大數(shù)據(jù)時(shí)代下的數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理

王彧 尹之伊

浙江威奇電氣有限公司 浙江 海寧 314400

引言

數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，深入剖析數(shù)據(jù)中心預(yù)制化、智能化、能源儲(chǔ)存和能源再利用等熱點(diǎn)技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)、發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用前景以及存在的問(wèn)題和需要關(guān)注的重點(diǎn)方向，總結(jié)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，為數(shù)據(jù)中心從業(yè)者研究、應(yīng)用相關(guān)技術(shù)提供參考。

1 概述

1.1 數(shù)據(jù)中心新特點(diǎn)

數(shù)據(jù)中心作為海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算和匯聚的中心，除了綠色化、模塊化等特點(diǎn)外，在新基建浪潮下呈現(xiàn)出如下新的變化特點(diǎn)：一是體系一體化。加強(qiáng)國(guó)家大數(shù)據(jù)中心一體化建設(shè)是實(shí)施網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要實(shí)踐之一。全國(guó)一體化數(shù)據(jù)中心建設(shè)，將通過(guò)數(shù)據(jù)中心與云計(jì)算資源的分級(jí)互聯(lián)，以技術(shù)、業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)等三個(gè)融合，支撐政企、行業(yè)、區(qū)域、業(yè)務(wù)的協(xié)同管理和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)政府決策科學(xué)化、社會(huì)治理精準(zhǔn)化和公共服務(wù)高效化。二是運(yùn)維智能化。隨著云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)的普及，數(shù)據(jù)量級(jí)飛速上漲，數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)張，設(shè)備數(shù)量呈倍數(shù)增長(zhǎng)。因此，統(tǒng)一管理海量設(shè)備，提高運(yùn)維效率，成為大數(shù)據(jù)中心亟待解決的問(wèn)題。基于人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能運(yùn)維將部分取代人力的重復(fù)煩瑣勞動(dòng)，監(jiān)控和管理潛在的安全問(wèn)題，變被動(dòng)人工運(yùn)維為主動(dòng)智能運(yùn)維。三是部署邊緣化。我國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，迫切需要VR/AR、自動(dòng)駕駛等業(yè)務(wù)場(chǎng)景低時(shí)延、多連接，集中式計(jì)算處理因遇到難解的瓶頸而難以滿(mǎn)足上述業(yè)務(wù)需求。邊緣數(shù)據(jù)中心可提供存儲(chǔ)、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)等資源，更好地支撐低時(shí)延等業(yè)務(wù)場(chǎng)景，因而將成為有效解決方式。

1.2 大數(shù)據(jù)時(shí)代信息化管理作用

信息化管理指的是相關(guān)單位應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)在大數(shù)據(jù)時(shí)代，保證有效的規(guī)范自身行為。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠管理外部信息，收集相關(guān)單位內(nèi)部信息。由此可知，信息化管理在相關(guān)單位中起著重要的作用。第一，可以提高相關(guān)單位查找信息的效率，加強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，相關(guān)單位在大數(shù)據(jù)時(shí)代若想通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建優(yōu)質(zhì)的管理系統(tǒng)，則需要相關(guān)單位收集自身相關(guān)的指標(biāo)，通過(guò)有效整合獲取信息資料。相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人員可根據(jù)核心資料內(nèi)容掌握單位人力資源管理的狀況，有效規(guī)劃相關(guān)工作內(nèi)容，保證工作人員開(kāi)展工作更加順利，同時(shí)也能夠?qū)?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)資料作為相關(guān)單位發(fā)展的依據(jù)；第二，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠使信息化管理打破時(shí)間、地域等因素的約束。相關(guān)單位應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能加速收集、整理核心技術(shù)的效率，此種操作可以使相關(guān)單位提高管理效率，推動(dòng)相關(guān)單位發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠打破管理的時(shí)間束縛和空間束縛，工作人員在管理過(guò)程中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)便能夠查詢(xún)、收集資料，從而實(shí)現(xiàn)有效的控制管理。此種情況也便于管理人員在網(wǎng)站及時(shí)找到信息資料，做出相關(guān)決策。在某種程度上，單位只有緊抓機(jī)遇，才能夠加強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，提升經(jīng)濟(jì)效益；第三，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在信息化管理中能夠有效整合，提高相關(guān)單位經(jīng)濟(jì)效益。為讓單位獲取最大化效益，相關(guān)單位需要有效的整合外部和內(nèi)部的信息資料，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，單位需要具備處理數(shù)據(jù)的能力，構(gòu)建信息化管理體制，加強(qiáng)處理數(shù)據(jù)的能力。應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，大批量處理數(shù)據(jù)信息，從而獲取有效信息，推動(dòng)單位發(fā)展[1]。

2 數(shù)據(jù)存在的問(wèn)題

大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)質(zhì)量管理存在的問(wèn)題大數(shù)據(jù)背景下的數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)大不一樣，給數(shù)據(jù)質(zhì)量管理帶來(lái)了如下困難。①大數(shù)據(jù)種類(lèi)繁多決定了數(shù)據(jù)來(lái)源具有復(fù)雜性。數(shù)據(jù)源之間因結(jié)構(gòu)不一、來(lái)源多樣、眾多不同，出現(xiàn)了不一致、沖突或自相矛盾的情況。在收集數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)盡量保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的可靠性和數(shù)據(jù)定義的完整性。②大數(shù)據(jù)由于容量大，在獲取、存儲(chǔ)、計(jì)算和傳輸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多錯(cuò)誤。由于速度極快，大量的數(shù)據(jù)更新會(huì)迅速產(chǎn)生過(guò)時(shí)的數(shù)據(jù)，不一樣的數(shù)據(jù)也極易產(chǎn)生。目前僅靠傳統(tǒng)的、簡(jiǎn)單的程序匹配處理和人工數(shù)據(jù)錯(cuò)誤檢測(cè)、修復(fù)，根本不能處理大數(shù)據(jù)下的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤問(wèn)題。③由于門(mén)類(lèi)眾多、規(guī)模龐大，發(fā)展迅速，各類(lèi)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)不完善，使其可能產(chǎn)生沖突或不一致。另外，數(shù)據(jù)的收集和集成通常由不同的團(tuán)隊(duì)合作完成，這也增加了處理數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的概率。④在進(jìn)行數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理工作時(shí)，由于大數(shù)據(jù)自身的特點(diǎn)，為確定其時(shí)間、空間的復(fù)雜程度，需采用線(xiàn)性和亞線(xiàn)性算法，并結(jié)合并行算法才能提高運(yùn)算效率，得到最好的管理算法，這樣計(jì)算的難度大有提高[2]。

3 大數(shù)據(jù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)和運(yùn)維的具體策略

3.1 科學(xué)合理應(yīng)用現(xiàn)代運(yùn)維技術(shù)

大數(shù)據(jù)平臺(tái)的出現(xiàn)，不僅會(huì)給整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)積極價(jià)值，同時(shí)也會(huì)帶來(lái)諸多挑戰(zhàn)。然而，很多數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維管理工作必須隨著時(shí)代的變化而不斷創(chuàng)新。根據(jù)目前數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中心建設(shè)的階段，一定要從解決信息問(wèn)題的角度出發(fā)，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)管理者應(yīng)該有多種方法進(jìn)行自我優(yōu)化和管理。在現(xiàn)代技術(shù)維護(hù)方面，通過(guò)實(shí)施整改使之徹底改變，才能不斷有效地提高運(yùn)維管理效率。例如通過(guò)智能電力傳輸，控制好國(guó)內(nèi)大型電網(wǎng)平臺(tái)的運(yùn)行，讓多主體軟件系統(tǒng)的運(yùn)行聯(lián)合，電力企業(yè)主要有兩種合作方式：一種是交叉合作，另一種是平行正式合作，通過(guò)代理商之間的溝通與合作，可以很好地實(shí)現(xiàn)代理商與代理商之間的信息共享。另外，多智能新系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)智能電源網(wǎng)絡(luò)中各種相關(guān)信息的全面、深入分析。利用智能數(shù)據(jù)里的縱向和橫向關(guān)系合作，達(dá)到同級(jí)代理商共享數(shù)據(jù)資源的結(jié)果。最后，電力企業(yè)可以利用智能輸電的方法全面掌握所有用戶(hù)的用電情況，而電力用戶(hù)也可以利用供電網(wǎng)絡(luò)的智能化應(yīng)用系統(tǒng)，自己獨(dú)立查詢(xún)供電問(wèn)題，全面了解電價(jià)價(jià)格、能源公司供電方式的綜合能力等信息，進(jìn)一步保護(hù)了終端客戶(hù)的合法用電利益。

3.2 加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)防范

一是提升數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)技術(shù)能力。充分利用數(shù)據(jù)中心強(qiáng)大的資源共享和運(yùn)算能力，形成風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制，反映數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)安全現(xiàn)狀與風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)等態(tài)勢(shì)情況，明確數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)防控著力點(diǎn)。二是提高數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)防范能力和意識(shí)。加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)防范，關(guān)鍵在人才，基礎(chǔ)在教育。目前我國(guó)數(shù)據(jù)管理、開(kāi)發(fā)和運(yùn)維人才極為短缺，難以滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。一方面，完善數(shù)據(jù)安全專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制，依托高校、科研院所等機(jī)構(gòu)開(kāi)展數(shù)據(jù)安全相關(guān)研究項(xiàng)目和教育培訓(xùn)，提升數(shù)據(jù)安全重要性；另一方面，加強(qiáng)國(guó)民通識(shí)教育，讓數(shù)據(jù)安全教育深入全民，培育公民數(shù)據(jù)安全意識(shí)。

3.3 監(jiān)控監(jiān)測(cè)告警

主要通過(guò)各種管理協(xié)議和管理接口適配，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)管理對(duì)象的管理信息采集和運(yùn)行狀態(tài)感知，收集高質(zhì)量、可信和準(zhǔn)確及時(shí)的信息，提供對(duì)上層運(yùn)維服務(wù)的支撐，保障業(yè)務(wù)流程的有效運(yùn)行，所管理的對(duì)象包括：網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、安全、機(jī)房動(dòng)力環(huán)境及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)等。傳統(tǒng)的配電監(jiān)控系統(tǒng)一般用于監(jiān)控高低壓配電設(shè)備、變壓器及電容器等運(yùn)行狀態(tài)，允許通過(guò)遠(yuǎn)程的方式遙控開(kāi)關(guān)、變壓器檔位，對(duì)保護(hù)故障進(jìn)行復(fù)歸。因?qū)Π踩㈨憫?yīng)及保密要求更高，配電監(jiān)控系統(tǒng)使用專(zhuān)用協(xié)議，配置單獨(dú)的管理型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)也需要物理隔離。超大型數(shù)據(jù)中心的配電監(jiān)控可在負(fù)荷搬運(yùn)、一鍵處理等自動(dòng)化方面進(jìn)行拓展。具備負(fù)載投退通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)動(dòng)作順序減少負(fù)載對(duì)電源側(cè)的沖擊；外市電停電時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載功率啟動(dòng)與之匹配的柴油發(fā)電機(jī)組數(shù)量，縮短故障應(yīng)急時(shí)間；針對(duì)不同事件場(chǎng)景，通過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)的程序，實(shí)現(xiàn)一鍵處理等功能[3]。

3.4 數(shù)據(jù)質(zhì)量處理

經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)、評(píng)估、預(yù)處理和清洗后的數(shù)據(jù)達(dá)到了有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)質(zhì)量要求，我們稱(chēng)之為合格數(shù)據(jù)，但是難以?xún)H靠上述有關(guān)方法就能獲得非常理想的數(shù)據(jù)。隨著時(shí)間的推移，許多數(shù)據(jù)一直在變化，需要對(duì)此進(jìn)行反復(fù)修改。所以將處理后的數(shù)據(jù)更換到標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中，同時(shí)需要反復(fù)循環(huán)處理這些數(shù)據(jù)，這樣得到的結(jié)果才更有效、可靠。①更新合格數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)背景下，大量的數(shù)據(jù)通過(guò)有效處理變?yōu)楹细駭?shù)據(jù)，然后根據(jù)優(yōu)先級(jí)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中。然而，由于數(shù)據(jù)時(shí)效性的原因，大部分的數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)達(dá)不到絕對(duì)合格。因此要不斷進(jìn)行優(yōu)化更新，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)質(zhì)量管理，才能保證其正確可靠。②數(shù)據(jù)監(jiān)控反饋。一般情況下，會(huì)存在多組數(shù)據(jù)描述同一事物的屬性，因此需要數(shù)據(jù)監(jiān)控并做相關(guān)的分析，根據(jù)監(jiān)控反饋計(jì)算，推斷出數(shù)據(jù)的可信度，以找出可信度高、時(shí)效性強(qiáng)的合格數(shù)據(jù)，利用有關(guān)算法去設(shè)置和儲(chǔ)存監(jiān)控指標(biāo)值，同時(shí)為這些指標(biāo)設(shè)置閾值，一旦超過(guò)有關(guān)范圍，系統(tǒng)就會(huì)將問(wèn)題交網(wǎng)絡(luò)管理員進(jìn)行處理，同時(shí)保留前一步的反饋數(shù)據(jù)。③制定數(shù)據(jù)治理框架，將零零散散的數(shù)據(jù)需求容納其中。這個(gè)框架必須確保各個(gè)部分被融合成一個(gè)整體，滿(mǎn)足收集、存儲(chǔ)、檢索和安全要求。為此，企業(yè)必須清楚說(shuō)明其端到端的數(shù)據(jù)策略，以便設(shè)計(jì)一個(gè)覆蓋所有要求和必要操作的框架。必須有計(jì)劃地把各個(gè)部分結(jié)合起來(lái)，彼此支持，這有很多好處，比如在高度安全的環(huán)境中執(zhí)行檢索要求。合規(guī)性也需要專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)，成為框架的一部分，這樣就可以追蹤和報(bào)告監(jiān)管問(wèn)題。這個(gè)框架還包括日常記錄和其他安全措施，能夠?qū)舭l(fā)出早期預(yù)警。在使用數(shù)據(jù)前，對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，這也是框架的一部分。數(shù)據(jù)治理委員會(huì)應(yīng)該了解框架的每個(gè)部分，明確其用途，以及它如何在數(shù)據(jù)的整個(gè)生命周期中發(fā)揮作用。

3.5 推動(dòng)建立數(shù)據(jù)流動(dòng)安全保障機(jī)制

一是加強(qiáng)數(shù)據(jù)流動(dòng)監(jiān)測(cè)和管理。推動(dòng)建立數(shù)據(jù)流動(dòng)軌跡和交易鏈條的安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)追溯與綜合管理平臺(tái)，持續(xù)研發(fā)數(shù)字水印、數(shù)據(jù)血緣、區(qū)塊鏈等數(shù)據(jù)流動(dòng)共享安全技術(shù)，監(jiān)測(cè)流動(dòng)數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)并進(jìn)行異常預(yù)警和溯源處置，強(qiáng)化流動(dòng)共享數(shù)據(jù)安全保障。二是完善數(shù)據(jù)交易流通規(guī)則制度。結(jié)合我國(guó)數(shù)據(jù)交易實(shí)踐情況，面對(duì)數(shù)據(jù)交易流通過(guò)程中可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，制定數(shù)據(jù)交易安全規(guī)則，明確數(shù)據(jù)提供者與需求者安全保障義務(wù)、數(shù)據(jù)清洗標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)交易過(guò)程安全標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容，打造安全、可靠、合法的數(shù)據(jù)交易市場(chǎng)營(yíng)商環(huán)境[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著技術(shù)的快速更新迭代，數(shù)據(jù)中心作為技術(shù)創(chuàng)新的制高點(diǎn)，仍會(huì)出現(xiàn)眾多創(chuàng)新性熱點(diǎn)技術(shù)，企業(yè)自身可以深入了解當(dāng)前數(shù)據(jù)服務(wù)中心的具體運(yùn)維管理模式，了解到數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)對(duì)企業(yè)發(fā)展的重要影響，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)大局的格局不斷壯大公司，用數(shù)據(jù)中心運(yùn)維工作促進(jìn)企業(yè)自身更好、更快發(fā)展。