大數(shù)據(jù)環(huán)境下信息系統(tǒng)運維智能化研究

張韶華 馬倩倩 孫學智

摘 要：在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，傳統(tǒng)信息系統(tǒng)運維方式已經(jīng)無法滿足當前信息系統(tǒng)正常運行的需求，必須結(jié)合新興技術(shù)，如大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)運維智能化發(fā)展，從而更好地為信息系統(tǒng)服務。本文對大數(shù)據(jù)環(huán)境下運用大數(shù)據(jù)技術(shù)提升信息系統(tǒng)運維的智能化水平展開研究，并以性能動態(tài)基線為例，分析了大數(shù)據(jù)技術(shù)在信息系統(tǒng)運維智能化中所發(fā)揮的作用。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)環(huán)境;信息系統(tǒng);運維智能

中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）17-0026-02

Abstract： In the big data environment， it is necessary to combine the current emerging technologies， such as big data technology， to realize the intelligent development of operation and maintenance. In this paper， the application of big data technology to improve the intelligence level of information system operation and maintenance in large data environment was studied. Taking performance dynamic baseline as an example， the role of big data technology in the intelligence of information system operation and maintenance was analyzed.

Keywords： big data;information systems;intelligent operation and maintenance

信息系統(tǒng)的運維是IT系統(tǒng)生產(chǎn)價值得以順利發(fā)揮的重要前提，也是信息系統(tǒng)正常運行的必要保障。隨著社會信息化進程不斷推進，信息系統(tǒng)在社會各領域的作用日益凸顯，其復雜性也隨著應用要求不斷提升而增加，給其運維工作增加了一定困難。所以，尋求信息系統(tǒng)的智能化發(fā)展已經(jīng)成為當前信息系統(tǒng)運維發(fā)展的重要任務。應用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以有效提升信息系統(tǒng)運維的智能化水平，對信息系統(tǒng)發(fā)展具有重要意義。

1 信息系統(tǒng)運維概述

“運維”即運行和維護，信息系統(tǒng)的運維就是通過采取一些措施或方法來確保信息系統(tǒng)正常運行。通常情況下，信息系統(tǒng)在運行過程中會不可避免地出現(xiàn)一些故障或運行錯誤，需要相關技術(shù)人員提前對這些異常做好預測，提前做好防范工作，并在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時及時診斷和找出故障原因，排除故障[1]。

對于信息系統(tǒng)來說，運維工作是生命周期中不可或缺的重要一環(huán)，屬于信息技術(shù)服務范疇。目前，信息系統(tǒng)的運維主要包括服務器硬件運維、應用軟件運維以及其他運行維護工作三大類。一般來說，信息系統(tǒng)的運維工作難度與信息系統(tǒng)的復雜程度有關，系統(tǒng)構(gòu)架愈復雜，信息系統(tǒng)運維的工作難度就愈大，運維成本也就越高。

2 大數(shù)據(jù)環(huán)境下信息系統(tǒng)運維面臨的挑戰(zhàn)

2.1 運維方式被動

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，為了滿足用戶信息資源的應用需求，信息系統(tǒng)的整體架構(gòu)逐漸變得復雜。而傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)運維模式大多是被動式運維，即出現(xiàn)問題、發(fā)現(xiàn)問題、找出問題、解決問題。目前，這種運維模式是在出現(xiàn)問題之后才會開展運維工作，事前沒有采取任何主動防范措施，這要求運維人員必須具有較高的運維素養(yǎng)，快速找出問題、排除故障，否則就可能給用戶造成嚴重損失。這種被動的運維模式已經(jīng)很難滿足日漸復雜的信息系統(tǒng)的運維需求。

2.2 運維對象復雜程度逐漸增大

大數(shù)據(jù)環(huán)境下，云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)應用大大增加了信息系統(tǒng)的復雜程度，信息系統(tǒng)運維的對象日漸復雜。比如，目前信息系統(tǒng)的種類繁多、硬件設備結(jié)構(gòu)較復雜、不同的信息系統(tǒng)安全標準也不盡相同，給運維工作增加了一定的難度和復雜性。傳統(tǒng)的運維方式或方法在面臨海量的數(shù)據(jù)信息時，已經(jīng)難以保證運維工作的可靠性及有效性，較容易產(chǎn)生信息系統(tǒng)的運維漏洞。這也是大數(shù)據(jù)環(huán)境下信息系統(tǒng)運維面臨的一項不容忽視的新挑戰(zhàn)。

2.3 運維工作的自動化水平較低

目前，隨著信息技術(shù)的不斷進步，信息系統(tǒng)運維的技術(shù)水平也有了很大進步，但總體來說，我國信息系統(tǒng)運維工作的自動化水平并不高，很多運維工作都需要工作人員人工處理，比如，一些系統(tǒng)文件的簡單變更往往需要工作人員對所有相關設備進行逐一操作，運維效率較低，對大數(shù)據(jù)環(huán)境下信息系統(tǒng)的運維來說遠遠不夠。因此，只有不斷提升運維工作的自動化、智能化水平，才能有效提升信息系統(tǒng)運維的工作效率，滿足大數(shù)據(jù)環(huán)境下信息系統(tǒng)的運維需求。

3 大數(shù)據(jù)環(huán)境下信息系統(tǒng)運維的智能化

本文關于大數(shù)據(jù)環(huán)境下信息系統(tǒng)運維智能化的研究主要是以動態(tài)基線為例，研究大數(shù)據(jù)技術(shù)在信息系統(tǒng)運維智能化中的具體應用。動態(tài)基線的工作原理是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來分析、預測信息系統(tǒng)運維中可能會出現(xiàn)的故障，通過分析正常數(shù)據(jù)的變化規(guī)律來確定正常范圍，當數(shù)據(jù)變化數(shù)值超過正常范圍時，運維系統(tǒng)就會發(fā)出預警通知運維人員，從而在故障產(chǎn)生之前就采取防治措施，避免信息系統(tǒng)故障帶來損失。所以說，這是一種不同于傳統(tǒng)被動式的運維，是一種智能化的主動運維[2]。

動態(tài)基線計算可用如下算法進行：以服務器應用日志增量作為數(shù)據(jù)分析，2019年6月19日上午10：00的基線數(shù)據(jù)計算為例，將2019年5月20日—2019年6月17的該時間點的數(shù)據(jù)作為樣本資料。

由表1可知，20195月25日、6月9日缺乏數(shù)據(jù)，需要進行數(shù)據(jù)平滑處理，將其相鄰數(shù)據(jù)的平均值作為數(shù)值，得到兩個值分別為43、56。然后計算動態(tài)基線的數(shù)據(jù)。首先，為了盡可能得到有效數(shù)據(jù)，剔除異常因素，應將所有數(shù)據(jù)劃分為5個區(qū)間范圍95/5=19，故[0-19][19-38][38-57][57-76][76-95]。將表中數(shù)據(jù)的最大值和最小值去掉，分配到這5個區(qū)間內(nèi)，可發(fā)現(xiàn)區(qū)間4中的數(shù)據(jù)最多，故將區(qū)間4與其相鄰的3、5三個區(qū)間共21個數(shù)據(jù)作為最終計算用數(shù)據(jù)。其次，對這21個數(shù)據(jù)進行排序，并利用均方差法計算動態(tài)基線的概率。動態(tài)基線概率計算要先確定滑動窗口的大小：21×0.8（置信度）≈16，第一窗口即第1個數(shù)到16個數(shù)，第二窗口為第2個數(shù)到17個數(shù)，依次類推，共6個窗口。最后，分別計算得到各滑動窗口的標準差值，即9.99、9.89、10.08、9.95、9.51、10.56。第五窗口的均差最小，因而取該窗口的最大值、最小值作為基線的上下基線值，即72、57。由此計算得到基線的范圍界限上下值：上限值=72×（1+20%）=86.4;下限值=57×（1-20%）=45.6;所以2019年06月19日10：00該動態(tài)基線的正常范圍為應45.6～86.4。

4 結(jié)語

本文以動態(tài)基線的算法為例，分析了大數(shù)據(jù)技術(shù)在信息系統(tǒng)運維中的應用價值：運用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以有效提升預測算法模型的運行效果，從而提高信息系統(tǒng)運維效率及智能化水平，保證信息系統(tǒng)正常運行，使其為用戶提供更高的應用價值。

參考文獻：

[1]羅硯.基于大數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)運維智能化研究[J].郵電設計技術(shù)，2018（3）：79-82.

[2]周生鍵.電力信息系統(tǒng)運維管理自動化解決方案[J].數(shù)字通信世界，2019（5）278-279.