IT云時(shí)代管理對(duì)自動(dòng)化控制的思考

文丨葛鴻偉 王俊標(biāo)

（上海銀基信息科技股份有限公司，上海 200052）

1 云運(yùn)算的概述

云計(jì)算(Cloud Computing)是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)的發(fā)展，或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。

云計(jì)算是一種新興的共享基礎(chǔ)架構(gòu)的方法，它可以將巨大的系統(tǒng)池連接在一起以提供各種IT服務(wù)。很多因素推動(dòng)了對(duì)這類環(huán)境的需求，其中包括連接設(shè)備、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流、SOA的采用以及搜索、開放協(xié)作、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)商務(wù)等這樣的 Web 2.0 應(yīng)用的急劇增長(zhǎng)。另外，數(shù)字元器件性能的提升也使IT環(huán)境的規(guī)模大幅度提高，從而進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)一個(gè)由統(tǒng)一的云進(jìn)行管理的需求。

云計(jì)算的基本原理是，通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本云計(jì)算擂臺(tái)開打地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。

2 云運(yùn)算的自動(dòng)控制特點(diǎn)—服務(wù)編排

服務(wù)編排主要是對(duì)于服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行順序的排序，而從IT云計(jì)算而言一個(gè)服務(wù)編排模型需要滿足SOA松耦合和異構(gòu)的要求，并且需要是敏捷的。其需要具有下面的一些特點(diǎn)。

2.1 基于服務(wù)

BPEL在對(duì)多個(gè)服務(wù)進(jìn)行調(diào)度與協(xié)調(diào)，本身只定義業(yè)務(wù)流程相關(guān)的邏輯，而具體的功能則由其所調(diào)用的服務(wù)來實(shí)現(xiàn)，與BPEL無關(guān)。BPEL從規(guī)范的定義上就自然而然地支持Web服務(wù)，但并不僅僅限于Web服務(wù)，也可以支持SCA所定義的服務(wù)。

2.2 嵌套性

相應(yīng)地，由服務(wù)編排而成的BPEL業(yè)務(wù)流程可以被封裝為一個(gè)新的服務(wù)，提供更加復(fù)雜的業(yè)務(wù)功能（回顧圖1-2中的業(yè)務(wù)流程服務(wù)）。這一點(diǎn)充分體現(xiàn)了服務(wù)的可嵌套性。

2.3 松耦合性

BPEL定義本身只需指定相應(yīng)的接口即可，不需要指定實(shí)現(xiàn)該接口的服務(wù)。BPEL致力于業(yè)務(wù)邏輯的表現(xiàn)，而相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)服務(wù)完全可以在部署甚至運(yùn)行時(shí)確定。同時(shí)，流程與所調(diào)用的服務(wù)之間以異步的XML文檔形式傳遞消息，不直接與服務(wù)的實(shí)現(xiàn)打交道。因此BPEL流程和所調(diào)用的服務(wù)之間是松耦合的，他們可以獨(dú)立地進(jìn)行替換或修改，而不對(duì)另一方產(chǎn)生影響。

2.4 服務(wù)質(zhì)量、交易和生命周期的管理

BPEL并不僅僅是簡(jiǎn)單的服務(wù)裝配，還支持長(zhǎng)時(shí)間的流程定義，以及有狀態(tài)的交互，并且提供了相應(yīng)的失敗處理和補(bǔ)償機(jī)制。不僅如此，還有相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量（QoS，Quality of Service）和事務(wù)處理機(jī)制等。

2.5 高度的敏捷性

正是由于BPEL具有高度的松耦合性和可重用性，才具有敏捷性的特點(diǎn)。

3 云運(yùn)算進(jìn)行自動(dòng)化控制的方法

在云計(jì)算時(shí)代，自動(dòng)化管理人員將會(huì)面臨著各種困難，不但缺乏有效的管理機(jī)制，而且面臨著機(jī)械操作越來越復(fù)雜，數(shù)據(jù)管理越來越困難等問題，因此采用有效的服務(wù)編排管理，將能有有效的處理各種預(yù)見問題，真正解決當(dāng)前自動(dòng)化管理人員的困境。

3.1 云計(jì)算的對(duì)自動(dòng)化的起步

隨著IT管理信息系統(tǒng)的復(fù)雜加深，要真正建立其典型的服務(wù)管理，需要經(jīng)常涉及到各種資源的利用和整理，對(duì)于IT云時(shí)代而言，存儲(chǔ)資源、計(jì)算資源、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件(如Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫)，并通過網(wǎng)絡(luò)將最后這些物理實(shí)體連接起來，這些資源的充分、合理的利用將關(guān)系到各種設(shè)備的實(shí)體操作保護(hù)過程。例如：自動(dòng)化客戶向服務(wù)供應(yīng)商租用一個(gè)Web應(yīng)用服務(wù)，就需要對(duì)于Web服務(wù)的整合，開通網(wǎng)絡(luò)、設(shè)置登錄接口等，需要從客戶接入設(shè)備(用戶認(rèn)證信息、VPN資源)、承載網(wǎng)設(shè)備(ACL、QoS資源)、數(shù)據(jù)中心設(shè)備(VLAN資源)上分別進(jìn)行配置，打通管道，并在服務(wù)器上建立虛擬機(jī)，通過虛擬機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，分配存儲(chǔ)資源并搭建應(yīng)用。這就使得IT云服務(wù)的建立和管理成為一個(gè)很大的技術(shù)壁壘，使得云時(shí)代的服務(wù)快速部署變得異常困難。

3.2 云時(shí)代IT服務(wù)與管理是變化的

由于云時(shí)代信息屬于變化多樣的，因此對(duì)于整個(gè)云時(shí)代的服務(wù)的變更、修訂、擴(kuò)展都屬于正常變化過程，它需要在不同階段對(duì)服務(wù)涉及的各類基礎(chǔ)架構(gòu)的資源調(diào)整和再配置。比如針對(duì)前例，Web云服務(wù)的應(yīng)用將會(huì)隨著訪問量的增加需要增加更多的服務(wù)器、存儲(chǔ)，此種情況下對(duì)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的配置都需要做出增加或者加大，增加硬盤容量、加大帶寬速度等。這些調(diào)整往往伴隨著各種資源的利用與管理。這是需要管理人員洞察各種相關(guān)資源之間的依賴，當(dāng)修改其中一類配置的時(shí)候，需要根據(jù)依賴來調(diào)整相關(guān)資源。

3.3 業(yè)務(wù)資源的復(fù)制能力

當(dāng)云服務(wù)管理內(nèi)容已經(jīng)完成并進(jìn)行管理控制之后，除了提高技術(shù)人員的專業(yè)能力之外，應(yīng)當(dāng)對(duì)于其后續(xù)的服務(wù)建立起相應(yīng)的參考管理機(jī)制，通過此評(píng)判有益的、具有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)管理方法。因此從設(shè)計(jì)到實(shí)施，所有的工作都需要重新開始。那么如何能夠通過當(dāng)前現(xiàn)有的服務(wù)體系，關(guān)聯(lián)到云服務(wù)管理自動(dòng)化控制的具體方法，將是需要對(duì)于云時(shí)代管理自動(dòng)化控制的主要方法。

4 通過云時(shí)代管理自動(dòng)化控制

在當(dāng)前技術(shù)環(huán)境下，我們所面臨的不再是一成不變的設(shè)備環(huán)境，基礎(chǔ)設(shè)施可能隨著需求而快速增長(zhǎng)。這種增長(zhǎng)既包括數(shù)量上的增長(zhǎng)，也包含廠商、設(shè)備型號(hào)的增加。為了屏蔽不同廠商、不同型號(hào)設(shè)備的差異，使IT管理員聚焦在服務(wù)本身，必須要作到對(duì)設(shè)備業(yè)務(wù)功能的抽象。

4.1 網(wǎng)絡(luò)模型與自動(dòng)化管理設(shè)備管理的建立方法

在進(jìn)行云自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行管理的建立方法應(yīng)當(dāng)從以下兩個(gè)方面進(jìn)行考量：（1）從用戶對(duì)服務(wù)的訪問途徑進(jìn)行分析。例如：用戶從局域網(wǎng)訪問遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心的整個(gè)過程，可以分為二層接入、IP路由網(wǎng)絡(luò)、VPN網(wǎng)絡(luò)、防火墻和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、虛擬服務(wù)器等多個(gè)階段，設(shè)計(jì)者可以以這些階段抽象成不同模型。（2）需要將所有基礎(chǔ)設(shè)施能夠提供的功能集整理、歸類,包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠提供的傳輸及控制功能，服務(wù)器能夠提供的計(jì)算能力，存儲(chǔ)設(shè)備能夠提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量等。

4.2 從服務(wù)的內(nèi)容進(jìn)行管理

由于自動(dòng)化控制屬于硬件控制與管理，而云時(shí)代屬于高速運(yùn)算模式，因此通過分發(fā)服務(wù)，則可以實(shí)現(xiàn)兩種數(shù)據(jù)相互結(jié)合、相互支持。當(dāng)進(jìn)行服務(wù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候，首選的服務(wù)模型需要使用的基礎(chǔ)設(shè)施功能模型，如前例的Web應(yīng)用，使用二層接入模型、IP路由模型、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)質(zhì)量模型、VPN服務(wù)模型、服務(wù)計(jì)算模型等。

接下來需要為每個(gè)服務(wù)模型分配軟硬件資源，例如：針對(duì)二層接入模型，并為這個(gè)模型指定所需使用的交換設(shè)備。選擇好交換設(shè)備之后，還需要設(shè)定服務(wù)模型中的各種配置參數(shù)(VLAN ID、ACL配置及用戶認(rèn)證配置等)。為服務(wù)模型指定設(shè)備及配置參數(shù)之后，就完成了對(duì)服務(wù)模型的實(shí)例化工作，服務(wù)模型轉(zhuǎn)變?yōu)榭煞职l(fā)的服務(wù)。

4.3 根據(jù)組網(wǎng)的內(nèi)容和服務(wù)內(nèi)容的重要性進(jìn)行編排

定義好的服務(wù)模型將成為我們后續(xù)進(jìn)行編排的基本元素，接下來我們可以將這些個(gè)服務(wù)模型按照一定的排列方式進(jìn)行組合編排，并根據(jù)需要設(shè)定具體的參數(shù)(需要基于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)確定的IP地址、路由等信息)，最終形成可使用的業(yè)務(wù)。

5 結(jié)束語

通過云時(shí)代的Web應(yīng)用，組建起服務(wù)模型的編排功能，IT部門能夠通過相應(yīng)的服務(wù)體系的建立與部署，通過評(píng)估當(dāng)前數(shù)據(jù)的形式與管理的方法，建立起良好的云運(yùn)算體系，進(jìn)而真正解決IT管理員在云服務(wù)建立、調(diào)整、擴(kuò)容等繁雜的配置工作任務(wù)，真正能夠?qū)⒅饕劢褂跒榭蛻籼峁└咝?、高質(zhì)量、高保障的服務(wù)上來，并真實(shí)的體會(huì)到技術(shù)的進(jìn)步所帶來的效率提升。

[1] 網(wǎng)御星云安全專家暢談網(wǎng)絡(luò)安全之二:知己知彼，固網(wǎng)御安. 信息安全與通信保密，2011(6) :24-25.

[2] 張洪剛. 芻議辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)策略. 商品與質(zhì)量，2011(5):207.