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[產品介紹] 2017 NonStop Technical Boot Camp(TBC)參訪報導 (中)

作者/王宜倫

作者簡歷

作者擁有22年IT服務資歷，現職凌群電腦系統工程處處長，主要負責台灣證券交易所交易系統與維運系統、NonStop系統維運服務、軟體產品整合服務。專長為HPE NonStop系統、系統整合、系統網路監控管理及專案管理。

前言

本期參訪報導將說明NonStop系統軟硬體產品最新發展。硬體包含NonStop X系統、儲存設備、通訊設備進行說明；軟體包含作業系統、應用系統開發、資料庫、交易處理、中介軟體(middleware)、系統管理與資安等議題。

《圖一》

NonStop硬體產品發展說明(It's hardware)

一、NonStop X系統最新發展

NonStop X NS7 X2

- 採用Intel® Xeon® E5-2600系列processors(BL460c Gen9)，最多16個CPU，單一CPU的memory最大192GB。
- 與NB-series採用相同的blade架構，c7000機架使用半高的blade。
- 支援4X FDR InfiniBand system interconnect (56Gbps)。
- 採用Gen9 CLIM I/O，支援10GbE networking。
- 作業系統版本RVU L16.05 (or later)。
- 支援2、4、6-core software licensing。
- 支援8個NSADI ports。
NonStop X NS3 X2

- 採用Intel® Xeon® E5-2600系列processors(BL460c Gen9)，最多4個CPU，單一CPU的memory最大64 GB。
- 與NB-series採用相同的blade架構，c7000機架使用半高的blade。
- 支援4X FDR InfiniBand system interconnect (56Gbps)。
- Entry-class Gen9 CLIM I/O components，1GbE networking。
- 與NS7相同的作業系統版本RVU L16.05 (or later)。
- 支援1或2-core software licensing。
- 支援2個NSADI ports。

二、NonStop儲存與通訊產品最新發展

XP7 Storage

- 採用Denser Flash Module Drives (FMDs)，擁有強大的運算能力可直接進行硬體 inline compression、housekeeping、wear leveling、error correction。
- 採用高密度flash，單一flash drive可在14TB的空間上儲存28TB的資料。
- 具備電容備援，避免電源中斷造成資料損毀。

CLuster I/O Module - CLIM新功能
- 採用HPE ProLiant Gen9
- CLIM Multi-tenancy：支援VLAN與VXLAN。
- CLIM internal OS disk partitioning：將CLIM OS disk與debug dump獨立分開不同儲存空間。
- CLIM internal OS disk sanitization：更換CLIM disk時可符合客戶對資安的要求；當CLIM OS reimage時可允許internal disk上的資料被覆寫。
- CLIM hotfix management：security patch使用更快速的安裝方式，不需要安裝CLIM DVD update。
- CLIM security enhancement：採用動態產生的private key取代過去固定(hard-coded)的private key。
- Cipher and MAC restrictions for Gen9 CLIM models
- (future) Automatic IP CLIM failover (CFO)
  - 當CLIM發生問題時會自動將TCP/IP resource帶到failover CLIM。
  - 支援NonStop X、Virtualized NonStop。

三、HPE NonStop Virtualized BackBox

為Virtualized NonStop設計的虛擬磁帶機解決方案。

安裝於VM上(OS為Windows 2012 R2)。

NonStop軟體產品最新發展說明(It’s software)

一、作業系統版本(RVU)推出時程說明

H-Series：目前最新版本為H06.29.01。後續H-Series作業系統將不再推出新版本。

J-Series：目前最新版本為J06.21.01。後續J-Series作業系統將調整為每年2月或3月推出新版本。

L-Series
- 支援NonStop X、Virtualized NonStop系統。
- 目前最新版本為L17.08.00。
- 後續L-Series作業系統將於每年2月和8月推出新版本。

二、作業系統(OS與OSS)最新發展

NonStop Operating System


- 自L17.02開始，L-Series RVU同時支援NonStop X與Virtualized NonStop (vNonStop)。
  - NonStop X software product和程式均可執行於vNonStop，不需要修改程式；若NonStop X程式轉移到vNonStop有使用下列功能則需要調整：
    
    - 使用高精確度時間(< 1ms)
    - 使用NonStop Application Direct Interface (NSADI)。
- L17.08支援ELK，可將EMS/XMA log送給Elasticsearch進行後續分析。
- Future
  - HPE Virtualized NonStop 2.0。
  - NonStop Dynamic Capacity (NSDC)。
  - PROCESS SPAWN支援64bit屬性設定。
  - 增加USER EVENTS。
OSS
- 支援Owned ACL提高安控能力，可集中控管檔案權限，避免檔案owner錯誤設定權限。
- T1202 OSS core utilities支援superuser do (sudo)。
- 支援CHOWNBYOWNER fileset設定，可讓原本owner設定該fileset檔案權限，預設為OFF (同現況)。
- NonStop Samba版本升級到4.5。
- Disk file open per CPU由96,000提高為336,000。
- 所有file open (disk file, socket, NFS, PIPE, FIFO, directory, tty) per CPU由128,000提高為384,000。
- ITUGLIB是由NonStop使用者社群所贊助，提供已porting到NonStop server的open source，Access: http://ituglib.connect-community.org/apps/Ituglib/HomePage.jsf
- Future
  - 支援fd file system API。
  - NS Samba支援LDAP user authentication。
  - Core utilities更新。

三、應用系統開發(Application Development)產品最新發展

L-series (TNS/X) C/C++ Compiler支援c11

- 自L17.02版本開始TNS/X C/C++支援c11(The ISO/IEC 14882:2011 standard)。
- 支援Boost C++ library。

NonStop Server for Java 8.0 Update 2

- Based on Oracle Java SE 8 update 131版本
- 支援Serial GC、Parallel GC、CMS GC、G1 GC。
- 提升Java程式效能。
- Future
  - Oracle Java SE 8 patch refresh。
  - Security and defect fixes。
  - PSTATE2 tool。
  - Java SE 9。
TNS Access for User-Provided DLLs

- TNS process可以呼叫user的native DLL。

NSDEE 7.0 (NonStop Development Environment for Eclipse)

- Based on Eclipse 4.6 Release (Neon)。
- Basic COBOL Editor support。
- 整合Native Inspect memory debugging。
- 整合Code Coverage功能。
- 使用Guardian process name和OSS process ID指定process。
- NSDEE plugins可設定tracing properties。
- Future
  - 新版NSDEE以Eclipse 2017 Release (Oxygen)為base。
  - 增加對Cobol的功能支援。
  - 支援Bash。
  - 用戶RFE。
Python
- NonStop的Python產品包含在T1203 “OSS Script Language”
  - NonStop上的Python為Cpython。
  - 支援標準library。
  - pyodbc存取資料庫。
  - 目前支援2.7.13
- Future
  - L-series支援Python 2.7.x、3.6.x；支援Python 2、3更多的standard library。
  - C++ thread。

四、資料庫及交易處理(Database and Transaction Processing)產品最新發展

Increased Limits for Enscribe Entry-Sequenced Files (ILES)
- Format 2 Enscribe Entry-Sequenced File放寬上限值
  - 支援32KB block size、Record size最大為27,576 bytes、Alternate key size最大為~2KB。
NonStop SQL/MX 3.5 (3.5.1)新增功能
- Database Compatibility Features：SQL/MX持續支援更多的功能，可以讓其他資料庫用戶更方便容易地轉移到SQL/MX。
- Database Services and Multitenancy
- Future
TS/MP (Pathway)
- TS/MP 2.7
  - 針對domain中的Pathmon如果因為維護需求關開時，可取得更佳的載入平衡。
  - 針對domain中的Pathmon可以設定0%~100%權重。
- Future
  - 改善link選擇的演算機制。
  - 動態增加static instance。
  - 動態調整process priority。
  - 管理之改善。
TMF 3.10
- TMF支援64個audit trail。
- Future
  - 減少資料同步時不必要的準備工作。
  - 增加TMF Synchronous Replication Gateway limit。
  - 當disk process如果已經完成資料寫入audit trail，通知TMF之機制。
  - 針對TRANSPERCPU允許可以設定門檻值作告警。
NonStop Business Continuity產品suite update
- HPE NonStop AutoTMF
  - 此產品可讓non-TMF的應用程式受到TMF保護。
  - 應用程式直接bind AutoTMF library，無需修改。
  - 重要的non-TMF應用程式(例如Base24)搭配AutoTMF後可使用RDF或Shadowbase進行資料複製。
- HPE NonStop AutoSYNC
  - 可用於複製structured和unstructured Guardian/OSS檔案，例如: program object、obey file、text file、tacl macro。
  - 兩系統可透過Expand或TCPIP連接。
  - 支援OSS file。
- HPE NonStop Shadowbase
  - 支援完整的即時資料複製能力。
  - 除了資料複製能力外，也支援資料和應用系統整合功能。
  - 支援多種資料庫，包含: NonStop SQL/MX、NonStop SQL/MP、Enscribe、IBM DB2、Oracle Enterprise、Oracle MySQL、SAP Sybase、Microsoft SQL Server。
  - 資料複製結果比對。
  - Zero data loss(ZDL)。

五、中介軟體(Middleware)產品最新發展

HP NonStop Application Server for Java (NSASJ 1.4)
- Based on JBoss AS 7.1。
- 從NSASJ 1.4使用Redis cache server作為主要cache機制來儲存session context，這個cache所儲存的也被拿來做request retry的功能。
- JMX Management Interface：NSASJ 1.4之後提供JMX-PM(java management extension-post master)，他是一個TS/MP的serverclass環境，透過他可以針對JVM詳細狀態做監看，屬於web base的管理工具。
- Silent Installation，administrator可以將目前設定存放於disk file中，如果有需安裝，可以帶入此檔案，將會依照檔案所記錄設定進行安裝。
- nsasj_info_collector.sh主要用於問題追蹤時收集相關log的script。
- Future
  - 主要版本持續更新到wildfly 10
  - 支援SWARM infrastructure
  - 改善NSASJ 版本及更新procedure
  - JCA(Java Connectors Architecture)
  - JavaMail
NonStop Messaging Queue (NSMQ 1.1)
- 以Apache Active MQ 5.9.1為基礎版本，Compliance to JMS 1.1 specifications。
- 使用Java API sending、receiving、publishing and subscribing訊息。
- 支援Point-to-point和publish-subscribe訊息交換機制
- Message persistence using SQL/MX，使用Master-Slave Broker (active/standby)機制達到Continuous availability
- Scalability by a cluster of connected brokers
- Web管理介面
NonStop SOAP 4
- 提供既有C/Cobol程式具備Web Service功能。
- Enable WSDL creation and development。
- 符合SOAP 1.2，支援WS-Policy 1.1規格。
- 支援Symmetric、Asymmetric encryption on SOAP message。
- 支援SOAP message signature。
- Application development tool：WSDL2C、WSDL2PWY、SoapAdminCL。
- 可online增加web service – no application downtime。
NonStop In-Memory Cache 2.8
- Based on Redis 2.8.9
  
- Multiple data type：RESP protocol。
- Persistence of data。
- Real time message。
- NSPP (NonStop Process Pair) for availability。
- 具備transaction handling功能。
- Future

六、操作與管理(Operation、Manageability)產品最新發展

Event Management Service enhancement
- EMS alternate collector支援4352個open。
- 包含4096 user open與256 SPI opener。
Measure

- MEASFH採用64-bit memory可提高較大data file的分析效能。
- 提高OSS pathname轉換正確性。
TAPE IO Process

- TAPE IOP提升write performance。
- Data block size提高為224、448、672、896KB，此可提升HPE BackBox VTC、VTR備份速度。
NonStop Management product update

- HPE OneView
  
  - OneView可用於管理和控制HPE的server、storage和網路設備。
  - 藉由OA、iLO和OneView內建device模組，可偵測NonStop各硬體元件，且可針對硬體設備執行動作。
  - 單一NonStop系統上的硬體元件視為不同的entity管理，無法視為同一NonStop系統之設備，在硬體分類中各自獨立呈現。
  - Future：增加管理NonStop新的硬體設備、將NonStop系統視為單一的entity、支援plug-in。
  - OneView產品非內含。
- Pocket ViewPoint
  - 可藉由iPhone、Android phone和Windows mobile phone遠端監看NonStop系統。
  - Browser-based。
  - 可監看CPU and EMS events。
  - 提供TACL prompt可遠端執行指令。
- Web ViewPoint Plus
  - 包含所有Web ViewPoint功能並合event management和performance監看功能。
  - Browser-based。
  - 支援多套NonStop系統。
  - 支援IE10、IE11。

七、資安(Security)產品最新發展

Safeguard

- 支援SQL/MP DISKFILE and DISKFILEPATTERN Access Control Lists (ACLs)。
- INFO USER/ALIAS顯示詳細的security group membership資訊。
- 支援使用SAFELOCL、SAFECSTM對SAFECOM session客製化。
- Future
  
  - Safeguard資料庫修正工具。
  - 用戶RFEs。
NonStop SSH

- 支援RSA key lengths of 3072 and 4096 bit for host and user authentication。
- 預設使用RSA演算法，預設key length由1024改為2048 bit。
- 提供參數ALLOWEDKEYEXCHANGEALGORITHMS支援設定使用diffie-hellman-group-exchange-sha256演算法。
- MAXAUTHTRIES參數可設定連線認證上限。
- OpenSSL base version升級為1.0.2j。
- NonStop X支援AESNI option，設定為TRUE時會使用X86內建 instruction進行AES encryption和decryption。
NonStop XYGATE product update

- XYGATE User Authentication (XUA) - NonStop標準產品
  
  - 支援LDAP整合。
  - 支援RSA SecurID。
  - 彈性的authentication方式。
  - 可依據IP、port、time等控管user登入。若連線使用HPE SSL時，會將IP 127.* or ::1轉換為實際的IP address。
- XYGATE Merged Audit (XMA) - NonStop標準產品
  - 可彙總並正規化不同的log data。
  - 可和SIEMs (HPE ArcSight, RSA Envision and others)整合。
  - 提供adapter支援BASE24、BASE24-eps、AJB、HLR。
- XYGATE Access Control (XAC)
  - 完整的存取控制。
  - 可完全移除共用ID的狀況。
  - 可記錄所有輸入的指令和輸出的結果。
  - 稽核特定user的活動。
- XYGATE Data Protection (XDP) with HPE Secure Data
  - 為NonStop特別優化的data protection產品。
  - 支援Format-preserving encryption。
  - 支援Secure Stateless tokenization。。
  - 提供library讓應用程式不需修改即可達成data protection。
  - 適用於整個企業組織的encryption、tokenization解決方案。
- XYGATE Compliance Pro (XSW)
  - 自動掃描資安設定。
  - 法令規範檢查。
  - 檔案一致性檢查。
  - 辨識影響資安的改變。
  - 資訊安全政策和最佳實務文件。

結論

NonStop系統設計主要考量為容錯能力，整合硬體設備與軟體產品，提供不停頓、高擴充性與資料一致性的運算環境；今日的NonStop系統提供更多的middleware，讓NonStop系統除了保有不停頓特性外，在應用系統開發上也更為開放。在此整合的運算環境下，各種管理工具、資訊安全產品、交易管理與應用系統解決方案也針對NonStop進行最佳化調整，可直接滿足用戶需求，有效提升用戶開發與管理的效率。

參考資料

Prashanth Kamath U and Mark Evenson, "It's the Software! ", 2017 NonStop TBC

Mark Pollans and Ozen Ercevik, "It's the Hardware!", 2017 NonStop TBC

Franz Konig, " NonStop Middleware and Java Product Portfolio Technical Update", 2017 NonStop TBC

Ozen Ercevik, "NonStop Manageability Technical Update", 2017 NonStop TBC

Prashanth Kamath U and Mark Evenson, "Open System Services (OSS) and NonStop OS Update", 2017 NonStop TBC

Mark Pollans, "Delivering Business Continuity for vital applications - Best Practices", 2017 NonStop TBC