壽 增

(遼寧省電力有限公司，遼寧 沈陽 110006)

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)及IT技術(shù)的廣泛應(yīng)用，遼寧電網(wǎng)公司已經(jīng)建立了核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如ERP、用電信息采集及電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)等，公司運(yùn)營(yíng)離不開這些IT系統(tǒng)，任何1個(gè)故障造成的損失、影響都很大，甚至影響整個(gè)公司的業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理模式比較被動(dòng)，只有當(dāng)系統(tǒng)出問題時(shí)，才會(huì)引起注意和得到解決［1］，這種管理模式已不能適應(yīng)目前環(huán)境下的發(fā)展需求。

為了保證應(yīng)用系統(tǒng)的可用性，不但要保證應(yīng)用程序本身的正確性和可靠性，同時(shí)還要保證從網(wǎng)絡(luò)到應(yīng)用程序端的可用性，為此，從運(yùn)行維護(hù)的角度來看，必須從整體的角度規(guī)劃，對(duì)與應(yīng)用系統(tǒng)相關(guān)的IT基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺(tái)進(jìn)行集中監(jiān)控，并與應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，一旦出現(xiàn)故障，可迅速定位并解決。同時(shí)定義相關(guān)的流程以保證某個(gè)應(yīng)用的變更不會(huì)對(duì)其它應(yīng)用產(chǎn)生影響，對(duì)出現(xiàn)的問題從根源上找原因，并進(jìn)行解決，從而保證系統(tǒng)的高可用性［2］。

1 關(guān)鍵技術(shù)

1.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

對(duì)于大型企業(yè)海量業(yè)務(wù)運(yùn)維監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、原始定位和取證數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用對(duì)等分布式海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，來解決海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及查詢問題。

隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)幾何數(shù)級(jí)的提升，現(xiàn)有的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及單機(jī)多處理器的硬件結(jié)構(gòu)不能滿足快速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量及流向分析需求，本項(xiàng)目根據(jù)目前業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量、流向及統(tǒng)計(jì)分析的需求，即要求海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及高并發(fā)快速訪問，提出自有特色的對(duì)等分布式海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，其特點(diǎn)是充分利用現(xiàn)有硬件資源，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Raid5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)將海量數(shù)據(jù)以冗余條帶的方式對(duì)等分布各分布式計(jì)算節(jié)點(diǎn)，同時(shí)使用快速主內(nèi)存分布式哈希技術(shù)編目各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)分區(qū)的數(shù)據(jù)位置，可實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)分區(qū)存儲(chǔ)、高并發(fā)數(shù)據(jù)訪問及數(shù)據(jù)尋址。

系統(tǒng)采用DHT技術(shù)保障了對(duì)等分布式并行數(shù)據(jù)庫處理中的快速數(shù)據(jù)及節(jié)點(diǎn)信息同步，采用HDFS(High Performance Distributed File System)作為DHT數(shù)據(jù)的備份機(jī)制，防止節(jié)點(diǎn)異常關(guān)機(jī)造成的信息數(shù)據(jù)不同步。

在對(duì)等分布式環(huán)境中，主節(jié)點(diǎn)與各節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)信息存儲(chǔ)及信息同步依靠的高性能分布是利用哈希表技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，具有快速及高可靠性數(shù)據(jù)及信息同步的特點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)高性能并行快速的同步數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)及信息，本項(xiàng)目采用改進(jìn)的分布式哈希表并行尋址技術(shù)，采用并行Bloom及內(nèi)存動(dòng)態(tài)分區(qū)技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)分區(qū)及信息編碼快速尋址。

1.2 統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型

系統(tǒng)的UDM體系奠定了統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用性能管理解決方案的基礎(chǔ)。UDM具有可整合性能數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、適用于任何網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、可識(shí)別所有應(yīng)用的特點(diǎn)。UDM把從各種不同的數(shù)據(jù)源 (如SNMP、MIBII、NetFlow、NetStream 和 sFlow、Net-Flow探針、業(yè)務(wù)路徑探針、性能探針等)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、關(guān)聯(lián)，并用統(tǒng)一平臺(tái)的軟件加以管理，從而能夠在前后一致的環(huán)境中采集、傳送性能信息。

另外，UDM技術(shù)可將這些集中整合的數(shù)據(jù)提供給諸如網(wǎng)絡(luò)模擬、網(wǎng)絡(luò)IDS和計(jì)費(fèi)等應(yīng)用系統(tǒng)，從而完善這些應(yīng)用系統(tǒng)的功能。UDM為各類用戶提供了符合需要的、實(shí)時(shí)的和歷史的網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)，極大提高了企業(yè)組織和運(yùn)作的效率。借助于UDM，企業(yè)無需購(gòu)置新的工具或進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)，就可輕松方便地增加新的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或采用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而減少企業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的總成本。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)的解決方案主要由系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理及分析服務(wù)器、性能探針、xFlow轉(zhuǎn)換器和BigStream設(shè)備組成，見圖1。

可見系統(tǒng)解決方案可收集網(wǎng)絡(luò)中的多種數(shù)據(jù)源，包括探針、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的 NetFlow、NetStream、sFlow數(shù)據(jù)、RMON信息、MIB信息、SNMP信息。多種數(shù)據(jù)匯總到系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理及分析服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)最全面、最有效的性能管理。

2.2 功能架構(gòu)

業(yè)務(wù)性能監(jiān)控系統(tǒng)集成了網(wǎng)絡(luò)流量分析、深度流探測(cè)、業(yè)務(wù)撥測(cè)及路徑性能探測(cè)、專家系統(tǒng)管理、長(zhǎng)期流量分析報(bào)告等功能，同時(shí)能通過標(biāo)準(zhǔn)的SNMP、RMON2，與其它的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)相集成，共同構(gòu)成整體網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)［3］。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

業(yè)務(wù)性能監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)源及管理軟件2個(gè)組成部分。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)化的RMON格式的SNMPMIB2格式，具有很高的互通性，可以接受不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如交換機(jī)、路由器、防火墻、負(fù)載均衡器等的SNMPMIB2及內(nèi)置型RMONMIB網(wǎng)管數(shù)據(jù)信息，除此也可收集Cisco的NetFlow、華為的NetStream和Foundry的sFlow等流數(shù)據(jù)信息，同時(shí)也包括了專用的硬件探針設(shè)備，見圖2。

2.3 系統(tǒng)部署

系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上允許集中式和分布式數(shù)據(jù)采集與計(jì)算，根據(jù)管理需求可選擇集中式或分布式部署。集中式部署允許數(shù)據(jù)的采集與計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)的同一位置，通過單一平臺(tái)進(jìn)行配置和管理。分布式部署允許數(shù)據(jù)的采集端分布在網(wǎng)絡(luò)的不同位置，最后通過統(tǒng)一的平臺(tái)進(jìn)行配置和管理，方便用戶配置操作。

分布式數(shù)據(jù)獲取有如下優(yōu)點(diǎn)。

a． 分布式管理數(shù)據(jù)采集貼近管理對(duì)象，對(duì)管理效率與功能的提升有極大意義。

b． 分布式數(shù)據(jù)采集有效支持了多種不同的數(shù)據(jù)采集方式，將數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理有效分離。

c． 支持安全管理模式，考慮到數(shù)據(jù)安全，某些管理數(shù)據(jù)不允許遠(yuǎn)程跨網(wǎng)段傳輸。

3 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1 業(yè)務(wù)運(yùn)維監(jiān)控

系統(tǒng)著眼于從IT整體架構(gòu)到整體業(yè)務(wù)的綜合服務(wù)品質(zhì)，引入服務(wù)水平協(xié)議 (SLA)機(jī)制和業(yè)務(wù)視圖，將各層次元素的管理貫穿和統(tǒng)一起來，被動(dòng)性局部維護(hù)改為主動(dòng)性宏觀管理，重視預(yù)警機(jī)制和智能分析，致力于提高企業(yè)整體運(yùn)營(yíng)品質(zhì)，提高資源的利用率。

圖2 功能架構(gòu)

系統(tǒng)對(duì)于業(yè)務(wù)管理，可概括為5個(gè)方面:業(yè)務(wù)架構(gòu)、業(yè)務(wù)運(yùn)行、業(yè)務(wù)使用、事件原因分析、基于業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)與分析。通過業(yè)務(wù)架構(gòu)和業(yè)務(wù)運(yùn)行圖形化展現(xiàn)，對(duì)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了可視化管理，對(duì)必要的業(yè)務(wù)元素進(jìn)行監(jiān)控，保障了業(yè)務(wù)的正常使用，通過服務(wù)水平管理衡量IT服務(wù)對(duì)業(yè)務(wù)部門支持的質(zhì)量［4］。

3.2 業(yè)務(wù)運(yùn)行質(zhì)量監(jiān)控

系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量分析功能以流設(shè)備 (支持并開啟Flow信息采集的路由器或交換機(jī))、流接口(開啟Flow信息采集的接口)為分析對(duì)象，對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量、流速、數(shù)據(jù)包數(shù)、會(huì)話數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行匯總分析和趨勢(shì)分析，幫助運(yùn)維人員了解網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行狀況和變化趨勢(shì);通過會(huì)話信息查詢、會(huì)話明細(xì)查詢功能，幫助運(yùn)維人員分析、定位問題;對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量提供基于流量、協(xié)議、應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)包大小、主機(jī)、會(huì)話、QoS等多個(gè)維度的分析，幫助運(yùn)維管理人員多角度了解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題。

3.3 業(yè)務(wù)運(yùn)行性能分析

系統(tǒng)建立業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)使用管理，監(jiān)測(cè)管理業(yè)務(wù)的使用狀況、用戶的分布情況，剝離不同業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)流量情況。脫離業(yè)務(wù)使用情況談業(yè)務(wù)保障是沒有意義的，對(duì)業(yè)務(wù)來說，最終使用對(duì)象是人，業(yè)務(wù)系統(tǒng)是否健康，業(yè)務(wù)量是否飽滿，如何看待各類系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，這些都是和在線使用情況直接相關(guān)的，業(yè)務(wù)性能分析不能脫離業(yè)務(wù)負(fù)荷這個(gè)前提。

系統(tǒng)提供核心業(yè)務(wù)在線用戶分析，結(jié)合IP地址管理規(guī)劃，對(duì)業(yè)務(wù)在線情況、使用情況進(jìn)行分析［5］。系統(tǒng)的業(yè)務(wù)在線用戶分析依托強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理能力直接從網(wǎng)絡(luò)交換層汲取數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，將分析結(jié)果按IP地址管理規(guī)劃進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)能自動(dòng)分析出不同用戶所屬的不同區(qū)域，管理人員能夠清楚了解該業(yè)務(wù)當(dāng)前使用者從哪里登錄、這些用戶屬于哪些業(yè)務(wù)區(qū)域、這些用戶是否在工作、這些流量的變化趨勢(shì)是什么，直接可以得出某區(qū)域、某網(wǎng)段甚至某個(gè)人的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)訪問情況，根據(jù)這些能分析出業(yè)務(wù)系統(tǒng)的效能，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)分析提供數(shù)據(jù)參考。

3.4 業(yè)務(wù)流量管理

業(yè)務(wù)流量管理可為數(shù)據(jù)中心提供網(wǎng)絡(luò)流量信息統(tǒng)計(jì)和分析功能，能夠讓客戶及時(shí)了解各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬，各種業(yè)務(wù)消耗的網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中TopN流量的源主機(jī)，可幫助網(wǎng)絡(luò)管理員及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瓶頸，防范網(wǎng)絡(luò)病毒的攻擊，并提供豐富的網(wǎng)絡(luò)流量分析報(bào)表，幫助客戶在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、故障診斷等方面做出客觀準(zhǔn)確的決策。

3.5 告警管理

告警管理是實(shí)現(xiàn)對(duì)被管對(duì)象和本系統(tǒng)所產(chǎn)生的告警進(jìn)行集中管理的模塊，告警主要包括設(shè)備產(chǎn)生的原始告警、本系統(tǒng)產(chǎn)生的衍生告警兩大類。其中，設(shè)備產(chǎn)生的告警是不同廠家自行定義的，網(wǎng)管系統(tǒng)需要對(duì)其進(jìn)行歸一化。本系統(tǒng)產(chǎn)生的衍生告警是指通過本系統(tǒng)的分析、判斷，由系統(tǒng)自身產(chǎn)生的告警，一般包括業(yè)務(wù)性能告警、配置告警、相關(guān)性告警等。

告警處理中，首先是告警的采集，即將告警信息收集到系統(tǒng)，然后是對(duì)海量的告警進(jìn)行處理以抽取出最需要關(guān)注的告警呈現(xiàn)給用戶，同時(shí)告訴用戶該告警影響哪些業(yè)務(wù)，目前有效告警的抽取采用相關(guān)性分析及根據(jù)告警分析來進(jìn)行［6］。

4 結(jié)束語

應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)平臺(tái)采用開放的SOA架構(gòu)，并提出“智能融合、業(yè)務(wù)協(xié)同、架構(gòu)開放”全新的管理理念，為用戶提供業(yè)務(wù)資源、業(yè)務(wù)用戶和業(yè)務(wù)應(yīng)用的統(tǒng)一融合管理，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用的端到端管理。同時(shí)以全開放的、組件化的架構(gòu)原型，向平臺(tái)及其承載業(yè)務(wù)提供分布式、分級(jí)式交互管理特性，提供最可靠的、可擴(kuò)展的、高性能的業(yè)務(wù)管理平臺(tái)。平臺(tái)提供了從基礎(chǔ)架構(gòu)、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、業(yè)務(wù)性能、業(yè)務(wù)質(zhì)量 (流量分析)、業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)異常行為乃至業(yè)務(wù)服務(wù)運(yùn)維流程管理等方面的豐富功能，實(shí)現(xiàn)物理和邏輯資源自動(dòng)化、業(yè)務(wù)性能可視化、服務(wù)運(yùn)維規(guī)范化［7］。

系統(tǒng)在遼寧電網(wǎng)實(shí)施后，運(yùn)維管理水平得到了很大的提高，整個(gè)IT環(huán)境故障的解決時(shí)間大大縮短，并且由于管理水平的提高，設(shè)備的非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間也大大縮短，可在故障發(fā)生前提前預(yù)警，通過手機(jī)短信、Email、語音等多種手段通知管理人員，為故障處理贏得時(shí)間，縮短網(wǎng)絡(luò)服務(wù)意外中斷時(shí)間，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行率。

［1］ 龍 泉．云南電網(wǎng)IT運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ［J］．云南電力技術(shù)，2006，34(5):76－77．

［2］ 邵 勇．用ITIL來指導(dǎo)IT系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)［J］．網(wǎng)絡(luò)與信息，2007，21(10):78－79．

［3］ 張文艷．電力企業(yè)如何做好信息安全工作［J］．東北電力技術(shù)，2010，31(11):50－52．

［4］ 顧 菲，麻鐵錚．淺析基于ITIL的中小IT企業(yè)IT系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)［J］．科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008，22(8):33．

［5］ 陳世春，許 婷．省級(jí)集中營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理［J］．電力需求側(cè)管理，2011，13(5):50－52．

［6］ 郭 ?。⒑侠淼姆荌T運(yùn)營(yíng)部門運(yùn)維管理體系［J］．中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2008，15(20):24－26．

［7］ 張智軍．GIS設(shè)備的運(yùn)行維護(hù) ［J］．東北電力技術(shù)，2009，30(7):24－26．