信息化基礎設施融合運維管理初步探討

◆李旭東

操作系統、網絡體系與服務器技術

信息化基礎設施融合運維管理初步探討

◆李旭東

（河北遠東通信系統工程有限公司 河北 050000）

近年來，信息化基礎設施發展非常迅速，對運維管理提出了更高的要求。本文結合實際情況，就信息化基礎設施融合運維管理進行了探討，希望為信息化基礎設施運維提供借鑒。

數據中心；運維管理；信息化基礎設施

1 數據中心運維管理現狀與挑戰

未來隨著應急管理業務系統在新技術背景下的快速增長和加速重構，數據中心內將部署數量眾多的網絡、安全、服務器、存儲、系統專用軟硬件等設備，形成多廠家設備共存、物理和虛擬設備并存、跨異構網系設備共用的復雜局面，對數據中心傳統運維方式帶來了極大的挑戰。

（1）云化數據中心導致運維管理工作量激增

應急管理云數據中心是由應急管理部主導建設的，為應急管理信息化業務體系正常運轉提供基礎支撐的數字底座。隨著應急管理業務應用的加速重構和逐步豐富，云數據中心規模將日益增長，大量不同類型、配置各異的設備將在云數據中心集中部署，造成數據中心運維管理工作量迅速增加，而傳統的運維管理系統采用分工式運維方式，即網絡、安全、服務器、存儲等分別具有獨立的運維管理系統，各系統之間不僅存在重復建設、功能沖突等情況，更重要的是缺乏有效的故障預警、發現診斷等聯動機制，導致設備故障難以定位，業務系統中斷時間長的情況頻繁出現。

（2）用戶體驗敏感導致對運維管理時效性的要求提高

隨著用戶對業務應用體驗敏感度的日益提高，傳統運維管理采用的集中監控系統無法從業務應用和用戶視角反映系統運行情況，對于業務應用系統運行過程中出現的故障問題，難以在對應的IT基礎設施環境中準確、快速定位故障原因，反之，對于IT基礎設備發生故障后，難以準確評估受影響的業務范圍和影響程度。業務應用和IT基礎設施在運維管理過程中存在的關系脫節情況，對應急管理業務穩定運行產生了不利影響，極易引發業務中斷、用戶投訴、監管問責等一系列問題，不能滿足用戶對業務系統可靠、可用的根本需求。

（3）業務快速調整導致運維管理綜合難度躍升

隨著大數據、中臺、微服務等新興技術的不斷應用，應急管理業務體系將迎來深度重構和快速增長，以監督管理、社會動員為代表的，具有大量移動并發訪問場景的業務應用，將采用分布式架構進行系統重構，實現業務邏輯與基礎系統的進一步解耦。由此對數據中心傳統運維方式將產生顛覆性影響，原有“煙囪式”分隔獨立的運維管理系統在業務快速調整情況下，難以準確高效調整IT基礎設施，無法及時響應業務系統彈性擴容需要，不能根據業務系統運行數據綜合預判IT基礎設施未來調整需求。隨著業務應用系統快速調整逐步常態化，將導致IT基礎設施運維管理難度急劇躍升，傳統運維管理結合人工智能等新興技術進行轉型升級迫在眉睫。

2 數據中心運維管理系統功能演進要點

為滿足應急管理業務應用重構所產生的大量異構設備集中部署、不同系統故障預警信息關聯整合、不同系統聯動診斷調整，建立業務應用系統和IT基礎設施運維的緊密聯動等需求，數據中心運維管理系統未來應采用面向服務的模塊化架構，具備對環境基礎設施（供電、空調、微模塊機房等）、網絡設備（路由器、交換機等）、安全設備（防火墻、入侵防御等）、服務器設備、存儲設備以及虛擬資源、操作系統、應用系統等的融合管理能力，實現自動發現、集中配置、集中監控、故障預警、集中告警、可視化管理、業務視角故障定位、統一報表等運維管理功能。

（1）自動發現，強化設備資源管理

IT設備在數據中心部署后，融合運維管理系統應能通過多種自動發現手段實時感知設備部署情況，并對完成部署的設備進行集中統一管理，包括網絡管理、服務器管理、存儲管理、虛擬資源管理、專用設備管理等基本功能模塊。其中，網絡管理模塊應能夠自動生成網絡拓撲圖，并對網絡組建設備、網絡質量、網絡流量等進行管理、監控和分析；服務器管理模塊應具備對CPU、內存、硬盤、風扇、電源等關鍵部件以及對服務器整機在線狀態、健康狀態等信息的監控能力；存儲管理模塊應能自動發現并實時監控存儲網絡資源，統計存儲網絡容量使用情況并作出容量預測；虛擬資源管理模塊應能對計算虛擬設施，如集群、虛擬機等提供虛擬資源和物理設備的映射關系拓撲圖，并實時更新各部件的性能數據；專用設備管理模塊主要用于對融合通信、視頻會商、安防監控等專用設備進行監測管理，提供語音質量診斷、視頻流跟蹤、數據分析等功能。融合運維管理系統通過持續監測IT設備基本信息和運行狀態，對設備資源使用情況、設備運行情況等信息數據進行收集和匯總，為設備故障預判、精確定位、智能診斷等后續環節打下堅實的基礎。

（2）集中配置，助力業務快速開通

融合運維管理系統應具有多類型設備集中配置、批量下發的功能，通過預制主流廠商網絡、安全、服務器、存儲和虛擬化等設備的配置表單模板，實現對數據中心不同類型設備的批量配置和快速下發，包括：網絡設備的接口配置、VLAN配置、ACL配置、流量配置、QoS配置等；服務器設備的啟動順序、硬盤RAID、SAN Boot、BIOS、HBA、操作系統安裝等；存儲設備的LUN創建和劃分、存儲池創建、主機映射創建等，同時需預留設備配置模板的增刪接口，滿足個性化設備的集中配置需求，助力應急管理業務快速上線開通。

（3）集中監控，推動運維降本增效

融合運維管理系統應具備設備拓撲、系統告警和業務視圖的集中監控功能，通過對數據中心基礎設施和不同類型IT設備CPU、硬盤、風扇狀態的統一監控，實時反饋數據中心基礎環境和IT設備硬件的工作狀態；通過對IT物理設備和虛擬設備CPU利用率、內存使用率、接口流量、鏈路流量等性能指標進行集中監測，實時顯示IT基礎資源的性能使用狀況；通過對中間件和業務應用系統進行服務性能指標的持續監控，快速了解業務服務可用性和響應時間等關鍵指標。融合運維管理系統對基礎設施和IT設備的集中監控，簡化了傳統的運行維護管理流程，解決了運維管理人員在不同系統之間來回切換，運維工作績效不佳的問題，有效地協助運維人員全方位掌控數據中心IT基礎設備運行狀態，及時獲取關鍵指標異常變化，提升運維管理效率，降低成本。

（4）預警告警，降低業務中斷風險

融合運維管理系統應具備故障預警、集中告警的功能。通過對數據中心基礎設施和IT設備的集中監控，采集環境基礎設施和IT設備的運行數據，對系統工作狀態和可能出現的故障進行分析預判，并根據實際情況按需進行故障預警，提前采取有針對性的故障預防措施。當故障發生后，融合運維管理系統應采用集中告警方式，將不同類型設備的告警信息根據其關聯關系進行歸并整合，屏蔽冗余告警，進行故障原因分析，并以界面顯示、聲音、E-Mail、短消息服務、小程序等多種告警方式通知相關人員，確保運維管理人員能夠隨時隨地了解故障信息，有效降低業務中斷風險。

（5）可視管理，簡化部門信息溝通

融合運維管理系統應具備對數據中心基礎設施和IT設備的可視化管理能力，能夠根據運維管理設備類型和應用場景靈活定制顯示內容。融合運維管理系統利用大屏幕等顯示設備，采用儀表盤、信息圖表等方式，集中展現業務應用和IT設備的關聯關系，并對關鍵業務服務狀態進行可視化、數據化展現，以便持續監控關鍵業務使用量、響應時間、服務狀態等性能指標，確保IT系統關鍵指標出現異常或設備故障發生后，能夠全面、直觀地展示受影響的業務范圍和影響程度，形成數據中心運行維護管理“一圖統攬”的業務形態，簡化業務部門和IT運維部門信息溝通過程，提高故障快速響應處理能力。

（6）故障定位，保障業務持續穩定

融合運維管理系統應具備基于業務視角的故障定位能力。通過從業務角度監控數據中心IT基礎設備的運行指標，建立業務系統和IT基礎設備之間的邏輯聯系，當業務系統出現異常后，能夠準確定位業務異常原因，快速恢復業務正常運行，反之，基于業務系統和IT基礎設備之間的關聯關系，能夠實現根據IT設備故障預判情況，確定受影響的業務范圍和影響程度，提前規劃并做好防范措施，確保應急管理業務持續穩定運行。

（7）統一報表，呈現資源使用趨勢

融合運維管理系統應具有統一報表功能，通過對數據中心環境基礎設施和不同IT基礎設備的統一監控管理，獲取數據中心環境數據和IT基礎設備運行數據，實現不同設備數據信息的集中分析處理和統一呈現。利用統一報表功能，融合運維管理系統能深度挖掘運行數據潛能，構建資源跟蹤、容量預測、歷史性能統計等核心運管能力，滿足用戶跟蹤資源使用情況，掌握IT系統容量利用率，及時發現關鍵業務性能瓶頸，預測IT系統資源使用趨勢，指導IT資源配置優化，避免IT資源不足或過剩情況出現。統一報表功能還應實現將業務運行狀態指標化并呈現給運維管理人員，使運維管理人員能夠從業務角度監控IT基礎設備的運行狀態，及時發現業務異常指標，快速識別問題設備并采取積極干預措施，確保應急管理業務快速恢復、可靠運行。

3 結語

未來，在運維管理資源有限的情況下，隨著應急管理業務云化、微服務化的逐步深入，業務應用對快速上線、靈活伸縮和服務等級的要求顯著提高，傳統的人工運維方式在面對海量IT設備運維管理、業務交叉調用關系極度復雜的數據中心環境時，難以保證高質量的IT服務水平。因此，傳統人工運維向新型智能運維轉變的需求日益迫切，而融合運維管理系統是智能運維演進過程中不可缺少的重要環節，通過構建融合運維管理系統將實現數據中心環境基礎設施和IT基礎設施的全生命周期自動化管理和性能容量智能運營，提升數據中心基礎設施故障預防、發現和自愈能力。

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