數(shù)字地質(zhì)資料館平臺智慧運維體系探索

孔昭煜，齊釩宇，賈麗瓊，高學(xué)正，蘇志強，李海龍

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，北京 100037；2.全國地質(zhì)資料館，北京 100037)

0 前 言

在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新興信息技術(shù)不斷發(fā)展的當下，地質(zhì)調(diào)查工作從傳統(tǒng)工作方式已向全業(yè)務(wù)信息化轉(zhuǎn)變。同時，在20世紀90年代后隨著信息化技術(shù)的普及和在地質(zhì)調(diào)查行業(yè)中的推廣和應(yīng)用，其產(chǎn)生的地質(zhì)調(diào)查成果數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長。這些地質(zhì)調(diào)查成果數(shù)據(jù)不僅具有資料、檔案和科研價值，還具有重復(fù)開展、成本投入高和人力投入大等特點，同時開展這些地質(zhì)調(diào)查工作的經(jīng)費，絕大多數(shù)為國家財政投入的經(jīng)費，根據(jù)要求須向國家、相關(guān)行業(yè)和社會公眾提供基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查成果數(shù)據(jù)社會化服務(wù)[1-2]。

全國地質(zhì)資料館依據(jù)國務(wù)院頒布的《地質(zhì)資料管理條例》中有關(guān)要求，對已接收的地質(zhì)調(diào)查成果進行社會化服務(wù)。近年來隨著信息技術(shù)的發(fā)展，原有的到館服務(wù)存在著諸如服務(wù)效率低、利用率低等問題，制約了社會公眾對地質(zhì)調(diào)查成果的開發(fā)和利用。因此，建設(shè)數(shù)字地質(zhì)資料館是地質(zhì)資料工作在新時代的轉(zhuǎn)型，也是在新時代下推動地質(zhì)資料工作全面信息化轉(zhuǎn)變的契機。數(shù)字地質(zhì)資料館平臺實現(xiàn)了為社會公眾提供即時、有效、專業(yè)、準確和權(quán)威的地質(zhì)調(diào)查成果數(shù)據(jù)服務(wù)，同時有效地提高了地質(zhì)調(diào)查成果數(shù)據(jù)的利用率和信息產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量[3]。

全國地質(zhì)資料館匯聚了多種應(yīng)用平臺的核心功能，開展并完成了數(shù)字地質(zhì)資料館建設(shè)。同時為保障數(shù)字地質(zhì)資料館平臺高效穩(wěn)定運行，通過現(xiàn)有技術(shù)和軟件產(chǎn)品，參照ITIL國際標準，對智能運維體系進行了探索。本文通過對數(shù)字地質(zhì)資料館智能運維體系研究和實踐的經(jīng)驗進行總結(jié)，以相關(guān)國內(nèi)外標準為依據(jù)，利用成熟的商業(yè)軟件平臺，結(jié)合實際業(yè)務(wù)需求，以最低的成本投入，構(gòu)建數(shù)字地質(zhì)資料館平臺智能運維體系，并提出完整有效的指導(dǎo)建議，切實帶動和提高地質(zhì)資料信息化建設(shè)管理支撐能力[3-4]。

1 數(shù)字地質(zhì)資料館智慧運維體系建設(shè)原則與意義

1.1 智慧運維體系建設(shè)原則

從數(shù)字地質(zhì)資料館平臺來看，智慧運維體系是根據(jù)需求提供規(guī)范的信息系統(tǒng)服務(wù)平臺，對與數(shù)字資料館平臺相關(guān)的各項信息系統(tǒng)進行系統(tǒng)地組織、計劃、監(jiān)控、管理和維護，是綜合信息系統(tǒng)平臺運行維護管理工作的總稱。智慧運維體系是數(shù)字資料館各平臺的生命周期的最后環(huán)節(jié)，是展現(xiàn)系統(tǒng)建設(shè)所取得的經(jīng)濟價值中最重要的環(huán)節(jié)，也是存在時間最長的階段。在該階段智慧運維體系主要依托數(shù)字地質(zhì)資料館平臺交付的基礎(chǔ)設(shè)施軟件、硬件環(huán)境，開展規(guī)范、科學(xué)的運維管理，保障數(shù)字地質(zhì)資料館的安全、高效、穩(wěn)定的可持續(xù)服務(wù)，滿足地質(zhì)資料數(shù)據(jù)通過社會化服務(wù)展現(xiàn)經(jīng)濟價值。智慧運維體系的核心目標就是規(guī)范的利用好、管理好已投入使用的數(shù)字地質(zhì)資料館平臺，其建設(shè)過程中需要遵循的原則主要包括規(guī)范性、合理性、先進性和經(jīng)濟性四個方面[5]。

1) 規(guī)范性。智慧運維管理過程中須嚴格遵守相關(guān)法律、法規(guī)、國家標準、行業(yè)標準和技術(shù)規(guī)范等。在進行運維管理體系的總體架構(gòu)設(shè)計與執(zhí)行過程中，須依據(jù)有關(guān)文件的要求進行架構(gòu)設(shè)計，在執(zhí)行全部過程中須嚴格依據(jù)標準進行操作，同時建立規(guī)范化的操作記錄機制，通過開展智慧運維體系規(guī)范的管理體系建設(shè)，實現(xiàn)智慧運維體系達到國際一流水平。

2) 合理性。智慧運維管理的核心目標是保障數(shù)字地質(zhì)資料館平臺的各功能組件的運行能力，在滿足安全、穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，達到系統(tǒng)平臺設(shè)計的既定運行能力。在智慧運維管理過程中需精準的掌握相關(guān)系統(tǒng)平臺的功能模塊，熟悉該功能模塊的運行能力，結(jié)合其特點合理的規(guī)范設(shè)計各功能組件的性能監(jiān)控指標，主動的進行性能監(jiān)控和分析，最大程度保障數(shù)字地質(zhì)資料館各平臺的安全、穩(wěn)定、高效運行。

3) 先進性。智慧運維體系需要高效便捷的對數(shù)字資料館各平臺開展運行監(jiān)控和維護工作，從技術(shù)層面需要利用最新的成熟技術(shù)開展運維管理和監(jiān)控，從管理層面需要參考國際ITIL標準和有關(guān)國家標準執(zhí)行。以先進技術(shù)和先進管理理念，建設(shè)完備的監(jiān)控、管理和服務(wù)的流程，實現(xiàn)高效、精準、便捷的運維管理工作。

4) 經(jīng)濟性。智慧運維體系作為輔助管理平臺，在其建設(shè)時期需要嚴格制定預(yù)期效果和人力、財力、物力的投入目標，同時作為數(shù)字地質(zhì)資料館的建設(shè)管理的延續(xù)，需要建立穩(wěn)定的運行維護工作經(jīng)費保障機制。在建設(shè)過程中所需設(shè)施選型須遵循成熟穩(wěn)定產(chǎn)品優(yōu)選選擇，避免單獨開發(fā)，有效減少建設(shè)經(jīng)費的投入。同時，在規(guī)范的運維記錄數(shù)據(jù)分析下，進一步合理規(guī)劃設(shè)施增加和更新所需的經(jīng)費投入，從而更加合理的進行數(shù)字地質(zhì)資料館建設(shè)與運維費用的分攤，實現(xiàn)成本與使用管理相對平衡[3]。

1.2 運智慧維體系建設(shè)意義

數(shù)字地質(zhì)資料館平臺在建設(shè)過程中，投入了大量的人力和物力，同時開展并完成了大規(guī)模的IT基礎(chǔ)設(shè)施軟、硬件環(huán)境建設(shè)。利用這些基礎(chǔ)設(shè)施有效的保障了地質(zhì)調(diào)查成果資料的社會化服務(wù)，切實為國家經(jīng)濟建設(shè)和科研學(xué)術(shù)研究提供了專業(yè)、權(quán)威、真實、精準的地學(xué)信息服務(wù)產(chǎn)品。通過開展智慧運維體系探索和實踐，利用現(xiàn)有的技術(shù)手段進行自動化的基礎(chǔ)環(huán)境運行性能、IT基礎(chǔ)設(shè)施運行狀態(tài)和各系統(tǒng)平臺服務(wù)的運行狀態(tài)監(jiān)控，開展監(jiān)控和運行數(shù)據(jù)自動采集，實現(xiàn)對數(shù)字地質(zhì)資料館各平臺的運行進行全方位監(jiān)控，為其升級、更新和改造提供精準的基礎(chǔ)運行數(shù)據(jù)支撐，同時自動報警和自動修復(fù)實現(xiàn)對IT基礎(chǔ)設(shè)施進行全方位保障。

通過開展數(shù)字地質(zhì)資料館智慧運維體系的探索和實踐，在利用成熟的監(jiān)控軟件對基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件、服務(wù)支撐系統(tǒng)平臺等不同層級的運維管理，所采集的數(shù)據(jù)對軟件、硬件廠商在地質(zhì)資料行業(yè)研發(fā)過程中，根據(jù)其特點開展具有一定針對性的改進、完善和優(yōu)化。在運維過程中產(chǎn)生的標準和規(guī)范，有助于行業(yè)內(nèi)相關(guān)單位開展類似建設(shè)工作時提供一定的參考和借鑒，同時也培養(yǎng)和帶動了地質(zhì)資料信息化建設(shè)隊伍的能力建設(shè)，有效推動從業(yè)人員的實際工作經(jīng)驗積累和技術(shù)儲備[5-7]。

2 智慧運維體系

2.1 物理環(huán)境實時監(jiān)測

物理環(huán)境實時監(jiān)測是智能運維體系中對基礎(chǔ)物理環(huán)境進行運行監(jiān)控，主要為保障數(shù)字地質(zhì)資料館各平臺所使用的全部IT基礎(chǔ)設(shè)施的正常運行，利用信息技術(shù)重點開展空間、電力資源、環(huán)境溫度和消防等基礎(chǔ)環(huán)境資源的監(jiān)控。這部分設(shè)備需要納入到智慧運維管理體系之中。由于傳統(tǒng)數(shù)運維體系主要依靠人工，進行基礎(chǔ)環(huán)境中的風(fēng)火水電人工巡檢和監(jiān)控，因此為提升整體基礎(chǔ)環(huán)境運維能力，特建立智能自動巡檢、監(jiān)控架構(gòu)實現(xiàn)自動化運維監(jiān)控，提高基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境整體的運維能力。物理環(huán)境實施監(jiān)控部分的主要監(jiān)控內(nèi)容如下：供電系統(tǒng)運維、空調(diào)系統(tǒng)運維、安防系統(tǒng)運維和消防系統(tǒng)運維[7-8]。

2.2 IT基礎(chǔ)設(shè)施運行性能監(jiān)測

IT基礎(chǔ)設(shè)施運行性能監(jiān)控系統(tǒng)，一方面可以對基礎(chǔ)支撐的服務(wù)器及其應(yīng)用系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，另一方面也可以為系統(tǒng)管理人員提供完善的監(jiān)測和報警平臺。據(jù)相關(guān)要求服務(wù)器及其應(yīng)用能7×24 h持續(xù)正常、穩(wěn)定的運行，根據(jù)客戶需求的不同，提供5×8 h、7×12 h的分級服務(wù)。IT基礎(chǔ)設(shè)施運維體系主要涵蓋兩類三方面，兩類即硬件類和軟件類；三方面即基礎(chǔ)底層硬件運行方面、基礎(chǔ)系統(tǒng)運行方面和應(yīng)用系統(tǒng)運行方面[2-3]。

2.3 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境運行監(jiān)測

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為數(shù)字地質(zhì)資料館各平臺重要的基礎(chǔ)設(shè)施資源，在運維管理過程中需制定相關(guān)流程予以控制。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境運維建設(shè)主要包括以下內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)運維、網(wǎng)絡(luò)的訪問管理、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)日常維護流程、維護網(wǎng)絡(luò)IP地址表和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)巡檢[3]。

2.4 存儲效率與備份性能監(jiān)測

數(shù)字地質(zhì)資料館核心的組成部分之一就是存儲系統(tǒng)，核心數(shù)據(jù)和服務(wù)數(shù)據(jù)是數(shù)字地質(zhì)資料館的核心內(nèi)容，因此存儲子系統(tǒng)的運行壓力尤為重要。存儲系統(tǒng)和備份系統(tǒng)運維的主要對象是物理環(huán)境、供電和線路、硬件設(shè)備維護等方面。

存儲系統(tǒng)維護包括：供電巡檢、設(shè)備巡檢、定期查看存儲系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)用戶信息維護等[8,10]。

備份系統(tǒng)運維包括：空白介質(zhì)與有數(shù)據(jù)介質(zhì)保存方式的規(guī)定、應(yīng)制定統(tǒng)一的介質(zhì)編號、建立介質(zhì)管理員制度、數(shù)據(jù)介質(zhì)控制、定期對帶庫設(shè)備進行除塵處理等[8-11]。

2.5 安全智能管控

安全智能管控的運維對象是系統(tǒng)與數(shù)據(jù)，系統(tǒng)主要包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、應(yīng)用程序等系統(tǒng)資源；數(shù)據(jù)包括核心數(shù)據(jù)、配置文件、日志等各類數(shù)據(jù)資源。這類管理對象雖然不像傳統(tǒng)管理對象那樣“看得見、摸得著”，但卻是IT服務(wù)的邏輯載體。安全智能管控運維體系主要分成2個方面進行。其中，系統(tǒng)安全管理主要由安全監(jiān)測、安全防護和安全審計組成，結(jié)合運維管理平臺實現(xiàn)將技術(shù)、流程和人三者有機結(jié)合；防病安全管理主要包括防病毒軟件運維管理和病毒資訊告知機制[11-13]。

3 結(jié) 語

數(shù)字地質(zhì)資料館平臺智慧運維體系探索與實踐，是地質(zhì)資料信息化工作者的長期面臨的運行壓力和重點工作之一，同時也是為建設(shè)國家地質(zhì)資料數(shù)據(jù)中心奠定準確權(quán)威的建設(shè)規(guī)劃參考依據(jù)。在新時代下新興的信息技術(shù)不斷更新和發(fā)展，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了各類的應(yīng)用系統(tǒng)和平臺，實現(xiàn)即時、全面、準確、高效的為社會公眾提供準確、權(quán)威的地學(xué)信息服務(wù)產(chǎn)品。這不僅滿足了科研使用，也是重要的國家基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源。因此，地質(zhì)資料信息化工作需要面臨的不僅僅是如何更高效、安全、穩(wěn)定可信的提供社會化服務(wù)所需的業(yè)務(wù)平臺，更重要的是如何通過信息技術(shù)運行和維護好已投入使用的各類服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺。既要滿足服務(wù)業(yè)務(wù)平臺安全、穩(wěn)定、高效的同時，更需要保障其性能始終達到高效、安全和穩(wěn)定，同時能夠為更新系統(tǒng)平臺提供必要的基礎(chǔ)運行數(shù)據(jù)支撐。通過智能運維體系的探索和實踐不斷的開展運行和完善，切實保障現(xiàn)有業(yè)務(wù)平臺運行安全穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上，積累豐富的運行維護經(jīng)驗和系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)劃基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)，為地質(zhì)資料信息化長遠發(fā)展奠定必備的基礎(chǔ)運行數(shù)據(jù)積累，更精準的開展相關(guān)規(guī)劃和建設(shè)[13-14]。

在智慧運維體系探索與實踐的過程中，完善和規(guī)范了地質(zhì)資料信息化的運行維護操作規(guī)程，對基礎(chǔ)環(huán)境、IT基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、存儲備份體系和安全管控體系等工作積累了豐富的實際運行維護經(jīng)驗，也是對軟件、硬件廠商提供了真實準確的運行數(shù)據(jù)收集，便于精準的對現(xiàn)有系統(tǒng)和硬件設(shè)備升級和完善。智慧運維體系是數(shù)字地質(zhì)資料館運行的重要基本保障工作，也是地質(zhì)資料信息化工作者的核心職責之一，更是依法對全民所有的基礎(chǔ)地質(zhì)信息數(shù)據(jù)接收、保管、服務(wù)等工作的重要技術(shù)保障[12-16]。