文/劉昱
山東大學(xué)青島校區(qū)規(guī)劃面積3000 畝,可滿足25000 名學(xué)生和2000 名教職工學(xué)習(xí)、生活和教學(xué)科研的需要。隨著青島校區(qū)的成立,由濟(jì)南、威海、青島三地共八個(gè)校區(qū)形成“山東大學(xué)系統(tǒng)”,使山東大學(xué)成為中國地區(qū)最大、系統(tǒng)相對最完善的高校,也將帶動山東大學(xué)進(jìn)入全新時(shí)代,向創(chuàng)建世界一流大學(xué)邁進(jìn)。
隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+、移動互聯(lián)等信息化應(yīng)用不斷深入,信息化與山東大學(xué)的教育教學(xué)和科研、管理、生活已經(jīng)深度融合,成為了學(xué)校發(fā)展的重要支撐。為了解決傳統(tǒng)校園網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)部署、運(yùn)維和管理等方面長期存在的諸多問題,山東大學(xué)青島校區(qū)校園網(wǎng)建設(shè)采用SDN 架構(gòu),在控制區(qū)部署SDN 控制器、認(rèn)證系統(tǒng)及DHCP 等,核心設(shè)備全部為100G 骨干網(wǎng),匯聚和接入設(shè)備1500 多臺,無線設(shè)備6700 多臺,滿足業(yè)務(wù)高性能需求,智能化終端接入數(shù)量約10000 多個(gè)。
隨著學(xué)?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)日趨完善,如何高效的運(yùn)維和管理這部分設(shè)施和應(yīng)用成為了學(xué)校信息中心新的挑戰(zhàn)。
基礎(chǔ)設(shè)施品牌眾多、種類復(fù)雜,通過傳統(tǒng)的人工管理方式,不僅效率低下,而且被動式的運(yùn)維體系,無法優(yōu)先于用戶發(fā)現(xiàn)潛在的問題;隨著接入網(wǎng)絡(luò)的終端日趨增加,對于終端和IP 地址的管理變得更加復(fù)雜和困難,無法及時(shí)追溯終端的位置信息和IP 地址的分配情況;用戶的上網(wǎng)日志存在著大量的數(shù)據(jù)價(jià)值,有利于管理員進(jìn)行定位溯源,如果僅僅將日志分散于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中,將失去數(shù)據(jù)的價(jià)值。
隨著山東大學(xué)青島校區(qū)信息化建設(shè)的深入推進(jìn),學(xué)校工作對校園網(wǎng)絡(luò)的依賴性越來越強(qiáng),對網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性也提出了更高的要求。完善的IT 運(yùn)維管理體系能夠保障網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定和高效運(yùn)行,能夠改善業(yè)務(wù)的可用性及可靠性。鑒于此目的,山東大學(xué)青島校區(qū)構(gòu)建了一套以基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),多方運(yùn)維數(shù)據(jù)聯(lián)動的新型IT 運(yùn)維管理體系,有效提升了整體運(yùn)維效率,實(shí)現(xiàn)了管理可視化、數(shù)據(jù)多樣化和效益最大化。
目前青島校區(qū)核心網(wǎng)絡(luò)已率先實(shí)現(xiàn)了100G 互聯(lián),樓宇上聯(lián)核心全部支持?jǐn)U展到40G/100G,樓宇接入全部通過萬兆上聯(lián)匯聚,有線網(wǎng)絡(luò)終端全部實(shí)現(xiàn)千兆接入;無線網(wǎng)絡(luò)使用超過6700 臺最新的802.11ac wave2 無線AP,實(shí)現(xiàn)校區(qū)Wi-Fi 全覆蓋。
為有效監(jiān)控青島校區(qū)這張有線無線融合網(wǎng)絡(luò),避免在多套運(yùn)維系統(tǒng)之間來回切換,貫徹一個(gè)平臺原則,在青島校區(qū)部署了一套智能IT 運(yùn)維管理系統(tǒng)。系統(tǒng)可自動對現(xiàn)網(wǎng)中運(yùn)行的交換機(jī)、路由器、安全設(shè)備、無線控制器、無線AP 實(shí)時(shí)全面的監(jiān)控。在統(tǒng)一的平臺上實(shí)現(xiàn)全方位的資源監(jiān)控,通過數(shù)據(jù)收集和處理進(jìn)行集中展現(xiàn),實(shí)現(xiàn)性能數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)并行輸出,并通過3D動態(tài)建模,實(shí)現(xiàn)資源動態(tài)可視化管理,構(gòu)建IT 運(yùn)維人員全新運(yùn)維視圖。
智能運(yùn)維系統(tǒng)可自動計(jì)算有線及無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連接關(guān)系,以層級拓?fù)浞绞角逦宫F(xiàn)整體學(xué)校網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。拓?fù)鋱D中(如圖1)以不同顏色直觀展示設(shè)備及鏈路健康狀態(tài),并支持展示鏈路流量信息、動態(tài)實(shí)時(shí)更新,幫助運(yùn)維人員掌控全局網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況。
圖1 學(xué)校網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的設(shè)備及鏈路健康狀態(tài)
在學(xué)校信息化建設(shè)過程中,業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的運(yùn)行狀況直接體現(xiàn)信息部門的服務(wù)水平。如果業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,將導(dǎo)致全校師生無法進(jìn)行正常教學(xué)和學(xué)習(xí)。因此對于業(yè)務(wù)系統(tǒng)的監(jiān)控,青島校區(qū)采用了CFIA 理論樹形邏輯關(guān)聯(lián)算法為核心的監(jiān)控體系,以應(yīng)用系統(tǒng)為核心,結(jié)合該應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、中間件等故障信息,進(jìn)行聯(lián)動計(jì)算,計(jì)算出業(yè)務(wù)的健康值,并且以業(yè)務(wù)拓?fù)浞绞街庇^呈現(xiàn),清晰展現(xiàn)各層IT 資源的結(jié)構(gòu)脈絡(luò),當(dāng)業(yè)務(wù)出現(xiàn)異常時(shí),可從故障點(diǎn)自上而下的溯源分析,實(shí)現(xiàn)事前預(yù)警、事中感知、事后追溯。
隨著學(xué)校接入網(wǎng)絡(luò)終端激增,需要采用更加智能的方式來管理網(wǎng)絡(luò)和終端。青島校區(qū)通過集成的核心服務(wù)、工作流和自動化,關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的機(jī)柜位置數(shù)據(jù)、配線架信息數(shù)據(jù)、房間墻插數(shù)據(jù)、無線AP 的位置數(shù)據(jù)以及上網(wǎng)終端數(shù)據(jù),構(gòu)成有線無線終端上網(wǎng)軌跡鏈,支持網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、用戶終端和IP地址之間關(guān)系的深刻洞察,提高安全性,確保終端始終可追溯性。
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展,利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升學(xué)校的運(yùn)維服務(wù)和效率,無疑是一項(xiàng)新的嘗試。青島校區(qū)構(gòu)建了一套基于智能運(yùn)維管理平臺開發(fā)實(shí)現(xiàn)的移動端智能運(yùn)維系統(tǒng),通過在移動端,可以隨時(shí)隨地接受來自運(yùn)維管理平臺的告警產(chǎn)生信息和告警恢復(fù)信息,并且可以聯(lián)動運(yùn)維流程進(jìn)行移動化處理,例如提交服務(wù)請求、故障申報(bào)及流程審批處理,真正實(shí)現(xiàn)了運(yùn)維的移動化,不必再受位置和空間的限制。
運(yùn)維管理范圍不僅只管網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,用戶的上網(wǎng)信息數(shù)據(jù)同樣重要。青島校區(qū)構(gòu)建了一套以用戶賬號信息為基準(zhǔn),覆蓋用戶終端信息,NAT 數(shù)據(jù)的全日志記錄,將網(wǎng)絡(luò)行為數(shù)據(jù)與用戶標(biāo)簽數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),建立完整的用戶網(wǎng)絡(luò)行為數(shù)據(jù)模型,組成最直接簡潔的數(shù)據(jù)鏈:誰(賬號)在哪里(位置)用什么(終端設(shè)備)干了什么(在網(wǎng)絡(luò)中做了什么);將傳統(tǒng)的以IP 為標(biāo)識的行為數(shù)據(jù)變?yōu)橐再~號和終端為標(biāo)識,溯源更精準(zhǔn)。
在進(jìn)行運(yùn)維日志系統(tǒng)建設(shè)過程中,青島校區(qū)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員探索了一條新的思路,可以基于用戶的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,例如可根據(jù)用戶身份(如本科生、研究生、教職工)分析他們的訪問行為,同時(shí)從時(shí)間以及院系、年級等標(biāo)簽維度進(jìn)行分析,了解不同群體的行為特點(diǎn),從而更有針對性的提供IT 運(yùn)維服務(wù)。又例如可根據(jù)網(wǎng)站域名統(tǒng)計(jì)用戶訪問量,獲知哪些內(nèi)部發(fā)布資源的訪問量最高,并基于此及時(shí)調(diào)整資源帶寬分配策略以及資源服務(wù)器數(shù)量;同時(shí)可統(tǒng)計(jì)校內(nèi)學(xué)生訪問哪些網(wǎng)站最多,獲知學(xué)生的日常動態(tài)。
圖2 智能IT 運(yùn)維體系
山東大學(xué)青島校區(qū)智能IT 運(yùn)維體系(如圖2)是應(yīng)用大數(shù)據(jù)、智慧運(yùn)維、移動運(yùn)維等新IT 解決方案在運(yùn)維工作中的成功實(shí)踐,運(yùn)用新型IT 技術(shù)解決教育教學(xué)中的實(shí)際需求,將在未來教育行業(yè)形成常態(tài)。同時(shí)山東大學(xué)青島校區(qū)將繼續(xù)探索新的技術(shù)路線,努力打造三地一體化運(yùn)維體系,構(gòu)建“集中化、一體化、智能化”的設(shè)計(jì)模式,分層設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)功能總集成、流量總調(diào)度、資源全監(jiān)控,提升三地協(xié)同運(yùn)維的能力。