CN104732449B - 一种信息系统运行方式模型建立方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于信息系统运行领域，尤其涉及一种信息系统运行方式模型建立方法，按照纵向分层，横向划分域建立模型，纵向分层采用不同层次表示不同粒度的运行方式，纵向按照电网企业信息系统复杂度划分为5个层次模型；横向按照ER图模型，按照业务类型划分不同运行实体，运行实体之间以运行关系建立连接；每个纵向分层中均由一个横向实体关系模型构成，所述横向实体关系模型中包括运行实体、运行关系、运行属性以及运行状态。通过建立运行方式模型，对信息系统中涉及的所有运行实体，以应用系统为总线进行全面梳理，并将该模型与电网企业具体应用系统进行关联的信息系统运行方式模型建立方法，解决信息系统运行状态的监控及风险预估缺少必要的手段。
Description
技术领域
本发明属于信息系统运行领域，尤其涉及一种信息系统运行方式模型建立方法。
背景技术
随着电网信息化建设以及“坚强智能电网”与“三集五大”工作的不断推进,电网企业信息系统软、硬件设备数量增长迅速,信息系统重要程度逐步提高，系统间关联增多，影响信息系统稳定运行的因素越来越多，对应的信息系统运维工作越来越复杂。信息系统运行状态的监控及风险预估缺少必要的手段，一旦信息系统和信息设备出现故障，排查故障的难度非常大，由此造成的社会影响和经济损失不可估量，此外，随着应用系统的深化应用，应用系统对于软硬件资源的需求进一步提高，系统安全稳定性要求越来越高，信息系统管理需要进一步规范性，系统描述需要模型化，模型映射要实体化，实体监控动态化。
在运行方式涵盖的内容和管理思路等方面已经逐渐统一，但还停留在文档信息收集层面，缺少一个标准模型对信息系统中庞杂的运行方式各类信息进行统一与规范。信息系统运行方式涉及的技术领域较广，在运行方式编制与管理过程中，按照传统的网络、主机、存储、中间件、数据库对运行方式进行梳理与划分，线条过于粗犷，缺少一根总线将各类运行方式进行关联，无法体现整体的运行方式特点，不能满足信息系统日趋精细化、一体化的运维需求与管理需求。因此，亟需一个以应用系统为总线，在宏观上可以反映系统运行的总体架构，微观上能够展现重要配置信息的运行方式模型。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种针对电网公司信息系统运行管理中面临的问题，通过建立运行方式模型，对信息系统中涉及的所有运行实体，以应用系统为总线进行全面梳理，并将该模型与电网企业具体应用系统进行关联的信息系统运行方式模型建立方法，解决信息系统运行状态的监控及风险预估缺少必要的手段，一旦信息系统和信息设备出现故障，排查故障的难度非常大的问题。
本发明是这样实现的，一种信息系统运行方式模型建立方法，按照纵向分层，横向划分域建立模型，纵向分层采用不同层次表示不同粒度的运行方式，纵向按照电网企业信息系统复杂度划分为5个层次模型；横向按照ER图模型，按照业务类型划分不同运行实体，运行实体之间以运行关系建立连接；每个纵向分层中均由一个横向实体关系模型构成，所述横向实体关系模型中包括运行实体、运行关系、运行属性以及运行状态。
进一步地，所述运行实体包括物理映射和逻辑映射，物理映射表示主机、存储和网络，逻辑映射为应用系统、数据网以及传输网；
所述运行关系为两个运行实体之间建立的关联关系，每个关系有一个唯一的标识；
所述运行属性描述运行实体所承载的数据，一个运行实体对应至少一个运行属性；
所述运行状态描述运行实体在信息系统运行过程中的动态变化状况。
进一步地，所述纵向分层的5个层次包括第0层模型、第1层模型、第2层模型、第3层模型以及第4层模型，所述第0层模型包括应用系统以及应用系统的接口，所述应用系统在第0层中对应为实体关系模型中的运行实体，应用系统的接口则映射为实体关系模型中的运行属性，应用系统之间的关联关系对应到实体关系模型中的运行关系；
所述第1层模型描述第0层模型中的某一具体应用系统内部各构成元素的关系，包括对应于某一具体应用系统的中间件、DNS服务、数据库、主机以及存储之间的关系；
第2层模型对第1层模型进行粒度划分和逻辑映射，包括对应于应用系统的应用集群与数据局集群，所述应用集群包括应用节点，以及分配给应用节点所对应的主机，所述数据局集群包括数据库节点以及分配给数据库节点所对应的主机，应用集群与数据局集群通过SAN网与应用存储和数据库存储建立数据传输；通过SAN网进行存储复制，数据库集群进行数据库复制后通过信息网传递；信息网与应用集群与数据库集群之间建立数据传输联系；
第3层模型将第2层模型中的运行实体进行物理映射为设备，将SAN网物理化为SAN交换机并通过核心导向器进行应用存储与数据集存储，信息网与应用集群和数据库集群之间通过汇聚交换机汇聚在核心交换器上，并通过广域网路由器进行数据的传递；
第4层模型对第3层模型中物理映射的运行实体添加运行属性与运行状态。
进一步地，建立模型后进行模型实体化，模型实体化的步骤包括：
1)将主机、存储以及网络映射到模型中的运行实体；
2)将运行实体与运行实体的运行属性进行关联；
3)定义运行实体之间的关联关系；
4)以XML形式描述运行实体、运行属性及运行关系；
5)管理对模型文件进行翻译，形成运行方式拓扑。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：
模型的建立更具针对性，以往研究成果以普遍适用为目标，与电网领域实际业务情况存在差异，很难应用于电网领域，本发明建立的模型符合电网领域，模型在电网企业更易实例化。
本发明以应用系统为总线，在宏观上可以反映应用系统运行的总体架构，微观上能够展现重要配置信息的运行方式模型。按照运行方式模型对应用系统进行运行方式梳理，可以完整的展现一个应用系统的部署架构、突出应用系统的运行方式特征、理清各应用系统之间的物理关联与逻辑关联，为信息系统资源调配、检修计划的编制与执行以及运行异常状态下的应急处置提供强有力的数据支撑，起到分析辅助决策的作用。运行方式模型可以覆盖整个“调、运、检”体系，此项研究对电力系统信息化建设与发展有着重大的意义。
附图说明
图1是本发明实施例提供的第1层模型的逻辑结构框图；
图2是本发明实施例提供的第2层模型的逻辑结构框图；
图3是本发明实施例提供的第3层模型的逻辑结构框图；
图4是本发明实施例提供的第4层模型的应用集群的逻辑结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种信息系统运行方式模型建立方法，按照纵向分层，横向划分域建立模型，纵向分层采用不同层次表示不同粒度的运行方式，纵向按照电网企业信息系统复杂度划分为5个层次模型；横向按照ER图模型，按照业务类型划分不同运行实体，运行实体之间以运行关系建立连接；每个纵向分层中均由一个横向实体关系模型构成，所述横向实体关系模型中包括运行实体、运行关系、运行属性以及运行状态。
运行实体包括物理映射和逻辑映射，物理映射表示主机、存储和网络，逻辑映射为应用系统、数据网以及传输网；是运行关系、运行属性以及运行状态存在的载体，运行关系和运行属性都是依赖于运行实体而存在的，
运行关系为两个运行实体之间建立的关联关系，每个运行关系有一个唯一的标识；运行关系是整个模型的核心，它表示了两个运行实体之间的关联关系，是运行实体之间关系的抽象表示，即当某一运行实体的属性发生变化时，与其有关联关系的运行实体会感知到运行实体的变化。
每个运行关系有一个唯一的标识，通过标识能够从模型中检索出对应的关系，在实体关系模型中运行关系是具备方向性的，运行关系的起点实体状态发生变化时，会对关系终点实体产生影响，反之则不会产生影响。
一个运行关系只能关联一个起点实体，也只能关系一个终点实体，是严格的一对一关系，对于双向都有关系的实体，可由两个关系表示。一个实体可以有多个关系，即可以形成一个实体对应多个实体的形式。
运行属性描述运行实体所承载的数据，一个运行实体对应至少一个运行属性；比如当运行实体对应主机时，它的属性可为CPU、内存等配置信息，运行属性的说明如下：
a)一个运行实体可以有若干个运行属性；
b)不能细分的运行属性称之为原子属性，如CPU占用率等；
c)运行属性是具有类型和值的定义，比如CPU占用率它的类型为数值，20则为它的值；
d)每个运行属性值是有一定的变化范围的，通常称属性值的变化范围为属性值域，比如CPU占用率变化范围为0～100；
e)运行实体中的运行属性具有唯一的标识，同一运行实体中不能出现相同标识的运行属性。
所述运行状态描述运行实体在信息系统运行过程中的动态变化状况。表示了实体在信息系统中的运行情况，在横向实体关系模型中运行实体、运行关系以及运行属性均是静态的配置数据，只有运行状态在实体运行过程中会动态发生变化。
运行实体的运行状态是枚举类型，不同实体具有不同的运行状态枚举值，比如主机的运行状态可以为正常运行、负载过高、以及宕机。
一个运行实体只能有一种运行状态，运行状态可以关联到多个运行实体，一个运行实体运行状态的变化会影响与其有关系的其它运行实体。
横向实体关系模型能够表示运行的动态信息，而纵向的层次横型则是对静态运行方式相关配置数据的不同粒度的展现，通过不同层次的缩放展示不同粒度的配置数据，并在相应层次将静态的实体、关系、属性与动态的运行状态进行关系，集中展示。
纵向分层的5个层次包括第0层模型、第1层模型、第2层模型、第3层模型以及第4层模型，第0层模型包括应用系统以及应用系统的接口，应用系统在第0层中对应为实体关系模型中的运行实体，应用系统的接口则映射为实体关系模型中的运行属性，应用系统之间的关联关系对应到实体关系模型中的运行关系；
如图1所示，第1层模型描述第0层模型中的某一具体应用系统内部各构成元素的关系，包括对应于某一具体应用系统的中间件、DNS服务、数据库、主机以及存储之间的关系；
如图2所示，某一应用系统，第2层模型对第1层模型进行粒度划分和逻辑映射，包括对应于应用系统的应用集群与数据局集群，应用集群包括应用节点，以及分配给应用节点所对应的主机，所述数据局集群包括数据库节点以及分配给数据库节点所对应的主机，应用集群与数据局集群通过SAN网与应用存储和数据库存储建立数据传输；通过SAN网进行存储复制，数据库集群进行数据库复制后通过信息网传递；信息网与应用集群与数据库集群之间建立数据传输联系；
如图3所示，第3层模型将第2层模型中的运行实体进行物理映射为设备，将SAN网物理化为SAN交换机并通过核心导向器进行应用存储与数据集存储，信息网与应用集群和数据库集群之间通过汇聚交换机汇聚在核心交换器上，并通过广域网路由器进行数据的传递；
如图4所示，为第4层模型中应用集群部分的框图示例，第4层模型对第3层模型中物理映射的运行实体添加运行属性与运行状态，例如应用集群中，每个应用节点的运行属性以及运行状态，包括在线用户数、页面会话数、健康运行时长、以及日登录人数，每个主机的CPU使用率、内存使用率、以及硬盘使用率。
建立模型的最终目的是将模型实体化，解决具体的运行方式问题。本实施例模型实例化描述语言为XML，XML是可扩展的标记语言，它用于标记文档使其具有结构性的标记语言，可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己所建立的模型进行定义的语言。
选择XML描述模型的原因有两点：一是通过XML可以完整的表达模型中的实体、属性以及关系；二是XML应用非常广泛，使用它能够方便的将模型转化为管理系统的配置数据，也可从管理系统中导出模型，便于此模型具体应用。
建立模型后进行模型实体化，模型实体化的步骤包括：
1)将主机、存储以及网络映射到模型中的运行实体；
2)将运行实体与运行实体的运行属性进行关联；
3)定义运行实体之间的关联关系；
4)以XML形式描述运行实体、运行属性及运行关系；
5)管理对模型文件进行翻译，形成运行方式拓扑。
电力领域企业的信息化程度非常高，运行方式的结构也非常复杂，在软件层面如何最优的展示信息系统运行方式是本模型实例化的核心技术之一，针对展现技术，发明提出将地图展现技术应用于运行方式展现，通过不同层级的缩放，显示不同粒度的运行方式。
运行方式展现系统中采用图层技术，将不同元素放置于不同图层，通过图层之间的叠加展示运行方式，分为三个图层，最底层图层为静态运行方式拓扑图，不同层次模型加载不同的静态运行方式拓扑图；中间图层为设备运行状态图层，通过此层能够动态展示设备运行状态数据，比如CPU负载，此外，在此图层还将展示设备报警信息；最上层为控制图层展现的控制元素图层，包括模型层级切换按钮(类似于地图中缩放工具条)、当前所处层级显示Label等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种信息系统运行方式模型建立方法，其特征在于，按照纵向分层，横向划分域建立模型，纵向分层采用不同层次表示不同粒度的运行方式，纵向按照电网企业信息系统复杂度划分为5个层次模型；横向按照ER图模型，按照业务类型划分不同运行实体，运行实体之间以运行关系建立连接；每个纵向分层中均由一个横向实体关系模型构成，所述横向实体关系模型中包括运行实体、运行关系、运行属性以及运行状态；
所述运行实体包括物理映射和逻辑映射，物理映射表示主机、存储和网络，逻辑映射为应用系统、数据网以及传输网；
所述运行关系为两个运行实体之间建立的关联关系，每个关系有一个唯一的标识；
所述运行属性描述运行实体所承载的数据，一个运行实体对应至少一个运行属性；
所述运行状态描述运行实体在信息系统运行过程中的动态变化状况；
所述纵向分层的5个层次包括第0层模型、第1层模型、第2层模型、第3层模型以及第4层模型，所述第0层模型包括应用系统以及应用系统的接口，所述应用系统在第0层中对应为实体关系模型中的运行实体，应用系统的接口则映射为实体关系模型中的运行属性，应用系统之间的关联关系对应到实体关系模型中的运行关系；
所述第1层模型描述第0层模型中的某一具体应用系统内部各构成元素的关系，包括
对应于某一具体应用系统的中间件、DNS服务、数据库、主机以及存储之间的关系；
第2层模型对第1层模型进行粒度划分和逻辑映射，包括对应于应用系统的应用集群与数据局集群，所述应用集群包括应用节点，以及分配给应用节点所对应的主机，所述数据局集群包括数据库节点以及分配给数据库节点所对应的主机，应用集群与数据局集群通过SAN网与应用存储和数据库存储建立数据传输；通过SAN网进行存储复制，数据库集群进行数据库复制后通过信息网传递；信息网与应用集群与数据库集群之间建立数据传输联系；
第3层模型将第2层模型中的运行实体进行物理映射为设备，将SAN网物理化为SAN交换机并通过核心导向器进行应用存储与数据集存储，信息网与应用集群和数据库集群之间通过汇聚交换机汇聚在核心交换器上，并通过广域网路由器进行数据的传递；
第4层模型对第3层模型中物理映射的运行实体添加运行属性与运行状态；
建立模型后进行模型实体化，模型实体化的步骤包括：
1)将主机、存储以及网络映射到模型中的运行实体；
2)将运行实体与运行实体的运行属性进行关联；
3)定义运行实体之间的关联关系；
4)以XML形式描述运行实体、运行属性及运行关系；
5)管理对模型文件进行翻译，形成运行方式拓扑，
其中，在模型实例化过程中，将地图展现技术应用于运行方式展现，通过不同层级的缩放，显示不同粒度的运行方式，运行方式展现中采用图层技术，将不同元素放置于不同图层，通过图层之间的叠加展示运行方式，分为三个图层，最底层图层为静态运行方式拓扑图，不同层次模型加载不同的静态运行方式拓扑图，中间图层为设备运行状态图层，通过此层能够动态展示设备运行状态数据，此外，在此图层还将展示设备报警信息，最上层为控制图层展现的控制元素图层，包括模型层级切换按钮、当前所处层级显示Label。
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