OpenVMS: operačný systém pre vysokú dostupnosť, klastrovanie a reálny čas
OpenVMS — robustný operačný systém pre vysokú dostupnosť, klastrovanie a reálny čas. Spoľahlivé riešenia pre banky, kritické infraštruktúry a nonstop prevádzku.
OpenVMS je operačný systém, ktorý spoločnosť Digital Equipment Corporation (DEC) pôvodne vyvinula pre svoje servery VAX. Neskôr bol portovaný a teraz beží aj na systémoch DEC Alpha a Itanium. Pôvodné implementácie pre VAX boli 32‑bitové; porty na Alpha a Itanium priniesli 64‑bitové schopnosti a možnosť spracovávať oveľa väčšie adresné priestory a náročnejšie aplikácie. OpenVMS podporoval a stále podporuje mnoho súbežných používateľov; každý používateľ môže spustiť niekoľko programov súčasne. Bol to jeden z prvých systémov, ktoré poskytovali pokročilú správu času procesora, podrobný mechanizmus priorít a deterministické správanie vhodné aj pre aplikácie v reálnom čase. Operačný systém ponúka vysokú dostupnosť prostredníctvom klastrovania: zaťaženie systému možno rozdeliť na viacero počítačov tak, aby jeden zlyhávajúci uzol nezastavil prevádzku. OpenVMS tiež podporoval grafické rozhranie (DECwindows/Motif) a rozsiahly súbor nástrojov pre správu systému.
OpenVMS zaviedol mnoho funkcií, ktoré sa neskôr ovplyvnili ďalšie operačné systémy a ktoré sa stali štandardom v profesionálnych prostrediach:
- Podporoval počítačové siete, najprv pomocou DECNet, neskôr pomocou TCP/IP
- Symetrický, asymetrický a NUMA multiprocesing vrátane klastrovania
- Distribuovaný súborový systém
- Integrovaná databáza: najprv RMS, neskôr Rdb
- Podpora rôznych programovacích jazykov vrátane štandardizovaného mechanizmu volaní medzi týmito programovacími jazykmi
- Rozšíriteľný Shell
- Vysoká úroveň zabezpečenia
Architektúra a vlastnosti
Jadro OpenVMS je navrhnuté pre stabilitu, izoláciu procesov a deterministické správanie. Základné vlastnosti zahŕňajú:
- preemptívne plánovanie s rozsiahlym systémom priorít (vrátane priorít pre reálne časy),
- virtuálnu pamäť a ochranu pamäti medzi procesmi,
- mechanizmy na synchronizáciu a riadenie zdielaných prostriedkov vhodné do clusterového prostredia (napríklad distribuovaný lock manager),
- podpora hardvérového a softvérového multiprocesingu vrátane NUMA konfigurácií.
Súborový systém a databázy
OpenVMS používa vlastný súborový systém (Files-11) s pokročilými možnosťami správy a ochrany súborov, verzovaním a atribútmi. Pre ukladanie aplikačných údajov sa tradične používal RMS (Record Management Services) a pre relačné dátové modely Rdb. Systém tiež podporuje mechanizmy diskového shadowingu a skupín diskov, čo v kombinácii s klastrovými funkcionalitami umožňuje redundantné ukladanie dát a ich synchronizované používanie viacerými uzlami.
Klastrovanie a vysoká dostupnosť
Klastrovanie (historicky VAXcluster, neskôr VMScluster) umožňuje viacerým uzlom zdieľať úložisko, zariadenia a sieťové služby tak, aby aplikácie pokračovali v práci aj pri výpadku jednotlivých komponentov. Medzi kľúčové vlastnosti patrí:
- transparentné presúvanie úloh a zdieľanie procesov,
- online pridávanie a odstraňovanie uzlov,
- rolling upgrade — možnosť aktualizovať softvér alebo hardvér bez odstávky celej služby,
- možnosť nastaviť geograficky rozptýlené konfigurácie pre odolnosť voči výpadku dátového centra.
Bezpečnosť a správa prístupu
OpenVMS obsahuje pokročilý bezpečnostný model: systém účtov a UIC (User Identification Codes), ACL (Access Control Lists) pre súbory a objekty, systém privilegií na úrovni jadra, auditovanie udalostí a podpora certifikácií v prostrediach s vysokými bezpečnostnými požiadavkami. Správcovské nástroje (napríklad DCL a systémové programy) umožňujú detailné sledovanie a riadenie systémových zdrojov.
Programovanie a operačné prostredia
OpenVMS podporuje široké spektrum programovacích jazykov (C, C++, Fortran, Pascal, COBOL, Ada, PL/I a ďalšie) a mechanizmus volaní medzi jazykmi, ktorý uľahčuje integráciu komponentov. Shell DCL (Digital Command Language) je rozšíriteľný skriptovací jazyk používaný administrátormi a programátormi. Pre grafické aplikácie existovalo rozhranie DECwindows (postavené na Motif).
Použitie v kritických odvetviach
OpenVMS sa historicky používa tam, kde sú kritické nepretržité operácie: banky, poisťovne, zdravotnícke zariadenia, výrobné závody, telekomunikácie a sieťové informačné služby. Existujú dokumentované prípady desiatok rokov prevádzkyschopnosti (uptime) jedného systému bez významnej odstávky. Vďaka vlastnostiam ako rolling upgrade alebo geografické klastre môže byť zotavenie z havárie plánované tak, aby nedošlo k zastaveniu služieb.
Vývoj, vlastníctvo a modernizácia
OpenVMS prešiel v priebehu času niekoľkými zmenami vlastníkov a nadobudol si dlhú históriu vývoja. Po ére DEC nasledovali ďalší vlastníci, ktorí zabezpečovali podporu a ďalšie porty. V posledných rokoch existuje záujem komunitných a komerčných subjektov udržiavať a portovať OpenVMS na modernejší hardvér, čo umožňuje jeho používanie aj mimo pôvodných platforiem.
Emulácia a zachovanie systémov
Pre organizácie, ktoré prevádzkujú staršie aplikácie na VAX alebo Alpha, sú dostupné riešenia emulácie a migrácie (napríklad komerčné emulátory), vďaka ktorým je možné spúšťať legacy aplikácie na súčasnom hardvéri bez nutnosti zachovania pôvodných fyzických strojov.
Zhrnutie
OpenVMS je operačný systém navrhnutý pre prostredia s vysokými nárokmi na dostupnosť, spoľahlivosť a bezpečnosť. Vďaka robustnému kernelu, pokročilému klastru, správe súborov, databázovým nástrojom a silnému bezpečnostnému modelu zostáva obľúbený v oblastiach, kde je kompromis medzi dostupnosťou a konzistenciou neprípustný. Mnohé princípy, ktoré OpenVMS zaviedol, ovplyvnili neskoršie operačné systémy a dodnes sú považované za osvedčené postupy pri návrhu kritických infraštruktúr.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je OpenVMS?
Odpoveď: OpenVMS je operačný systém vyvinutý spoločnosťou Digital Equipment Corporation (DEC) pre jej servery VAX. Neskôr bol prenesený na systémy DEC Alpha a Itanium a je to 32-bitový operačný systém.
Otázka: Kedy bol OpenVMS vydaný?
Odpoveď: OpenVMS bol vydaný v roku 1977, čím sa stal jedným z prvých svojho druhu.
Otázka: Aké funkcie ponúka OpenVMS?
Odpoveď: OpenVMS ponúka mnoho funkcií, ako napríklad virtuálnu pamäť, zdieľanie času, dávkové spracovanie, spracovanie transakcií, podporu systému v reálnom čase, vysokú dostupnosť prostredníctvom klastrovania, počítačové siete (DECNet/TCP/IP), symetrický/asymetrický/NUMA multiprocesing vrátane klastrovania, distribuovaný súborový systém, integrovanú databázu (RMS/Rdb), podporu rôznych programovacích jazykov so štandardizovaným mechanizmom volaní medzi nimi, rozšíriteľný Shells a vysokú úroveň zabezpečenia.
Otázka: Aký dlhý môže byť čas prevádzkyschopnosti systému OpenVMS?
Odpoveď: Systém OpenVMS vydrží v prevádzke viac ako desať rokov.
Otázka: Vyžaduje si aktualizácia softvéru alebo hardvéru vypnutie systému?
Odpoveď: Nie - funkcia nazývaná "rolling upgrade" umožňuje používateľom aktualizovať softvér alebo hardvér bez nutnosti vypnutia systému.
Otázka: Existuje nejaký spôsob, ako sa vyhnúť výpadku v prípade zničenia dátového centra?
Odpoveď: Áno - ak je systém správne nakonfigurovaný, ani v prípade zničenia dátového centra nedôjde k výpadku.
Otázka: Kto dnes používa OpenVMS?
Odpoveď: Medzi zákazníkov, ktorí dnes používajú OpenVMS, patria banky a spoločnosti poskytujúce finančné služby, nemocnice a zdravotnícke organizácie, poskytovatelia sieťových informačných služieb a veľkí priemyselní výrobcovia rôznych produktov.
Prehľadať