云計算運維管理系統框架研究＊

牛曉玲 中國信息通信研究院通信標準研究所工程師

云計算運維管理系統框架研究＊

牛曉玲 中國信息通信研究院通信標準研究所工程師

近年來，云計算行業得到了快速發展，云計算系統的數量和規模也成幾何倍數增長，專業的云計算運維業務的需求缺口也越來越大。本文在分析研究國內外云計算運維管理技術的基礎上，對如何建立適合我國國情的云計算運維管理系統框架展開分析研究，該研究能為我國云計算運維管理提供有益支撐。

云計算 運維管理系統 框架

1 引言

隨著互聯網時代的到來，信息成爆發式增長的趨勢日漸明顯，面對海量的數據，龐大的系統規模，云計算成為生產力進步和信息產業發展的必然。有研究結果顯示，2013年全球整個信息技術市場規模約1.1萬億美元，其中和云相關的服務和基礎架構收入約1100美元，占比達10%；5年之后，這個比例將提升到22%。工業和信息化部電信研究院發布的《2014年云計算白皮書》顯示，2013年我國公共云服務市場規模約為47.6億元，增速達到36%，遠高于全球平均水平。

對于規范、高效的運維管理系統的需求迫切，運維管理人員專業知識匱乏，運維管理流程不規范、產品研發的缺口等問題凸顯，面對種種襲來的問題，如何規范運維管理系統流程，完善運維管理系統平臺功能形成專業的系統運維管理業務正逐步發展起來。

2 國內外運維管理系統發展現狀

2.1 國外發展現狀

隨著全球信息網絡的逐步建立及IT技術的迅猛發展，對于運維管理需求變得尤為迫切，專業的云計算運維管理業務也隨之逐步發展起來。例如，ITIL（Information Technology Infrastructure Library，IT基礎架構庫）等。ITIL為企業的IT服務管理實踐提供了一個客觀、嚴謹、可量化的標準和規范，ITIL是一系列規范、文檔、流程和合同的最佳實踐，ITIL的部署讓更多的云服務提供商看到了運維管理規范化的好處，ITIL一躍成名，進而吸引了大批服務提供商進入該領域。同時，大型客戶對ITIL的認知非常清晰，不會盲目聽信廣告宣傳。公司會根據實際情況和具體需求，選擇適合自己公司的產品和產品提供商。

ITIL的核心內容是ITSM，ITSM主要是由服務支持、服務提供和服務臺組成，具體參見圖1。服務提供又包含服務等級管理、服務可持續性的管理、可用性管理和能力管理等5個服務流程組成；而服務管理則由事故管理、問題管理和配置管理等5個流程及服務臺組成。ITSM指導服務的全生命周期管理，對待出現的問題會選取適當的解決辦法。

ITIL的實際應用也需要適應企業環境，不能按國外的情況按部就班，由于ITIL涉及的范圍較廣，企業不可能在朝夕之間就有很大改善，所以需要循序漸進的逐步實施。然而，提到服務管理水平就不得不提到ISO/IEC20000：2005IT服務管理（簡稱ISO20000）國際標準，它致力于企業的生產和產品全生命周期的管理，是國際公認的IT服務管理體系建設和評估的最佳方法，是衡量企業服務管理水平的重要標準。簡單來說，ITIL是上服務管理水平的最佳實踐，更注重流程的管理，而ISO20000是更注重結果的國際服務管理標準。

國外運維管理相關產品的典型平臺主要有：

（1）IBM Tivoli

是專門定制的IT管理員管理組件，其對應的范圍是中大型企業系統管理平臺。它提供了智能基礎設施管理解決方案，有助于客戶在隨時需應變的世界中洞悉和主動管理IT系統的商業價值。Tivoli軟件凌駕于客戶系統的單個組件之上，它利用基于策略的資源分配、安全、存儲和系統管理解決方案，提供了管理和優化關鍵IT系統的集成視圖。使用國際化技術，主要滿足企業IT環境中實施端到端的服務管理需求，產品化全面，具有網絡、系統、服務管理功能，由于功能強大，操作起來十分復雜。

圖1 ITIL架構

（2）HPOpenView

集成了網絡管理和系統管理各自的優點，形成一個單一而完整的管理系統。OpenView解決方案實現了網絡運作從被動無序到主動控制的過渡，使IT部門及時了解整個網絡當前的真實狀況，實現主動控制，而且OpenView解決方案的預防式管理工具—臨界值設定與趨勢分析報表，可以讓IT部門采取更具預防性的措施，保障網絡的健全狀態。OpenView解決方案是從用戶網絡系統的關鍵性能入手，幫其迅速地控制網絡，然后還可以根據需要增加其它的解決方案。在E-Services的大主題下，OpenView系列產品包括了統一管理平臺、全面的服務和資產管理、網絡安全、服務質量保障、故障自動監測和處理、設備搜索、網絡存儲、智能代理、Internet環境的開放式服務等豐富的功能特性。目前，該產品主要應用在金融、電信、交通、政府、公用事業、制造業等領域。

（3）BMCRemedy

BMC軟件一直致力于幫助中國客戶主動提升服務、降低成本，以增加業務價值。雖然是中國企業管理解決方案市場的后來者，但BMC軟件的業務正在金融服務業、電信業和GTU三大領域中穩步發展，并逐步得到客戶和市場的認可。

2.2 國內發展現狀

ITIL的方法論提供的是服務管理的思想，可以幫助公司診斷分析流程環節中出現的故障。但國外的產品在運維管理時，往往并不適應中國國情。由于開發成本過高，國外產品的提供商通常拒絕了國內廠商個性化定制的需求，這使得個性化定制無法推進，運維人員不得不需要利用一些開源軟件進行二次開發以適應本公司的運維需求。

ISO20000可為服務提供商導入先進的管理體制，建立健全服務管理規范和流程，提高員工的執行力，強化服務意識，建立嚴格的監管和工作量化制度，更好地為用戶服務，從而提高運維效率和服務水平。圖2為ISO/IEC 20000信息技術服務管理體系示意圖。

基于國際上對于運維管理系統體系的研究，不難發現，國外的運維系統并不是萬能的，即使有先進的技術，但在不適應中國國情的環境下也會變得無的放矢，只有建立真正適合我國國情的運維管理系統，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

目前，國內的云計算運維管理系統相關產品和廠商主要有以下幾種：

（1）游龍Sitview

圖2 ISO/IEC20000信息技術服務管理體系

著重在系統、應用統一監測的平臺，其中網絡管理比較弱，整體運維的管理能力稍有欠缺。產品定位在業務監控。公司以應用管理為主，網絡管理為輔。

（2）優利普華UNIPER

通過預制好的成熟產品模塊，完成服務臺、問題管理、事件管理、配置管理、發布管理、服務級別管理的全部功能，如果增加計劃任務及值班管理和項目管理，可以帶來很高的業務價值。

（3）廣通Broadview

主要面向國內市場，專業從事IT管理軟件與服務供應，以IT系統運行無憂為品牌理念，符合下一代IT架構管理理念的架構，集中化的綜合網絡和運行管理平臺，借助eTOM、ITIL先進理念優化運維管理概念。平臺于底層監控和運維流程為一體，面向客戶提供IT運維服務一體化解決方案，包括運維平臺、業務管理和網絡管理等系統，展現做得較好。

（4）摩卡MochaBSM

提供ITIL標準流程支持，在工作流方面效果不錯，但是對底層監控的集成效果不好，不提供資產管理功能，只是一個單純的ITIL平臺。

（5）北塔BTNM

是以業務價值管理為核心，強調企業對IT的全方位管理，并集北塔軟件多年IT管理實踐精髓于一體的綜合管理系統。北塔BTIM產品設計思路從企業IT業務服務管理角度出發，切合行業的最新技術發展將業務管理與IT管理進行有效融合。采用符合ITIL理念的設計思路，形成緊密貼合業務的綜合一體化協同管理平臺，平臺通過直觀的事前管理呈現、先進的根源因定位和智能聯動分析，為用戶IT管理提供全面綜合管理解決方案。

3 運維管理系統體系框架

3.1 資源性能狀態監控管理

資源性能狀態監控主要包括系統性能和業務系統監控兩個部分。系統性能監控通過自動或人工等手段對IT系統的主機、操作系統、中間件、系統應用等運行情況進行實時檢查，同時實現監控數據的統計、匯總分析等。自動監控可以利用網管工具、自寫程序等手段定時、自動地查看主機、操作系統、中間件、系統應用、數據庫等運行情況。業務系統監控以業務維護為導向要求加強對業務管理的監控。抽取系統與業務相關性，實現對業務重點功能模塊以及數據異常的監控。

3.2 網絡監控管理

網絡監控管理主要實現網絡資源拓撲、網絡流量監控和網絡故障監控等功能。對通信線路、網絡節點設備的故障進行主動性告警，提高網絡故障響應能力；收集網絡性能數據進行分析，消除故障隱患，為網絡的擴容、改造提供科學依據。能夠記錄網絡狀況的歷史數據，并分析和發現網絡可能存在的問題；對網絡的運行情況進行全面的分析，以便及時調整或擴展，以保證網絡的服務質量。

3.3 故障管理

故障管理軟件會主動跨平臺監測系統和應用的事件，檢測收集各種網絡運行信息，并在故障達到閾值時觸發報警信息，收集的故障主要包括應用程序故障、病毒故障、存儲設備故障、進程故障、通訊故障等，能夠支持故障定位，自動故障修復，消除信息過載。

3.4 資源庫存和資產管理

能夠支持自動地搜集、驗證、跟蹤和管理被管對象的資產信息的各個方面，并能夠提供及時準確的資產信息，減少網絡和系統負擔，支持玩轉增的硬件/軟件資產視圖。

3.5 拓撲管理

能夠從全局上實時了解IT環境中的各種網絡設備、服務器、應用及業務資源的當前運行與分布情況，從拓撲上可以直觀看到相關設備的異常提示。

3.6 用戶管理

能夠對用戶賬號實行集中和分散管理。系統管理員可以通過硬件和軟件的庫存管理和中央管理數據庫可實現對所有資源的管理，可通過中心策略的統一實施達到用戶的靈活管理。

3.7 安全管理

能夠對不同用戶定義不同的管理對象和管理區域，而且超級管理員可以為其他系統網絡管理員和操作員定義操作和管理規則，實現管理自動化和規范化，可以監視管理員所定義的文件包括系統文件和用戶文件)的使用情況，系統日志文件、口令與密碼的管理，提供ACL訪問權限控制機制能進一步豐富對文件訪問權限的定義，如讀寫、執行、創建、刪除和查找等。管理員可定義某些關鍵進程和服務，對這些進程進行監控，能夠集中定義和監視隱私策略，提供執行情況的審計和報表，支持身份和訪問控制管理，能夠控制用戶管理和對系統資源的訪問權限，并與業務流程集成，支持威脅管理，能夠通過對事件的集中和分析管理安全威脅，集中審計和報表，主動執行漏洞分析。

4 結束語

隨著云計算運維行業的不斷發展，關注和從事云計算行業的企業會越來越多，企業內部如何進行組織和實施，保障云計算運維服務質量是云計算運維領域的焦點。通過本文的分析和研究，云計算企業可以從資源性能狀態監控管理、網絡監控管理、故障管理、拓撲管理、用戶管理和安全管理進行綜合分析和準備，為企業的云計算運維服務業務組建提供指導與參考，對企業云計算運維服務業務的發展具有重要意義。

1 李光鍇,鄧杰.IT運維框架研究.互聯網天地.2013

2 梁浩波,封祐鈞,林浩釗.IT一體化運維管控技術與管理研究.計算機安全.2014

3 ISO國際標準組織.IS020000信息技術服務管理實施指南.2005

StudyonCloudComputingOperationManagementSystem Structure

Recently,the cloud computing system hasattractedmoreandmoreattention from theworld,and thenumberof cloud computingsystemshasincreased rapidly,which resultsin toashortofcloud computingoperationmanagementservice. In thispaper,based on theadvanced operationmanagementexperience,wediscuss thekey points for the cloud computing operationmanagement,whichisbeneficialforconstructing theefficientcomputingoperationmanagementstructureinchina.

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2015-01-20）

云計算標準與測試驗證北京市重點實驗室項目資助