深度分析：自动化数据中心建设

　　许多企业和机构客户估计，它们70-90%的资源应用于维护和管理，只留下10-30%的资源应用于创新。这使得它们的数据中心没有足够经费来采用新技术。人们在实践中认识到自动化是翻转这一比例的核心技术，推动数据中心管理向自动化方向发展。同时，ITIL V3.0 等实践标准、虚拟化技术和面向服务架构(SOA)的普及，奠定了消除手工操作、实现完全自动化的基础。这一新发展使得许多企业和机构的数据中心以崭新的面貌出现在世人面前，不仅缓解了长期困扰人们的管理复杂性日益增加、运营费用居高不下、误操作频频发生等许多难题，而且为实现更高的安全性、7×24服务连续性提供了可靠的保证。

　　本文将以《新一代数据中心建设理论与实践》为基础、从自动化数据中心的定义出发介绍它的5大特征、4项主要功能以及实施工具，并展望未来的发展，对进一步信息感兴的趣者可以参阅《新一代数据中心建设理论与实践》，中5.3节。

　　什么是数据中心自动化管理？

　　随着数据中心自动化技术的发展，数据中心自动化管理的定义也发生了较大的变化。如下的定义也许能够基本上反映它现阶段的发展水平：数据中心自动化管理提供实现所有硬件、软件和流程协调一致工作的组合方法，能跨越技术领域帮助自动完成IT系统管理流程，以提高IT运营水平。它消除了绝大多数手工操作流程，帮助IT操作和IT服务管理队伍提供从设计、到运行与维护的服务(详见[1])。

　　上述定义明确地说明了数据中心自动化技术的新发展以及这一领域中现代管理技术与传统管理技术根本性差别，即：从管理单项设备到IT基础设施各种部件的协调一致统一管理;从单点解决方案到覆盖各方面的全面管理;从面向功能的系统自动化到面向服务的IT流程自动化;从静态的被动管理到实时动态的前瞻性管理。数据中心自动化领域的深刻革命，推动创建基于最佳实践的标准化业务服务，这些服务能够在整个生命周期中、跨越基础设施所有层次自动地改变、管理、协调和控制，从而更有效地控制IT开支、复杂性和法规遵从，使数据中心自动化成为建设新一代数据中心重要的举措。

　　数据中心自动化管理的主要特性

　　数据中心自动化管理应具有如下5个主要特性(详见[1])：全面的可视性、自动的控制执行、多层次的无缝集成、综合与实时的报告和全生命周期支持。

　　• 全面的可视性：自动发现是数据中心自动化管理的起点，一般包含3方面的功能：资产的发现;配置的发现;依赖关系的发现。数据中心自动化软件利用自动发现功能建立对数据中心所有层次的全面可视性、获得数据中心从基础设施层、中间件和数据库层、应用层直到业务服务层跨各个层次的运行时视图，使得数据中心自动化软件能够全面掌握数据中心资产、配置和各个层次依赖关系的现状，从而奠定自动完成各种功能的基础。

　　• 自动的控制执行：许多 IT 专业人士将信息技术基础架构库(即 ITIL)作为建设新一代数据中心、开发现代的数据中心管理解决方案的最佳 IT 实践标准。ITIL 可为 IT 服务管理(包括服务支持和服务交付)提供出色的实践指南。理论上来讲，ITIL虽然意义深远、作用很大。但实际上，许多 ITIL 计划往往以失败告终。这是因为 ITIL 要求极为详尽的管理流程跟踪、变更和控制信息，而这些流程几乎不可能手工实现。ITIL V3.0 等出色实践标准可为新一代数据中心建设奠定坚实的基础，大量的实践经验表明只有采用全面的自动化技术方能提高实施 ITIL的成功率。因此，面向新一代数据中心的管理是把自动化全面施用于数据中心的流程管理为特征的，只有采用自动化技术才能解决过去手工管理时出现的弊端，全面实现成功地实施ITIL的目标。不管企业或机构的规模如何，全面的自动控制都可以确保自动执行各项标准的操作，按照 ITIL规范建设新一代数据中心。

　　• 多层次的无缝集成：数据中心具有由多个功能层组成的层次结构，每一层可以包含许多组成部分。一般地说，一个服务流程往往需要跨越多层中多个组成部分才能完成。多层次无缝集成意味着消除不同层次、不同组成部分之间的各种障碍和间隙，从而完成联接所有数据中心层次和组成部分、流畅地自动执行在这些层次和组成部分(客户机、网络、服务器、存储、中间件、应用…)间执行的各种处理流程，快速地协调数据中心内外的所有变更，实现端到端的流程管理。相反，数据中心就不可能顺畅地运行流程、就会发生延迟，流程的执行会越来越复杂和迟缓、就必然需要人工干预。新一代数据中心的管理自动化通过采用统一的接口管理和引入配置管理数据库(CMDB)实现多层次无缝集成。配置管理数据库(CMDB)把集成扩展到数据库层，提供更强的自动化管理功能。

　　• 综合和实时的报告：面对经常和快速的变化，现代数据中心需要使用自动化管理工具提供具有全面综合和透视依赖关系的报告来提高管理水平，包括：配置报告、服务等级协议报告、实时活动报告和法规遵从报告。许多自动化数据中心还通过建立集中的配置管理数据库，把所需的信息存储在一个单一的数据库中，从而大大简化报告的创建和产生，并确保完整性;

　　• 全生命周期支持：2007年推出的 ITIL V3.0最大的亮点之一就是强调IT服务的生命周期管理。IT服务管理每个流程都强调周而复始的“计划-实施-检查-更正”。利用自动化策略和技术来实现支持整个IT流程生命周期，把数据中心自动化从静态的过程转变成动态的螺旋形发展过程，成为数据中心自动化管理的重要特征之一;

　　数据中心自动化管理的主要功能

　　为了建设新一代数据中心，完整的数据中心自动化管理必须执行如下主要功能：实现自动发现;配置与变更自动管理;IT 流程的自动化;变更控制与法规遵从(详见[1])。

　　实现自动发现

　　自动发现是实现数据中心自动化管理的起点。当前市场上有许多自动发现工具可供选用，有些工具可以单独使用，有可以作为完整的数据中心自动化管理方案的组成部分。例如，惠普公司提供的服务自动化观察软件和发现和依赖关系映照软件就是两款自动发现工具。前者基本上是一个配置发现工具，可提供不同的服务器、应用、网络和存储设备配置细节和视图、显示每个组成部分的配置最新变更信息;后者能够动态地发现数据中心 IT 基础设施组成部分间的依赖关系，支持创建业务服务和对服务的生命周期维护。这两类发现工具功能是互补的，两者配合提供支持数据中心自动化的全面发现功能。

　　IT 流程的自动化

　　IT流程定义了完成一个具体任务应当遵循的一组一致的步骤。IT流程的目标是改善数据中心的全面运营。按IT流程执行管好IT服务是现代数据中心的一个重要标志，流程能够帮助我们一致、高效地按照业务需要来执行任务。从IT服务的观点来说，用流程管理可以覆盖数据中心中许多管理任务，包括：服务交付流程管理(如容量管理、信息安全管理、服务等级管理、服务连续性管理、财务管理等);资源控制流程管理(如配置管理、变更管理等);应急处理流程管理(如，事故管理、问题管理等);关系流程管理(如业务关系管理、供应商与供应合同管理等)。IT 流程自动化的目标是消除IT流程中的手工干预或者需要手工完成的步骤，自动完成上述的管理任务，通过流程管理方法提供一致和精确的执行程序，减少误操作、提高工作效率和确保服务质量。

　　变更控制与法规遵从

　　为了确保遵守法规和安全运行，数据中心自动化管理方案必须实施强有力的IT变更控制，自动预防、探测和校正非法和/或匆忙的变更，以确保所执行的变更和配置政策符合法规和内部审计要求，消除漏洞和减少风险。此外，IT 必须控制安全威胁漏洞和持续地发现和检查变更、以确保配置保持已知和可信任状态，帮助觉察和消除安全性风险。为了改善变更的实施，IT基础设施库(ITIL)推荐创立一个由IT经理和企业或机构领导组成的变更管理委员会(CAB)，执行监控、评估和实施IT变更，从而最大限度地缩小风险、扩大变更的收益以及以有条不紊的方式处理所有变更请求。

　　数据中心自动化管理工具

　　市场中可供购买的、成熟的成套数据中心自动化管理工具有多种，企业或机构可以按照需求选购。惠普公司的“数据中心自动化中心”软件是专为管理大型、异构、异地分布式环境设计的，能帮助实现基础设施各个环节的自动化管理，其主要组成部分包括(详见[1])：

　　• 服务自动化观察软件：提供一个完整的、全局的、交互式的IT运行环境视图，包括所有服务器、网络设备、存储、配置和相互依赖关系等，实现变更和法规遵从自动化，打破运行孤岛，提高工作效率、缩短平均修理时间，简化最佳实践的实施流程;

　　• 操作协调管理软件：是一个创新的运行脚本自动化平台，可以帮助IT人员进行事故和报警的优先处理筛选、排除故障和实施修复。同时实现维护的自动化;

　　• 网络自动化软件：具备实时可视性、自动化与控制功能，可帮助IT管理人员进行网络变更和配置管理，自动完成网络设备变更探测、配置、合规、修补、ACL管理、供应和补丁，以满足网络法规的要求;

　　• 服务器自动化软件：对服务器和软件的整个生命周期进行自动化管理，包括裸机供应、补丁管理、软件部署、配置管理、代码部署和撤销、以及审计和法规遵从;

　　• 存储自动化软件：帮助IT管理人员详细地了解从主机和存储基础设施等设备的配置运行情况、实现从服务器到存储供应链的虚拟化管理，从而提高存储利用效率;

　　• 服务自动化报告软件：是一个基于配置管理数据库的服务报告引擎，它将自动组装所有基础设施的配置项及其详细属性和相互依赖关系，生成按预定格式定制的报告;

　　• 现场通信网络：负责提供用户群体与数据中心自动化管理软件工具间交互对话所需要的内容、基础设施和服务。它为IT 管理人员提供了一个记录和访问安全规则更新、法规遵从策略内容，以及应用管理档案的入口门户;

　　• 客户端自动化软件：帮助IT管理人员了解传统PC、移动设备和虚拟客户机设备内部的运行状况，并产生基于硬件配置和软件安装的详细报告，从而实现安全性、软件许可证优化和法规遵从管理自动化;

　　展望未来，我们相信新一代数据中心的管理必将更加强调流程和流程自动化。因此，企业和机构在规划数据中心管理时，必须采用最新的数据中心自动化管理技术并密切关注其发展趋势，把数据中心管理提高到新的水平。