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使用 IBM MQ Appliance 一体机快速部署企业级消息中间件平台

消息中间件介绍

IBM MQ 作为一种应用范围广泛的异步消息中间件产品,提供了一种方便地将消息流与应用解耦的方式,使得应用设计更加灵活。如在城市 A 的应用程序 1 发送请求给在城市 B 的应用程序 2,由于中间跨越了互联网,使用 MQ 将请求作为异步消息传输是一种很好的方式,避免了过长时间的同步请求等待,并且可以完全依赖 MQ 稳定的 Assure-Once-Delivery 传输能力。IBM MQ 自上世纪 90 年代面世以来,一直受到市场的好评以及各行业的考验,并不断地推陈出新,直到今年 IBM 在延续以往的历史上又推出了改革性的产品——IBM MQ Appliance。

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IBM MQ Appliance 介绍

随着世界经济一体化进程的加速,企业信息系统开始从部门级应用向企业级、跨企业集成的方向转变,同时,由于公司业务增长过程中变得越来越复杂,在地域管理上也越来越分散。使得传统的消息队列中间件体系架构也逐渐的暴露出它的局限性。企业需要另辟蹊径,提供能够快速部署、简单维护、可靠、安全、经济高效的消息传递。

为此,IBM 扩展了消息传递系列产品,发布 IBM MQ Appliance M2000,保证客户在享有 IBM MQ V8 所有优势的同时,还能简便快速地部署这些硬件设备,与现有 MQ 环境或新环境完全兼容,从而降低管理和基础架构成本。

IBM MQ Appliance 是一种功能丰富、灵活的解决方案,可支持 IBM MQ 部署于新用例,并简化现有部署选项。有两种型号,处理能力不同:

  • IBM MQ Appliance M2000A 用于处理大型企业工作负载。
  • IBM MQ Appliance M2000B 用于处理小型工作负载,处理能力较弱,价格也较低。

任何一种版本的设备都可部署到需要 MQ 队列管理器的地方,包括企业数据中心、分支办事处、工厂等等。随着企业发展,他们可以选择将其 IBM MQ Appliance M2000B 升级到 IBM MQ Appliance M2000A 容量。

图 1.IBM MQ Appliance M2000

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IBM MQ Appliance 解决方案的卓越性:

更快、更低廉地部署队列管理器:IBM MQ Appliance 可在单一设备上部署一个或多个队列管理器。能够部署多个队列管理器会加快部署,提供可扩展性,占用较少的数据中心空间,降低功耗,减少管理工作量等。

与现有消息队列中间件基础架构无缝集成:IBM MQ Appliance 中运行的队列管理器与连接的 MQ 环境中其他部分运行的其他队列管理器相同,这意味着 IBM MQ Appliance 与用户现有的 MQ 基础架构无缝集成。MQ 队列可参与到集群中,并与其他 MQ 队列管理器或 MQ 客户端交换消息,而不论队列管理器是部署在软件上还是设备上。IBM MQ Appliance 为企业提供更多部署选项,可与基于软件的传统 MQ 部署一起运行。

IBM MQ Appliance 为 IBM MQ V8 功能提供快速部署选项,使用对提供简单的高可用配置。

锁定确保简便性和安全性。

IBM MQ Appliance 是锁定的。不可安装附加软件,例如用户应用或用户出口等,并且用户文件不可保存在设备上。IBM MQ Appliance 预先优化,因此企业不需要进行修改; 修复包针对硬件进行认证,有助于确保维护更新流程。

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物理 MQ Appliance 的配置方法

将 MQ Appliance 放置到机柜上以后,按照官方 Knowledge Center 的说明进行配置即可,这里重点强调一下网络连线。为了简化阐述的复杂度,这里我们首先尝试只连接最基本的网口,理解原理后用户可以根据需要再自行配置更多的接口。但为了使 MQ Appliance 独立地工作,我们至少需要先配置两个网络接口,并且要清楚他们对应的网卡,后续配置时需要这些信息。

参考 Knowledge Center 中截取的 MQ Appliance 正面示意图,1 和 2 代表管理端口,在这里我们将网线插入 1 所表示的 mtg0 端口。3、4、5 和 6 这两排是 8 个我们可以使用的数据端口,下面的一排分别对应的是 eth10 到 eth13,上面一排分别对应的是 eth14 到 eth17。在这里我们先只连一条网线到 eth10,即最左下的端口。注意,eth13 和 eth17 可以用来连接两台 MQ Appliance 组成 HA Group 时的心跳线的,所以通常建议预留出来这两个端口。

图 2.MQ Appliance 正面接口示意图

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除此之外,第一次使用 MQ Appliance,我们还需要先连上另外一个独立的端口:Console Port。这个端口是专门用来直连 MQ Appliance 进行初始化配置的。该端口是 MQ Appliance 上前面板的最左侧的端口,即上图中 1(mtg0)的左侧,也是一个 RJ45 端口,但我们并不能用普通的网线将笔记本与其相连,而是需要特殊的 ASCII 终端支持的连线。通常 MQ Appliance 会随机带两条连接线,一条是 COM 接口转 RJ45 端口,另一条是 USB 接口转 RJ45 端口。

在这里我们以 Windows 平台笔记本为例,安装随机光盘 Resource Kit 中 driver/win/目录下的驱动程序,具体安装方法可以参考其中的说明。之后 Windows 笔记本就可以识别出来 USB-RJ45 这条连接线了,将 RJ45 端插入 MQ Appliance 的 Console Port。

之后打开任何一个 ASCII 终端工具,这里我们以 Putty 为例,首先配置 Serial 界面下的端口号和速率等,端口号在安装驱动时可以获得,速率按照 MQ Appliance 的要求使用 115200,其它几个值按照默认即可。

图 3. 使用 Putty 配置 Serial 连接

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接下来新建一个 COM 口的连接,如下图所示:

图 4. 使用 Putty 开启一个新的连接

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点击 Open 即可建立与 MQ Appliance 的连接,不一会儿就会出现 MQ Appliance 的登陆提示(Login:)。

输入默认的用户名密码后,MQ Appliance 会强制要求用户更改密码,之后就可以使用 MQ Appliance 了。第一次启动 MQ Appliance 它会提示我们是否进行初始化配置(Do you want to run the Installation Wizard),选择 yes 并按照 Knowledge Center 的描述进行配置即可。其中需要注意,由于我们只连接了两根网线到 mtg0 和 eth10,因此可以暂时跳过其他网口的设置,等到将来需要时再进行配置。另外,通常机房网络不支持 DHCP,因此需要手动指定 IP 和掩码等信息,可以参考下图的配置方法:

图 5. 配置 MQ Appliance 的网络端口

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配置完成并保存好配置信息,之后可以用 show ip 命令查看 ip 地址。返回应当类似如下:

清单 1. 显示 IP 地址信息

M2000# show ip   Name ifIndex IP version Prefix length IP address  ----- ------- ---------- ------------- -------------  lo 1 ipv4 8 127.0.0.1  lo 1 ipv6 128 ::1  mgt0 4 ipv4 24 9.110.190.254  eth10 8 ipv4 24 9.110.190.253

如果初始化配置时配置了 SSH 以及 Web Console 接口,则此时可以退出 COM5 的连接,拔掉连接线,之后使用正常网络通过浏览器(Web Console)或 SSH 连接到这台设备进行管理。注意,通常建议使用 mtg 端口连接到 MQ Appliance 进行管理,其它 eth 接口只用于业务数据的交换。另外,通常机房都有防火墙设置,因此请确保用于管理的终端设备具有访问 MQ Appliance 网络的权限。

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管理和配置界面(Web Console,MQSC)

初始化 MQ Appliance 成功后,可以使用 Web Console(GUI)或者使用 SSH 登陆 Appliance 进行管理,下面分别介绍这两种管理方式。

使用 IBM MQ Command

MQ Appliance 的命令分为两种,一种为 MQ Appliance 管理命令,如:

  • 关机和重启:shutdown reboot/halt
  • 创建用户:usercreate -u testuser -p passw0rd -g group

另一种为 IBM MQ 管理命令,需要用 mqcli 命令进入 MQ 管理模式,使用 exit 退出管理模式,在这种模式下,可以使用如 crtmqm 、delmqm、dspmqm、dspmqini 等命令,以及 runmqsc 进入 MQSC 模式。如下图:

图 6. mqcli 模式

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注:原始 DEMO 版本的 MQ Appliance 在创建队列管理器之前,需要初始化硬盘空间。如果输入“mqcli”命令后,显示进入“mqcli fail-safe mode”,需要在 mqcli 模式里输入命令“run mqsysinit”进行初始化。新版本的 IBM MQ Appliance 已无须该操作。

下面,我们执行以下命令创建队列管理器,然后可以使用 Web Console 查看队列管理器状态。

清单 2.MQ Appliance 命令

crtmqm -p 4444 QM1 strmqm QM1 runmqsc QM1 DEFINE QLOCAL(q1) DISPLAY QUEUE (SYSTEM.*) DEFINE CHANNEL(CLIENT.QM1) chltype(SVRCONN) trptype(TCP)

在 MQCLI 模式下,也可以通过编辑 mq.ini 文件修改队列管理器属性。

  • 显示 qm.ini 所有内容: dspmqini -m QM1
  • 添加修改相应属性:setmqini -m QM1 -s AllActivityTrace -k TraceLevel -v HIGH
  • 删除相应属性:setmqini -m QM1 -s AllActivityTrace -k TraceLevel –d

MQ Appliance 可以将 MQ 日志拷贝到支持 SCP 或者 SFTP 协议的机器上,具体操作如下:

  • 使用 dspmqerr 命令查看系统错误或者队列管理器错误日志,使用 dir mqerr: 命令查看日志所在位置:

dspmqerr -m QM1

dspmqerr -s

dir mqerr:
  • 使用 copy 命令下载日志:

copy mqerr:///MQSystem.log scp://me@mycomputer/

使用 Web Console 管理 MQ Appliance 及 MQ

在初始化 MQ Appliance 时,如果配置了 Web Console 端口,则现在可以通过浏览器访问 Web Console 管理界面。登陆后 Web Console 管理界面如下:

图 7. Web Console 界面

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Web Console 的管理功能分两部分,第一是 Appliance 管理,包括管理 Appliance 的基本信息,如系统时间、语言,网络端口配置,网络接入管理,以及用户和组管理。此处创建的 MQ Appliance 的用户和组只能管理 Appliance,与 MQ 的用户和组不同,MQ 的用户和组需要在命令 mqcli 模式下创建和管理。

图 8. Appliance 管理

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点击 MQ Console 进入 MQ 管理界面,MQ 管理界面以 dashboard 模式显示,通过向页面添加不同类型的组件,管理监控 MQ 对象。

图 9. Dashboard 组件

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添加 Queue Manager Widget,管理所有队列管理器,包括创建、删除、启动、停止等操作。

图 10. Queue Manager 组件

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添加 MQ Object Widget 后,可以选择相应队列管理器,MQ 对象类型,如队列、通道、主题、监听器等类型,进行监控管理。下图创建队列类型的组件。

图 11. MQ 对象组件

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在该组件中的工具条主要功能包括:创建队列、删除队列、查看队列属性、清空队列信息、浏览队列信息、向队列中放消息,以及队列的授权管理。

MQ 其他对象的管理组件功能与此类似。

Chart Widget 主要用于监控队列管理器的资源消耗,在设置页面,选择需要监控的队列管理器及监控类型。也可以在一个图表中添加多个队列管理器进行监控。

图 12. 图表组件 1

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图 13. 图表组件 2

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与传统软件版 MQ 的无缝集成

当前版本的 IBM MQ Appliance 中运行了 IBM MQ v8.0 版本,用户可以使用 MQ 客户端连接到运行在 MQ Appliance 上的队列管理器。使用 MQ Appliance 可以与传统 MQ 无缝集成,下面介绍使用应用程序和 MQ Explorer 与 MQ Appliance 连接。

创建支持客户端连接的队列管理器

参考如下操作步骤,创建队列管理器及其对象。

清单 3. 操作步骤

Mqcli 命令进入 IBM MQ 管理模式 创建 MQ 用户,并在之后的步骤中为该用户授权。 usercreate -u testuser -p passw0rd  创建启动队列管理器 crtmqm -p 4444 QM1 strmqm QM1  进入 MQSC 命令模式 runmqsc QM1  创建本地队列 DEFINE QLOCAL(Q)  定义客户端连接通道,并对通道授权,此处只允许特定 IP 的客户端连接,并将该连接的 MCAUSER 设置为第 2 步创建的用户 DEFINE CHANNEL ('MDB.SVRCONN') CHLTYPE(SVRCONN) TRPTYPE(TCP) SET CHLAUTH ('MDB.SVRCONN') TYPE(ADDRESSMAP) ADDRESS(192.0.2.0) MCAUSER('testuser')  授权 testuser 用户连接和初始化对接管理器 SET AUTHREC OBJTYPE(QMGR) PRINCIPAL('testuser') AUTHADD(CONNECT,INQ)  对进行 put 和 get 操作的程序,授权对队列进行 PUT,GET,INQ,BROWSE 权限 SET AUTHREC PROFILE('Q') OBJTYPE(QUEUE) PRINCIPAL('testuser') AUTHADD(PUT,GET,INQ,BROWSE)  对 publish/subscribe 应用程序,授权对主题 sub 和 pub 操作权限 SET AUTHREC PROFILE('SYSTEM.BASE.TOPIC') OBJTYPE(TOPIC) PRINCIPAL('testuser') AUTHADD(PUB, SUB)  如果使用 MQ Sample 应用程序进行连接,需要设置系统变量,以 Windows 操作系统为例: SET MQSAMP_USER_ID=testuser SET MQSERVER=MDB.SVRCONN/TCP/9.110.190.254(4444) SET MQCCSID=819

使用 MQ 示例程序连接队列管理器

在 Windows 操作系统,MQ 示例程序在 MQ_INSTALLATION_PATH /Tools/c/samples/bin 目录下,用 amqsputc 向队列中 put 消息。并且在 Web Console 管理界面浏览消息。

命令:amqsputc Q QM1

图 14. 使用示例程序 PUT 消息

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图 15. 使用 MQ Appliance Web Console 浏览消息

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用 MQ Explorer 管理 MQ Appliance 上的队列管理器

以上章节中,我们通过对队列、主题、通道的读写等权限授权,使客户端连接到队列管理器,在使用 MQ Explorer 时,需要额外对 SYSTEM.MQEXPLORER.REPLY.MODEL,SYSTEM.ADMIN.COMMAND.QUEUE,QM1(队列管理器)授权,同时对需要管理的队列、通道进行 Display 等操作的授权。在 MQ Appliance 中,setmqaut 命令被 MQ Web Console 中的授权管理取代,可以在队列管理组件中,为这两个队列授权,如下图:

图 16. 在 Web Console 上为队列授权

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完成授权后,在 MQ Explorer 中,选择添加远程队列管理器,在配置页面,填写正确的 IP 和端口,以及连接通道,其他选项使用默认值即可连接到 MQ Appliance 中的队列管理器。

图 17. 使用 MQ Explorer 连接 MQ Appliance 上的队列管理器

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如果连接失败,可以使用命令 dspmqerr -m QueueManagerName,在 MQ Appliance 中查看错误日志,根据日志内容对其他 MQ 对象授权即可。

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