凌群電子報

[產品介紹] 2018 NonStop Technical Boot Camp(TBC)參訪報導 (中)

作者/王宜倫

[發表日期：2019/1/4]

作者簡歷

作者擁有22年IT服務資歷，現職凌群電腦NSK服務總處總處長，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。

NonStop硬體產品發展說明(The NonStop Hardware Story)

一、NonStop X系統最新發展

NonStop X NS7 X3
- 採用Intel® Xeon® Gold 6100系列處理器
- 最多16個CPU，單一CPU的memory最大256GB
- c7000機架使用半高的blade
- 支援4X FDR InfiniBand system interconnect (56Gbps)
- 採用V3 CLIM I/O，支援10GbE networking
- HPE NonStop OS RVU L18.08 (or later)
- 支援2、4或6-core software licensing
- 支援8個NSADI ports
- 支援NonStop X Cluster Solution
- 支援online由X1、X2升級到X3

NonStop X NS3 X3
- 採用IntelR XeonR Silver 4100系列處理器
- 最多4個CPU，單一CPU的memory最大64 GB
- c7000機架使用半高的blade
- 支援4X FDR InfiniBand system interconnect (56Gbps)
- 採用Entry-class V3 CLIM I/O，1GbE networking
- HPE NonStop OS RVU L18.08 (or later)
- 1或2-core software licensing
- 支援2個NSADI ports
- Networked via Expand-over-IP
- 支援online由X1、X2升級到X3
- 主要針對下列需求所設計：新興市場需求、獨立運作的應用系統環境、中小型企業

Virtualized NonStop (vNonStop) server
- Private Cloud解決方案
- Software package
- HPE NonStop OS為L-version，與NS7、NS3相同
- 以VMware虛擬化技術為例，Virtualized NonStop為guest OS

NS2 (Virtualized Converged NonStop server)
- Entry-class Virtualized Converged NonStop系統
- 結合虛擬機與實體機具備容錯能力的一體機，使用最少機架空間
- 相較於Virtualized NonStop server不需要再準備OpenStack或VMware等虛擬軟體
- 主要針對下列需求所設計：開發測試系統、新興市場需求、獨立運作的應用系統環境、中小型企業、Edge processing

NonStop Dynamic Capacity (NSDC)
- 適用於NS7與vNonStop (High-End)系統
- 可暫時將NonStop CPU core數增加2個，例如由2 core擴充為4 core
- 可online scale-up (增加2 core)與scale-down (減少2 core)
- 以天為單位計價
- NSDC不適用於：CLIM、NonStop CPU Memory、Storage capacity、Networking bandwidth

二、NonStop儲存與通訊產品最新發展

XP7 Gen2 Storage
- 新一代的Controller(採用Intel Haswell處理器)提供更佳的效能
- 支援compression與deduplication，提供更好的儲存效率
- 更具成本效益的Denser Flash Module Drives (FMDs)
  - 支援inline HW compression
  - 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
SSD
- 支援NonStop X與NonStop i
- HPE write intensive SSD
  - High write endurance at 10 DWPD (drive write per day) with 400GB capacity，亦即壽命為連續5年每天從頭到尾寫入400GB資料10遍。
- 高處理效能，低延遲時間
- CLIM pair聯接SSD限制
- SSD與HDD可並存在同一SAS Disk enclosure
- OSM Service Connect支援SMARTSSD Wear Gauge顯示SSD壽命
- 支援HDD所有功能
CLuster I/O Module - CLIM新功能
- CLIM hotfix management
  - 快速安裝CLIM security patch，不需要安裝完整的CLIM image
  - 支援所有型號的CLIM
  - OS自L16.05與J06.20版本開始支援此功能
- Download CLIM image prior to update
  - CLIM Management Tool新功能
    - 預先download CLIM image，降低CLIM update的維護時間
    - 移除更新不完整的風險
  - 兩步驟更新CLIM software
    - 將CLIM software由NSC複製到CLIM
    - 執行CLIM software更新
  - 支援所有型號的CLIM
  - CLIM Management Tool SPR T0634H06^ACD開始支援此功能
    - T0634H06^ACD搭配NSC Installer DVD Update 31
- CLIM security enhancement
  - 強化存取CLIM和OSM的安控
  - 採用動態產生的private key取代過去固定(hard-coded)的private key
  - 支援所有CLIM type和CLIM model
  - RVU版本需為L16.05 or later、J06.20 or later
- (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
  - 支援IP CLIM、Telco CLIM
  - 支援Virtualized IP CLIM、Virtualized Telco CLIM
HPE NonStop BackBox VTC (Virtual Tape Controller)
- NonStop安裝BackBox software，實際操作使用相同的BACKUP/RESTORE工具、相同的TAPE process，將資料備份於磁碟機，但擁有更佳的備份效能
- 支援HPE StoreOnce Backup解決方案
  - StoreOnce的deduplication技術可將重複的資料block只存放index，不存放資料block，此技術可大幅減少儲存空間需求，大幅降低對實體儲存容量的需求。
  - 提供企業共用的備份環境，NonStop server和其他sever可共用此備份環境。
  - 容量5.5TB ~ 1,728TB。透過Deduplication技術，所需儲存的的空間最高可節省到95%。
- HP NonStop BackBox VTC除了支援HP StoreOnce Backup解決方案外，也支援其他企業級儲存解決方案。
  - Deduplication功能依據所用storage是否提供而定。
- NonStop BackBox Virtual Tape型號
  
  《圖一》

NonStop軟體產品最新發展說明(The NonStop Software Story)

一、作業系統版本(RVU)推出時程說明

J-series
- 目前最新版本為J06.22。
- 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L18.08。
- 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
- L18.02 vNonStop Enhancement
  - 支援VMware vSphere 6.5，搭配vRealize Orchestrator 7.3建置vNS。
  - VMware環境中，每對vCLIM支援100個virtual disk volume。
  - 支援ConnectX-4 NIC。
  - 支援Intel Xeon Scalable processor。
- L18.08 vNonStop Enhancement
  - 支援VMware vSphere 6.7，搭配vRealize Orchestrator 7.4建置vNS。
  - 可指定特定LUN ID做為vNonStop的boot disk。
  - 支援vCenter plug-in，可使用GUI畫面建置vNonStop。
  - 對primary和mirrored volume支援dual path，總共可有4個path。
- L18.08 NonStop NS2 enhancement
  - Host OS and vCLIM OS由Debian 7.11升級到8.10。
  - Storage vCLIM enhancements。
  - 支援BackBox VTC
- L18.02 Support NonStop Dynamic Capacity
  - 支援暫時性擴充系統處理容量，啟用時，系統中每個CPU可增加2 core的處理容量。如果原本是2 core，啟用後會變成4 core。
  - 若系統降回正常負載，可停用此功能，恢復原本core數。
- Guardian APIs FILE_GETINFOLIST_、FILE_GETINFOLISTBYNAME_新增OSS/Guardian檔案的屬性。
- FUP與BACKUP/RESTORE支援WHERE判斷敘述中指定BUFFERED和QUEUEFILE條件。
- DP2支援Online DP2 CPU Migration，可在disk volume運作情況下，將DP2轉移到其它CPU。
OSS
- 增加OSS directory-fd APIs。
- 支援CHOWNBYOWNER，檔案owner可將ownership設定給其它user。
- 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。(含對同一檔案多次open，所以不等於336,000)。
- OSS fileset新增DISABLESUID參數，可disable fileset中有設定"setuid"和"setgid"的program和script。
- OSS新增pread(), pread64_(), pwrite(), pwrite64_() API，提供offset參數存取OSS regular file。
- OSS Core Utilities package T1202新增GNU package
  - GNU ncurses、libiconv、gettext和zlib。
- PHP版本升級為php-7, version 7.2.5。
- PHP和Perl可使用OSS MX/ODBC driver存取NonStop SQL/MX。
- Open source package版本升級
  - Nonstop Samba (T1201) is updated to 4.6.15
  - NonStop Bash (T1202) is updated to 4.4.19
  - NonStop perl (T1203) is updated to 5.26.2
  - NonStop cURL (T1204) is updated to 7.60.0

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

TNS/X C/C++
- 新增C++11 headers (thread function)。
- 新增atomic intrinsic functions to 。
- 新增public DLLs and STLs。

NonStop Server for Java 8.0 Update 3
- Oracle Java 8 U144。
- Standard headless JDK APIs、JVM與GC。
- Serial GC、Parallel GC、CMS GC與G1 GC。
- 支援option (-XX: +UseFineTimerGranularity)，可使用高精確度的timer，1ms ~ 32us。
Python
- L18.02支援Python 2.7與3.6 (J-version不支援3.6)
  - Python 2.7產品編號T0992、Python 3.6產品編號T0993。
  - Perl與PHP等OSS Script Language產品編號T1203。
  - 最新版本為Python 2.7.13與Python 3.6.2 (L18.02)。
NSDEE 8.0 (NonStop Development Environment for Eclipse )
- Eclipse 4.7.2 (Oxygen) and CDT 9.4。
- COBOL Editor++ (custom syntax colouring) 。
- Bash shell support。
- Variables view shows location of variable。
- Integrated Native Inspect memory debugging

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提高上限值
  - 支援32KB block size、Record size最大為27,576 bytes、Alternate key size最大為~2KB。
NonStop SQL/MX 3.6 Database compatibility features
- 支援SYSDATE、SYSTIMESTAMP新function。
- 支援ROWNUM pseudo column (which returns a number indicating the order in which the rows are selected from a table or from a set of joined table rows)。
- SELECT statement支援FOR UPDATE clause(When this clause is specified, SQL/MX places lock only on selected rows and improves concurrency)。
- VARCHAR2, NUMBER, and DATE type2 datatypes can now be used in embedded SQL。
- PL/MX enhancements
  - SQL statements within PL/MX procedures
  - Additional datatypes supported such as CHAR, VARCHAR2, NUMERIC, DATE
  - Additional language constructs such as built-ins, run time diagnostics, labels, operators
- 詳細說明請參考
  - SQL/MX 3.6 Reference Manual
  - SQL/MX 3.6 Procedural Language for SQL/MX (PL/MX) Reference Manual
  - ODBC/MX Client Drivers User Guide for SQL/MX 3.6

NonStop SQL/MX 3.6.1新增功能
- JDBC T4 and T2 driver features
  - 新增JDBC 4.x API createClob(), createBlob() methods in java.sql.Connection interface
  - 新增JDBC 4.x API free() method in java.sql.Blob and java.sql.Clob interfaces
  - 新增java.sql.Wrapper interface APIs in JDBC classes extending the wrapper interface
  - 新增Automatic loading of java.sql.Driver
  - 支援data types BINARY and VARBINARY
- PL/MX enhancements
  - Support for BEGIN, COMMIT, and ROLLBACK WORK statements.
  - Support for FLOAT/DOUBLE and DECIMAL datatypes.
  - Support for ERROR message function
- 詳細說明請參考
  - SQL/MX 3.6.1 Reference Manual
  - SQL/MX 3.6.1 Procedural Language for SQL/MX (PL/MX) Reference Manual
  - ODBC/MX Client Drivers User Guide for SQL/MX 3.6.1
- Pathway TS/MP
  - TS/MP 2.8 (NonStop X)、TS/MP 2.7 (NonStop i)
  - NonStop Middleware Elasticity Framework (NSMEF)
- NonStop Middleware Performance Utility (NSMPU)

TMF 3.11 & 3.10
- TMF支援設定TRANSPERCPUTHRESH(for TRANSPERCPU)的門檻值告警。
- 64 audit trails (simultaneous audit)，L-version only

五、中介軟體(Middleware)產品最新發展

HP NonStop Application Server for Java (NSASJ)
- 發音為“En-Sas-Jay”。
- NSASJ 10 (NonStop X)、NSASJ 1.4 (NonStop i)。
- Based on Wildfly 10 & JBoss AS 7.1。
- EJB and Servlet Container。
- Java Persistence and Java Transaction API。
- Web services and REST interface。
- JMX interface for management of individual instance。
- JSON processing。

提供Middlware Tools for Java新產品
- Jcache abstraction for Enscribe and NSIMC。
- Java wrappers for PATHCOM & Measure。
  - Application Monitoring Facility (NSAMF)，可將程式執行資訊送給Measure。
  - NSPM可接收和傳送request到remote platform (NonStop或其他系統)，NSPM可執行為單一process或是Pathway server。
- 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。
  - REST protocol。
  - 移除old data。
  - 具備transaction handling功能。
- NonStop Servlets for JavaServer Pages (NSJSP) 8.5
  - Based on Apache Tomcat。
  - Servlet 3.1 – Asynchronous request processing、web fragment、leverage non-blocking I/O Operations、JSP 2.3。
  - 支援32bit、64bit架構。
  - Role based security。
  - Enscribe session store for persistent session。
  - JASPIC – Plug-in custom authentication mechanism
  - HTTP upgrade mechanism

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

Measure
- MEASCOM支援64-bit segment，可分析較大的data file。
- Measure的TMF counter包含Packet Input/Output (PIO)資訊。
- 新增MEASCOM BRIEF-ITEM參數可控制是否在BRIEF report中顯示IF/BY敘述條件的資訊。
Spooler
- Spooler和Spooler Plus提供MAXPAGES和MAXPLINES控制Spooler job最多有多少頁和行，數值範圍1~65534。預設為現行方式OFF。
七、資安(Security)產品最新發展
- Safeguard
  - Safeguard新增SFGCK工具，可檢查、修復Safeguard資料庫；此版本會診斷關於remote password的資料。
  - 新增PASSWORD-PROMPT參數，可控制SAFECOM指令是否會顯示password在螢幕上，此功能與PWCONFIG工具的PROMPTPASSWORD參數具備相同的功能。
  - 支援OSS file DISABLESUID功能的稽核紀錄。
  - SAFECOM INFO USER/ALIAS指令參數TIMESTAMPS可用來顯示LAST-LOGON and LAST-MODIFIED時間。
  - RPASSWRD程式可控制是否在螢幕上顯示remote password。
- NonStop SSH
  - AES hardware encryption support (AES-NI on NonStop X)
  - 可使用SFTP-GUARDIAN-FILESET參數設定SFTP傳輸的檔案安控設定。
  - STN pseudo-TTY程式預設會啟動External Logon Process (ELP) process呼叫USER_AUTHENTICATE_ API進行登入認證，此方式可讓STN process不會因為要處理登入認證工作而卡住無法處理其他工作。
  - BASH_ENV參數設定與目前ENV相同值。
  - 可設定-oConnectTimeout參數控制SSH/SFTP client的timeout值。SSH2參數ConnectTimeout可用來設定預設client的timeout值。
- NonStop SSL/TLS
  - L18.08開始，預設使用TLS 1.2來強化資安，部分產品仍保留讓用戶選擇TLS 1.1或1.2的彈性。
  - 2018/06/30後，使用TLS 1.0或SSLv3之前的版本不符合PCI DSS 3.2規範。
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

1.Mark Pollans, "The NonStop Hardware Story", 2018 NonStop TBC
2.Prashanth Kamath U, "The NonStop Software Story", 2018 NonStop TBC
3.Sridhar Neelakantan, "NonStop Middleware Product Update", 2018 NonStop TBC
4.Fernand Lussier, "VTS and BackBox update and migration options", 2018 NonStop TBC
5.Prashanth Kamath U, "Open System Services (OSS) and NonStop OS Update", 2018 NonStop TBC
6.Sridhar Neelakantan, "NonStop Languages & Development Tools Update", 2018 NonStop TBC
7.L18.02 Release Version Update Compendium, March 2018
8.L18.08 Release Version Update Compendium, September 2018