淺談DCIM系統(tǒng)需求分析

摘? 要：DCIM系統(tǒng)是指數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)較低成本保證數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行，全過程實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、可視化、智能化、流程化，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能性需求分析和非功能性需求分析，從而利用監(jiān)控管理工具幫助運(yùn)行維護(hù)高效完成日常工作。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行更加關(guān)注如何減少成本運(yùn)營的基礎(chǔ)上兼顧功能的可用性，采用相關(guān)的監(jiān)督管控系統(tǒng)，從而使運(yùn)維投入方面大幅降低。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心;DCIM系統(tǒng);功能性需求;非功能性需求;基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

DCIM系統(tǒng)是指數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)，DCIM系統(tǒng)在功能實(shí)現(xiàn)上能夠?qū)⒃O(shè)備管理及信息管理相結(jié)合，從而更優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)IT關(guān)鍵設(shè)備的規(guī)劃和監(jiān)管[1]。DCIM系統(tǒng)中使用各種傳感器以及各種硬件、軟件相配合，構(gòu)建DCIM系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立的功能化操作平臺(tái)，以達(dá)成基礎(chǔ)關(guān)鍵設(shè)施以及中心設(shè)備的全方位實(shí)時(shí)監(jiān)管功能。

數(shù)據(jù)中心管理的根本目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)較低成本保證數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行。中心建設(shè)完成之后，在其運(yùn)行階段，監(jiān)、控、管就是日常工作。采用全過程實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、可視化、智能化、流程化是中心管理的目標(biāo)，監(jiān)控管理工具幫助運(yùn)行維護(hù)高效完成日常工作。而且擁有足夠覆蓋率的信息檢測(cè)才能夠高效管理、準(zhǔn)確控制[2]。

1 DCIM系統(tǒng)的功能性需求

隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展及互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)的蓬勃發(fā)展企業(yè)的計(jì)算平臺(tái)逐漸向云框架內(nèi)轉(zhuǎn)變新興的云計(jì)算獲得廣泛認(rèn)可。數(shù)據(jù)中心的外在物理環(huán)境日趨擴(kuò)大，如何完成數(shù)據(jù)中心的建設(shè)工作，需要對(duì)其運(yùn)營管理模式進(jìn)行系統(tǒng)需求分析。因此，聯(lián)系數(shù)據(jù)行業(yè)發(fā)展的相關(guān)要求以及ITIL理論內(nèi)容建設(shè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施及其管理系統(tǒng)[3]。其主要?jiǎng)澐譃槲鍌€(gè)集中的功能模塊分別為運(yùn)行維護(hù)管理模塊、告警模塊、知識(shí)庫功能管理模塊、統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理模塊以及系統(tǒng)設(shè)置管理模塊。

1.1 運(yùn)行維護(hù)管理模塊

（1）事件管理

事件管理就是在具備特殊事件表現(xiàn)的前提條件下，使用盡可能少的時(shí)間恢復(fù)系統(tǒng)功能的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而減少由于特殊事件帶來的業(yè)務(wù)中斷等相關(guān)問題。對(duì)于生產(chǎn)的影響事件管理并不是單純的找到引起系統(tǒng)運(yùn)行異常的原因，而是要從根本上面在盡量短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)營業(yè)務(wù)的功能。對(duì)于出現(xiàn)的特殊事件作出高效的準(zhǔn)確地識(shí)別及路徑的追蹤是事件管理工作的中心任務(wù)。

（2）問題管理

找到特殊事件產(chǎn)生的根本原因是問題管理的目標(biāo)。所謂問題是指還會(huì)診斷出的，但是會(huì)導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)事件產(chǎn)生錯(cuò)誤的根本原因。事件管理強(qiáng)調(diào)，解決問題的速度而問題管理者更加強(qiáng)調(diào)，對(duì)于事件產(chǎn)生問題原因的診斷及其分析，從而明確原因的核心。事件管理為了恢復(fù)業(yè)務(wù)的速度，往往會(huì)采用臨時(shí)解決問題的方案，而問題管理比事件管理，更注重從源頭上解決問題，一般需花費(fèi)更多的時(shí)間。

（3）變更管理

變更管理就是從整體上面對(duì)于服務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)高效的管控，在更少的中斷時(shí)間內(nèi)，從框架基礎(chǔ)部分進(jìn)行變更處理。對(duì)于基礎(chǔ)框架的冰封一般是指在系統(tǒng)維護(hù)的過程當(dāng)中，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或者其所服務(wù)的內(nèi)容做出一些改變，其中包括增加刪除和其他修改[4]。變更的目的是為了在受控的層面上，對(duì)所變更的內(nèi)容進(jìn)行整體的評(píng)估實(shí)施，從而阻止未受權(quán)的變更的發(fā)生降低變更管理的風(fēng)險(xiǎn)，從而降低員工所帶來的消極影響。

（4）發(fā)布管理

發(fā)布管理通常是指在基礎(chǔ)架構(gòu)的層面，上線數(shù)據(jù)中心上線的發(fā)布及基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)備，上線管理IT系統(tǒng)層面上的設(shè)備，上線管理確保數(shù)據(jù)中心發(fā)布的設(shè)備和系統(tǒng)在發(fā)布之前是經(jīng)過測(cè)試的。機(jī)房的物理空間、電力及其空調(diào)系統(tǒng)等物理資源也可以滿足發(fā)布線上的需求，從而確保在發(fā)布系統(tǒng)和設(shè)備上線之后，其運(yùn)行維護(hù)的工作能夠在完整的計(jì)劃與規(guī)劃下進(jìn)行。

1.2 告警管理模塊

告警管理模塊的主要功能是在底層接收整個(gè)監(jiān)督管控系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)督管控系統(tǒng)的告警信息。其監(jiān)督管控系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)督管控系統(tǒng)，主要?dú)w屬于動(dòng)力系統(tǒng)，所謂動(dòng)力系統(tǒng)指的是數(shù)據(jù)管理中心所有的電源設(shè)備所搭建的整體系統(tǒng)，所謂環(huán)境系統(tǒng)指的是數(shù)據(jù)中心所有空氣調(diào)節(jié)設(shè)備所搭建的整體系統(tǒng)，對(duì)于所接收到的告警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的反饋，并對(duì)其信心新型分類，同時(shí)要求相關(guān)管理人員和相關(guān)系統(tǒng)維護(hù)人員對(duì)構(gòu)建信息所報(bào)告的系統(tǒng)和設(shè)備所產(chǎn)生的故障進(jìn)行實(shí)時(shí)的反饋與處理，對(duì)于整個(gè)告警及問題處理的全過程形成閉環(huán)，以確保相關(guān)的問題得到及時(shí)。

1.3 知識(shí)庫管理模塊

知識(shí)庫是指在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)及管理的過程當(dāng)中，基于問題管理的機(jī)制將已經(jīng)被解決的問題，以及產(chǎn)生的相關(guān)運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行知識(shí)的整理合集，建立整體的數(shù)據(jù)庫。在此模塊中，智庫中進(jìn)行知識(shí)，添加與知識(shí)使用兩種功能的實(shí)現(xiàn)。知識(shí)添加是指將系統(tǒng)在運(yùn)行維護(hù)過程當(dāng)中所發(fā)生的特殊問題的產(chǎn)生及其解決整理后，結(jié)束問題產(chǎn)生的根源建立如何避免再次發(fā)生的機(jī)制，進(jìn)行一套完整的解決方案，從而建立知識(shí)庫以供運(yùn)行維護(hù)人員的再次查閱。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能模塊

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，功能模塊是指系統(tǒng)運(yùn)行，維護(hù)人員提供盡可能多的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息，從而使系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員能夠更加快速，而準(zhǔn)確地掌握數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)的設(shè)施整體以及各部分模塊的運(yùn)行情況。同時(shí)，要對(duì)統(tǒng)計(jì)報(bào)表進(jìn)行綜合管理，其中包括報(bào)表指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)，報(bào)表上報(bào)制定報(bào)表的模板，建立以歷史數(shù)據(jù)檔案等。

1.5 系統(tǒng)設(shè)置模塊

此模塊為使用系統(tǒng)的人員提供用戶信息的更新、修改與統(tǒng)計(jì)等增值服務(wù)，對(duì)于系統(tǒng)管理人員系統(tǒng)設(shè)置的功能，主要集中在對(duì)各個(gè)功能模塊的集中運(yùn)行管理系統(tǒng)及其與基礎(chǔ)設(shè)施的聯(lián)動(dòng)管理、人員的授權(quán)及權(quán)限管理、管理日志內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)的統(tǒng)一管理調(diào)控，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 系統(tǒng)的非功能性需求

DICM系統(tǒng)的非需求在開發(fā)和運(yùn)行過程中占據(jù)重要地位[5]。對(duì)于用戶而言，他們通常會(huì)關(guān)注所用的系統(tǒng)的需求，但是也可以通過一些其他的方式來彌補(bǔ)缺陷不足，但是在功能性需求的場面，如果有所缺陷就會(huì)比較嚴(yán)重的影響正常使用。根據(jù)數(shù)據(jù)，這城市基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行，維護(hù)使用過程中的實(shí)際需求對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的綜合運(yùn)行管理系統(tǒng)提出了以下的非功能性需求。

2.1 兼容性

基礎(chǔ)設(shè)施綜合管理系統(tǒng)，在不同的CPU層次架構(gòu)上能夠在不同的操作系統(tǒng)，且要求有兼容不同類型數(shù)據(jù)庫的能力。對(duì)于數(shù)據(jù)中心而言，其基礎(chǔ)設(shè)施的類型十分復(fù)雜，因此要求不同層次的管理軟件也種類繁多。因此，我們需要把整個(gè)綜合運(yùn)行管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)成一個(gè)具有平臺(tái)兼容性及軟件兼容性的系統(tǒng)，這將對(duì)于后期系統(tǒng)的使用及投產(chǎn)具有巨大的價(jià)值。

2.2 可擴(kuò)展性

對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)而言，具備面對(duì)未來的需求增長及變化及處理好，這些成長與變化的能力是十分重要的。隨著建設(shè)工程的逐步深入基礎(chǔ)設(shè)施，完善補(bǔ)充和變化的，因此需要妥善地把這些變化與基礎(chǔ)設(shè)施綜合管理系統(tǒng)相結(jié)合，因此，我們就必須保證這個(gè)系統(tǒng)具有很好的擴(kuò)展性應(yīng)對(duì)未來可能發(fā)生的種種變化。

2.3 健壯性

對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)而言，再發(fā)生類似輸入錯(cuò)誤硬盤，損壞或者網(wǎng)絡(luò)電話及系統(tǒng)遭遇惡意攻擊的情況下，整個(gè)系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定的運(yùn)行，而且可以實(shí)現(xiàn)迅速地切換到備用系統(tǒng)的能力。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，要求做到層層把關(guān)，保證所有的子系統(tǒng)都存在物理備用設(shè)備存在，可以以最快的速度自動(dòng)切換到備用系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的同時(shí)，要做到重視系統(tǒng)的整體安全保護(hù)實(shí)行嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)隔離，提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的健壯性。

2.4 易用性

對(duì)于用戶而言，整個(gè)系統(tǒng)易用性嚴(yán)重影響其工作效率和系統(tǒng)具有一定易用性。易用性主要包括系統(tǒng)的用戶界面，簡潔美觀采用比較統(tǒng)一的圖標(biāo)較為直接的操作是系統(tǒng)與人員的交互，實(shí)現(xiàn)人性化，從而提高管理及工作效率。

為了提高整個(gè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施綜合管理系統(tǒng)的響應(yīng)運(yùn)行效率，同時(shí)還需要考慮也是存儲(chǔ)設(shè)備采用分布式的服務(wù)器群，從而提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率的話，對(duì)于存儲(chǔ)設(shè)備的容量，我們進(jìn)行了詳細(xì)的估算，只滿足未來可能發(fā)生的各種問題的使用需求。

參考文獻(xiàn)

[1]李明江.DCIM系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心部署中存在的問題探討[J].現(xiàn)代建筑電氣，2015，6（9）：18-20.

[2]Fang F， Yu， Xiao Feng. Design and Implementation of Next-Generation Data Center Infrastructure[J]. Applied Mechanics & Materials， 2014，513-517（513-517）：1316-1319.

[3]張靚晶，呂建友，毋丹.ITIL在數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理中的應(yīng)用研究[J].信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2017（08）：30-32.

[4]Mathew P. How Does Your Data Center Measure Up？ Energy Efficiency Metrics and Benchmarks for Data Center Infrastructure Systems[J]. Lawrence Berkeley National Laboratory， 2009：77-80.

[5]Qiang W， Deng Q， Ganesh L， et al. Dynamo： Facebook's Data Center-Wide Power Management System[C]Acm/ieee International Symposium on Computer Architecture. 2016：469-480.

作者簡介：戰(zhàn)海，身份證號(hào)：230103198510212235。