基于國產(chǎn)化環(huán)境的智能運(yùn)維技術(shù)研究

［摘" " 要］ 為探究國產(chǎn)化環(huán)境下智能運(yùn)維技術(shù)的應(yīng)用效果，文章以現(xiàn)階段我國智能運(yùn)維技術(shù)為例，對智能運(yùn)維系統(tǒng)進(jìn)行分析。從智能運(yùn)維系統(tǒng)的資源管理、系統(tǒng)監(jiān)控、運(yùn)維知識(shí)庫以及系統(tǒng)配置角度出發(fā)，逐步分析系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，對云計(jì)算環(huán)境下的信息系統(tǒng)智能運(yùn)維模式進(jìn)行簡述，并通過實(shí)驗(yàn)對智能運(yùn)維系統(tǒng)進(jìn)行分析。測試總結(jié)：國產(chǎn)化運(yùn)維環(huán)境下的運(yùn)維系統(tǒng)具有較高的運(yùn)維效率，可成為推動(dòng)國產(chǎn)化環(huán)境下信息系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)維的動(dòng)力。

［關(guān)鍵詞］ 國產(chǎn)化；運(yùn)維管理；自動(dòng)化；信息系統(tǒng)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194. 2023. 03. 044

［中圖分類號］ TP307" " ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］" A" " " ［文章編號］" 1673 - 0194（2023）03- 0158- 05

０" " " 引" " 言

受信息化產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響，信息系統(tǒng)的日常運(yùn)維技術(shù)需要不斷提升，從而保障信息系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行。在常態(tài)化信息系統(tǒng)運(yùn)維環(huán)境中，對系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)可解決信息系統(tǒng)的信息安全問題，促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)維進(jìn)入智能化階段。我國信息系統(tǒng)智能化運(yùn)維發(fā)展較晚，與發(fā)達(dá)國家相比其技術(shù)與管理方式皆存在欠缺。對此，本文將以國產(chǎn)化環(huán)境下的信息系統(tǒng)為例，對智能運(yùn)維技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究。

１" " " 國產(chǎn)化現(xiàn)狀

在現(xiàn)階段我國信息系統(tǒng)的運(yùn)維工作中，常規(guī)的系統(tǒng)運(yùn)維存在系統(tǒng)配置較為煩瑣與運(yùn)維成本過高等問題。其中，以人工運(yùn)維方式為主的信息系統(tǒng)保障模式，既需要技術(shù)人員駐場以應(yīng)對突發(fā)事件，同時(shí)又需要大量技術(shù)人員對系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)維護(hù)，例如對系統(tǒng)的啟停服務(wù)、加載系統(tǒng)安全運(yùn)行、參數(shù)配置和故障排查等。受系統(tǒng)與技術(shù)的發(fā)展影響，上述方法已經(jīng)不能滿足信息系統(tǒng)運(yùn)維工作新的要求，需要將其從人工運(yùn)維轉(zhuǎn)向智能運(yùn)維。目前，國內(nèi)一些互聯(lián)網(wǎng)公司、軟件企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)均開始加強(qiáng)對自動(dòng)化運(yùn)維技術(shù)的研究，并已經(jīng)取得一些成果。同時(shí)，在現(xiàn)階段的國內(nèi)市場中也存在一些開源的系統(tǒng)監(jiān)控軟件，例如Ｃｌｏｕｄｉｎｓｉｇｈｔ。已有智能運(yùn)維技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對信息系統(tǒng)的交換機(jī)、服務(wù)器以及路由器等設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控［１］。因現(xiàn)階段使用的智能運(yùn)維技術(shù)僅可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)硬件與服務(wù)狀態(tài)的監(jiān)控，當(dāng)使用的開源監(jiān)控系統(tǒng)全面部署到國內(nèi)信息系統(tǒng)環(huán)境時(shí)將會(huì)產(chǎn)生無法兼容的問題，并且無法合理解決國產(chǎn)化環(huán)境下信息系統(tǒng)的運(yùn)維問題。因此，需要設(shè)計(jì)一款基于國產(chǎn)化環(huán)境的高兼容性信息系統(tǒng)運(yùn)維管理系統(tǒng)，以期提高當(dāng)前我國信息化建設(shè)的配套技術(shù)水平。

２" " " 智能運(yùn)維系統(tǒng)設(shè)計(jì)

２．１" "資源管理

智能運(yùn)維系統(tǒng)中資源管理模塊主要承擔(dān)對信息系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)的獲取與維護(hù)工作，該模塊工作原理是借助客戶端代理的方式獲取客戶端插件，并由此生成信息系統(tǒng)資源的初始數(shù)據(jù)，上述數(shù)據(jù)會(huì)分散存儲(chǔ)在系統(tǒng)下不同的文件中。資源管理模塊工作時(shí)會(huì)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)的提取與整合操作，并由此自動(dòng)構(gòu)建信息系統(tǒng)下業(yè)務(wù)軟件與數(shù)據(jù)庫服務(wù)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并最終生成一個(gè)完整的信息系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在智能運(yùn)維數(shù)據(jù)庫中［２］。通過該模塊可支持智能運(yùn)維系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用戶對信息系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)的智能維護(hù)，且系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)的Ｅｘｃｅｌ表格表現(xiàn)形式，以及該形式下的數(shù)據(jù)資源導(dǎo)入與導(dǎo)出。當(dāng)系統(tǒng)用戶登錄智能運(yùn)維管理系統(tǒng)后，便可借助表格或拓?fù)鋱D的方式查看資源信息和各資源間的關(guān)系，智能運(yùn)維管理系統(tǒng)各模塊間的關(guān)系如圖１所示，各模塊的能力說明如表１所示。

２．２" "系統(tǒng)監(jiān)控

基于上述資源管理模塊實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維系統(tǒng)監(jiān)控模塊的設(shè)計(jì)，監(jiān)控模塊的工作原理如圖２所示。

信息系統(tǒng)的用戶可向監(jiān)控模塊下的命令處理線程下達(dá)控制命令，此時(shí)處理線程會(huì)將控制指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為客戶端代理可識(shí)別的格式并將命令調(diào)用至客戶端代理。信息系統(tǒng)下的客戶端代理借助ＳＳＨ插件可實(shí)現(xiàn)結(jié)合調(diào)用指令進(jìn)行具體操作的目的，并將命令的執(zhí)行結(jié)果以字符的方式反饋至命令處理線程［３］。通過上述方式可實(shí)現(xiàn)結(jié)合不同控制指令命令處理線程，使其能夠借助調(diào)用不同字符串處理方式實(shí)現(xiàn)對字符串的解析，將解析過程中的關(guān)鍵信息進(jìn)行采集并存儲(chǔ)至智能運(yùn)維系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。因系統(tǒng)監(jiān)控支持信息系統(tǒng)下用戶在軟件界面進(jìn)行指令執(zhí)行結(jié)果的查看功能，并且受到該功能設(shè)計(jì)模式的影響（基于消費(fèi)者與生產(chǎn)者模式），雙方皆可借助消息隊(duì)列的方式進(jìn)行通信。即命令處理線程可以獲得客戶端插件當(dāng)前所執(zhí)行的控制指令反饋信息，然后將實(shí)時(shí)反饋信息寫入線程的消息隊(duì)列，上述過程可視為消息的生產(chǎn)者；信息系統(tǒng)下用戶在進(jìn)入監(jiān)控模塊后便會(huì)建立日志監(jiān)聽線程，即一種全雙工通信協(xié)議連接，此時(shí)日志的監(jiān)聽線程便會(huì)實(shí)時(shí)讀取生產(chǎn)者消息隊(duì)列中的反饋信息，然后與瀏覽器進(jìn)行信息的推送，此過程可視為消息的消費(fèi)者［４］。整個(gè)監(jiān)控模塊運(yùn)行操作簡單，多數(shù)功能皆可通過用戶交互界面的方式實(shí)現(xiàn)直觀化操作。

２．３" "運(yùn)維知識(shí)庫

智能運(yùn)維系統(tǒng)的知識(shí)庫主要存儲(chǔ)信息系統(tǒng)常見故障以及解決方案的數(shù)據(jù)記錄，借助功能模塊可實(shí)現(xiàn)對記錄故障的一鍵排查。運(yùn)維管理模塊可借助運(yùn)維數(shù)據(jù)庫的方式進(jìn)行故障查詢與知識(shí)的關(guān)聯(lián)，結(jié)合信息系統(tǒng)下數(shù)據(jù)庫與業(yè)務(wù)軟件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，反推出所有與當(dāng)前故障相關(guān)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，然后對數(shù)據(jù)庫服務(wù)進(jìn)行一次停啟檢測。當(dāng)上述操作全部完成后，需要進(jìn)行一次業(yè)務(wù)軟件的重啟檢測，若存在尚未重啟的相關(guān)業(yè)務(wù)軟件，則需要立即進(jìn)行一次同步重啟［５］。另外，在軟件故障的篩查過程中，信息系統(tǒng)的用戶可借助軟件界面的方式實(shí)現(xiàn)自行配置業(yè)務(wù)軟件的目的，上述故障排除流程如圖３所示。

因告警管理與操作審計(jì)模塊功能全部基于上述模塊而實(shí)現(xiàn)，且沒有較大的技術(shù)創(chuàng)新，所以不進(jìn)行詳細(xì)論述。

３" " " 云計(jì)算環(huán)境下的信息系統(tǒng)智能運(yùn)維模式

３．１" "運(yùn)維組織架構(gòu)

將上述智能運(yùn)維系統(tǒng)應(yīng)用到云計(jì)算環(huán)境下的信息系統(tǒng)中，首先需要了解其運(yùn)維組織的架構(gòu)，從系統(tǒng)的職能管理、技術(shù)支撐以及運(yùn)維責(zé)任角度出發(fā)，對系統(tǒng)的運(yùn)維組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理構(gòu)建。其中，職能管理部分主要承擔(dān)運(yùn)維與運(yùn)營管理兩方面內(nèi)容。運(yùn)維責(zé)任部分主要承擔(dān)發(fā)揮運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的主體作用，首先承擔(dān)云平臺(tái)、軟硬件以及業(yè)務(wù)平臺(tái)等各項(xiàng)運(yùn)維工作。而技術(shù)支撐部分則應(yīng)當(dāng)發(fā)揮第三方運(yùn)維技術(shù)單位的主體作用，對信息系統(tǒng)的智能運(yùn)維管理進(jìn)行技術(shù)強(qiáng)化支持，從而促使智能運(yùn)維系統(tǒng)在云計(jì)算環(huán)境下信息系統(tǒng)中的科學(xué)化應(yīng)用［６］。

３．２" "運(yùn)維崗位應(yīng)用智能運(yùn)維系統(tǒng)的效果

從云計(jì)算視角出發(fā)，當(dāng)智能運(yùn)維系統(tǒng)的資源管理模塊接入后，信息系統(tǒng)的服務(wù)管理便可得到穩(wěn)定的控制，同時(shí)其虛擬化程度也將會(huì)得到明顯提升，進(jìn)而會(huì)帶動(dòng)云計(jì)算技術(shù)水平的進(jìn)一步優(yōu)化。并且，當(dāng)智能運(yùn)維系統(tǒng)全面落實(shí)之后，可進(jìn)一步放大技術(shù)人員的信息系統(tǒng)運(yùn)維管理水平，減少駐場技術(shù)人員的使用量，滿足當(dāng)前我國云計(jì)算背景下對信息系統(tǒng)智能運(yùn)維崗位人才的要求。另外，通過智能運(yùn)維系統(tǒng)還可以提高信息系統(tǒng)遠(yuǎn)程運(yùn)維管理的能力，實(shí)現(xiàn)故障監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)的共享。

３．３" "智能運(yùn)維系統(tǒng)對運(yùn)維管理制度的影響

從我國信息系統(tǒng)運(yùn)維管理的角度來看，云計(jì)算下信息系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)維模式的運(yùn)維管理功能主要以云平臺(tái)作為技術(shù)支持，而信息系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)維監(jiān)控體系能夠得到科學(xué)的應(yīng)用，主要得益于資源的封裝技術(shù)，通過量化服務(wù)的方式滿足現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)用戶的現(xiàn)實(shí)需求，并為其提供更加快捷、優(yōu)化且靈活的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)［７］。同時(shí)，若要全面發(fā)揮智能運(yùn)維系統(tǒng)在用戶、資源、服務(wù)和計(jì)費(fèi)等層面的管理需求，則需要在運(yùn)維管理過程中，為云平臺(tái)下信息系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供科學(xué)的運(yùn)維管理技術(shù)，保障云計(jì)算背景下信息系統(tǒng)智能運(yùn)維工作的順利展開。

３．４" "智能運(yùn)維系統(tǒng)在云環(huán)境下的運(yùn)維范圍

為使云環(huán)境下智能運(yùn)維系統(tǒng)能夠發(fā)揮出應(yīng)有的價(jià)值，需要明確云環(huán)境下信息系統(tǒng)運(yùn)維活動(dòng)的具體范圍。對信息系統(tǒng)支持的業(yè)務(wù)平臺(tái)而言，其需要以虛擬機(jī)作為核心實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維，從而將數(shù)據(jù)庫、第三方軟件以及運(yùn)營平臺(tái)等功能融入其中。因?qū)υ破脚_(tái)而言需要設(shè)定較為具體的運(yùn)維范圍，并且范圍應(yīng)當(dāng)具有較高的特殊性，所以范圍的確定應(yīng)當(dāng)以云管理、虛擬化軟件以及監(jiān)控平臺(tái)為主體，起到保障云平臺(tái)運(yùn)維的理想效果，以期促進(jìn)國產(chǎn)化云計(jì)算環(huán)境下信息系統(tǒng)運(yùn)維的發(fā)展。

３．５" "智能運(yùn)維系統(tǒng)在云環(huán)境下的安全性管理

在信息技術(shù)的支持下，我國信息系統(tǒng)智能運(yùn)維管理將會(huì)更加規(guī)范，在企業(yè)級信息資產(chǎn)數(shù)據(jù)運(yùn)維管理中，通常需要加強(qiáng)對智能運(yùn)維系統(tǒng)應(yīng)用的安全性管理，最大限度降低運(yùn)維過程中信息泄露的概率，并隔絕病毒在云環(huán)境下信息系統(tǒng)的擴(kuò)散。因此，智能運(yùn)維系統(tǒng)的安全性管理應(yīng)當(dāng)以客戶端為對象，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)安全的分級，進(jìn)而全面提高云環(huán)境下信息系統(tǒng)智能運(yùn)維管理的安全性。

４" " " 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

４．１" "測試設(shè)計(jì)

為證實(shí)上述設(shè)計(jì)的可行性，將以編寫自動(dòng)化測試用例的方式替換手工測試所需要進(jìn)行的操作，同時(shí)借助自動(dòng)化測試用例數(shù)據(jù)覆蓋率高的特性，避免出現(xiàn)人工輸入數(shù)據(jù)高度重復(fù)或覆蓋等情況，以期提高測試的執(zhí)行效率和檢測效率。實(shí)驗(yàn)基于國產(chǎn)化某信息系統(tǒng)平臺(tái)，服務(wù)器選用國產(chǎn)飛騰１５００Ａ型服務(wù)器，操作環(huán)境采用銀河麒麟４．０．１ｅ，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫為某國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫。通過進(jìn)行不同維度的用例測試，實(shí)現(xiàn)對所提系統(tǒng)的自動(dòng)化檢測，即需要從ＧＵＩ測試、接口測試以及單元測試等層面分別進(jìn)行一次自動(dòng)化系統(tǒng)的用例檢測，測試用例比例為１∶３∶６使用Ｓｅｌｅｎｉｕｍ實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)下所提智能運(yùn)維系統(tǒng)的自動(dòng)化測試。因資源管理模塊主要為數(shù)據(jù)的采集與整理模塊，系統(tǒng)監(jiān)控模塊可視為被動(dòng)運(yùn)維管理模塊，因此實(shí)驗(yàn)將針對運(yùn)維知識(shí)庫和系統(tǒng)配置模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。

４．２" "運(yùn)維知識(shí)庫

信息系統(tǒng)下用戶登錄系統(tǒng)首頁通常會(huì)出現(xiàn)編輯維護(hù)功能以及業(yè)務(wù)辦理等模塊不顯示等故障。發(fā)現(xiàn)信息系統(tǒng)的故障后，用戶可登錄智能運(yùn)維管理系統(tǒng)，由該系統(tǒng)進(jìn)入知識(shí)庫界面，結(jié)合故障特征搜索對應(yīng)的運(yùn)維知識(shí)，然后點(diǎn)擊“處理”按鈕，此時(shí)智能運(yùn)維管理軟件會(huì)按照如圖３所示的流程進(jìn)行信息系統(tǒng)的故障排查，并將排查過程與執(zhí)行過程展現(xiàn)給用戶。當(dāng)對應(yīng)故障排查完畢之后，用戶可通過再次登錄信息系統(tǒng)首頁的方式對編輯維護(hù)功能以及業(yè)務(wù)辦理模塊的功能性進(jìn)行檢驗(yàn)，以判斷運(yùn)維知識(shí)庫的各項(xiàng)基礎(chǔ)功能是否得到一鍵排查。

４．３" "系統(tǒng)配置

智能運(yùn)維系統(tǒng)的系統(tǒng)配置驗(yàn)證場景為信息系統(tǒng)下的人員新增，其步驟如下：首先，在信息系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中寫入結(jié)構(gòu)化查詢腳本并執(zhí)行，然后在其中插入人員的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；其次，進(jìn)入系統(tǒng)下的組織機(jī)構(gòu)管理軟件，將上述插入的人員基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息同步到信息系統(tǒng)的目錄服務(wù)當(dāng)中；再次，進(jìn)入系統(tǒng)的權(quán)限管理模塊，為上述插入新用戶進(jìn)行角色與菜單權(quán)限的配置；最后，逐次進(jìn)入其他功能業(yè)務(wù)軟件對記錄人員信息進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。在該配置實(shí)驗(yàn)中，信息系統(tǒng)的用戶可應(yīng)用智能運(yùn)維管理軟件快速完成上述工作，并且能夠在用戶不熟悉智能運(yùn)維系統(tǒng)各項(xiàng)操作步驟的情況下，實(shí)現(xiàn)結(jié)合故障問題的配置向?qū)Р僮鳎瑤椭畔⑾到y(tǒng)運(yùn)維管理人員實(shí)現(xiàn)快速且精細(xì)化的運(yùn)維管理。

５" " " 結(jié)" " 語

綜上所述，本文通過對國產(chǎn)化環(huán)境的分析，明確信息系統(tǒng)下資源管理、系統(tǒng)監(jiān)控以及運(yùn)維知識(shí)庫的運(yùn)維設(shè)計(jì)，通過進(jìn)一步分析智能運(yùn)維系統(tǒng)在云計(jì)算背景下的應(yīng)用，證明當(dāng)前國產(chǎn)化背景下信息系統(tǒng)智能運(yùn)維技術(shù)應(yīng)用的需求與應(yīng)用的必要性，通過設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用過程實(shí)驗(yàn)的方式，明確該智能運(yùn)維系統(tǒng)應(yīng)用在實(shí)際中的各項(xiàng)準(zhǔn)備措施。實(shí)驗(yàn)并未對所提方法的應(yīng)用效果進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析，因此可在之后的研究中進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，證實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

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［７］［作者不詳］.智和網(wǎng)管平臺(tái)國產(chǎn)化ＡＩＯｐｓ 監(jiān)控＋展示＋運(yùn)維＋安管＋日志＋開發(fā)六合一［Ｊ］．網(wǎng)絡(luò)安全和信息化，２０２０（１）：１０８．

［作者簡介］孫偉（１９７１—" "），男，吉林長春人，高級工程師，主要研究方向：信息化管理、網(wǎng)絡(luò)安全。