淺談DCIM系統需求分析

摘? 要：DCIM系統是指數據中心基礎設施管理系統，如何實現較低成本保證數據中心的運行，全過程實現信息化、自動化、可視化、智能化、流程化，對系統進行功能性需求分析和非功能性需求分析，從而利用監控管理工具幫助運行維護高效完成日常工作。整個系統運行更加關注如何減少成本運營的基礎上兼顧功能的可用性，采用相關的監督管控系統，從而使運維投入方面大幅降低。

關鍵詞：數據中心;DCIM系統;功能性需求;非功能性需求;基礎設施建設

DCIM系統是指數據中心基礎設施管理系統，DCIM系統在功能實現上能夠將設備管理及信息管理相結合，從而更優化的實現IT關鍵設備的規劃和監管[1]。DCIM系統中使用各種傳感器以及各種硬件、軟件相配合，構建DCIM系統相對獨立的功能化操作平臺，以達成基礎關鍵設施以及中心設備的全方位實時監管功能。

數據中心管理的根本目標是實現較低成本保證數據中心的運行。中心建設完成之后，在其運行階段，監、控、管就是日常工作。采用全過程實現信息化、自動化、可視化、智能化、流程化是中心管理的目標，監控管理工具幫助運行維護高效完成日常工作。而且擁有足夠覆蓋率的信息檢測才能夠高效管理、準確控制[2]。

1 DCIM系統的功能性需求

隨著全球經濟的高速發展及互聯網相關企業的蓬勃發展企業的計算平臺逐漸向云框架內轉變新興的云計算獲得廣泛認可。數據中心的外在物理環境日趨擴大，如何完成數據中心的建設工作，需要對其運營管理模式進行系統需求分析。因此，聯系數據行業發展的相關要求以及ITIL理論內容建設數據中心基礎設施及其管理系統[3]。其主要劃分為五個集中的功能模塊分別為運行維護管理模塊、告警模塊、知識庫功能管理模塊、統計報表管理模塊以及系統設置管理模塊。

1.1 運行維護管理模塊

（1）事件管理

事件管理就是在具備特殊事件表現的前提條件下，使用盡可能少的時間恢復系統功能的運轉，從而減少由于特殊事件帶來的業務中斷等相關問題。對于生產的影響事件管理并不是單純的找到引起系統運行異常的原因，而是要從根本上面在盡量短的時間內恢復系統運營業務的功能。對于出現的特殊事件作出高效的準確地識別及路徑的追蹤是事件管理工作的中心任務。

（2）問題管理

找到特殊事件產生的根本原因是問題管理的目標。所謂問題是指還會診斷出的，但是會導致一個或多個事件產生錯誤的根本原因。事件管理強調，解決問題的速度而問題管理者更加強調，對于事件產生問題原因的診斷及其分析，從而明確原因的核心。事件管理為了恢復業務的速度，往往會采用臨時解決問題的方案，而問題管理比事件管理，更注重從源頭上解決問題，一般需花費更多的時間。

（3）變更管理

變更管理就是從整體上面對于服務流程，實現高效的管控，在更少的中斷時間內，從框架基礎部分進行變更處理。對于基礎框架的冰封一般是指在系統維護的過程當中，對整個系統或者其所服務的內容做出一些改變，其中包括增加刪除和其他修改[4]。變更的目的是為了在受控的層面上，對所變更的內容進行整體的評估實施，從而阻止未受權的變更的發生降低變更管理的風險，從而降低員工所帶來的消極影響。

（4）發布管理

發布管理通常是指在基礎架構的層面，上線數據中心上線的發布及基礎設施的設備，上線管理IT系統層面上的設備，上線管理確保數據中心發布的設備和系統在發布之前是經過測試的。機房的物理空間、電力及其空調系統等物理資源也可以滿足發布線上的需求，從而確保在發布系統和設備上線之后，其運行維護的工作能夠在完整的計劃與規劃下進行。

1.2 告警管理模塊

告警管理模塊的主要功能是在底層接收整個監督管控系統和環境監督管控系統的告警信息。其監督管控系統和環境監督管控系統，主要歸屬于動力系統，所謂動力系統指的是數據管理中心所有的電源設備所搭建的整體系統，所謂環境系統指的是數據中心所有空氣調節設備所搭建的整體系統，對于所接收到的告警信息進行實時的反饋，并對其信心新型分類，同時要求相關管理人員和相關系統維護人員對構建信息所報告的系統和設備所產生的故障進行實時的反饋與處理，對于整個告警及問題處理的全過程形成閉環，以確保相關的問題得到及時。

1.3 知識庫管理模塊

知識庫是指在整個系統的運行維護及管理的過程當中，基于問題管理的機制將已經被解決的問題，以及產生的相關運行維護的經驗進行知識的整理合集，建立整體的數據庫。在此模塊中，智庫中進行知識，添加與知識使用兩種功能的實現。知識添加是指將系統在運行維護過程當中所發生的特殊問題的產生及其解決整理后，結束問題產生的根源建立如何避免再次發生的機制，進行一套完整的解決方案，從而建立知識庫以供運行維護人員的再次查閱。

1.4 數據統計功能模塊

數據統計，功能模塊是指系統運行，維護人員提供盡可能多的數據統計信息，從而使系統運行維護人員能夠更加快速，而準確地掌握數據中心基礎的設施整體以及各部分模塊的運行情況。同時，要對統計報表進行綜合管理，其中包括報表指標的統計，報表上報制定報表的模板，建立以歷史數據檔案等。

1.5 系統設置模塊

此模塊為使用系統的人員提供用戶信息的更新、修改與統計等增值服務，對于系統管理人員系統設置的功能，主要集中在對各個功能模塊的集中運行管理系統及其與基礎設施的聯動管理、人員的授權及權限管理、管理日志內容的統計等，從而實現對整個運行維護系統的統一管理調控，保證整個系統的安全穩定運行。

2 系統的非功能性需求

DICM系統的非需求在開發和運行過程中占據重要地位[5]。對于用戶而言，他們通常會關注所用的系統的需求，但是也可以通過一些其他的方式來彌補缺陷不足，但是在功能性需求的場面，如果有所缺陷就會比較嚴重的影響正常使用。根據數據，這城市基礎設施的運行，維護使用過程中的實際需求對基礎設施的綜合運行管理系統提出了以下的非功能性需求。

2.1 兼容性

基礎設施綜合管理系統，在不同的CPU層次架構上能夠在不同的操作系統，且要求有兼容不同類型數據庫的能力。對于數據中心而言，其基礎設施的類型十分復雜，因此要求不同層次的管理軟件也種類繁多。因此，我們需要把整個綜合運行管理系統設計成一個具有平臺兼容性及軟件兼容性的系統，這將對于后期系統的使用及投產具有巨大的價值。

2.2 可擴展性

對于一個系統而言，具備面對未來的需求增長及變化及處理好，這些成長與變化的能力是十分重要的。隨著建設工程的逐步深入基礎設施，完善補充和變化的，因此需要妥善地把這些變化與基礎設施綜合管理系統相結合，因此，我們就必須保證這個系統具有很好的擴展性應對未來可能發生的種種變化。

2.3 健壯性

對于一個系統而言，再發生類似輸入錯誤硬盤，損壞或者網絡電話及系統遭遇惡意攻擊的情況下，整個系統能夠保持穩定的運行，而且可以實現迅速地切換到備用系統的能力。在設計系統時，要求做到層層把關，保證所有的子系統都存在物理備用設備存在，可以以最快的速度自動切換到備用系統。設計的同時，要做到重視系統的整體安全保護實行嚴格的網絡隔離，提高整個系統運行的健壯性。

2.4 易用性

對于用戶而言，整個系統易用性嚴重影響其工作效率和系統具有一定易用性。易用性主要包括系統的用戶界面，簡潔美觀采用比較統一的圖標較為直接的操作是系統與人員的交互，實現人性化，從而提高管理及工作效率。

為了提高整個數據中心基礎設施綜合管理系統的響應運行效率，同時還需要考慮也是存儲設備采用分布式的服務器群，從而提高系統的運行效率的話，對于存儲設備的容量，我們進行了詳細的估算，只滿足未來可能發生的各種問題的使用需求。

參考文獻

[1]李明江.DCIM系統在數據中心部署中存在的問題探討[J].現代建筑電氣，2015，6（9）：18-20.

[2]Fang F， Yu， Xiao Feng. Design and Implementation of Next-Generation Data Center Infrastructure[J]. Applied Mechanics & Materials， 2014，513-517（513-517）：1316-1319.

[3]張靚晶，呂建友，毋丹.ITIL在數據中心運維管理中的應用研究[J].信息技術與標準化，2017（08）：30-32.

[4]Mathew P. How Does Your Data Center Measure Up？ Energy Efficiency Metrics and Benchmarks for Data Center Infrastructure Systems[J]. Lawrence Berkeley National Laboratory， 2009：77-80.

[5]Qiang W， Deng Q， Ganesh L， et al. Dynamo： Facebook's Data Center-Wide Power Management System[C]Acm/ieee International Symposium on Computer Architecture. 2016：469-480.

作者簡介：戰海，身份證號：230103198510212235。