智慧校園背景下的網(wǎng)絡運維綜合管理平臺設計研究

◆徐世波 張林 郭延紅 郭金涵

智慧校園背景下的網(wǎng)絡運維綜合管理平臺設計研究

◆徐世波1張林2郭延紅1郭金涵1

（1.航天工程大學 北京 101416；2.解放軍總醫(yī)院京東醫(yī)療區(qū)雁棲路門診部 北京 101416）

智慧校園背景下，為了提供更加智能化、業(yè)務融合化和數(shù)據(jù)連通化的新一代網(wǎng)絡運維綜合管理平臺，本文針對高等院校網(wǎng)絡運維現(xiàn)狀中存在的業(yè)務復雜涉及面廣、高素質(zhì)網(wǎng)絡運維管理人員匱乏、現(xiàn)存網(wǎng)絡運維管理平臺業(yè)務融合程度不夠和自動智能化程度不高等問題，以數(shù)據(jù)共享為基礎(chǔ)，業(yè)務融合為指導，自動智能化配置管理為目標，設計了新一代網(wǎng)絡運維綜合管理平臺，并對其創(chuàng)新之處進行簡要分析，在一定程度上簡化了業(yè)務流程，降低了人員需求，提高了網(wǎng)絡運維管理平臺的業(yè)務融合度和自動智能化，從總體設計、功能指標、業(yè)務融合以及自動智能化等方面為高等院校網(wǎng)絡運維綜合管理平臺的建設工作提供了一定的參考價值。

智慧校園；網(wǎng)絡運維管理平臺；業(yè)務融合；數(shù)據(jù)聯(lián)通；自動智能化

國內(nèi)，浙江大學在信息化“十二五”規(guī)劃中首次提出了建設“智慧校園”的概念[1-2]。在“十三五”信息化建設中，隨著智慧校園相關(guān)研究工作的開展，中國國家標準化管理委員會、江蘇省、重慶市以及高等相關(guān)院校等陸續(xù)出臺了智慧校園建設的有關(guān)標準和指導意見，并進行了初步試點建設工作，為后期智慧校園的建設提供了豐富的實踐經(jīng)驗和有力參考。同時，前期數(shù)字校園的有關(guān)建設工作也為后期智慧校園建設提供了基本的軟硬件系統(tǒng)支撐。網(wǎng)絡運維管理平臺作為現(xiàn)代大學信息化的重要組成部分之一，長期以來，在設計理念，系統(tǒng)建設等方面，一直處于滯后狀態(tài)，如何利用數(shù)字校園的建設成果、智慧校園的建設理念和思路，更好進行業(yè)務設計和應用實踐，提供更加貼合高等院校網(wǎng)絡運維現(xiàn)狀，更加智能化、業(yè)務融合化和數(shù)據(jù)連通化的新一代網(wǎng)絡運維綜合管理平臺，解決高等院校網(wǎng)絡運維現(xiàn)狀中存在的業(yè)務復雜涉及面廣、高素質(zhì)網(wǎng)絡運維管理人員匱乏、現(xiàn)存網(wǎng)絡運維管理平臺業(yè)務融合程度不夠、現(xiàn)存網(wǎng)絡運維管理平臺自動智能化程度不高等問題，為現(xiàn)代大學信息化網(wǎng)絡運維提供有力平臺支撐，成了當前亟須解決的一個重要難點。在此背景下，本文對高等院校網(wǎng)絡運維現(xiàn)狀進行了研究分析，并在此基礎(chǔ)上設計了新一代網(wǎng)絡運維綜合管理平臺，并對其創(chuàng)新之處進行簡要分析，在一定程度上簡化了業(yè)務流程，降低了人員需求，提供了網(wǎng)絡運維管理平臺的業(yè)務融合度和自動智能化，從總體設計、功能指標、業(yè)務融合以及自動智能化等方面為高等院校網(wǎng)絡運維綜合管理平臺的建設工作提供了一定的參考價值。

1 高等院校網(wǎng)絡運維現(xiàn)狀

1.1 高等院校網(wǎng)絡運維業(yè)務復雜涉及面廣

高等院校網(wǎng)絡運維工作主要包括網(wǎng)絡規(guī)劃管理、網(wǎng)絡運行管理、網(wǎng)絡知識答惑、網(wǎng)絡資產(chǎn)出入庫、網(wǎng)絡實力統(tǒng)計等，既有總體設計工作，又有具體落實計劃，既有遠程室內(nèi)維護，又有現(xiàn)場更換調(diào)配，既需要儲備網(wǎng)絡知識，又要隨時準備網(wǎng)絡實力統(tǒng)計填報，既要管好各種網(wǎng)絡資產(chǎn)，還要統(tǒng)籌業(yè)務辦理。因此，高等院校網(wǎng)絡運維工作業(yè)務復雜，涉及面廣，對網(wǎng)絡運維管理人員從知識上、身體上、技能上、關(guān)系協(xié)調(diào)等方面提出了較高要求。

1.2 高等院校高素質(zhì)網(wǎng)絡運維管理人員匱乏

由于歷史原因、認知原因等，在高等院校中，網(wǎng)絡運維管理人員面臨著地位低、待遇低、提職難等問題，造成了網(wǎng)絡運維管理人員年齡和學歷結(jié)構(gòu)上的不合理的現(xiàn)象，表現(xiàn)為年齡上兩極分化嚴重，學歷上，低學歷較多，高學歷較少，后繼補充力量匱乏[3]，嚴重制約了高等院校網(wǎng)絡運維管理工作的有效開展。

1.3 現(xiàn)存網(wǎng)絡運維管理平臺功能單一

通過對華為技術(shù)股份有限公司、銳捷股份有限公司以及網(wǎng)強信息技術(shù)有限公司等調(diào)研了解，目前各大運維管理平臺只是從設備管理、IP管理、網(wǎng)絡鏈路監(jiān)控、服務器監(jiān)控以及拓撲結(jié)構(gòu)生成等方面進行了設計考慮和功能實現(xiàn)，普遍存在設計理念落后、功能單一的問題，沒有緊貼當前智慧校園中有關(guān)互聯(lián)互通、業(yè)務融合等先進理念，沒有真正考慮各大高等院校校園網(wǎng)實際運維工作情況，沒有融合流程管理、知識管理以及資產(chǎn)管理等網(wǎng)絡運維相關(guān)業(yè)務。

1.4 現(xiàn)存網(wǎng)絡運維管理平臺自動智能化程度不夠

通過對華為技術(shù)股份有限公司、銳捷股份有限公司以及網(wǎng)強信息技術(shù)有限公司等調(diào)研了解，目前，各公司實現(xiàn)的網(wǎng)絡運維管理平臺自動智能化程度均存在一定程度的不足，例如，現(xiàn)有功能無法利用用戶在網(wǎng)絡入網(wǎng)申請中或者網(wǎng)絡變更申請中提交的信息和選定的IP、交換機、端口等進行端口、MAC地址、描述信息、VLAN信息、IP信息等相關(guān)信息的一鍵式網(wǎng)絡配置變更；現(xiàn)有功能無法實現(xiàn)交換機更換后的一鍵式配置信息恢復；現(xiàn)有功能無法實現(xiàn)故障和故障解決方案的自動關(guān)聯(lián)聯(lián)動等等。

2 平臺總體設計

網(wǎng)絡運維綜合管理平臺利用資源發(fā)現(xiàn)、服務探測、視圖業(yè)務聯(lián)動、資產(chǎn)評估、三權(quán)分立和流程構(gòu)造等相關(guān)技術(shù)，以資源、服務、知識、流程為支撐點，以數(shù)據(jù)共享為手段，實現(xiàn)校園網(wǎng)資源的管理，交換機和服務器的軟硬件全方位監(jiān)控預警，運維知識庫的構(gòu)建，以預配置參數(shù)、用戶節(jié)點信息為基礎(chǔ)的交換機自動化配置管理和服務器自動化配置管理，以及以權(quán)限為基礎(chǔ)的知識展示和業(yè)務全生命周期流程化管理，同時，在此基礎(chǔ)上預留出和網(wǎng)絡系統(tǒng)3D可視化、數(shù)字校園基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫等相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享接口，最終，為高等院校網(wǎng)運維提供一個集管理和運維為一體的綜合網(wǎng)絡運維管理系統(tǒng)，至少滿足大學未來5年的網(wǎng)絡運維需求，同時也為后期的更加智能化和自動化提供基礎(chǔ)。網(wǎng)絡運維綜合管理平臺總體技術(shù)架構(gòu)如圖1：

圖1 網(wǎng)絡運維共和管理平臺總體技術(shù)架構(gòu)

（1）資源層。資源層主要是指網(wǎng)絡運維綜合管理平臺可以管理支持的各種硬件資源、信息資源等，主要包括服務器、交換設備、安全設備、網(wǎng)絡用戶終端、VLAN、IP、網(wǎng)絡接入節(jié)點、業(yè)務應用以及存儲設備等。

（2）數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層主要是指網(wǎng)絡運維綜合管理平臺為了支持用戶應用需要建立的各種數(shù)據(jù)庫，主要包括基礎(chǔ)資源庫、自主服務庫、資產(chǎn)庫、知識庫和外部接口庫?；A(chǔ)資源庫主要包括服務器信息、交換設備信息、安全設備信息、網(wǎng)絡用戶終端信息、VLAN信息、IP信息、網(wǎng)絡接入節(jié)點信息、業(yè)務應用信息和存儲設備信息等；自助服務庫主要包含表單信息、業(yè)務流程信息、業(yè)務內(nèi)容信息、用戶信息以及權(quán)限信息等；資產(chǎn)庫主要包括資產(chǎn)信息、資產(chǎn)入庫信息、資產(chǎn)出庫信息、資產(chǎn)調(diào)配信息等；知識庫主要包括知識欄目信息、知識內(nèi)容信息、知識審核信息、知識發(fā)布信息、用戶信息及權(quán)限信息等；外部接口庫主要包括用戶信息、報警信息、權(quán)限信息、數(shù)據(jù)交換信息等。

（3）邏輯層。邏輯層主要是指網(wǎng)絡運維綜合管理平臺在邏輯上的功能劃分，主要包括基礎(chǔ)資源管理，自助服務臺、資產(chǎn)管理和運維知識管理?；A(chǔ)資源管理主要實現(xiàn)對資源層資源信息的采集、管理以及相應的軟硬件設備設施監(jiān)控和可視化智能配置等；自助服務臺主要實現(xiàn)高等院校網(wǎng)絡入網(wǎng)、停網(wǎng)、變更等相關(guān)業(yè)務表單定義、業(yè)務流程定義、業(yè)務自助辦理等相關(guān)功能，既面向網(wǎng)絡運維人員又面向高等院校所有普通用戶；資產(chǎn)管理主要實現(xiàn)網(wǎng)絡運維中相關(guān)資產(chǎn)資源的入庫、出庫、盤點、核查等，同時也為基礎(chǔ)資源管理提供一部分數(shù)據(jù)支撐；運維知識管理主要實現(xiàn)運維相關(guān)知識的提交、審核、發(fā)布、檢索、瀏覽查看等等，依據(jù)不同知識劃分為不同知識板塊。

（4）用戶層。用戶層主要是指網(wǎng)絡運維綜合管理平臺面向用戶提供的接口和能力，主要包括集成化展示及個性化定制、信息統(tǒng)計及報表生成、統(tǒng)一綜合配置管理。集成化展示及個性化定制主要實現(xiàn)多分大屏信息集中展示和依據(jù)個人工作需要進行個性信息定制；信息統(tǒng)計及報表生成主要實現(xiàn)各種資源信息、業(yè)務信息、資產(chǎn)信息等各種信息的統(tǒng)計及報表生成導出；統(tǒng)一綜合配置管理主要實現(xiàn)資源層各種資源信息的采集、展示等，并提供可視化的資源配置管理界面，自助服務信息的定義、權(quán)限配置、業(yè)務自助辦理等，資產(chǎn)信息的入庫、出庫、調(diào)配和變更等，知識信息的定義、管理、檢索和瀏覽查看等，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)各個邏輯功能之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通和業(yè)務融合等各種智慧校園建設理念和思路，走在網(wǎng)絡運維管理平臺前列，更好的輔助網(wǎng)絡運維管理人員完成工作。

3 平臺功能指標設計

網(wǎng)絡運維綜合管理平臺主要分為三大部分：集成化展示及個性化定制、信息統(tǒng)計及報表生成、統(tǒng)一綜合配置管理。

（1）集成化展示及個性化定制

集成化展示及個性化定制主要實現(xiàn)多分大屏顯示，并能夠依據(jù)用戶需要而定制顯示不同的內(nèi)容。

（2）信息統(tǒng)計及報表生成

信息統(tǒng)計及報表生成主要實現(xiàn)資源層各種資源信息、網(wǎng)絡運維業(yè)務信息、資產(chǎn)信息、用戶信息等各種信息的聯(lián)合檢索查詢、分類統(tǒng)計和報表生成導出，為學校掌握了解各種資產(chǎn)底數(shù)、網(wǎng)絡資源實力和人員工作情況等提供有效數(shù)據(jù)保障，為學校管理人員進行決策提供數(shù)據(jù)支撐。

（3）統(tǒng)一綜合配置管理

統(tǒng)一綜合配置管理主要是利用底層數(shù)據(jù)模型，通過互聯(lián)互通技術(shù)，利用業(yè)務融合理念實現(xiàn)基礎(chǔ)資源的智能化配置和管理，資產(chǎn)的管理，知識的錄入、審核、發(fā)布和檢索查詢，業(yè)務模型定義、流程定義以及用戶自助服務等各種功能。其主要功能指標如表1：

表1 統(tǒng)一綜合配置管理功能指標表

4 平臺創(chuàng)新

4.1 業(yè)務高度融合

在系統(tǒng)總體設計和功能指標梳理上，網(wǎng)絡運維綜合管理平臺相較傳統(tǒng)網(wǎng)絡運維平臺不再是單純考慮服務器、交換設備、存儲設備、WEB應用等各種軟硬件資源的監(jiān)控和管理，而且考慮了用戶網(wǎng)絡使用自助服務、知識管理以及資產(chǎn)管理等各種與網(wǎng)絡運維相關(guān)的應用，并將其作為一個互相協(xié)同，共同工作的有機整體。通過該設計，有效簡化了業(yè)務辦理，降低了人員需求，實現(xiàn)了業(yè)務的高度融合。

4.2 數(shù)據(jù)互聯(lián)互通

網(wǎng)絡運維綜合管理平臺依據(jù)業(yè)務高度融合理念，充分梳理了資源層各種軟硬件資源信息、自助服務臺中涉及的業(yè)務辦理信息、知識庫信息以及資產(chǎn)信息等各種信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系，各種數(shù)據(jù)之間的流通走向，并以數(shù)據(jù)流通走向作為網(wǎng)絡運維綜合管理平臺總體設計和功能指標定義的依據(jù)，最終，在網(wǎng)絡運維綜合管理平臺的數(shù)據(jù)層面實現(xiàn)了互聯(lián)互通。同時，為網(wǎng)絡運維綜合管理平臺進行功能擴展和智慧校園進行數(shù)據(jù)交互提供了數(shù)據(jù)接口。

4.3 基于可視化的自動智能化

網(wǎng)絡運維綜合管理平臺依據(jù)業(yè)務高度融合理念，基于數(shù)據(jù)層面互聯(lián)互通，在總體設計和功能指標確定上，充分運用了基于可視化的自動化IT概念，例如，在網(wǎng)絡用戶入網(wǎng)辦理中，利用網(wǎng)絡用戶在自助服務臺上提交的信息，在審核完成的情況下，經(jīng)過網(wǎng)絡運維管理人員簡單的自動篩選式IP地址選擇、交換機端口選擇等，通過一鍵點擊，即自動完成用戶信息、IP信息、交換機信息的自動綁定，不再需要網(wǎng)絡運維管理人員記住各種命令和資源信息，遠程連接交換機，進行手動設置等操作。

本文通過對高等院校網(wǎng)絡運維現(xiàn)狀進行研究分析，并針對高等院校網(wǎng)絡運維現(xiàn)狀中存在的業(yè)務復雜涉及面廣、高素質(zhì)網(wǎng)絡運維管理人員匱乏、現(xiàn)存網(wǎng)絡運維管理平臺業(yè)務融合程度不夠、現(xiàn)存網(wǎng)絡運維管理平臺自動智能化程度不高等問題，以數(shù)據(jù)共享為基礎(chǔ)，業(yè)務融合為指導，自動智能化配置管理為目標，設計了新一代網(wǎng)絡運維綜合管理平臺，并對其創(chuàng)新之處進行簡要分析，在一定程度上簡化了業(yè)務流程，降低了人員需求，提供了網(wǎng)絡運維管理平臺的業(yè)務融合度和自動智能化，從總體設計、功能指標、業(yè)務融合以及自動智能化等方面為高等院校網(wǎng)絡運維綜合管理平臺的建設工作提供了一定的參考價值。

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