探索基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的智能運維體系

鐘茂年

（中興通信股份有限公司，深圳 518057）

整體而言，我國互聯(lián)網(wǎng)金融的發(fā)展起步較晚，運維體系有很大的改進空間，將大數(shù)據(jù)技術(shù)融合到智能運維體系中，可以挖掘數(shù)據(jù)的潛在價值，并且實時進行監(jiān)控，做好事前預(yù)測和事故處理工作。針對傳統(tǒng)運維方式的不足之處，本文從新的角度對智能運維體系進行了研究，具有一定的積極意義。

1 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)智能運維體系的構(gòu)建

目前，IT 運維環(huán)境日益復(fù)雜，需要管控的對象日益龐大，傳統(tǒng)的運維體系在應(yīng)用過程中顯得捉襟見肘，所以需要應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)構(gòu)建智能運維體系。

1.1 采集

本文以某工商銀行的管理系統(tǒng)為例，并且采訪了相關(guān)的專家，根據(jù)專家的意見，確定了模型的數(shù)據(jù)范圍，比如登錄日志、交易日志等，以2017年1 ～12月的數(shù)據(jù)為主要參考對象，在此基礎(chǔ)上進行了加工處理，并且分為登錄、登出、失敗、交易和異常五大指標(biāo)，然后對這些指標(biāo)進行匯總，建立了相關(guān)的時間序列。

1.2 探索

在對數(shù)據(jù)進行探索時，需要將數(shù)據(jù)進行分類，比如分為訓(xùn)練集、驗證集等，并且對五大指標(biāo)進行觀察，可以選擇10分鐘為一個時間粒度。經(jīng)過探索發(fā)現(xiàn)，工作日的上午和下午都會有兩個波峰，趨勢相似，但是幅度有所區(qū)別，而非工作日，比如周末、法定假日等，交易量明顯減少。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，那么交易量會急速下降，而當(dāng)故障解除后，交易量會逐漸回到正常水平。因為系統(tǒng)日志記錄存在一定的誤差，也沒有對出現(xiàn)異常的原因進行分析，加上登錄失敗可能是由于密碼錯誤引起的，所以本文以登錄、登出和交易這三大指標(biāo)為主要研究對象。

2 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)智能運維體系的拓展

2.1 開發(fā)

首先，要對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和預(yù)分析，可以通過數(shù)據(jù)的集合，觀察系統(tǒng)亞健康狀態(tài)時變量的情況和特征，找到規(guī)律。一般而言，系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)變量會有所降低，而且在故障發(fā)生之前，這種降低已經(jīng)出現(xiàn)，只是比較緩慢，需要經(jīng)過多個周期。

其次，要建立參考區(qū)間，對歷史數(shù)據(jù)進行全面的分析，確定不同時間段內(nèi)變量的波動區(qū)間。為了保證序列能夠進行對比，我們需要將數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的處理，形成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。公式為Vit=Iit/ηit，其中Iit 指的是t 時刻第i 個變量的輸入值，而ηit 指的是標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)，也就是均值，而Vit 指的是經(jīng)過處理后的變量值，也是頻數(shù)相對率。

再次，因為變量標(biāo)準(zhǔn)化需要獲取當(dāng)日均值，而在進行實時監(jiān)控時，要引入因子指標(biāo)，計算出不同時刻頻數(shù)占總頻數(shù)的比值。一般而言，上班時間開始時，系統(tǒng)的變異系數(shù)相對較低，約等于0.2。

最后，在預(yù)警信號的產(chǎn)生方面，需要對變量的相對值和邊界值進行加權(quán)計算，這樣能夠提高信號的準(zhǔn)確性。對于一些突發(fā)式的故障或者是黑客的攻擊等，該系統(tǒng)并不適用，所以在應(yīng)用的過程中，還要具體情況具體分析。

2.2 檢驗

在對智能運維體系模型進行檢驗時，需要做好概念的分析工作，比如系統(tǒng)故障，假設(shè)15個工作日，其中有8次波形異常，而系統(tǒng)亞健康狀態(tài)發(fā)生時間在波形異常之前，如果缺乏記錄，就會影響頻數(shù)最低點記錄的真實性，而且會產(chǎn)生較大的誤差。至于波形異常，包括波形顯著上升、顯著下降和平穩(wěn)時間過長三類。經(jīng)過檢驗，發(fā)現(xiàn)故障點共有13個，有10次識別成功并且進行了預(yù)警，而波形異常情況共有20次，有18次成功識別。在對信號進行統(tǒng)計后，發(fā)現(xiàn)智能運維體系的準(zhǔn)確率為77%，漏報率為23%，而且預(yù)報的平均時間比故障時間提前了將近半小時，能夠很好地保證系統(tǒng)運行的效果，并且為故障的及時解決爭取到了寶貴的時間[1]。

2.3 應(yīng)用

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)智能運維體系的流程如圖1所示，在模型應(yīng)用過程中，發(fā)現(xiàn)能夠準(zhǔn)確預(yù)測和判斷系統(tǒng)的亞健康狀態(tài)，尤其是在2017年10月份，系統(tǒng)運行出現(xiàn)高峰，在這一期間運維體系發(fā)揮了得天獨厚的優(yōu)勢，對故障進行了多次預(yù)警，幫助和協(xié)調(diào)工作人員順利完成維護工作，減少了可能出現(xiàn)的損失。

圖1 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)智能運維體系

3 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)智能運維體系的優(yōu)化

為了保證智能運維體系達到最佳效果，對所有故障都能夠進行準(zhǔn)確的判斷和預(yù)警，需要從以下三方面入手：

第一方面，擴大數(shù)據(jù)來源。在數(shù)據(jù)采集方面，要打破縱向和橫向的局限，擴大數(shù)據(jù)的周期，比如選擇十一五期間某銀行的數(shù)據(jù)，這樣可以減少系統(tǒng)用戶行為受到季節(jié)或者是特殊日期的影響，從而保證結(jié)果的真實性。另外，可以對數(shù)據(jù)進行分類，分為管控數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、作業(yè)數(shù)據(jù)、容器數(shù)據(jù)以及集成數(shù)據(jù)等，同時還要做好故障的定位工作。

第二方面，豐富算法規(guī)則。可以引入新的變量，然后結(jié)合關(guān)鍵指標(biāo)的變化情況，建立決策樹或者是使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，提高預(yù)測結(jié)果的精度，降低外界因素的干擾。如果輸入和輸出存在正相關(guān)的關(guān)系，那么就可以對向量進行分解，然后調(diào)節(jié)各個分量之和的參數(shù)，讓最終結(jié)果能夠接近真實結(jié)果，如圖2所示。

第三方面，結(jié)合專業(yè)經(jīng)驗。在對數(shù)據(jù)進行定量分析和定性分析時，不能停留在表面，而是需要與大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的專家進行溝通和交流，并且根據(jù)故障發(fā)生的場景，總結(jié)出故障的特點，然后形成模型，這樣能夠保證當(dāng)再次發(fā)生同樣的故障時，可以及時采取既有的故障解決措施進行解決[2]。

圖2 神經(jīng)算法

4 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)智能運維體系的保障

4.1 定位

對于金融機構(gòu)而言，如果想要保證大數(shù)據(jù)分析技術(shù)智能運維體系正常運行，需要做好定位工作，尤其是要明確智能運維體系的特點以及能夠取得的效果。另外，還要注意執(zhí)行的方式，是選擇個性化還是側(cè)重于安全，是兼顧效率和安全，還是強調(diào)體系的整體性。從客觀角度看，隨著大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的日益成熟，智能運維體系在金融機構(gòu)日常運行和管理的重要性日益凸顯，所以安全問題逐漸受到人們的重視，所以在明確體系定位上，既要從整體角度考慮問題，也要確保體系的安全[3]。

4.2 規(guī)范

對于智能運維體系所需要和涉及的信息，要做好統(tǒng)一工作，比如用戶信息、口令信息等，并且做好監(jiān)控和管理工作，尤其是要做好實時更新工作。在信息認(rèn)證方面，眾所周知，身份認(rèn)證十分關(guān)鍵而且必不可少，如何對用戶信息進行集中管理，是一項十分艱巨的任務(wù)，稍有不慎，可能會與監(jiān)管工作存在一定的沖突，而且進行改動時，可能涉及密碼保存的形式，所以需要認(rèn)真考慮。另外，在流程和權(quán)限方面，也要從全局的角度考慮，避免對整個金融機構(gòu)的運營產(chǎn)生不良影響。雖然智能運維體系能夠起到很好的預(yù)警作用，但是由于金融機構(gòu)的活動眾多，客戶廣泛，所以必須要規(guī)范金融活動的流程，而且要明確工作人員的責(zé)任，做好分工，比如在授權(quán)方面，需要金融機構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)和簽字，工作人員未經(jīng)許可，不得從事權(quán)限以外的活動。

4.3 人員

無論是管理人員，還是技術(shù)人員，都要提高自身工作水平和素質(zhì)，保障智能運維體系的穩(wěn)定運行。在過去很長一段時間內(nèi)，由于工作人員水平低下，導(dǎo)致金融機構(gòu)蒙受損失的情況時有發(fā)生，所以要對這類人員進行培訓(xùn)，提高他們的能力，打造素質(zhì)過硬的員工隊伍，同時也要做好宣傳工作，讓智能運維體系深入人心，在機構(gòu)和單位內(nèi)部形成良好的氛圍和環(huán)境。只有工作人員了解智能運維體系的特點，才能真正提高運維水平，并且提高服務(wù)水平。

5 結(jié)束語

綜上所述，基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的智能運維體系在應(yīng)用過程中取得了很好的效果，提高了系統(tǒng)預(yù)警的質(zhì)量，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，極大地減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)和壓力。但是在具體的應(yīng)用過程中，還有很大的提升空間，所以在未來的發(fā)展中，智能運維體系還需要不斷豐富內(nèi)容和形式，與時俱進。