z/OS

Wie wird z/OS eingesetzt?

Mainframe-Computer sind seit Jahrzehnten ein fester Bestandteil der Rechenzentren von Unternehmen, da sie die Rechenleistung des Unternehmens in einem einzigen leistungsstarken, zusammenhängenden, robusten und sicheren System bündeln. Eine solche Hardwareplattform erfordert ein Betriebssystem, das in der Lage ist, geschäftskritische Workloads mit mehreren Mandanten zu betreiben. Z/OS ist das neueste Betriebssystem von IBM, das viele mandantenfähige Mainframe-Anwendungen verwalten kann, die jeweils in geschützten Speicherbereichen laufen und unterschiedliche Leistungsziele bieten.

Mainframes mit z/OS werden typischerweise für die Ausführung komplexer, unternehmenskritischer Workloads in großen Unternehmen eingesetzt. Im Allgemeinen sind Mainframes gut für Aufgaben geeignet, die eine umfangreiche Transaktionsverarbeitung beinhalten. Sie können mit Tausenden von Benutzern und vielen Anwendungen gleichzeitigen umgehen, die auf Rechenressourcen zugreifen, Datenbanken im Terabyte-Bereich verwalten und eine rege Netzwerkkommunikation mit hoher Bandbreite betreiben. Zu solchen Workloads gehören häufig Auftragseingabe und -verarbeitung in Echtzeit, Finanztransaktionen, Lohnbuchhaltung, Bestandskontrolle, Fertigung und Produktion. So kann beispielsweise ein stark frequentierter Webshop aus Gründen der Sicherheit, Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit einen Mainframe-Host für das Backend verwenden, oder eine Bank ihre Flotte von Geldautomaten auf einem Mainframe betreiben.

Z/OS-Komponenten

Als Mainframe-Betriebssystem bietet z/OS eine breite Palette an wichtigen Merkmalen und Funktionen.

Z/OS beginnt mit einem Base Control Program (BCP), das die Kerndienste des Betriebssystems bereitstellt, einschließlich des I/O-Konfigurationsprogramms (Input/Output, Eingang/Ausgang, E/A), des Workload Managers (WLM), der System Management Facilities (SMF), des z/OS Unix System Services (z/OS Unix) Kernels, den Program Management Binder (FMID HPM7790), IBM Health Checker für z/OS, Unterstützung für den Unicode-Standard (FMID HUN7790), z/OS XML System Services (z/OS XML), Capacity Provisioning (FMID HPV7790) und System Restructured Extended Executor (REXX) für z/OS Base.

Zu den Speicher- und Datenfunktionen gehören Bulk Data Transfer (BDT)-Dienste, die andere BDT-Tools für den Datentransfer zwischen Computersystemen benötigen. Ein Distributed File Service (DFS) führt das Unix-Hochleistungsdateisystem zSeries (zFS) zusätzlich zum hierarchischen Dateisystem (Hierarchical File System, HFS) aus, um Dateien und Verzeichnisse zu verwalten, und bietet Server-Message-Block-Datei-/Druckserver-Unterstützung (SMB). Die Unterstützung des Network File System (NFS) bietet einen Dateiserver für Workstations, Personal Computer und andere Systeme in einem TCP/IP-Netzwerk. Module wie DFSMSdfp bieten Speicher-, Daten-, Programm- und Geräteverwaltungsfunktionen. DFSMSdss kopiert und verschiebt Daten zur Sicherung und Wiederherstellung bei gleichzeitiger Reduzierung der Plattenfragmentierung. DFSMShsm bietet eine automatische DASD-Verwaltung (Direct Access Storage Device), um Datenverluste zu vermeiden.

Zu den Sprachfunktionen gehört eine alternative Bibliothek für REXX, mit der Benutzer kompilierte REXX-Programme ausführen können. Ein High-Level-Assembler-Toolkit (HLASM) bietet Entwicklerwerkzeuge für die Anwendungsentwicklung, das Debugging und der Wiederherstellung. Eine Interactive System Productivity Facility (ISPF) bietet Werkzeuge für die Host-basierte Softwareentwicklung, einschließlich eines Dialog Managers (DM) für visuelle Schnittstellenkomponenten (GUI, Graphic User Interface), einer Program Development Facility (PDF) zur Unterstützung der Entwickler bei der Bearbeitung und Kompilierung, eines Software Configuration and Library Managers (SCLM) zur Verwaltung aller Softwarekomponenten einer Anwendung und einer Client-Server-Komponente. Die Sprachumgebung bietet eine Laufzeitumgebung für Programme, die mit den Sprachen C, C++, COBOL, Fortran und PL/I erstellt wurden. Die Metal C Runtime Library bietet LPA-residente C-Funktionen, die IT aus einem mit dem z/OS XL C-Compiler erstellten C-Programm aufrufen kann

Zu den Dokumentenmanagement-Funktionen gehört BookManager Build, das Dokumente für beliebige BookManager-Produkte erstellt, wie zum Beispiel BookManager Read zur Anzeige, Suche und Verwaltung von Online-Dokumenten oder Library-Server zur Konvertierung von BookManager- und InfoCenter-Dokumenten in HTML für Webbrowser. Die GDDM-Funktionsgruppe bietet Präsentationsfunktionen. IBM HTTP-Server ist der Webserver für z/OS, der für wichtige E-Business-Anwendungen entwickelt wurde. Infoprint Server ermöglicht es Administratoren, Dateien auf z/OS-Druckern von jeder vernetzten Workstation aus zu drucken

Zu den Systemmanagement-Funktionen gehört die Unterstützung des Common Information Model (CIM), das es Systemadministratoren ermöglicht, Anwendungen zu erstellen, um Systemressourcen in einem heterogenen Netzwerk zu überwachen. Die First Failure Support Technology (FFST) bietet Warnungen und Datenerfassung bei Software-Fehlerereignissen.

Eine Hardware Configuration Definition (HCD) definiert die Betriebssystem- und Prozessorkonfigurationen für ein System. Der IBM-Tivoli-Directory-Server für z/OS (IBM TDS) bietet einen LDAP-Server (Lightweight Directory Access Protocol), einen LDAP-Client und LDAP-Client-Dienstprogramme. Der Open Systems Adapter/Support Facility (OSA/SF) überwacht und steuert die Netzwerkkonnektivität lokaler Netzwerke (LANs) und Wide Area Netzworks (WANs). Eine Resource Measurement Facility (RMF) sammelt Daten zur Verwendung und Leistung von z / OS-Ressourcen. Mit der Systemanzeige- und Suchfunktion (System Display and Search Function, SDSF) können Administratoren z/OS-Systeme überwachen, verwalten und steuern. Ein SMP/E-Tool kann Software installieren und warten sowie die installierte Software verwalten. Zu den Kommunikationsfunktionen gehört Kommunikationsserver zur Unterstützung sicherer TCP/IP-, SNA- und Unix-Netzwerke Systems Network Architecture), sodass Administratoren Systeme, Geräte und Anwendungen verbinden können. ZEnterprise Data Compression (zEDC) für z/OS unterstützt die direkte Datenkomprimierung mit zEC12- und zBC12-zEDC Express-Adaptern. Zu den Sicherheitsfunktionen gehören leistungsstarke Kryptografiedienste zum Schutz und für das Signieren von Daten sowie die Verwaltung von Kryptografieschlüsseln mit einer Länge von bis zu 56 Bit. Längere Schlüssel sind mit optionalen Funktionen der z/OS-Sicherheitsstufe 3 möglich. Integrierte Sicherheitsdienste bieten

Enterprise Identity Mapping (EIM), um die Identität eines Benutzers auf einem System der Identität des Benutzers auf einem anderen System, einem Netzwerkauthentifizierungsdienst, zuzuordnen, und unterstützen Open Cryptographic Enhanced Plug-Ins (OCEP).

Vor- und Nachteile von z/OS

Z/OS hat einen langjährigen Ruf für seine Verlässlichkeit erworben – es ist eine bewährte Mainframe-Plattform mit enger Hardwareunterstützung. Sorgfalt beim Workload-Management sowie der Planung und Sicherheit kann für große Unternehmen, die kritische Anwendungen ausführen, von entscheidender Bedeutung sein.

Z/Os ist jedoch, genau wie die zugehörigen Mainframes mitunter ein teurer Spaß. Die Auswahl der verfügbaren Betriebssysteme kann ebenfalls ein ernstes Problem sein. Z/OS-Architektursysteme wie zEC12, zBC12, z114 und z196 unterstützen die nativen Betriebssysteme von IBM wie z/OS, z/VM, z/VSE und z/TPF. Glücklicherweise hat sich die plattformübergreifende Betriebssystemkompatibilität im Laufe der Zeit verbessert, und andere Betriebssysteme können auf einigen z/Architecture-Systemen laufen. Dazu gehört Linux, zum Beispiel Red Hat Enterprise Linux und SUSE Linux Enterprise Server.

IBM verfügt auch über Microsoft-Windows-Server-Unterstützung für x86-Prozessor-basierte Blades, die in die IBM zEnterprise BladeCenter Extension (zBX) integriert sind. Dennoch sind native IBM-Betriebssysteme wie z/OS Closed Source, und Benutzer müssen sich bei der Pflege und Aktualisierung des Codes vollständig auf IBM verlassen. Benutzer können zu Updates und den damit verbundenen Kosten gezwungen werden, da der Support für veraltete Betriebssystemversionen abläuft. Linux-Varianten sind hingegen Open Source; doch das bedeutet ein erhöhtes Risiko für Code-Exposition, die große Unternehmen möglicherweise nicht wünschen.

Z/OS unterstützt eine Vielzahl von Programmierplattformen und -werkzeugen. Low-Level-Programme können in der Sprache Assembler geschrieben werden. Common Business-Oriented Language (COBOL) ist für Geschäftsanwendungen gedacht, die häufig mit der kommerziellen Datenverarbeitung verbunden sind. PL/I (Programming Language/I) bietet eine universelle, voll funktionsfähige Programmiersprache auf hohem Niveau. REXX ist eine prozedurale Sprache, mit der Programmierer Programme und Algorithmen strukturiert aufbauen können. Zu den neueren unterstützen Sprachen gehören C, C ++ und Java.

Z/OS, Linux und Unix

Im Allgemeinen kann die Verwendung von Linux anstelle von z/OS die Ausführung aktueller Geschäftsanwendungen auf einem Mainframe vereinfachen, während z/OS eine solide und vorhersehbare Plattform für jahrzehntealte Mainframe-Anwendungen bietet. Es ist auch einfacher, Entwickler und andere IT-Experten mit einem soliden Hintergrund in der Linux-Unterstützung zu finden und zu halten, als für Z/OS.

Z/OS wird jedoch in der Regel Linux vorgezogen, wenn traditionellere Überlegungen wie das Ausführen von COBOL oder nativen z/OS-Anwendungen angestellt werden. Denken Sie daran, dass Linux auf IBM Mainframes eine virtuelle Umgebung über z/VM verwendet, sodass Linux und seine Anwendungen möglicherweise nicht so effizient ausgeführt werden wie ähnliche Anwendungen, die für natives z / OS entwickelt wurden.

Glücklicherweise ist die Wahl zwischen z/OS und Linux nicht exklusiv, und Unternehmen können beide Betriebssysteme zusammen mit z/VM ausführen. Administratoren müssen möglicherweise auch die Verwendung von z/OS im Vergleich zu Unix-Betriebssystemen wie Solaris, AIX und HP-UX abwägen.

Im Allgemeinen würden kleinere Plattformen, die kommerzielle Softwareanwendungen verwenden, möglicherweise von Unix aufgrund der geringeren Kosten und der größeren Supportbasis profitieren. Anspruchsvolle, transaktionsintensive Mainframe-Anwendungen machen sich wahrscheinlich besser als z/OS. Z/OS ist auch eine bevorzugte Plattform für Sicherheit und Zuverlässigkeit – insbesondere für geschäftskritische Anwendungen. Unix kann häufig zusammen mit z / OS mit z / OS Unix System Services (USS) ausgeführt werden.