煤炭 IT 集中運維平臺規(guī)劃分析

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0引言

企業(yè)IT基礎設施是為企業(yè)提供通信網絡、信息服務等IT服務所必需的硬件、軟件和數(shù)據(jù)中心的集合。5G、物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等新技術持續(xù)推動煤炭行業(yè)智能制造發(fā)展，而這些新技術配套的IT基礎設施是企業(yè)安全生產的重要基礎。國外相關網站做過一項統(tǒng)計調查顯示應用系統(tǒng)建設與系統(tǒng)運維的持續(xù)時間大致為1∶5，即如果系統(tǒng)開發(fā)為5年，系統(tǒng)的運維期則要25年［1－2］。顯然，IT運維服務的質量直接體現(xiàn)了企業(yè)IT能力。隨著神東煤炭集團信息化建設的不斷深入，配套的服務器、交換機、應用系統(tǒng)、通信機房等IT基礎設施的規(guī)模越來越大，神東公司安全生產對IT基礎設施的安全性、穩(wěn)定性和可靠性的要求越來越高，對IT基礎設施的集中運維管理顯得日趨重要。

1IT基礎設施管理現(xiàn)狀

神東公司建成以大柳塔、布爾臺、東勝、伊旗維修中心、黑炭溝、李家畔等六大核心節(jié)點的萬兆環(huán)形以太網，擁有辦公網、工業(yè)環(huán)網、語音通信專網、井下無線通信、地面無線網、數(shù)據(jù)中心存儲、服務器和虛擬機、通信機房、各類信息系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)庫和中間件等IT基礎設施，形成覆蓋神東礦區(qū)的綜合信息網絡，包含有線設備和無線設備2000余臺，數(shù)據(jù)中心存儲500T，物理服務器500余臺，虛擬服務器200余臺，大小通信機房40余個，業(yè)務信息系統(tǒng)100余個，關聯(lián)的各類虛擬機、服務器主機、數(shù)據(jù)庫、中間件等資源600多個。神東公司辦公網設備和工業(yè)環(huán)網設備分別由華三IMC網管平臺和華為U2000網管平臺進行管理。無線設備、服務器(含操作系統(tǒng))、虛擬機、存儲、光纖交換機、機房動環(huán)、應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等IT基礎設施尚未部署統(tǒng)一的運維管理平臺。企業(yè)信息化水平越來越高，同時IT系統(tǒng)也越來越復雜，各種各樣的服務器、存儲設備以及網絡設備等使得維護人員應接不暇，極難避免各種各樣故障產生，故障產生就會造成業(yè)務中斷，使得企業(yè)不能正常運營。

2IT運維標準要求

根據(jù)國家信息技術服務標準(ITSS)規(guī)定［2］，信息技術服務由人員、過程、技術和資源4個要素組成，包含規(guī)劃設計、部署實施、服務運營、持續(xù)改進和監(jiān)督管理5個生命周期，實施ITSS有利于強化信息技術服務效能、優(yōu)化信息技術服務成本、提升信息技術服務質量、降低信息技術服務風險。按照ITSS要求，運維監(jiān)控類工具的管理對象主要包含硬件資源管理、通用軟件資源管理、應用資源管理［3］。如圖1所示，數(shù)據(jù)中心運維服務的服務對象分為機房設施、網絡及網絡設備、服務器及存儲、軟件、數(shù)據(jù)共5類;運維服務的交付內容包括例行操作、響應支持、優(yōu)化改善和咨詢評估4類服務作業(yè)過程。神東IT集中運維平臺采用自動化監(jiān)控手段，獲得管理對象的狀態(tài)數(shù)據(jù)，為過程管理提供數(shù)據(jù)支撐，在硬件、軟件平臺、虛擬化、業(yè)務、用戶感知以及基礎設施等監(jiān)控對象的基礎上實現(xiàn)了事件管理、性能管理、視圖管理、告警管理、統(tǒng)計分析、日志管理等功能。

3IT集中運維平臺規(guī)劃

3．1需求分析

隨著神東公司生產網、4G/5G網絡和大數(shù)據(jù)中心等IT基礎設施項目的實施，IT基礎設施規(guī)模不斷擴大。因此，需要一套符合國家信息技術服務標準的IT集中運維管理平臺，以實現(xiàn)對交換機、路由器、無線控制器、服務器(含操作系統(tǒng)、虛擬機)、數(shù)據(jù)存儲、光纖交換機、應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件和機房動環(huán)等IT基礎設施的集中監(jiān)控和智能分析，以提高IT運維管理效率。

3．2平臺架構

集中化管理是當前IT運維管理的發(fā)展趨勢，對主機設備、網絡設備、存儲設備、備份設備、數(shù)據(jù)庫、中間件、應用軟件、桌面系統(tǒng)等進行“集中監(jiān)控、集中維護、集中管理”成為企業(yè)IT運維管理的必然選擇［4］。神東IT集中運維平臺按照國家信息技術服務標準設計，采用基于J2EE的B/S模式，平臺由3層架構組成，即數(shù)據(jù)采集層、系統(tǒng)功能層和應用展示層［5］。數(shù)據(jù)采集層通過SNMP、Telnet/SSH等采集手段，按照預設的采集策略完成資源配置數(shù)據(jù)、資源性能數(shù)據(jù)、網絡拓撲數(shù)據(jù)和告警數(shù)據(jù)的采集。系統(tǒng)功能層由多個模塊(資源管理、告警管理、拓撲管理、性能管理)和組件(網絡管理、主機管理、存儲管理、應用管理)共同實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理。通過對事件的標準化、壓縮、過濾、歸并及關聯(lián)分析等一系列操作，一方面將處理結果發(fā)送到統(tǒng)一告警平臺，另一方面將處理結果存入告警庫，以便對告警數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計分析。應用展示層通過統(tǒng)一的圖形平臺，為運維人員提供個性化的的管理和展示界面。

3．3平臺目標

ITSS體系對資源管理有明確的要求，不斷完善運維工具，既可以減少不必要的工作量，也可以提升運維工作質量和效率［6］。運維系統(tǒng)的總體目標是，基于整個網絡，按照業(yè)務和用戶為中心的建設原則［7］，實現(xiàn)對神東公司所有IT基礎設施的集中監(jiān)控、集中維護和集中管理，確保運維人員能夠高效管理運維對象。根據(jù)ITSS標準體系要求，結合神東公司IT運維管理現(xiàn)狀，提出以下5方面平臺目標:①實現(xiàn)路由器、交換機、防火墻、無線設備、服務器、虛擬機、存儲、光纖交換機、IP智能設備、機房動力環(huán)境、信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等神東公司IT基礎設施的集中監(jiān)控、實時報警和可視化分析，通過手機短信、郵件、企業(yè)微信等多種方式進行告警。②通過集中監(jiān)控管理平臺的建立，用電子巡檢方式代替了人工巡檢，大大縮短巡檢時間，提高設備巡檢效率［8］。③梳理IT基礎設施的物理連接關系，構件IT基礎設施的業(yè)務模型，實現(xiàn)軟件、硬件全視角的監(jiān)視，當故障發(fā)生時，可以進行故障的快速定位，從而縮短故障解決時間，避免軟件部門和硬件部門因故障點定位而發(fā)生的扯皮現(xiàn)象。④實現(xiàn)對機房動力環(huán)境的集中監(jiān)控管理，提供可視化的監(jiān)控畫面，發(fā)現(xiàn)異常即可通過網絡自動遠程報警和現(xiàn)場聲光報警，及時提醒運維管理人員。⑤實現(xiàn)平臺用戶統(tǒng)一身份認證和用戶權限的分級管理，提高各運維部門運維工作的規(guī)范性和協(xié)同性。

3．4平臺功能

神東IT集中運維監(jiān)控平臺實現(xiàn)網絡資源管理、業(yè)務管理、IP地址管理、CMDB管理、配線管理、網絡配置管理、告警管理、日志管理、自動化巡檢管理、報表管理、門戶管理、接口管理等功能。網絡資源管理:對路由器、交換機、安全設備、無線設備、服務器、數(shù)據(jù)庫、中間件、虛擬化設備、存儲設備、通信機房等IT基礎設施進行統(tǒng)一管理，對上述網絡資源的狀態(tài)、性能、配置、信息4類指標進行統(tǒng)一綜合監(jiān)控。與神東機房動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)集成，獲取動力環(huán)境平臺的監(jiān)測數(shù)據(jù)，比如溫濕度、煙感、漏水、空調、電量、電流、UPS、智能配電柜等機房環(huán)境信息。業(yè)務管理:從關鍵業(yè)務或應用系統(tǒng)視角，將組成業(yè)務系統(tǒng)的軟硬件資源按照其關聯(lián)關系組建業(yè)務邏輯模型，監(jiān)控其業(yè)務邏輯模型的可用性等業(yè)務層面指標，建立從業(yè)務視角出發(fā)的監(jiān)控視圖，實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)故障的快速、準確定位，快速恢復業(yè)務系統(tǒng)。IP地址管理:記錄和展示IP地址和IP子網信息，圖形化管理IP地址和IP子網的容量、使用率，進行IP地址審計、IP地址回收、IP地址分類分析，實現(xiàn)IP地址管理“帳實”相符，高效管理網絡中的IP地址資源。配置管理數(shù)據(jù)庫:配置管理數(shù)據(jù)庫作為整個運維管理的基礎模塊，是支撐運維管理工作的重要組成部分。通過自動采集和手工方式，集中存儲配置項的基本信息、地址信息、維護信息和關聯(lián)關系，建設集中、完整、統(tǒng)一、實時的配置管理數(shù)據(jù)庫，為IT配置項管理提供記錄、查詢、匯總、統(tǒng)計分析的基礎數(shù)據(jù)［9］。配線管理:實現(xiàn)以視圖方式展現(xiàn)綜合布線的設備接口、信息面板、設備位置、管道、線路、配線間、配線柜、配線架、配線接口等關聯(lián)信息。網絡配置及告警管理:網絡配置是對網絡設備配置的集中管理，通過SNMP、SSH、Telnet協(xié)議實現(xiàn)配置備份和配置恢復。警告管理應包括定義警告、警告瀏覽以及警告處理等功能［10］。平臺從IT基礎設施上收集到各類報警數(shù)據(jù)，基于多種壓縮規(guī)則過濾和歸并，并結合告警級別和用戶權限等規(guī)則，通過平臺客戶端、郵件、短信、企業(yè)微信等方式，將告警內容展示給維護人員，有效減少無用告警的數(shù)量。日志管理:IT基礎設施日志信息數(shù)據(jù)量大、位置分散、解析困難，對運維人員來說手工查看日志記錄，不僅效率低下，也難以發(fā)現(xiàn)日志中的有用信息［11］。通過采集路由器、交換機、服務器和應用系統(tǒng)等IT基礎設施的運行日志，從海量的Log日志中收集、過濾、分析和提取有價值的信息，實現(xiàn)了日志統(tǒng)一收集、分析處理、查詢告警等功能，為IT運維人員提前發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障、排查安全隱患提供有效工具。其他管理:自動化巡檢管理是針對路由器、交換機、安全設備、無線設備、服務器、數(shù)據(jù)庫、中間件、虛擬化設備、存儲設備、通信機房等IT基礎設施，制定巡檢范圍、巡檢線路、巡檢內容、巡檢周期等計劃，自定義設備運行參數(shù)的閾值(CPU利用率、內存利用率等)，自動形成設備和系統(tǒng)運行狀態(tài)的巡檢報告，以郵件、企業(yè)微信或短信等方式通知運維人員。報表管理提供網絡類、主機類、虛擬化類和存儲類的運行率報表、故障告警統(tǒng)計分析報表和性能分析報表，支持實時報表、日報表、周報表、月報表和年報表等。門戶管理通過創(chuàng)建資源、接口、業(yè)務3種類型過濾器，為運維工程師展示網絡資源、系統(tǒng)和業(yè)務系統(tǒng)的個性化運維數(shù)據(jù)和運維圖表。接口管理是平臺與神東公司單點登錄用戶認證進行集成，實現(xiàn)用戶統(tǒng)一身份認證;與神東機房動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)集成，實時監(jiān)控機房動力環(huán)境;與企業(yè)郵件服務器、短信、企業(yè)微信集成，實現(xiàn)平臺告警信息的個性化推送。232陜西煤炭2022年

4結語

隨著神東智能化和信息化的深入發(fā)展，企業(yè)內部的IT運維管理仍然需要不斷探索、創(chuàng)新和發(fā)展，IT運維管理正在向智能化方向發(fā)展。例如，IT服務質量的衡量指標由過去的底層設備、操作系統(tǒng)、應用系統(tǒng)向業(yè)務的高可用和穩(wěn)定性方面轉變，衡量IT對業(yè)務影響程度的指標變成了MTTＲ(平均故障修復時間)，這就需要從業(yè)務的視角，實現(xiàn)覆蓋所有業(yè)務鏈路端的全局監(jiān)控、管理和分析，把監(jiān)控的點和面都做完整，還要與業(yè)務指標進行關聯(lián)，實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的人工智能運維，才能不斷滿足企業(yè)內部IT運維管理的發(fā)展需求。

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作者：劉雄雄，姬文海 單位：國能神東煤炭集團有限責任公司