Crie um PAC do Micro Focus Enterprise Server com Amazon EC2 Auto Scaling e Systems Manager

Criado por Kevin Yung (AWS), Peter Woods (Micro Focus), Abraham Rondon (Micro Focus) e Krithika Palani Selvam (AWS)

Resumo

Esse padrão introduz uma arquitetura escalável para aplicativos de mainframe usando o Micro Focus Enterprise Server no Cluster de Desempenho e Disponibilidade Escalável (PAC) e um grupo do Auto Scaling Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) na Amazon Web Services (AWS). A solução é totalmente automatizada com ganchos do ciclo de vida do AWS Systems Manager e do Amazon EC2 Auto Scaling. Ao usar esse padrão, você pode configurar seus aplicativos de mainframe on-line e em lote para obter alta resiliência, aumentando e reduzindo automaticamente a escala com base em suas demandas de capacidade.

Pré-requisitos e limitações

Pré-requisitos

Limitações

Versões do produto

Arquitetura

No ambiente convencional de mainframe, você deve provisionar hardware para hospedar seus aplicativos e dados corporativos. Para atender e atender aos picos de demandas sazonais, mensais, trimestrais ou até mesmo sem precedentes ou inesperadas, os usuários de mainframe devem aumentar a escala horizontalmente comprando capacidade adicional de armazenamento e computação. Aumentar o número de recursos de armazenamento e capacidade computacional melhora o desempenho geral, mas o dimensionamento não é linear.

Esse não é o caso quando você começa a adotar um modelo de consumo sob demanda na AWS usando Amazon EC2 Auto Scaling e Micro Focus Enterprise Servers. As seções a seguir explicam detalhadamente como criar uma arquitetura de aplicativo de mainframe totalmente automatizada e escalável usando o Cluster de Desempenho e Disponibilidade Escalável (PAC) com um grupo do Amazon EC2 Auto Scaling. 

Arquitetura de escalabilidade automática do Micro Focus Enterprise Server

Primeiro, é importante entender os conceitos básicos do Micro Focus Enterprise Server. Esse ambiente fornece um ambiente de implantação x86 compatível com mainframe para aplicativos que tradicionalmente são executados no mainframe IBM. Ele oferece execuções on-line e em lote e um ambiente de transações que oferece suporte ao seguinte:

O Micro Focus Enterprise Server permite que os aplicativos de mainframe sejam executados com o mínimo de alterações. Os workloads de mainframe existentes podem ser transferidos para plataformas x86 e modernizadas para aproveitar as extensões nativas de nuvem da AWS Cloud para uma rápida expansão para novos mercados ou regiões. 

O padrão de orientação prescritiva da AWS Modernização do mainframe: na DevOps AWS com a Micro Focus introduziu a arquitetura para acelerar o desenvolvimento e o teste de aplicativos de mainframe na AWS usando o Micro Focus Enterprise Developer e o Enterprise Test Server com AWS e AWS. CodePipeline CodeBuild Esse padrão se concentra na implantação de aplicativos de mainframe no ambiente de produção da AWS para alcançar alta disponibilidade e resiliência.

Em um ambiente de produção de mainframe, você pode ter configurado o IBM Parallel Sysplex no mainframe para obter alto desempenho e alta disponibilidade. Para criar uma arquitetura escalável semelhante à Sysplex, a Micro Focus introduziu o Cluster de Desempenho e Disponibilidade (PAC) no Enterprise Server. Os PACs oferecem suporte à implantação de aplicativos de mainframe em várias regiões do Enterprise Server gerenciadas como uma única imagem e escaladas em instâncias do Amazon EC2. Os PACs também oferecem suporte ao desempenho previsível do aplicativo e à taxa de transferência do sistema throughput sob demanda. 

Em um PAC, várias instâncias do Enterprise Server trabalham juntas como uma única entidade lógica. A falha de uma instância do Enterprise Server, portanto, não interromperá a continuidade dos negócios porque a capacidade é compartilhada com outras regiões, enquanto novas instâncias são iniciadas automaticamente usando a funcionalidade padrão do setor, como um grupo do Amazon EC2 Auto Scaling. Isso remove pontos únicos de falha, melhorando a resiliência a problemas de hardware, rede e aplicativos. As instâncias escaláveis do Enterprise Server podem ser operadas e gerenciadas usando as APIs do Enterprise Server Common Web Administration (ESCWA), simplificando a manutenção operacional e a capacidade de manutenção dos servidores corporativos. 

Nota: a Micro Focus recomenda que o Cluster de Desempenho e Disponibilidade (PAC) consista em pelo menos três regiões do Enterprise Server para que a disponibilidade não seja comprometida caso uma região do Enterprise Server falhe ou exija manutenção.

A configuração do PAC requer um serviço de gerenciamento de banco de dados relacional (RDBMS - relational database management service) compatível para gerenciar o banco de dados regional, um banco de dados entre regiões e bancos de dados opcionais de armazenamento de dados. Um banco de dados de armazenamento de dados deve ser usado para gerenciar arquivos do Método de Acesso ao Armazenamento Virtual (VSAM - Virtual Storage Access Method) usando o suporte do Micro Focus Database File Handler para melhorar a disponibilidade e a escalabilidade. Os RDBMSs com suporte incluem:

Para obter detalhes sobre os requisitos de RDBMS e PAC suportados, consulte Micro Focus Enterprise Server – Pré-requisitos e Micro Focus Enterprise Server – Configuração de PAC recomendada.

O diagrama a seguir mostra uma configuração típica da arquitetura da AWS para uma PAC do Micro Focus. 

Esses componentes formam o requisito mínimo para um cluster PAC do Micro Focus Enterprise Server. A próxima seção aborda a automação do gerenciamento de clusters.

Usando o AWS Systems Manager Automation para escalabilidade

Depois que o cluster do PAC é implantado na AWS, o PAC é gerenciado por meio das APIs do Enterprise Server Common Web Administration (ESCWA). 

Para automatizar as tarefas de gerenciamento de clusters durante eventos de escalabilidade automática, você pode usar os runbooks do Systems Manager Automation e o Amazon EC2 Auto Scaling com a Amazon. EventBridge A arquitetura dessas automações é mostrada no diagrama a seguir.

Ferramentas

Épicos

Recursos relacionados

Mais informações

Os cenários a seguir devem ser automatizados para aumentar ou reduzir a escala dos clusters PAC.

Automação para iniciar ou recriar um PAC

No início de um cluster de PAC, o Enterprise Server exige que a ESCWA invoque APIs para criar uma configuração do PAC. Isso inicia e adiciona regiões do Enterprise Server ao PAC. Para criar ou recriar um PAC, siga as etapas a seguir: 

As etapas anteriores podem ser implementadas usando um PowerShell script do Windows. 

As etapas a seguir explicam como criar uma automação para criar uma PAC reutilizando o script do Windows PowerShell .

Você pode usar o seguinte exemplo de CloudFormation trecho da AWS para criar o runbook de automação.

Exemplo de CloudFormation trecho de um runbook do Systems Manager Automation usado para criação de PAC

  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"

Para obter mais informações, consulte Micro Focus Enterprise Server – Configurando um PAC.

Automação para expansão horizontal com uma nova instância do Enterprise Server

Quando uma instância do Enterprise Server é expandida, sua região do Enterprise Server deve ser adicionada ao PAC. As etapas a seguir explicam como invocar as APIs da ESCWA e adicionar a região do Enterprise Server ao PAC. 

As etapas anteriores podem ser implementadas usando um PowerShell script do Windows. Para obter mais informações, consulte Micro Focus Enterprise Server – Configurando um PAC.

As etapas a seguir podem ser usadas para criar uma automação orientada por eventos para adicionar uma instância recém-lançada do Enterprise Server a uma PAC reutilizando o script do Windows PowerShell . 

Você pode usar o seguinte exemplo de CloudFormation trecho para criar o runbook de automação e a regra. EventBridge

Exemplo de CloudFormation trecho do Systems Manager usado para escalar instâncias do Enterprise Server

  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"

Automação para reduzir a escala horizontalmente em uma instância do Enterprise Server

Semelhante a aumentar a escala horizontalmente, quando uma instância do Enterprise Server vai reduzir a escala horizontalmente, o evento EC2 Instance-Terminate Lifecycle Action é iniciado e os seguintes processos e chamadas de API são necessários para remover uma instância do Micro Focus Enterprise Server do PAC. 

As etapas anteriores podem ser implementadas em um PowerShell script do Windows. Para obter detalhes adicionais sobre esse processo, consulte o documento do Micro Focus Enterprise Server – Administrando uma PAC.

As etapas a seguir explicam como criar uma automação orientada por eventos para encerrar uma instância do Enterprise Server a partir de uma PAC reutilizando o script do Windows. PowerShell  

Você pode usar o CloudFormation modelo de exemplo a seguir para criar um runbook, um gancho de ciclo de vida e uma regra do Systems Manager Automation. EventBridge

Exemplo de CloudFormation trecho de um runbook do Systems Manager Automation usado para escalar em uma instância do Enterprise Server

  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

Automação para um gatilho de escalabilidade automática do Amazon EC2

O processo de configuração de uma política de escalabilidade para instâncias do Enterprise Server requer uma compreensão do comportamento do aplicativo. Na maioria dos casos, você pode configurar políticas de escalabilidade de rastreamento de destino. Por exemplo, você pode usar a média de utilização da CPU como CloudWatch métrica da Amazon para definir a política de escalabilidade automática. Para obter mais informações, consulte Políticas de escalabilidade com monitoramento do objetivo do Amazon EC2 Auto Scaling. Para aplicativos que têm padrões de tráfego regulares, considere usar uma política de escalabilidade preditiva. Para obter mais informações, consulte Escalabilidade preditiva do Amazon EC2 Auto Scaling.