить сервер с большИм количеством ресурсов, оставив некоторые неактивными, и заплатив за них только часть их стоимости, а затем, когда сервера уже будет не хватать, можно доплатить IBM за активацию и добавить необходимые ресурсы. Можно и не активировать все ресурсы на постоянной основе: можно активировать их на время и заплатить поминутно за использованные ресурсы. Это позволяет добавить ресурсов в моменты пиковых нагрузок, и не платить за них, когда сервер сравнительно простаивает.
Еще один довольно приятный момент: если, например, рабочий процессор выходит из строя, и есть не активированный процессор, то рабочий выключается, а неактивный включается, без доплат.

Эффективность потребления энергии
Сервера Power имеют встроенные системы управления энергопотреблением и охлаждением, которые помогают сэкономить энергию и снизить затраты, обеспечивают лучшую производительность в пересчете на ватт, а продукт Advanced POWER Virtualization позволяет консолидировать не полностью загруженные сервера, напрасно расходующие электроэнергию. Кроме того, технология EnergyScale может обеспечить уникальные возможности в управлении питанием. Эти функции позволяют пользователям измерять мощность, потребляемую компонентами системы, и настраивать политики так, чтобы работа серверной среды была эффективной с точки зрения потребления энергии.

Высокая готовность
Сервера на базе Power можно собирать в кластера, обеспечивая высокую доступность и кластерную мультиобработку. Такую технологию назвали PowerHA. Решение PowerHA обеспечивает автоматическое обнаружение сбоев, диагностику, восстановление приложений и реинтеграцию узлов. Вместе с соответствующей программной поддержкой, PowerHA может обеспечивать одновременный доступ к данным для приложений параллельной обработки, предлагая таким образом отличную масштабируемость.

Вывод: сервера на базе процессоров POWER обладают очень интересными технологическими инновациями и позволяют построить очень гибкую и устойчивую инфраструктуру.

Читайте также: