基于水务核心机房的可视化、智能化管理研究与实践

宗志锋 把祎 宋亮

[摘 要] 本文以水务核心机房为样板，分析了当前机房管理现状，提出了政府部门核心机房信息化、创新型的管理模式和技术实现方法的研究目标，以“智慧机房”软件为载体，详细介绍了机房可视化、智能化管理的主要设计思想、整体架构以及具体软件模块功能。

[关键词] 核心机房；可视化；智能化；管理

[中图分类号] TP308 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）15- 0039- 04

0 引 言

随着上海水务信息化进程不断深化，以信息中心为代表的设施规模，技术应用、管理要素的复合性和复杂性，应用对水务事业的支撑能力等各项信息化指标在政府信息化领域中均具有相当大的影响力和代表性，高质量的信息技术应用已成为水务事业的一项重要资产。

水务核心机房作为IT价值的重要载体和信息资产的重心区域，其标准化、规范化的运行、维护和管理，直接关系到信息化在水务事业发展中的价值量和贡献度。运用IT治理理念，以实现ITSS落地为研究主线，探索IT基础环境面向核心业务的适用性、保障度以及核心机房未来的管理模式和发展方向，不仅符合信息技术的发展和应用规律，也是整个信息化发展战略的一个重要组成部分。

1 现状分析

1.1 当前管理模式

参照国际上核心机房的管理标准（IDC），机房管理部门依托社会IT专业力量，对核心机房进行“7×24×365”的全年不间断专业化运维管理，管理内容包括网络专线接入，机柜空间资源与网络资源的使用管理，机房温度、湿度等机房环境监控管理，并按照单位机房管理办法对进出机房人员进行检查和记录。各应用部门根据业务需求，向管理部门提出机房资源的使用申请，服务器等系统设备按照不同系统由各应用管理部门负责运行管理，机房管理部门提供信息系统运行所需的机柜空间和网络环境。

1.2 存在的主要问题

信息化建设不断深化的同时，核心机房所承载的信息类设施设备日益增加，满足系统业务运行和安全服务保障的机房管理要求也越来越高，但是，由于缺乏适应信息化高速发展的机房管理模式和技术支持手段，采用传统的管理方法造成机房管理存在诸多弊端。

（1）机房资源管理依赖个体管理与执行能力，质量不受控。机房管理依赖外包服务人员的管理能力和执行力，由于缺乏机房信息化的管理工具，服务规范、操作规程、质量标准难以落到实处，管理部门无法及时、准确地了解机房当前各项资源使用情况，难以做出科学、有效的管理决策。信息获取主要靠临时整理、统计，信息滞后且准确性较差。

（2）缺乏与应用部门的业务衔接。传统的工作方式和手段决定了机房使用管理信息的后台性，即局限于管理人员和一线维护人员。应用部门在信息系统规划、立项、设计、建设、使用等各环节涉及机房资源利用时，信息获取较为滞后，特别随着应用需求的不断变化，沟通效率较低。

（3）机柜资源未得到充分有效利用。自机房投入运行起，各类信息化设施设备便源源不断地涌入机房，经过一系列信息系统建设和升级改造，机房已基本满负荷工作，但是，应用部门在申请机柜资源使用时却较少考虑退出运行设备的下架，机房管理部门由于不掌握运行设备的具体应用情况，造成退出使用的设备依然占用机柜中的各项资源。

（4）主机设备的资源利用率较低。设备上线运行后，应用部门更多的是关注系统业务运行的安全性和稳定性，对于设备资源的利用情况却较少关心，存在主机设备资源利用不均衡，整体利用率偏低等问题。

2 研究内容

依托信息技术对管理创新的支持力和展现力，研究政府部门核心机房信息化、创新型的管理模式和技术实现方法，解决传统机房管理中过分依赖个体、缺乏信息化支持手段等普遍问题。主要研究内容有：

（1）从物理、逻辑、行为、过程、技术、制度等方面研究并梳理政府部门核心机房管理所需的技术、应用和管理等基础要素。

（2）针对政府部门普遍采购服务外包的发展趋势，对于应用、管理以及外包服务三者间的互动方式和权责边界开展研究，构建适应核心机房安全运行、科学发展的治理结构和管控机制。

（3）研究基于数据库支持的实景化、可维护的机房浏览、资源查询、状态监控和自助上架等演示和应用的业务流程和技术实现方法。

（4）研究基于B/S架构的桌面化管理工具，能为一线维护队伍提供基础信息维护和基础作业管理；为应用部门提供前台化浏览和查询机房资源，监控上架设备的运行信息等服务窗口；为管理部门提供实景化、全方位的应用动态、运行参数、基础服务等实时化管理信息。

（5）研究ITSS（信息技术服务国家标准）在核心机房管理实务中的贯标和落地。

3 总体架构设计

“智慧机房”以机房管理所涉及的设施设备为对象，通过动画技术、网页技术和数据库技术有机结合，将机房所有物理信息、技术参数和逻辑信息进行前台可视化展现和充分体现智慧管理思想的后台数据模型分析，是机房创新型、智能化管理方法和技术实现的承载体。其总体架构如图1所示。

4 功能设计

基于B/S架构的桌面化管理工具，通过可视化、开放性、信息化的机房管理方式，满足应用、管理和基础服务三者间的业务衔接和管理需要。模块功能由机房浏览、机柜查询和自助上架3部分所组成。智慧机房软件登录界面如图2所示。

主要功能特色有：

（1）一线维护队伍既可利用环境、运行参数对机房中的所有设施、设备，进行全方位的可视化监察，实行透明化的机房资源管理，同时可以依托管理模式的创新为信息维护机制提供有效的业务驱动，实现应用、管理和基础服务三方对机房信息的完全对称。

（2）与机房资源使用关系最密切的主机应用部门可基于前台提供的机房浏览和资源查询，选择、确立资源的使用计划，并通过自助上架功能对资源使用涉及的机房配电、地面承重、机柜空间和端口资源等一系列控制信息进行资源匹配和拟用验证，在验证通过的基础上即可自动转入资源和服务申请流程。不同的应用部门都可基于前台对各自运行设备的状态信息进行可视化监管和基础信息管理。

（3）管理部门通过对机房活动信息的实时掌控，为三方协同提高资源的利用效率，有效控制风险，加强能耗管理创造了条件，使机房的科学化、创新型管理成为了现实。

4.1 机房浏览

以三维动画方式展示核心机房的概貌，提供前台化的机房资源和机房设施信息的查询。通过动画演示，一方面改变传统机房的参观模式，参观者通过网上机房的实景化浏览可以便捷地了解机房规模、布局、机柜的数量、设施配备以及机房环境等信息，从而对机房有一个整体、直观的认识和了解；另一方面机房IT资源的使用者不必进入实体机房查看和查阅机房管理的基础信息，便可了解当前机房IT资源概况及可利用机柜资源的分布情况（参见图3）。

4.2 机柜查询

以可视化、开放性的友好界面，提供机房内所有机柜端口、空间、供电、网段、电源插口、温湿度、承重等资源使用信息以及机柜内已上线运行的网络设备、主机设备、应用设备和安全设备的运行状态信息，以及基础管理信息的展示和查询。该功能实现应用、管理和基础服务三者间的业务衔接，为所有与机房业务相关的部门提供协同与互助，满足3方面要求：①需要使用机柜资源的申请者能够较为直观、快捷地查询满足应用需求的机柜对象，为下一步机柜资源申请提供合适的机柜信息；②机房管理部门能够随时随地检查机柜运行状况，机柜资源的合理使用和分布情况，监督检查一线维护人员服务操作规范性和基础台账维护的完整性、及时性，第一时间获取机房管理的一线信息，为机房管理部门的科学管理和决策提供完整、准确的信息；③信息系统使用管理部门能够查询系统设备的部署位置、运行状态、硬件资源利用情况以及基础管理信息，便于系统管理部门实时获取设备运行信息，有效实施系统内部的资源整合（参见图4）。

4.3 自助上架

以机房资源真实数据为支撑，为机柜资源申请者提供一个自主、直观的设备上架模拟环境。用户在“机柜查询”模块获取所需机柜对象后，以最小化原则，在“自助上架”模块只需提供设备上架的必备信息便可准确获知本机柜是否能够满足要求。该模块将不同品牌、类型的服务器空间大小、功率、重量实现软件后台的自动关联，并与设备上架所需的端口、空间容量、供电等机柜资源信息进行自动匹配，用户只需要提供上架的设备型号和所需网络端口的类型与数理，便可以完成机柜现有资源环境与申请需求的匹配。一旦申请成功，用户可以通过三维模拟机柜看到设备上架的具体位置，同时系统转入平台服务受理模块，用户按照服务受理流程提出上架申请，维护人员实施设备上架操作和基础台账的维护。若申请失败，系统将会告知用户本机柜某方面资源不足，用户可继续选择其他机柜（参见图5）。

5 结 语

政府部门核心机房是信息化发展建设的重要组成部分，是重大信息化项目建设的关键点。研究和探索政府部门核心机房信息化、创新型的管理模式和技术实现方式，不仅可以有效突破传统管理方法，满足当前管理需要，提高机房资源的利用效率和风险的识别与控制能力，而且在“智慧城市”和“智能水网”发展与建设的大背景下，是实现核心机房管理从信息化向智能化转变的重要保障。

主要参考文献

[1]水利部水利信息中心.水利信息网络运行管理规程[S]. 北京：中国水利水电出版社，2007.

[2][荷]博恩（J V Bon）.IT服务管理——基于ITIL的全球最佳实践[M].章斌，译. 北京：清华大学出版社，2006.

[3]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.信息安全技术 信息系统安全等级保护基本要求（GB/T 22239-2008）[S].2008.

[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.电子计算机场地通用规范（GB/T 2887-2011）[S].2011.