安寅杰

摘 要：文章針對高校信息化部門目前管理過程中存在的資源無法統(tǒng)一監(jiān)控、出現(xiàn)問題響應不及時、流程不規(guī)范等問題設計了一套適用于高校的IT運維服務管理系統(tǒng)。通過調(diào)研其目前運維管理的現(xiàn)狀和開發(fā)技術的對比分析，最終確定整個系統(tǒng)設計的總體結構包含了五大功能模塊，即IT資源統(tǒng)一監(jiān)控管理模塊、安全和告警管理模塊、自身管理和系統(tǒng)日志管理模塊、統(tǒng)計分析管理模塊、運維服務綜合管理模塊。實現(xiàn)了在現(xiàn)有的校園網(wǎng)平臺基礎上，對IT運維服務全方位的管理。系統(tǒng)運行后，為學校信息化運維提供了有效、便捷的工具和手段，提高了用戶滿意度。

關鍵詞：IT運維；IT資源統(tǒng)一監(jiān)控；高校

中圖分類號：TP393 文獻標志碼：B 文章編號：1673-8454（2015）21-0020-03

隨著學校信息化建設的不斷深入，各業(yè)務系統(tǒng)的技術支持和IT基礎設施的運行維護已經(jīng)成為學校主管領導、業(yè)務部門普遍關注的問題。這是一個隨信息技術深入應用而產(chǎn)生的新課題。目前，國內(nèi)許多高校的IT運維部門也都有從傳統(tǒng)的、零散孤立的網(wǎng)絡軟硬件維護上升到基于業(yè)務、基于ITIL的IT運維服務管理層面的需求。本課題的研究和實施，也為IT運維服務管理的標準化、流程化和自動化在高校的應用實現(xiàn)進行了有益的探索。

一、高校運維現(xiàn)狀分析

IT 運維理念是目前業(yè)界被討論的眾多熱門話題之一。國內(nèi)的IT運維系統(tǒng)也是多種多樣，層出不窮，這些系統(tǒng)由于針對領域的不同其特征也各不相同。高校做為一個特別的群體具有網(wǎng)絡設備的種類、數(shù)量多，網(wǎng)絡環(huán)境復雜，業(yè)務系統(tǒng)應用廣泛，涉及的品牌繁雜，部分服務群體（學生）流動性高等特點。所以至今還沒有一款特別適用于高校的IT運維系統(tǒng)。但近年來，隨著教育部“教育信息化帶動教育現(xiàn)代化”理念的提出，高校信息化建設的深入和完善，保障校園網(wǎng)絡環(huán)境、網(wǎng)絡設備和各業(yè)務應用系統(tǒng)的穩(wěn)定運行已經(jīng)成為高校信息部門的頭等大事，因為信息化的保障工作將關系到全校日常教學和工作的各個方面，一旦出現(xiàn)故障將對學校造成不可預估的影響和損失。

目前，高校的大多數(shù)IT運維部門仍使用傳統(tǒng)的IT運維方法，這樣存在很多問題，比如：

（1）服務器管理、網(wǎng)絡管理、機房環(huán)境監(jiān)控等系統(tǒng)相互獨立，網(wǎng)絡安全設備尚未有效監(jiān)控，故障不能準確定位；

（2）系統(tǒng)配置信息散亂在各種資料中，關鍵信息登記不完善；

（3）由于歷史問題，信息化設備登記混亂，缺乏管理；

（4）信息化運維效率較低，類似的問題經(jīng)常發(fā)生，流程沒有得到梳理，沒有解決方法可以借鑒；

（5）對IT運維人員技能要求較高，運維人員工作考核無法量化。

這些問題雖然迫在眉睫并受到足夠地重視，但遠未得到有效地解決。因此我校數(shù)字校園建設中心計劃在現(xiàn)有IT基礎上通過進行問題梳理，建設一套基于ITIL的IT運維服務管理系統(tǒng)。重組業(yè)務流程和變革內(nèi)部管理流程，實現(xiàn)IT技術和主要業(yè)務的整合，從而使信息化手段成為支持業(yè)務運作的強大動力，這也是近年來越來越受到關注的IT運維服務管理所要達到的目標。

二、IT運維服務系統(tǒng)的功能需求分析

通過對以上問題的分析得出需要搭建運維綜合管理平臺，在現(xiàn)有服務流程評估分析基礎上，對照ITIL標準，進行差異分析，改進和建立缺失的流程，完成IT運維流程梳理與設計。根據(jù)實際工作需求和ITIL最佳實踐，設計一套符合實際應用、完整和規(guī)范的服務流程與運維管理平臺。要求覆蓋高校所有信息化運行、維護、服務管理的業(yè)務。

需要搭建能夠統(tǒng)一全面監(jiān)控所有信息資源的監(jiān)控平臺，具備基于三層路由協(xié)議的網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)和拓撲呈現(xiàn)能力，多協(xié)議物理和邏輯拓撲發(fā)現(xiàn)和呈現(xiàn)能力，全方位網(wǎng)絡設備、中間件等 IP 基礎設施、基于數(shù)據(jù)庫和Web Service 接口的應用層中間件自動發(fā)現(xiàn)及監(jiān)控。

需要搭建告警信息采集平臺。該功能應該具備單位時間內(nèi)對網(wǎng)內(nèi)的設備、系統(tǒng)進行輪詢，實時監(jiān)測可能發(fā)生的問題。在問題發(fā)生的第一時間快速響應，并對問題做出分類，不同問題給出不同的相應級別，通過郵件、短信等方式通知相關運維人員。較快速的解決問題。存儲并對問題進行分析，供相關人員決策。

系統(tǒng)應具有審計日志、錯誤日志、管理員日志和操作者日志等功能，并對日志內(nèi)容進行相關保護、分析和呈現(xiàn)。支持對IT運維服務各類業(yè)務進行統(tǒng)計，提供多種組合條件（事件次數(shù)及分類、用戶數(shù)量、使用時長、常用功能等）的查詢、統(tǒng)計。以即時或指定時間段為周期，形成業(yè)務統(tǒng)計報表。

三、IT運維服務系統(tǒng)的構思與落地

1.系統(tǒng)架構設計

通過對系統(tǒng)建設需求和應用模式的分析，對總體架構進行了分層設計。系統(tǒng)采用了四層體系架構，系統(tǒng)的四層體系架構自上而下分別是展示層、邏輯層、配置層、管理對象層。展現(xiàn)層包含了系統(tǒng)應用程序中需要和用戶交互的組件。是系統(tǒng)功能實現(xiàn)、人機交互的窗口；邏輯層是實現(xiàn)系統(tǒng)所有運維業(yè)務管理功能的支撐，是基于配置層定制的滿足IT運維業(yè)務需求各種流程的管理應用，由事件管理、問題管理、配置管理、項目管理、變更管理、服務臺等業(yè)務流程模塊，同時具備系統(tǒng)管理員入口功能；配置層為業(yè)務系統(tǒng)提供開發(fā)運行環(huán)境，將采集到的海量數(shù)據(jù)進行全面核查 ，在核查的基礎上對確實數(shù)據(jù)進行預處理和標準化處理；管理對象層是對數(shù)據(jù)采集的全過程進行控制，并對采集的數(shù)據(jù)進行加工處理，從而實現(xiàn)各種異構信息產(chǎn)品和運維事件的信息收集，預警和告警條件的觸發(fā)，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)基礎。

2.系統(tǒng)功能設計

系統(tǒng)采用B/S模式，在現(xiàn)有的校園網(wǎng)平臺基礎上，實現(xiàn)對IT運維服務全方位管理。系統(tǒng)的功能結構設計如圖1所示。

系統(tǒng)功能結構劃分主要是根據(jù)系統(tǒng)需求分析、功能定位和方便易用的原則進行設計。本系統(tǒng)五個組件主要完成以下功能：一是系統(tǒng)IT資源統(tǒng)一監(jiān)控管理功能；二是系統(tǒng)安全和告警管理功能；三是系統(tǒng)自身管理和系統(tǒng)日志管理功能；四是統(tǒng)計分析管理功能；五是運維服務綜合管理功能。系統(tǒng)采用整體設計、分步實現(xiàn)的原則。

（1）IT資源統(tǒng)一監(jiān)控平臺

1）網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)

網(wǎng)絡拓撲自動發(fā)現(xiàn)需要滿足：準確性、實時性、完整性、低負載的要求。需要支持維護人員手工修改拓撲圖。最后決定在自動發(fā)現(xiàn)的過程中，優(yōu)先使用各個廠商提供的專屬拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議。

2）網(wǎng)絡拓撲前臺配置與展示

拓撲配置與展示在系統(tǒng)中占有非常重要的地位。網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中的拓撲圖展示將包括如下要素：

背景圖：可先把眾多網(wǎng)絡設備分為多個區(qū)域，如果某個區(qū)域出現(xiàn)告警，則這個區(qū)域的代表圖標進行告警提示；另外，一些不方便用動態(tài)圖形展現(xiàn)的靜態(tài)信息，比如文字描述，靜態(tài)連線，特殊標識等，也可以放在背景圖中；

節(jié)點：作為被監(jiān)控設備的數(shù)字化代表，每種被監(jiān)控實體都會有屬于自己的圖形標識，每種類型的被監(jiān)控實體，如主機、數(shù)據(jù)庫、路由器等圖形標識不同且容易區(qū)分記憶；

連線：在網(wǎng)絡中，各個被監(jiān)控實體都不是完全獨立的，拓撲展示中需要表現(xiàn)出各個實體之間的連接關系。

（2）告警和系統(tǒng)安全管理

1）告警信息實時采集

設備關聯(lián)和告警信息的自動傳達，支持接收網(wǎng)絡設備所發(fā)出的SNMP TRAP、Syslog日志告警，能實時的監(jiān)測網(wǎng)絡物理鏈路的情況、核心機房網(wǎng)絡出口設備的異常情況，并判斷是否為異常情況進而觸發(fā)告警模塊，可以根據(jù)告警事件的輕重選擇告警方式，匹配不同級別的告警信息，如流量超過一類閥值為一般告警，超過二類閥值為緊急告警等細致化功能。

2）系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份

對故障的采集、分類、展示是整個模塊的核心功能，也是所有模塊共同工作所圍繞的中心點。首先通過采集模塊對系統(tǒng)信息進行收集，通過各種對應的采集接口傳回采集主機。然后由采集機上相應功能模塊進行數(shù)據(jù)檢錯、過濾、分類，并把數(shù)據(jù)入庫。然后，前臺展示程序把分類入庫的告警數(shù)據(jù)等做集中展示，并統(tǒng)計出相應報表。

除此之外，告警信息的過濾、壓縮，故障定位及聯(lián)動，系統(tǒng)審計，數(shù)據(jù)的展示也是系統(tǒng)設計要考慮的重點。

（3）系統(tǒng)日志管理和統(tǒng)計分析管理

面向領導、運維部門主管、運維人員提供網(wǎng)絡和業(yè)務系統(tǒng)的運行狀況分析，進行運維人員的績效考核及其他相關的統(tǒng)計分析，為領導決策提供相關依據(jù)。保存過程中的所有日志文件，并進行分類。支持多重身份的驗證。比如：業(yè)務關系流程圖、設備位置分布圖、網(wǎng)絡結構拓撲圖、流程進度時序圖、工作日歷、任務沖突分析圖等，要有優(yōu)質(zhì)的操作體驗。

（4）運維服務綜合管理

運維服務綜合管理要首先對業(yè)務流程進行梳理，將梳理的結果進行重定向。運維服務綜合管理模塊應具備友好的流程設定功能，利用圖形化的方法快速部署。支持需求出發(fā)的流程環(huán)節(jié)快速重組，并根據(jù)需要進行增刪改操作及對流程的執(zhí)行進行監(jiān)控。實現(xiàn)實時服務監(jiān)控和績效評定。系統(tǒng)中內(nèi)置關鍵績效指標信息，提供必要的績效考評手段。自由擴展數(shù)據(jù)屬性，提供表單的自定義相關功能。根據(jù)實際需求定制符合要求的表單，使表單的信息更加標準化、規(guī)范化。

3.系統(tǒng)安全設計

系統(tǒng)安全是保護系統(tǒng)的軟硬件不受偶然的原因或惡意的攻擊行為而遭受運行中斷、數(shù)據(jù)被更改或破壞。

（1）系統(tǒng)硬件和網(wǎng)絡環(huán)境安全

將系統(tǒng)接入到學校數(shù)據(jù)中心機房的內(nèi)網(wǎng)服務器群區(qū)。有防火墻和其他安全保障措施，可以保證網(wǎng)絡安全和服務器安全。

（2）角色權限控制

系統(tǒng)支持多角色，但對角色做了嚴格的權限控制，不僅對系統(tǒng)功能模塊做了權限控制，對設備訪問權限也做了控制，保證每個用戶只能看到自己管轄范圍內(nèi)的資源，訪問權限內(nèi)的系統(tǒng)功能。

四、系統(tǒng)測試

1.功能測試

功能風險識別主要是兩方面，首先目前定制的功能是否滿足前期需求；其次，現(xiàn)有功能是否存在技術上的問題。驗證與需求的一致性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和可擴展性等。

2.流程測試

對運維服務綜合管理模塊的業(yè)務流程進行風險識別，從用戶、運維人員、系統(tǒng)管理員、決策者等角色進到系統(tǒng)中，從具體業(yè)務流程出發(fā)，檢驗平臺的業(yè)務流程是否符合實際業(yè)務流程，是否符合具體業(yè)務要求。

3.性能測試

性能風險識別是通過測試工具模擬多種正常、峰值及異常負載條件來對系統(tǒng)的各項性能指標進行識別。

依據(jù)項目風險識別方法，通過上述識別過程，經(jīng)測試，系統(tǒng)功能、流程、性能已基本規(guī)避相關風險，能滿足平臺要求。

五、實施前后效果對比分析

系統(tǒng)實施前后效果對比如表1所示。

六、 結束語

本文通過對當前基于ITIL理論的IT運維服務管理系統(tǒng)的分析，指出IT運維服務對于高校信息化建設的意義。為高校信息化的管理提出了構建從 IT 基礎架構管理面向業(yè)務管理的總體思路，從業(yè)務視角洞析 IT 管理的全過程，為業(yè)務的正常運作提供了強有力的保障，提高服務對象的整體客戶滿意度。

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（編輯：王曉明）