Amazon EC2 Auto Scaling と Systems Manager を搭載した Micro Focus Enterprise Server PAC を構築する

作成者: Kevin Yung (AWS)、Peter Woods (Micro Focus)、Abraham Rondon (Micro Focus)、および Krithika Palani Selvam (AWS)

[概要]

このパターンでは、スケールアウトパフォーマンス/アベイラビリティクラスター (PAC) の Micro Focus Enterprise Server、Amazon Web Services (AWS) 上で Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) Auto Scaling グループを使用する、メインフレームアプリケーション用のスケーラブルなアーキテクチャが導入されています。このソリューションは、AWS Systems Manager と Amazon EC2 Auto Scaling ライフサイクルフックで完全に自動化されています。　 このパターンを使用すると、メインフレームのオンラインアプリケーションとバッチアプリケーションをセットアップして、キャパシティの需要に応じた自動的なスケールインとスケールアウトを行い、高い回復性を実現できます。

前提条件と制限

前提条件

制約事項

製品バージョン

アーキテクチャ

従来のメインフレーム環境では、アプリケーションと企業データをホストするハードウェアをプロビジョニングする必要があります。季節、月次、四半期、さらには前例のない、または予期しない需要の急増に対応するため、メインフレームユーザーは、ストレージとコンピューティングの容量を追加購入してスケールアウトする必要があります。ストレージとコンピューティングキャパシティのリソースを増やすと全体的なパフォーマンスは向上しますが、スケーリングは線形になりません

Amazon EC2 Auto Scaling と Micro Focus Enterprise Servers を使用して AWS でオンデマンド消費モデルを採用し始めた場合は異なります。以下のセクションでは、Amazon EC2 Auto Scaling グループで Micro Focus Enterprise Server スケールアウトパフォーマンスおよび可用性クラスター (PAC) を使用して、完全に自動スケーリングされたメインフレームアプリケーションのアーキテクチャを構築する方法について詳しく説明します。 

Micro Focus Enterprise Server の自動スケーリングアーキテクチャ

最初に Micro Focus Enterprise Server の基本概念を理解することが重要です。従来 IBM メインフレーム上で実行されていたアプリケーションに、メインフレーム互換の x86 デプロイメント環境を提供します。オンラインおよびバッチ実行と、以下の機能をサポートするトランザクション環境を提供します。

Micro Focus Enterprise Server を使用すると、メインフレームアプリケーションで最小限の変更を実行できます。既存のメインフレームワークロードを x86 プラットフォームに移行してモダナイズし、AWS クラウドネイティブエクステンションを活用して新規市場や地域への迅速な拡大を図ることができます。 

AWS 規範ガイダンスパターン Mainframe modernization: DevOps on AWS with Micro Focus は、Micro Focus Enterprise Developer と Enterprise Test Server with AWS を使用して AWS でのメインフレームアプリケーションの開発とテストを加速するアーキテクチャを導入しました CodePipeline CodeBuild。このパターンでは、メインフレームアプリケーションを AWS 実稼働環境にデプロイし、高い可用性と回復性を実現することに重点を置いています。

メインフレームの実稼働環境では、メインフレームに IBM Parallel Sysplex を設定して、高パフォーマンスと高可用性を実現している場合があります。Sysplex と同様のスケールアウト アーキテクチャを構築するために、Micro Focus はパフォーマンス/可用性クラスター (PAC) を Enterprise Server に導入しました。PAC は、単一イメージとして管理され、Amazon EC2 インスタンスでスケールアウトされた複数の Enterprise Server リージョンへのメインフレームアプリケーションのデプロイをサポートします。PAC は、予測可能なアプリケーションパフォーマンスとオンデマンドのシステムスループットもサポートします。　 

PAC では、複数の Enterprise Server インスタンスが連携して 1 つの論理エンティティとして機能します。　 そのため、1 つの Enterprise Server インスタンスに障害が発生しても、容量が他のリージョンと共有され、新規インスタンスは Amazon EC2 Auto Scaling グループなどの業界標準機能を使用して自動的に起動され、事業継続性が中断されることはありません。これにより、単一障害点が解消され、ハードウェア、ネットワーク、アプリケーションの問題に対する耐性が向上します。　 スケールアウトしたエンタープライズサーバーインスタンスを運用および管理するために、Enterprise Server Common Web Administration (ESCWA) API を使用することで、Enterprise Server の運用メンテナンスおよび保守性を簡素化することができます。 

注: Micro Focus は、Enterprise Server リージョンに障害が発生したり、メンテナンスが必要になっても可用性が損なわれないように、パフォーマンス/可用性クラスター (PAC) を少なくとも 3 つの Enterprise Server リージョンで構成することを推奨しています。

PAC 構成でリージョンデータベース、クロスリージョンデータベース、およびオプションのデータストアデータベースを管理するには、サポートされているリレーショナルデータベース管理サービス (RDBMS) が必要です。Virtual Storage Access Method (VSAM) ファイルの管理にはデータストアデータベースを使用し、可用性とスケーラビリティを向上させるには Micro Focus データベースファイルハンドラサポートを使用する必要があります。サポートされる RDBMS には、以下のものが含まれます。

サポートされている RDBMS および PAC の要件の詳細は、「Micro Focus Enterpriseサーバー - 前提条件」および「Micro Focus Enterprise Server - 推奨される PAC 構成」を参照してください。

次の図は、Micro Focus PAC の一般的な AWS アーキテクチャセットアップを示しています。 

これらのコンポーネントは、Micro Focus Enterprise Server PAC クラスターの最小要件となります。次のセクションでは、クラスター管理の自動化について説明します。

スケーリング用の AWS Systems Manager Automation を使用する

PAC クラスターが AWS にデプロイされると、PAC は Enterprise Server Common Web Administration (ESCWA) で管理されます。 

自動スケーリングイベント中のクラスター管理タスクを自動化するには、Systems Manager Automation ランブックと Amazon EC2 Auto Scaling を Amazon で使用できます EventBridge。以下の図は、これらの自動化のアーキテクチャを示しています。

ツール

エピック

関連リソース

追加情報

PAC クラスターをスケールインまたはスケールアウトするには、以下のシナリオを自動化する必要があります。　

PAC の開始または再作成を自動化する

PAC クラスターの開始時に、Enterprise Server ESCWA は ESCWA に API を呼び出して PAC 構成を作成するように要求します。これにより、Enterprise Server リージョンが起動し、PAC に追加されます。　 PAC を作成または再作成するには、次の手順に従います： 

前のステップは、Windows PowerShell スクリプトを使用して実装できます。 

次の手順では、Windows PowerShell スクリプトを再利用して PAC を作成するための自動化を構築する方法について説明します。

次の AWS CloudFormation スニペットの例を使用して、オートメーションランブックを作成できます。

PAC 作成に使用される Systems Manager Automation ランブックの CloudFormation スニペット例

  PACInitDocument:
     Type: AWS::SSM::Document
     Properties:
       DocumentType: Command
       Content:
         schemaVersion: '2.2'
         description: Operation Runbook to create Enterprise Server PAC
         mainSteps:
         - action: aws:runPowerShellScript
           name: CreatePAC
           inputs:
             onFailure: Abort
             timeoutSeconds: "1200"
             runCommand:
             - | 
               C:\Scripts\PAC-Init.ps1
  PacInitAutomation:
     Type: AWS::SSM::Document
     Properties:
       DocumentType: Automation
       Content:
         description: Prepare Micro Focus PAC Cluster via ESCWA Server
         schemaVersion: '0.3'
         assumeRole: !GetAtt SsmAssumeRole.Arn
         mainSteps:
           - name: RunPACInitDocument
             action: aws:runCommand
             timeoutSeconds: 300
             onFailure: Abort
             inputs:
               DocumentName: !Ref PACInitDocument
               Targets:
                 - Key: tag:Enterprise Server - ESCWA
                   Values:
                     - "true"
   PacInitDocumentAssociation:
     Type: AWS::SSM::Association
     Properties:
       DocumentVersion: "$LATEST"
       Name: !Ref PACInitDocument
       Targets:
         - Key: tag:Enterprise Server - ESCWA
           Values:
             - "true"

詳細については、「Micro Focus Enterprise Server- PAC の設定」を参照してください。

新しい Enterprise Server インスタンスによるスケールアウトの自動化

Enterprise Server インスタンスをスケールアウトする場合、その Enterprise Server リージョンを PAC に追加する必要があります。　 以下の手順では、ESCWA API を呼び出して、Enterprise Server リージョンを PAC に追加する方法について説明します。 

前のステップは、Windows PowerShell スクリプトを使用して実装できます。詳細については、「Micro Focus Enterprise Server- PAC の設定」を参照してください。

次の手順を使用して、Windows PowerShell スクリプトを再利用することで、新しく起動した Enterprise Server インスタンスを PAC に追加するためのイベント駆動型のオートメーションを構築できます。 

次のサンプル CloudFormation スニペットを使用して、オートメーションランブックと EventBridge ルールを作成できます。

Enterprise Server インスタンスのスケールアウトに使用される Systems Manager CloudFormation のサンプルスニペット

  ScaleOutDocument:
     Type: AWS::SSM::Document
     Properties:
       DocumentType: Command
       Content:
         schemaVersion: '2.2'
         description: Operation Runbook to Adding MFDS Server into an existing PAC 
         parameters:
           MfdsPort:
             type: String
           InstanceIpAddress:
             type: String
             default: "Not-Available"
           InstanceId:
             type: String
             default: "Not-Available"
         mainSteps:
         - action: aws:runPowerShellScript
           name: Add_MFDS
           inputs:
             onFailure: Abort
             timeoutSeconds: "300"
             runCommand:
             - |
               $ip = "{{InstanceIpAddress}}"
               if ( ${ip} -eq "Not-Available" ) {
                 $ip = aws ec2 describe-instances --instance-id {{InstanceId}} --output text --query "Reservations[0].Instances[0].PrivateIpAddress"
               }            
               C:\Scripts\Scale-Out.ps1 -host_ip ${ip} -port {{MfdsPort}}
 
   PacScaleOutAutomation:
     Type: AWS::SSM::Document
     Properties:
       DocumentType: Automation
       Content:
         parameters:
           MfdsPort:
             type: String
           InstanceIpAddress:
             type: String
             default: "Not-Available"
           InstanceId:
             type: String
             default: "Not-Available"
         description: Scale Out 1 New Server in Micro Focus PAC Cluster via ESCWA Server
         schemaVersion: '0.3'
         assumeRole: !GetAtt SsmAssumeRole.Arn
         mainSteps:
           - name: RunScaleOutCommand
             action: aws:runCommand
             timeoutSeconds: 300
             onFailure: Abort
             inputs:
               DocumentName: !Ref ScaleOutDocument
               Parameters:
                 InstanceIpAddress: "{{InstanceIpAddress}}"
                 InstanceId: "{{InstanceId}}"
                 MfdsPort: "{{MfdsPort}}"
               Targets:
                 - Key: tag:Enterprise Server - ESCWA
                   Values:
                     - "true"

新しい Enterprise Server インスタンスによるスケールアウトの自動化

スケールアウトと同様に、Enterprise Server インスタンスをスケールインすると、EC2 インスタンス終了ライフサイクルアクションイベントが開始されます。Micro Focus Enterprise Server インスタンスを PAC から削除するには、以下のプロセスと API 呼び出しが必要になります。 

前のステップは Windows PowerShell スクリプトで実装できます。このプロセスの詳細については、「Micro Focus Enterprise Server ドキュメント - PAC の管理」を参照してください。

次の手順では、Windows PowerShell スクリプトを再利用して Enterprise Server インスタンスを PAC から終了するイベント駆動型のオートメーションを構築する方法について説明します。 

次のサンプル CloudFormation テンプレートを使用して、Systems Manager Automation ランブック、ライフサイクルフック、および EventBridge ルールを作成できます。

Enterprise Server インスタンスでのスケーリングに使用される Systems Manager Automation ランブックの CloudFormation スニペットの例

  ScaleInDocument:
     Type: AWS::SSM::Document
     Properties:
       DocumentType: Command
       Content:
         schemaVersion: '2.2'
         description: Operation Runbook to Remove MFDS Server from PAC 
         parameters:
           MfdsPort:
             type: String
           InstanceIpAddress:
             type: String
             default: "Not-Available"
           InstanceId:
             type: String
             default: "Not-Available"
         mainSteps:
         - action: aws:runPowerShellScript
           name: Remove_MFDS
           inputs:
             onFailure: Abort
             runCommand:
             - |
               $ip = "{{InstanceIpAddress}}"
               if ( ${ip} -eq "Not-Available" ) {
                 $ip = aws ec2 describe-instances --instance-id {{InstanceId}} --output text --query "Reservations[0].Instances[0].PrivateIpAddress"
               }            
               C:\Scripts\Scale-In.ps1 -host_ip ${ip} -port {{MfdsPort}}
 
   PacScaleInAutomation:
     Type: AWS::SSM::Document
     Properties:
       DocumentType: Automation
       Content:
         parameters:
           MfdsPort:
             type: String
           InstanceIpAddress:
             type: String
             default: "Not-Available"            
           InstanceId:
             type: String
             default: "Not-Available"                
         description: Scale In 1 New Server in Micro Focus PAC Cluster via ESCWA Server
         schemaVersion: '0.3'
         assumeRole: !GetAtt SsmAssumeRole.Arn
         mainSteps:
           - name: RunScaleInCommand
             action: aws:runCommand
             timeoutSeconds: "600"
             onFailure: Abort
             inputs:
               DocumentName: !Ref ScaleInDocument
               Parameters:
                 InstanceIpAddress: "{{InstanceIpAddress}}"
                 MfdsPort: "{{MfdsPort}}"
                 InstanceId: "{{InstanceId}}"
               Targets:
                 - Key: tag:Enterprise Server - ESCWA
                   Values:
                     - "true"
           - name: TerminateTheInstance
             action: aws:executeAwsApi
             inputs:
               Service: autoscaling
               Api: CompleteLifecycleAction
               AutoScalingGroupName: !Ref AutoScalingGroup
               InstanceId: "{{ InstanceId }}"
               LifecycleActionResult: CONTINUE
               LifecycleHookName: !Ref ScaleInLifeCycleHook

Amazon EC2 自動スケーリングトリガーの自動化

Enterprise Server インスタンスのスケーリングポリシーを設定するプロセスには、アプリケーションの動作を理解する必要があります。ほとんどの場合、ターゲット追跡スケーリングポリシーを設定できます。例えば、平均 CPU 使用率を Amazon CloudWatch メトリクスとして使用して、自動スケーリングポリシーに設定できます。詳細については、「Amazon EC2 Auto Scaling のターゲット追跡スケーリング ポリシー」を参照してください。通常のトラフィックパターンを使用するアプリケーションでは、予測的スケーリングポリシーの使用を検討してください。詳細については、「Amazon EC2 Auto Scaling の予測スケーリング」を参照してください。