黃浩

(四川中電啟明星信息技術(shù)有限公司 四川成都 610225)

近年來，企業(yè)在虛擬化云計(jì)算產(chǎn)品上實(shí)際應(yīng)用逐漸增多，并且同時(shí)也存在物理服務(wù)器資源和容器資源，這也就造成了資源的混合模式。從企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展看，為了解決資源在混合模式下的管理、監(jiān)控告警、端不統(tǒng)一的問題，勢必建立一個(gè)完善的統(tǒng)一端的運(yùn)維系統(tǒng)。并且，在未來企業(yè)為了適應(yīng)在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的高效運(yùn)維與運(yùn)營，此系統(tǒng)還需要提供足夠的自動(dòng)化運(yùn)維場景，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)完備的自動(dòng)化多端運(yùn)維系統(tǒng)[1-2]。

1 意義

1.1 研究背景

企業(yè)隨著業(yè)務(wù)及云應(yīng)用的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)Linux單機(jī)操作系統(tǒng)上的運(yùn)維操作如果直接移植到集群與云環(huán)境上，則會(huì)導(dǎo)致不限于以下列出的諸多問題：（1）大量周期性的運(yùn)維操作需要在大量節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)上重復(fù)性地執(zhí)行；（2）混合模式下還有網(wǎng)絡(luò)等細(xì)節(jié)問題需要格外注意，稍有不慎就可能造成服務(wù)宕機(jī)。

1.2 研究意義

從公司戰(zhàn)略發(fā)展看，為適應(yīng)公司未來在面向互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面的快速部署與升級(jí)、高效運(yùn)維與運(yùn)營，勢必建立一個(gè)統(tǒng)一的自動(dòng)化運(yùn)維平臺(tái)，對(duì)公司絕大多數(shù)資源進(jìn)行統(tǒng)籌管理，不僅能夠進(jìn)行周期性、重復(fù)性的運(yùn)維操作，還能進(jìn)行自動(dòng)化的運(yùn)維，從而最大限度地提高運(yùn)維效率。

1.3 直接效益和間接效益

（1）直接效益：公司未來每年的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)營運(yùn)維成本將減少。（2）間接效益：自動(dòng)化運(yùn)維系統(tǒng)的構(gòu)建將大大提升公司的運(yùn)維管理效率，同時(shí)能夠助力公司企業(yè)品牌的提升與影響。

2 功能

平臺(tái)主要分為多個(gè)功能中心。即資源配置中心、資源納管中心、監(jiān)控告警中心、作業(yè)中心、場景中心、安全中心。

2.1 資源配置中心

資源配置中心用于構(gòu)建各類資源的基礎(chǔ)模型，為納管等功能提供了高度靈活的基礎(chǔ)信息。資源配置中心包括模型管理、資源管理等功能模塊。

2.1.1 模型管理

模型管理作為整個(gè)運(yùn)維系統(tǒng)中的地基，用于創(chuàng)建不同類型資源的基礎(chǔ)模型，模型包含諸多可自定義的屬性值，可自行增添新的屬性或移除不再使用的屬性，每個(gè)屬性也諸多業(yè)務(wù)信息，包含但不限于屬性名稱、屬性編號(hào)（屬性唯一性的標(biāo)識(shí)）、屬性類型（如字符串、整型、布爾等）、關(guān)聯(lián)模型、是否可編輯、是否自動(dòng)采集。

模型管理還提供了分組功能，以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)樹的形式展示，用于建立多個(gè)模型之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。多個(gè)模型可以同屬于一個(gè)模型分組，它們可能包含一些共同的屬性，該場景下可以將這些屬性配置在分組模型中，這樣該分組下的所有模型都可以繼承這些屬性，就像Java編程語言中的類的繼承一樣[3]。

模型管理提供了創(chuàng)建分組、創(chuàng)建模型、創(chuàng)建屬性、屬性關(guān)聯(lián)模型等功能。登錄自動(dòng)化運(yùn)維平臺(tái)，再啟動(dòng)頁中選擇資源配置中心，再在菜單中選擇“模型→模型管理”，進(jìn)入模型管理界面，具體如圖1所示。

圖1 模型管理界面

（1）創(chuàng)建分組。點(diǎn)擊“新建分組”按鈕進(jìn)入創(chuàng)建界面。填寫分組名稱與描述，即可完成模型分組的創(chuàng)建。

（2）創(chuàng)建模型。點(diǎn)擊“新建模型”按鈕進(jìn)入創(chuàng)建界面。根據(jù)界面選擇該模型的所屬分組，并填入模型名稱及其類型，完成模型的創(chuàng)建。

（3）創(chuàng)建屬性。點(diǎn)擊“新建屬性”按鈕進(jìn)入創(chuàng)建界面。根據(jù)界面選擇該屬性的所屬模型，并填入屬性名稱、屬性編碼、屬性類型等，完成屬性的創(chuàng)建。

（4）模型編輯。在“操作”欄中可以對(duì)指定屬性進(jìn)行編輯操作。根據(jù)界面，直接對(duì)想要修改的自動(dòng)進(jìn)行編輯后，保存即可。

（5）屬性關(guān)聯(lián)。在對(duì)應(yīng)的屬性上點(diǎn)擊“關(guān)聯(lián)模型”按鈕，進(jìn)入關(guān)聯(lián)界面。根據(jù)界面選擇該屬性要關(guān)聯(lián)的模型，完成屬性關(guān)聯(lián)模型操作。

完成關(guān)聯(lián)操作后，回到模型管理界面，可以看到該屬性的管理模型字段變成了剛剛選擇的模型，點(diǎn)擊模型名稱，可以看到該關(guān)聯(lián)模型下的所有屬性。

2.1.2 資源管理

資源是模型的實(shí)例化對(duì)象。資源之于模型，就像Java編程語言中對(duì)象之于類。資源對(duì)應(yīng)著具體的實(shí)體或虛擬設(shè)備，例如物理機(jī)A與虛擬機(jī)B都是一個(gè)資源，它們同屬于主機(jī)模型。

資源管理提供了創(chuàng)建資源、導(dǎo)入資源等核心功能。點(diǎn)擊“資源→資源管理”，進(jìn)入資源管理界面，具體如圖2所示。

圖2 資源管理界面

（1）創(chuàng)建資源。在資源管理界面左側(cè)的模型樹中，選中模型，再點(diǎn)擊“新建資源”按鈕進(jìn)入創(chuàng)建界面。在創(chuàng)建界面中顯示的輸入選項(xiàng)是由選擇的模型決定的，即不同模型的創(chuàng)建資源界面所需要填入的信息是不同的。在填入所需信息后，點(diǎn)擊創(chuàng)建，即可完成資源的創(chuàng)建。

（2）導(dǎo)入資源。在資源管理界面左側(cè)的模型樹中，選中模型，再點(diǎn)擊“導(dǎo)入資源”按鈕進(jìn)入導(dǎo)入界面。在導(dǎo)入界面中，可以下載Excel 文件模板。在導(dǎo)入界面中，選擇要上傳的Excel文件，即可完成資源的導(dǎo)入。

（3）查看詳情。在資源管理界面表格中，點(diǎn)擊第一列的“＞”符號(hào)，該資源的詳細(xì)信息將展示在該行數(shù)據(jù)之下，可達(dá)到快速查看資源詳情的目的。

2.2 資源納管中心

在資源配置中心中添加的資源，還僅僅是一座信息孤島，無法通過運(yùn)維平臺(tái)管理并運(yùn)維這些資源，例如監(jiān)控資源指標(biāo)、自動(dòng)化巡檢等。在資源納管中心中，對(duì)資源配置中心中的資源安裝Agent 代理軟件，通過Agent軟件對(duì)資源進(jìn)行管理。平臺(tái)會(huì)自維護(hù)Agent軟件并配置Agent軟件的下載地址，在對(duì)資源進(jìn)行安裝操作中，會(huì)在該資源操作系統(tǒng)中下載并安裝指定版本的Agent軟件。資源納管中心包括Agent狀態(tài)查詢、Agent安裝、歷史查詢等功能模塊。

2.2.1 Agent管理

提供Agent狀態(tài)查看、Agent安裝等核心功能。

（1）Agent狀態(tài)。點(diǎn)擊Agent管理→Agent狀態(tài)進(jìn)入查看界面。界面中展示了資源設(shè)備中的Agent狀態(tài)，包括：在線、失聯(lián)、未安裝等。

（2）Agent安裝。點(diǎn)擊Agent管理→Agent安裝進(jìn)入Agent 安裝管理界面，其提供了創(chuàng)建、安裝、卸載等功能。

①創(chuàng)建。點(diǎn)擊“新增”按鈕，進(jìn)入創(chuàng)建界面。該功能用于維護(hù)資源的遠(yuǎn)程連接信息，其中遠(yuǎn)程連接信息用于安裝Agent軟件。②安裝。點(diǎn)擊“安裝”按鈕，等待系統(tǒng)提示安裝成功即可，此時(shí)界面上該資源狀態(tài)變更為已安裝。③卸載。點(diǎn)擊“卸載”按鈕，等待系統(tǒng)提示卸載成功即可，此時(shí)界面上該資源狀態(tài)變更為未安裝[4-5]。

2.2.2 執(zhí)行歷史

點(diǎn)擊執(zhí)行歷史→歷史查詢進(jìn)入Agent 執(zhí)行歷史查詢界面，該界面展示了各個(gè)資源設(shè)備的執(zhí)行記錄及結(jié)果狀態(tài)。

2.3 監(jiān)控告警中心

監(jiān)控告警中心用于對(duì)已納管且已注冊到監(jiān)控告警中心的資源進(jìn)行指標(biāo)定制監(jiān)控，并提供基于自定義告警規(guī)則進(jìn)行告警通知的功能。監(jiān)控告警中心包括監(jiān)控中心等功能模塊。

監(jiān)控中心主要提供監(jiān)控注冊與監(jiān)控指標(biāo)查詢功能，其中指標(biāo)查詢又細(xì)分為多個(gè)組件，包括但不限于主機(jī)、MySQL、Redis、RabbitMQ組件。

監(jiān)控中心依賴于Prometheus、Consul 等開源組件，以實(shí)現(xiàn)指標(biāo)采集及監(jiān)控目標(biāo)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能。監(jiān)控中心提供監(jiān)控注冊功能，用于將資源納入監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上，平臺(tái)將該資源注冊到Consul中，同時(shí)提供對(duì)應(yīng)exporter 的自動(dòng)化安裝。通過Prometheus 集成Consul的服務(wù)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)后，Prometheus 能自動(dòng)監(jiān)聽到Consul中新增的服務(wù)，并自動(dòng)從其中抓取對(duì)應(yīng)的指標(biāo)信息。平臺(tái)還提供了監(jiān)控指標(biāo)查詢功能，在Prometheus 抓取到指標(biāo)信息后，可通過該功能查詢資源的各項(xiàng)監(jiān)控指標(biāo)數(shù)據(jù)。Prometheus監(jiān)控組件架構(gòu)圖如圖3所示。

圖3 Prometheus技術(shù)架構(gòu)圖

（1）監(jiān)控注冊。點(diǎn)擊監(jiān)控中心→監(jiān)控注冊進(jìn)入注冊管理界面，再點(diǎn)擊“新建”按鈕，進(jìn)入注冊界面。在監(jiān)控注冊界面中，填入IP地址、指標(biāo)類型等必要字段后，點(diǎn)擊保存即可完成資源監(jiān)控的注冊。

（2）監(jiān)控指標(biāo)查詢。點(diǎn)擊監(jiān)控中心→主機(jī)監(jiān)控或組件監(jiān)控，進(jìn)入查詢界面，其中主機(jī)監(jiān)控也查看物理機(jī)及虛擬機(jī)的監(jiān)控指標(biāo)，組件監(jiān)控可查看MySQL、Redis、RabbitMQ等中間件組件的監(jiān)控指標(biāo)，如圖4所示。

圖4 監(jiān)控指標(biāo)查詢界面

2.4 作業(yè)中心

作業(yè)中心主要是用于執(zhí)行自定義的腳本，以完成特定場景下的功能，其工作原理是：以Agent 軟件為基礎(chǔ)，通過接收運(yùn)維平臺(tái)為其下發(fā)的可信任腳本，接收后執(zhí)行該腳本。

作業(yè)中心包括快速執(zhí)行、業(yè)務(wù)管理、平臺(tái)管理等功能模塊。

2.4.1 快速執(zhí)行

提供腳本執(zhí)行、文件分發(fā)等核心功能。

（1）腳本執(zhí)行。點(diǎn)擊快速執(zhí)行→腳本執(zhí)行進(jìn)入腳本執(zhí)行界面。根據(jù)界面填入腳本名稱、內(nèi)容、參數(shù)、目標(biāo)服務(wù)器后，點(diǎn)擊執(zhí)行即可在目標(biāo)服務(wù)器上執(zhí)行該腳本內(nèi)容。

（2）文件分發(fā)。點(diǎn)擊快速執(zhí)行→文件分發(fā)進(jìn)入分發(fā)文件執(zhí)行界面。該功能與腳本執(zhí)行功能類似，只不過腳本執(zhí)行里填入的是腳本的內(nèi)容，而此處是上傳的腳本文件。在填入必要內(nèi)容后，點(diǎn)擊執(zhí)行即可在目標(biāo)服務(wù)器上執(zhí)行該腳本內(nèi)容。

2.4.2 業(yè)務(wù)管理

業(yè)務(wù)管理包括作業(yè)、腳本、定時(shí)任務(wù)、執(zhí)行歷史等功能。（1）作業(yè)。（2）腳本。該模塊主要是用于維護(hù)常用的固定的腳本，便于其他功能引用這些腳本。該模塊包含創(chuàng)建、上線等功能。①創(chuàng)建：點(diǎn)擊“新增”按鈕，并填入相應(yīng)的腳本內(nèi)容后保存即可。②上線：在腳本界面，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的腳本名稱即可進(jìn)入腳本詳情界面，該界面展示了該腳本的多個(gè)版本及其上線狀態(tài)。在指定版本行的操作欄中點(diǎn)擊上線即可將指定版本的腳本內(nèi)容上線，上線后引用處就能使用最新的腳本內(nèi)容。（3）定時(shí)任務(wù)。該模塊提供周期性定時(shí)執(zhí)行特定腳本的功能。創(chuàng)建：點(diǎn)擊“新增”按鈕，進(jìn)入定時(shí)任務(wù)創(chuàng)建界面。填入執(zhí)行策略與作業(yè)模板后保存即可。（4）執(zhí)行歷史。執(zhí)行歷史界面能查看所有腳本、作業(yè)、定時(shí)任務(wù)的執(zhí)行過程與結(jié)果。點(diǎn)擊指定的任務(wù)名稱，即可進(jìn)入任務(wù)詳情界面，在此界面中可以查看該任務(wù)下所有腳本步驟的執(zhí)行過程[6]。

2.4.3 平臺(tái)管理

平臺(tái)管理主要用于提供平臺(tái)級(jí)功能，如腳本倉庫。腳本倉庫即公共腳本的存放位置，供其他地方引用，如腳本執(zhí)行與定時(shí)任務(wù)可以引用腳本倉庫中的腳本。

2.5 場景中心

場景中心基于特定的應(yīng)用場景，制訂成熟的完善的解決方案，并實(shí)現(xiàn)一鍵式的操作方式，極大地方便了運(yùn)維人員，降低了人工運(yùn)維工作量。場景中心包括自動(dòng)化巡檢功能。

自動(dòng)化巡檢主要包括WebLogic 集群的部署與巡檢任務(wù)的執(zhí)行兩個(gè)模塊。

（1）集群部署。集群部署主要包括創(chuàng)建集群與部署集群兩個(gè)模塊。①創(chuàng)建集群：即創(chuàng)建一個(gè)集群定義，以便后續(xù)對(duì)其實(shí)例化部署。在集群部署界面點(diǎn)擊“新增”按鈕，填入對(duì)應(yīng)的信息后即可完成集群定義的創(chuàng)建。②部署集群：在指定的業(yè)務(wù)的操作列中點(diǎn)擊“部署”按鈕，進(jìn)入部署界面。在部署界面中，應(yīng)首先進(jìn)行環(huán)境檢查，待環(huán)境檢查通過后，再點(diǎn)擊“開始部署”按鈕執(zhí)行集群部署即可[7]。

（2）巡檢。巡檢即是對(duì)已有的軟硬件服務(wù)進(jìn)行自動(dòng)化自定義內(nèi)容檢測，例如：對(duì)WebLogic 服務(wù)進(jìn)行部署環(huán)境、服務(wù)狀態(tài)等指標(biāo)進(jìn)行檢查。

巡檢功能基于Agent 軟件，以及定制化的采集腳本實(shí)現(xiàn)。在巡檢操作前需要維護(hù)巡檢目標(biāo)服務(wù)及其采集腳本。采集腳本通過Agent軟件下發(fā)到目標(biāo)設(shè)備上，由Agent軟件執(zhí)行采集腳本后并且將結(jié)果返回給平臺(tái)，平臺(tái)即獲取到檢查結(jié)果。巡檢只需要將上述操作進(jìn)行定時(shí)調(diào)度到多個(gè)設(shè)備上即可[8]。

在巡檢管理界面上，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)名稱進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)分析查看界面，具體如圖5 所示。在風(fēng)險(xiǎn)分析查看界面中能查看該業(yè)務(wù)下的設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)，也可以點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的設(shè)備查看具體的指標(biāo)值，具體如圖6所示。

圖5 風(fēng)險(xiǎn)分析查看界面

圖6 設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)詳情界面

2.6 安全中心

安全中心提供對(duì)資源的安全性檢查功能，例如服務(wù)器的高風(fēng)險(xiǎn)端口檢查。安全中心包括專項(xiàng)檢查、平臺(tái)管理等功能模塊。

2.6.1 專項(xiàng)檢查

專項(xiàng)檢查用于特定場景下的安全性檢查。專項(xiàng)檢查包括端口檢查等功能。端口檢查包括創(chuàng)建、執(zhí)行檢查等功能。

（1）創(chuàng)建：點(diǎn)擊“新增”按鈕，填入目標(biāo)服務(wù)器及其他必要信息后，點(diǎn)擊保存即可。

（2）執(zhí)行檢查：在指定行的操作列中點(diǎn)擊“執(zhí)行檢查”按鈕，進(jìn)入執(zhí)行界面點(diǎn)擊執(zhí)行后，等待執(zhí)行完成即可。

2.6.2 平臺(tái)管理

平臺(tái)管理主要提供平臺(tái)級(jí)業(yè)務(wù)功能，包括端口規(guī)范等功能。端口規(guī)范是在端口規(guī)范界面中，展示了平臺(tái)級(jí)端口規(guī)范信息，包括禁用端口、風(fēng)險(xiǎn)端口等。端口規(guī)范模塊提供了創(chuàng)建等功能。