信息資源分析系統(tǒng)的設(shè)計和實(shí)踐

徐敏　郭洋　許暢　吳尚　劉翠玲

摘 要：信息資源分析系統(tǒng)的使用，能夠極大的提升企業(yè)的信息化管理能力，為企業(yè)管理者的決策提供重要的客觀依據(jù)。本文結(jié)合筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，開展了針對國網(wǎng)公司的信息資源分析系統(tǒng)的設(shè)計和實(shí)踐，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：信息資源；分析系統(tǒng)；設(shè)計

中圖分類號：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）09-0029-01

我黨我國政府明確指出，要想全面提升我國的綜合國力，促進(jìn)社會生產(chǎn)力的快速增長，從而實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興夢，就必須堅(jiān)定的依托科技創(chuàng)新這一手段。在十九大報告中，習(xí)近平總書記指出，科技是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐?？萍假Y源的利用、開發(fā)、占有和配置水平的高低，逐漸成為影響我國科技競爭力與科技創(chuàng)新能力的決定性因素?？萍蓟A(chǔ)條件對我國科技創(chuàng)新和進(jìn)步所起到的支撐作用更為明顯，已成為我國關(guān)鍵性的戰(zhàn)略資源?？偟膩碚f，信息資源的共享、傳播和開發(fā)已直接影響著我國生產(chǎn)力水平的發(fā)展、科技水平的高低，已經(jīng)擺在了非常重要的位置之上。

隨著國網(wǎng)云平臺建設(shè)的推進(jìn)，國網(wǎng)公司在2017年信息通信新技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃實(shí)施意見中對國網(wǎng)云在彈性伸縮、一鍵部署、灰度發(fā)布、故障自愈、負(fù)載均衡和高可用、多租戶等服務(wù)支撐能力方面提出更高要求。公司根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)狀，基于大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)資源使用情況進(jìn)行分析，為提高運(yùn)維效率提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

1 需求分析

1.1 建設(shè)現(xiàn)狀

隨著國網(wǎng)公司信息化建設(shè)的深入，公司在運(yùn)信息系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量快速增長，當(dāng)前各單位信息系統(tǒng)數(shù)量已增至百套以上、設(shè)備數(shù)量超過幾千臺，而目前信息系統(tǒng)資源分配、運(yùn)行環(huán)境交付、應(yīng)用安裝部署、升級等運(yùn)維作業(yè)仍然依賴傳統(tǒng)手工方式，存在需求響應(yīng)慢、人員依賴性高、有操作失誤風(fēng)險等問題。同時，運(yùn)維人員長期陷在重復(fù)性、低技術(shù)含量的工作中，工作壓力沉重，運(yùn)維成效無法測量，創(chuàng)造能力得不到發(fā)揮。

1.2 項(xiàng)目需求分析

項(xiàng)目需求主要包括：主機(jī)資源使用效率分析、主機(jī)檢修計劃分析、資源回收分析、中間件、數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)活躍度分析、系統(tǒng)檢修分析以及系統(tǒng)配置優(yōu)化分析等。

2 技術(shù)方案

2.1 系統(tǒng)整體框架

系統(tǒng)的整體技術(shù)架構(gòu)如圖1。

系統(tǒng)資源使用分析系統(tǒng)主要包括三部分內(nèi)容，分別是采集層、存儲層與展現(xiàn)層。采集層負(fù)責(zé)按照用戶指定的規(guī)則定時的對系統(tǒng)的各類服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；存儲層負(fù)責(zé)把各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲；展現(xiàn)層負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)指標(biāo)按一定規(guī)則展示給用戶，并可對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

2.2 模塊架構(gòu)

從技術(shù)方面出發(fā)zabbix分為zabbix server和zabbix agent模塊，使用zabbix做監(jiān)控系統(tǒng)的大致流程是這樣的，zabbix Agent安裝到被監(jiān)控的主機(jī)上，它負(fù)責(zé)定期收集各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并發(fā)送到zabbix server端，zabbix server將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，zabbix web根據(jù)數(shù)據(jù)在前段進(jìn)行展現(xiàn)和繪圖。Zabbix Agent采集數(shù)據(jù)的方式分為主動和被動兩種模式。

根據(jù)業(yè)務(wù)場景分析系統(tǒng)需要包含對主機(jī)、中間件、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的監(jiān)測分析。通過對zabbix提供的監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，加上直觀的圖表展示體現(xiàn)服務(wù)器硬件資源應(yīng)用情況和業(yè)務(wù)系統(tǒng)各模塊活躍程度，間接的反應(yīng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)日常運(yùn)維工作量的大小，起到輔助決策分析的作用。

項(xiàng)目整體上對國網(wǎng)現(xiàn)有的SG-EA體系架構(gòu)進(jìn)行遵從與擴(kuò)展。

2.3 業(yè)務(wù)目標(biāo)及業(yè)務(wù)活動

為了滿足業(yè)務(wù)的需要，資源使用分析系統(tǒng)的總體目標(biāo)如下：

（1）能夠監(jiān)測信息系統(tǒng)的硬件指標(biāo)，及早發(fā)現(xiàn)硬件資源的浪費(fèi)及不足。（2）能夠分析業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各種常見指標(biāo)，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

資源使用分析系統(tǒng)的業(yè)務(wù)活動主要包括三大模塊：系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲中心、顯示中心。其中，系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集主要包括主機(jī)資源、中間件、數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲中心主要包括實(shí)時數(shù)據(jù)儲存、儲存信息分類、數(shù)據(jù)分區(qū)和快速查詢。而顯示中心主要包括集群指標(biāo)監(jiān)測、主機(jī)指標(biāo)監(jiān)測、系統(tǒng)數(shù)據(jù)配置和系統(tǒng)信息管理等。

2.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能主要分為系統(tǒng)監(jiān)測、監(jiān)測配置和系統(tǒng)管理三大類。詳細(xì)的來說，包括數(shù)據(jù)監(jiān)測（實(shí)時監(jiān)測注冊用戶數(shù)、在線用戶數(shù)等系統(tǒng)業(yè)務(wù)指標(biāo)）；CPU監(jiān)測、內(nèi)存監(jiān)測和硬盤監(jiān)測（對其平均利用率進(jìn)行監(jiān)測）；Weblogic監(jiān)測、MQ監(jiān)測、Tomcat監(jiān)測等中間件監(jiān)測；靜態(tài)配置指標(biāo)（對共享池、程序全局區(qū)情況、系統(tǒng)全局區(qū)情況、系統(tǒng)會話、數(shù)據(jù)庫表空間等重要信息進(jìn)行監(jiān)控）；實(shí)時運(yùn)行指標(biāo)（對Oracle的隊(duì)列長度、最占時間的sql語句、在采集點(diǎn)時刻共享池內(nèi)存被使用的比例等進(jìn)行分析）；Web應(yīng)用（對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的通用指標(biāo)進(jìn)行分析，如注冊用戶數(shù)、并發(fā)用戶數(shù)、健康運(yùn)行時長、日登錄人數(shù)、平均響應(yīng)時間、事務(wù)成功率、超時錯誤率等。通過這些指標(biāo)分析，可以保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行）；增加、刪除、修改、查詢系統(tǒng)集群、模板和主機(jī)的功能；菜單管理、角色管理、字典管理等功能。

2.5 系統(tǒng)邏輯分層

系統(tǒng)邏輯分層主要分為六個層次，主要包括：展現(xiàn)層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)存儲層、數(shù)據(jù)采集層、平臺框架層。主要涉及到的技術(shù)包括JSP、Spring、OSGI、Hibernate、JDBC、HBase、Oracle和JAVA等。

2.6 系統(tǒng)總體集成

（1）在每臺主機(jī)上安裝監(jiān)測agent，通過agent收集監(jiān)控數(shù)據(jù)。（2）展現(xiàn)層從數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析后對用戶展示。

2.7 系統(tǒng)物理部署

（1）在服務(wù)器主機(jī)上安裝agent服務(wù)，然后單獨(dú)把資源使用分析系統(tǒng)部署到其它服務(wù)器上，所有agent采集的數(shù)據(jù)匯總到資源分析系統(tǒng)服務(wù)器；（2）緩存服務(wù)主要用于提升系統(tǒng)服務(wù)的數(shù)據(jù)讀取IO響應(yīng)能力，其提供的服務(wù)主要偏向與讀操作，其內(nèi)存大小將根據(jù)系統(tǒng)接入的情況進(jìn)行權(quán)限相關(guān)數(shù)據(jù)計算后進(jìn)行配置確定；（3）消息服務(wù)主要提供系統(tǒng)間的信息通信服務(wù)，消息內(nèi)容采用持久化。

2.8 系統(tǒng)安全

資源使用分析系統(tǒng)等級保護(hù)初定為二級，其安全防護(hù)依據(jù)《國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)信息安全防護(hù)總體方案》（國家電網(wǎng)信息〔2011〕1727號）要求，遵循“分區(qū)分域、安全接入、動態(tài)感知、全面防護(hù)”的安全策略，按照等級保護(hù)二級系統(tǒng)要求進(jìn)行安全防護(hù)設(shè)計，并根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不斷完善加強(qiáng)對系統(tǒng)的防護(hù)，最大限度的保障系統(tǒng)的安全、可靠和穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié)語

信息資源分析系統(tǒng)旨在結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)狀和大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)資源使用情況進(jìn)行分析，為提高運(yùn)維效率提供有效的數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)的設(shè)計在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中取得了預(yù)期的效果，為提高國網(wǎng)公司信息化管理能力做出了巨大的貢獻(xiàn)。

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