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1、IT运维综合监管系统软件技术方案索科维尔（北京）软件系统有限公司2015年08月03日目 录总体设计1.1 设计原则系统设计要遵循以下原则： 实用性和易用性的原则作为一个应用系统，实用性是直接影响系统的运行效果和生命力的最重要因素，也是一个严谨的系统开发者要无条件遵循的原则。系统建设必须充分考虑使用人员的特点和习惯设计软件系统及用户的实际需求。系统应注重成果的可应用性和可操作性。以满足用户需求为目标，方便用户使用为基本原则。 先进性和创新性原则在技术上,采用当前先进而且成熟的技术,使得设计更加合理、更为先进，同时借鉴成熟的经验。选用的软件平台不仅是现阶段成熟的先进产品，而且是同类产品的主流，符
2、合今后的发展方向；在软件开发思想上，严格按照软件工程的标准和面向对象的理论来设计，管理和开发，保证系统开发的高起点。 一致性和完整性原则本项目涉及到数据采集、数据入库、数据查询等功能，为使系统协调一致的开发和运行，整个系统所有数据采用统一的编码、统一的数据存储格式、统一的用户界面。 标准化和规范化原则标准化、规范性是一个信息系统建设的基础，也是系统与其他系统兼容和进一步扩充的根本保证。高性能和稳定性原则在系统设计、开发和应用时，将从系统结构、技术措施、软硬件平台、技术服务和维护相应能力等方面综合考虑，确保系统较高的性能和较低的故障率。系统建成后能长期运行，数据库的维护具有专门的更新途径和配套的
3、业务流程。 开放性和可扩充性原则系统设计和实现过程中需要预留与第三方系统的接口，对外发布系统的接口标准与措施。 安全性和可靠性原则系统的安全性是一个优秀系统的必要待征，是整个系统建设的关键。本系统能够对系统主要的信息实行备份，以保证系统在出现异常情况下的补救措施。 经济和时效性原则系统建设尽可能利用现有的资源条件（软件、硬件、数据和人员），按“统筹规划、分步实施”的原则在规定的时间内高质量、高效率实现系统建设目标。1.2 开发环境系统开发基于Windows Visual Studio 2010，采用C#/WCF/WPF等技术进行开发。系统运行环境为Windows 7/2003及以上版本；.Ne
4、t 3.5框架及以上版本；支持主流的Oracle数据库。1.3 总体架构IT运维综合监管系统的总体架构如下所示：图表1：系统架构数据层数据层负责管理各种类型数据的获取、存储和访问，包括机房环境设备、网络设备、服务器、第三方系统对接等。数据存储采用分布式，中心数据库负责元数据、资源信息、网络拓扑等信息的存储，为了降低中心数据库的访问压力，系统支持将采样数据存储在单独的数据库中。设备访问控制接口支持对主流环境设备、网络设备等的远程监控及性能数据采集，同时也支持与第三方系统的对接；通用数据访问接口支持对主流数据库的访问，包括Oracle、SQL Server等，也支持数据文件的读写。业务层对数据层的
5、访问通过微软的WCF技术实现，同时支持数据加密和压缩机制。业务层业务层负责实现用户业务需求，包括资源管理、机房管理、网络管理、维护管理、环境设备管理、告警管理、三维仿真、告警策略等。这一层也包含整个系统平台的组织与管理机制，如插件管理、用户管理、权限管理、索引服务等。同时，系统支持事件服务组件，实现后台服务对前端应用的异步消息通知机制。展现层展现层支持C/S客户端软件。客户端软件利用C/S程序的技术优势，实现系统的所有界面展现、控制和管理功能。软件采用仿Office 2007界面风格，方便用户熟悉和操作使用。客户端基于微软的WPF技术实现。通过三维机房仿真和交互，在现有资产管理数据库的基础上，
6、以三维仿真方式展现数据中心的运行情况，实现IT设备可视化管理和服务器等设备物理位置的精确定位。通过三维仿真方式实现对机房、IT设备的部署情况的直观展示。系统能够实现机房设备的360度视角手动调整。基于Windows平台及.Net框架，利用微软成熟的WPF三维建模技术进行开发，开发语言为C#。1.4 系统部署根据用户需求，应用服务、监控服务将部署在Windows2008或更高系统平台上，并安装.Net 3.5或.Net4.0框架。利用数据库服务器（可利旧）进行数据的永久存储和管理。客户端软件安装在用户的Windows7操作系统上。系统保证在如下配置的硬件上能长期稳定运行。服务器端：一般服务器，2
7、颗Intel Xeon 2.0GHz CPU，8G内存，千兆网卡。客户端：台式或笔记本电脑，4G内存，独立显卡，百兆网卡。图表2：系统部署第2章 数据库设计2.1 数据内容设计根据信息系统运维管理平台需求，结合未来扩展需要，建立一套较完善的信息系统运维管理平台数据体系。2.1.1 数据内容分类设计与信息系统运维管理平台相关的数据内容主要包括环境设备、网络设备、软件系统的属性数据、实时监控数据和告警数据等数据，数据内容如下：1. 网络设备的属性数据网络设备的属性数据包括： 静态属性数据包括设备名称、资产编号、购买日期、产品型号、生产厂家、使用人、固件版本号、IP地址、物理地址等。这些信息一部分可
8、以自动获得，其余需要用户手工录入。 三维建模数据包括设备的长、宽、高，所属区域，所属机房、前后面板图片等。系统利用这些数据动态生成无线网络设备的三维模型，并显示在三维视图的指定空间位置。2. 软件系统的属性数据软件系统的属性数据包括： 静态属性数据包括软件系统名称、资产编号、购买日期、软件厂家、版本号、许可编号、所属设备等。这些信息一部分可以自动获得，其余需要用户手工录入。1、 实时监控数据包括网络设备的运行时间、数据流量、连接设备信息、CPU利用率、内存利用率等，软件系统的CPU利用率、硬盘利用率、内存利用率、运行时间、运行状态等。2、 告警数据包括告警类型、告警时间、告警级别、告警内容、告
9、警设备编号等。2.1.2 数据量分析数据量的分析是建立数据库系统、硬件支持平台、网络交换平台的主要依据。信息系统运维管理平台的主要数据量来源于实时监控。按照5000个设备和软件系统的监控量，每分钟采样一次，每次采样数据量150字节估算，每天的数据在1GB左右。考虑到设备和软件系统的监控数据不需要长期存储，假设存储时间为三个月，则总数据量在100GB左右。超过三个月的数据自动清除。因此，普通的500GB硬盘足够满足存储要求。2.2 元数据管理设计为了实现信息系统运维管理平台的属性管理的灵活性和可扩充性，在系统设计上采用了元数据的概念。所有设备的类型定义、属性标识、可进行的操作等信息均存储在数据库
10、中。系统根据元数据自动生成管理界面中的元素及可进行的操作选项。这种设计极大的增加了系统的灵活性。例如，增加一个设备属性字段，只需要在数据库的属性表中增加一个字段，不需要修改任何代码。2.3 数据采集与维护设计数据采集由专门的监控服务进行采集。采集到的数据先进行告警检测，然后入库。检测到告警时会产生告警事件并入库。同一个告警事件重复发生时，系统更新告警时间，不会重复发送告警通知。告警事件会长期保存。考虑到对被监控设备及软件系统的影响，采集时间间隔不易过短。综合监控效果及性能影响等因素，设置为1分钟比较合适。用户可以自行修改时间间隔配置。除了实时监控数据外，其它的数据所需磁盘容量有限，主要考虑的是
11、数据表的定义。第3章 软件系统设计3.1 系统概述我公司的IT运维综合监管系统软件是一套先进的IT运维管理系统，可以对XXX大厦（上海）进行统一管理，包括IT资源管理、IT机房的三维仿真交互、网络管理、监控管理、维护管理、统计分析、权限管理等。通过该系统，可以实现对机房的精细化、可视化、标准化、实时化、透明化管理，有效提升XXXIT信息化的管理水平，助力XXXIT信息化的建设，提升XXX节能减排的水平，实现XXX绿色机房的目标。本系统采用C/S的方式。系统后台服务基于Windows 2008 Server运行，.Net 3.5框架及以上版本；数据库支持Oracle 10G，采用C#开发。系统C
12、/S客户端基于Windows 7运行，采用C#开发。系统基于Windows Visual Studio 2010进行开发，采用C#/WCF/WPF等技术进行开发。系统开发遵循CMMI及ISO9001相关软件流程。考虑到未来还可能要增加其它的系统模块，因此应用系统的开发设计必须基于项目运行环境要求并充分考虑可扩展性。3.2 主要技术应用3.2.1 基于C/S的架构C/S 结构，即大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销。目前大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构
13、，由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展，Web和Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理，应用不同的模块共享逻辑组件；因此，内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统，通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。系统采用C/S架构，能够对外提供数据接口，同时能够通过SNMP TRAP发出事件告警信息。3.2.2 基于C/S架构的三维仿真机房展示、管理功能三维是指在平面二维系中又加入了一个方向向量构成的空间系。三维既是坐标轴的三个轴，即x轴、y轴、z轴，其中x表示左右空间，y表示上下空间，z表示前后空间，这样就形成了人的视觉立体感。三维建模技术WPF缩写为
14、Windows Presentation Foundation的缩写 ，其原来代号为“Avalon”。WPF是微软新一代图形系统，运行在.NET Framework 3.0架构下，为用户界面、2D/3D 图形、文档和媒体提供了统一的描述和操作方法。基于DirectX 9/10技术的WPF不仅带来了前所未有的3D界面，而且其图形向量渲染引擎也大大改进了传统的2D界面，比如Vista中的半透明效果的窗体等都得益于 WPF。WPF相对于Windows客户端的开发来说，向前跨出了巨大的一步，它提供了超丰富的.NET UI 框架，集成了矢量图形，丰富的流动文字支持flow text support，3D
15、视觉效果和强大无比的控件模型框架。基于WPF技术，对3D机房进行建模，其中包括3D模型库的设计开发、3D对象抽象类的构建、3D对象事件处理机制的设计开发、对象数据抽象类的构建等。根据不同类型IT设备的特性，进行3D建模，除3D外形外，关联前后面板图片，同时关联事件处理方法，如显示属性、复制粘贴、旋转、3D定位等功能。一个好的系统，友好便捷的用户界面是非常重要的。由于企业的IT资源天生所具有的复杂特性，如何将IT资源展现给用户是许多软件企业一直在探寻的。3D机房的概念，早在2006年就由微软提出来了。当时微软为了推广其WPF三维呈现技术，开发了一个演示版的3D机房管理系统，在当时引起来广泛的关注。然而，由于相关技术的不成熟，到目前为止，还没有一款类似的产品出现。以3D机房的形式来管理IT资源，并不仅仅是锦上添花。通过对真实机房的三维仿真，可以对整个机房的布局一目了然；在三维机房中，可以对机房布局进行规划，从而达到合理利用机房空间的效果；通过在三维机房中整合各种信息，使得使用人员
