黃浩

(四川中電啟明星信息技術有限公司 四川成都 610225)

近年來，企業(yè)在虛擬化云計算產品上實際應用逐漸增多，并且同時也存在物理服務器資源和容器資源，這也就造成了資源的混合模式。從企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展看，為了解決資源在混合模式下的管理、監(jiān)控告警、端不統(tǒng)一的問題，勢必建立一個完善的統(tǒng)一端的運維系統(tǒng)。并且，在未來企業(yè)為了適應在互聯(lián)網應用的高效運維與運營，此系統(tǒng)還需要提供足夠的自動化運維場景，以實現(xiàn)一個完備的自動化多端運維系統(tǒng)[1-2]。

1 意義

1.1 研究背景

企業(yè)隨著業(yè)務及云應用的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)Linux單機操作系統(tǒng)上的運維操作如果直接移植到集群與云環(huán)境上，則會導致不限于以下列出的諸多問題：（1）大量周期性的運維操作需要在大量節(jié)點操作系統(tǒng)上重復性地執(zhí)行；（2）混合模式下還有網絡等細節(jié)問題需要格外注意，稍有不慎就可能造成服務宕機。

1.2 研究意義

從公司戰(zhàn)略發(fā)展看，為適應公司未來在面向互聯(lián)網應用方面的快速部署與升級、高效運維與運營，勢必建立一個統(tǒng)一的自動化運維平臺，對公司絕大多數(shù)資源進行統(tǒng)籌管理，不僅能夠進行周期性、重復性的運維操作，還能進行自動化的運維，從而最大限度地提高運維效率。

1.3 直接效益和間接效益

（1）直接效益：公司未來每年的互聯(lián)網業(yè)務運營運維成本將減少。（2）間接效益：自動化運維系統(tǒng)的構建將大大提升公司的運維管理效率，同時能夠助力公司企業(yè)品牌的提升與影響。

2 功能

平臺主要分為多個功能中心。即資源配置中心、資源納管中心、監(jiān)控告警中心、作業(yè)中心、場景中心、安全中心。

2.1 資源配置中心

資源配置中心用于構建各類資源的基礎模型，為納管等功能提供了高度靈活的基礎信息。資源配置中心包括模型管理、資源管理等功能模塊。

2.1.1 模型管理

模型管理作為整個運維系統(tǒng)中的地基，用于創(chuàng)建不同類型資源的基礎模型，模型包含諸多可自定義的屬性值，可自行增添新的屬性或移除不再使用的屬性，每個屬性也諸多業(yè)務信息，包含但不限于屬性名稱、屬性編號（屬性唯一性的標識）、屬性類型（如字符串、整型、布爾等）、關聯(lián)模型、是否可編輯、是否自動采集。

模型管理還提供了分組功能，以數(shù)據結構樹的形式展示，用于建立多個模型之間的關聯(lián)關系。多個模型可以同屬于一個模型分組，它們可能包含一些共同的屬性，該場景下可以將這些屬性配置在分組模型中，這樣該分組下的所有模型都可以繼承這些屬性，就像Java編程語言中的類的繼承一樣[3]。

模型管理提供了創(chuàng)建分組、創(chuàng)建模型、創(chuàng)建屬性、屬性關聯(lián)模型等功能。登錄自動化運維平臺，再啟動頁中選擇資源配置中心，再在菜單中選擇“模型→模型管理”，進入模型管理界面，具體如圖1所示。

圖1 模型管理界面

（1）創(chuàng)建分組。點擊“新建分組”按鈕進入創(chuàng)建界面。填寫分組名稱與描述，即可完成模型分組的創(chuàng)建。

（2）創(chuàng)建模型。點擊“新建模型”按鈕進入創(chuàng)建界面。根據界面選擇該模型的所屬分組，并填入模型名稱及其類型，完成模型的創(chuàng)建。

（3）創(chuàng)建屬性。點擊“新建屬性”按鈕進入創(chuàng)建界面。根據界面選擇該屬性的所屬模型，并填入屬性名稱、屬性編碼、屬性類型等，完成屬性的創(chuàng)建。

（4）模型編輯。在“操作”欄中可以對指定屬性進行編輯操作。根據界面，直接對想要修改的自動進行編輯后，保存即可。

（5）屬性關聯(lián)。在對應的屬性上點擊“關聯(lián)模型”按鈕，進入關聯(lián)界面。根據界面選擇該屬性要關聯(lián)的模型，完成屬性關聯(lián)模型操作。

完成關聯(lián)操作后，回到模型管理界面，可以看到該屬性的管理模型字段變成了剛剛選擇的模型，點擊模型名稱，可以看到該關聯(lián)模型下的所有屬性。

2.1.2 資源管理

資源是模型的實例化對象。資源之于模型，就像Java編程語言中對象之于類。資源對應著具體的實體或虛擬設備，例如物理機A與虛擬機B都是一個資源，它們同屬于主機模型。

資源管理提供了創(chuàng)建資源、導入資源等核心功能。點擊“資源→資源管理”，進入資源管理界面，具體如圖2所示。

圖2 資源管理界面

（1）創(chuàng)建資源。在資源管理界面左側的模型樹中，選中模型，再點擊“新建資源”按鈕進入創(chuàng)建界面。在創(chuàng)建界面中顯示的輸入選項是由選擇的模型決定的，即不同模型的創(chuàng)建資源界面所需要填入的信息是不同的。在填入所需信息后，點擊創(chuàng)建，即可完成資源的創(chuàng)建。

（2）導入資源。在資源管理界面左側的模型樹中，選中模型，再點擊“導入資源”按鈕進入導入界面。在導入界面中，可以下載Excel 文件模板。在導入界面中，選擇要上傳的Excel文件，即可完成資源的導入。

（3）查看詳情。在資源管理界面表格中，點擊第一列的“＞”符號，該資源的詳細信息將展示在該行數(shù)據之下，可達到快速查看資源詳情的目的。

2.2 資源納管中心

在資源配置中心中添加的資源，還僅僅是一座信息孤島，無法通過運維平臺管理并運維這些資源，例如監(jiān)控資源指標、自動化巡檢等。在資源納管中心中，對資源配置中心中的資源安裝Agent 代理軟件，通過Agent軟件對資源進行管理。平臺會自維護Agent軟件并配置Agent軟件的下載地址，在對資源進行安裝操作中，會在該資源操作系統(tǒng)中下載并安裝指定版本的Agent軟件。資源納管中心包括Agent狀態(tài)查詢、Agent安裝、歷史查詢等功能模塊。

2.2.1 Agent管理

提供Agent狀態(tài)查看、Agent安裝等核心功能。

（1）Agent狀態(tài)。點擊Agent管理→Agent狀態(tài)進入查看界面。界面中展示了資源設備中的Agent狀態(tài)，包括：在線、失聯(lián)、未安裝等。

（2）Agent安裝。點擊Agent管理→Agent安裝進入Agent 安裝管理界面，其提供了創(chuàng)建、安裝、卸載等功能。

①創(chuàng)建。點擊“新增”按鈕，進入創(chuàng)建界面。該功能用于維護資源的遠程連接信息，其中遠程連接信息用于安裝Agent軟件。②安裝。點擊“安裝”按鈕，等待系統(tǒng)提示安裝成功即可，此時界面上該資源狀態(tài)變更為已安裝。③卸載。點擊“卸載”按鈕，等待系統(tǒng)提示卸載成功即可，此時界面上該資源狀態(tài)變更為未安裝[4-5]。

2.2.2 執(zhí)行歷史

點擊執(zhí)行歷史→歷史查詢進入Agent 執(zhí)行歷史查詢界面，該界面展示了各個資源設備的執(zhí)行記錄及結果狀態(tài)。

2.3 監(jiān)控告警中心

監(jiān)控告警中心用于對已納管且已注冊到監(jiān)控告警中心的資源進行指標定制監(jiān)控，并提供基于自定義告警規(guī)則進行告警通知的功能。監(jiān)控告警中心包括監(jiān)控中心等功能模塊。

監(jiān)控中心主要提供監(jiān)控注冊與監(jiān)控指標查詢功能，其中指標查詢又細分為多個組件，包括但不限于主機、MySQL、Redis、RabbitMQ組件。

監(jiān)控中心依賴于Prometheus、Consul 等開源組件，以實現(xiàn)指標采集及監(jiān)控目標的自動發(fā)現(xiàn)功能。監(jiān)控中心提供監(jiān)控注冊功能，用于將資源納入監(jiān)控中心實現(xiàn)細節(jié)上，平臺將該資源注冊到Consul中，同時提供對應exporter 的自動化安裝。通過Prometheus 集成Consul的服務自動發(fā)現(xiàn)后，Prometheus 能自動監(jiān)聽到Consul中新增的服務，并自動從其中抓取對應的指標信息。平臺還提供了監(jiān)控指標查詢功能，在Prometheus 抓取到指標信息后，可通過該功能查詢資源的各項監(jiān)控指標數(shù)據。Prometheus監(jiān)控組件架構圖如圖3所示。

圖3 Prometheus技術架構圖

（1）監(jiān)控注冊。點擊監(jiān)控中心→監(jiān)控注冊進入注冊管理界面，再點擊“新建”按鈕，進入注冊界面。在監(jiān)控注冊界面中，填入IP地址、指標類型等必要字段后，點擊保存即可完成資源監(jiān)控的注冊。

（2）監(jiān)控指標查詢。點擊監(jiān)控中心→主機監(jiān)控或組件監(jiān)控，進入查詢界面，其中主機監(jiān)控也查看物理機及虛擬機的監(jiān)控指標，組件監(jiān)控可查看MySQL、Redis、RabbitMQ等中間件組件的監(jiān)控指標，如圖4所示。

圖4 監(jiān)控指標查詢界面

2.4 作業(yè)中心

作業(yè)中心主要是用于執(zhí)行自定義的腳本，以完成特定場景下的功能，其工作原理是：以Agent 軟件為基礎，通過接收運維平臺為其下發(fā)的可信任腳本，接收后執(zhí)行該腳本。

作業(yè)中心包括快速執(zhí)行、業(yè)務管理、平臺管理等功能模塊。

2.4.1 快速執(zhí)行

提供腳本執(zhí)行、文件分發(fā)等核心功能。

（1）腳本執(zhí)行。點擊快速執(zhí)行→腳本執(zhí)行進入腳本執(zhí)行界面。根據界面填入腳本名稱、內容、參數(shù)、目標服務器后，點擊執(zhí)行即可在目標服務器上執(zhí)行該腳本內容。

（2）文件分發(fā)。點擊快速執(zhí)行→文件分發(fā)進入分發(fā)文件執(zhí)行界面。該功能與腳本執(zhí)行功能類似，只不過腳本執(zhí)行里填入的是腳本的內容，而此處是上傳的腳本文件。在填入必要內容后，點擊執(zhí)行即可在目標服務器上執(zhí)行該腳本內容。

2.4.2 業(yè)務管理

業(yè)務管理包括作業(yè)、腳本、定時任務、執(zhí)行歷史等功能。（1）作業(yè)。（2）腳本。該模塊主要是用于維護常用的固定的腳本，便于其他功能引用這些腳本。該模塊包含創(chuàng)建、上線等功能。①創(chuàng)建：點擊“新增”按鈕，并填入相應的腳本內容后保存即可。②上線：在腳本界面，點擊對應的腳本名稱即可進入腳本詳情界面，該界面展示了該腳本的多個版本及其上線狀態(tài)。在指定版本行的操作欄中點擊上線即可將指定版本的腳本內容上線，上線后引用處就能使用最新的腳本內容。（3）定時任務。該模塊提供周期性定時執(zhí)行特定腳本的功能。創(chuàng)建：點擊“新增”按鈕，進入定時任務創(chuàng)建界面。填入執(zhí)行策略與作業(yè)模板后保存即可。（4）執(zhí)行歷史。執(zhí)行歷史界面能查看所有腳本、作業(yè)、定時任務的執(zhí)行過程與結果。點擊指定的任務名稱，即可進入任務詳情界面，在此界面中可以查看該任務下所有腳本步驟的執(zhí)行過程[6]。

2.4.3 平臺管理

平臺管理主要用于提供平臺級功能，如腳本倉庫。腳本倉庫即公共腳本的存放位置，供其他地方引用，如腳本執(zhí)行與定時任務可以引用腳本倉庫中的腳本。

2.5 場景中心

場景中心基于特定的應用場景，制訂成熟的完善的解決方案，并實現(xiàn)一鍵式的操作方式，極大地方便了運維人員，降低了人工運維工作量。場景中心包括自動化巡檢功能。

自動化巡檢主要包括WebLogic 集群的部署與巡檢任務的執(zhí)行兩個模塊。

（1）集群部署。集群部署主要包括創(chuàng)建集群與部署集群兩個模塊。①創(chuàng)建集群：即創(chuàng)建一個集群定義，以便后續(xù)對其實例化部署。在集群部署界面點擊“新增”按鈕，填入對應的信息后即可完成集群定義的創(chuàng)建。②部署集群：在指定的業(yè)務的操作列中點擊“部署”按鈕，進入部署界面。在部署界面中，應首先進行環(huán)境檢查，待環(huán)境檢查通過后，再點擊“開始部署”按鈕執(zhí)行集群部署即可[7]。

（2）巡檢。巡檢即是對已有的軟硬件服務進行自動化自定義內容檢測，例如：對WebLogic 服務進行部署環(huán)境、服務狀態(tài)等指標進行檢查。

巡檢功能基于Agent 軟件，以及定制化的采集腳本實現(xiàn)。在巡檢操作前需要維護巡檢目標服務及其采集腳本。采集腳本通過Agent軟件下發(fā)到目標設備上，由Agent軟件執(zhí)行采集腳本后并且將結果返回給平臺，平臺即獲取到檢查結果。巡檢只需要將上述操作進行定時調度到多個設備上即可[8]。

在巡檢管理界面上，點擊對應的業(yè)務名稱進入風險分析查看界面，具體如圖5 所示。在風險分析查看界面中能查看該業(yè)務下的設備的風險項，也可以點擊對應的設備查看具體的指標值，具體如圖6所示。

圖5 風險分析查看界面

圖6 設備風險詳情界面

2.6 安全中心

安全中心提供對資源的安全性檢查功能，例如服務器的高風險端口檢查。安全中心包括專項檢查、平臺管理等功能模塊。

2.6.1 專項檢查

專項檢查用于特定場景下的安全性檢查。專項檢查包括端口檢查等功能。端口檢查包括創(chuàng)建、執(zhí)行檢查等功能。

（1）創(chuàng)建：點擊“新增”按鈕，填入目標服務器及其他必要信息后，點擊保存即可。

（2）執(zhí)行檢查：在指定行的操作列中點擊“執(zhí)行檢查”按鈕，進入執(zhí)行界面點擊執(zhí)行后，等待執(zhí)行完成即可。

2.6.2 平臺管理

平臺管理主要提供平臺級業(yè)務功能，包括端口規(guī)范等功能。端口規(guī)范是在端口規(guī)范界面中，展示了平臺級端口規(guī)范信息，包括禁用端口、風險端口等。端口規(guī)范模塊提供了創(chuàng)建等功能。