CN109189650A - 一种it运维系统的业务系统拓扑图展现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种IT运维系统的业务系统拓扑图展现方法，步骤1、将业务系统嵌套服务集群，同时让服务集群嵌套服务器；并为服务集群的增加属性值type；步骤2、业务系统单元数据获取：将业务系统单元数据吐给前端，并由前端js进行分拆和渲染，按网格布局以及类别将数据在对应的区域进行排列；步骤3、以服务集群为最小渲染单元的方式对画布进行渲染；步骤4、对画布进行自动布局；步骤5、服务集群关系自动发现；步骤6、对画布拓扑实时加载；解决了现有技术当运维的单元以及单元与单元之间的连接线增多的情况下，会使原本结构清晰的拓扑显示上出现重叠，线与线交叉的现象等技术问题。

Description

一种IT运维系统的业务系统拓扑图展现方法

技术领域

本发明属于运维系统技术领域，尤其涉及一种IT运维系统的业 务系统拓扑图展现方法。

背景技术

在IT运维过程中提出了可视化运维的概念，即将原本复杂的基 础架构物理连接单元，以及逻辑关联单元，结合CMDB(配置管理数 据库)，以平面连接、父子关联层级的形式展现在HTML页面上，网 络拓扑结构可视化作为网络检测管理和网络安全态势感知的基础，在 呈现网络的整体状况和发现存在于网络拓扑中的潜在规律方面发挥 着重要作用。然而，在实际开发的过程中，当运维的单元以及单元与 单元之间的连接线增多的情况下，就会使原本结构清晰的拓扑显示上 出现重叠，线与线交叉的现象。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：提供一种IT运维系统的业务系统拓 扑图展现方法，以解决现有技术当运维的单元以及单元与单元之间的 连接线增多的情况下，会使原本结构清晰的拓扑显示上出现重叠，线 与线交叉的现象等技术问题。

本发明技术方案：

一种IT运维系统的业务系统拓扑图展现方法，

步骤1、将业务系统嵌套服务集群，同时让服务集群嵌套服务器；并 为服务集群的增加属性值type；

步骤2、业务系统单元数据获取：将业务系统单元数据吐给前端，并 由前端js进行分拆和渲染，按网格布局以及类别将数据在对应的区域 进行排列；

步骤3、以服务集群为最小渲染单元的方式对画布进行渲染；

步骤4、对画布进行自动布局；

步骤5、服务集群关系自动发现；

步骤6、对画布拓扑实时加载。

步骤2所述将业务系统单元数据吐给前端，并由前端js进行分拆和渲 染，按网格布局以及类别将数据在对应的区域进行排列的方法为：将 业务系统单元数据，通过JSON格式，以

{app:[{cluster1:[{vm1},{vm2}]},{cluster2:[{vm1},{vm2}]}]}的上下级 包含格式吐给前端，并由前端js进行分拆和渲染，按网格布局以 及类别在对应的区域进行排列；js首先遍历读取结构下第一级目 录，将app层级，作为一个画布区域，根据页面分辨率高宽，按 百分比，填充至画布中心区域；接着在第一级目录下读取cluster 对象(服务集群单元)，将对象按cluster type(服务集群类型)字 段进行集合分类，确定每个区域的cluster数量，执行优先级，从 上往下排列cluster集合，形成有机矩阵；最后将cluster里包含的 vm，以遍历的形式读取，并与画布上的cluster设置关联关系，当 cluster单元被双击的时候，将cluster下的虚拟机全部并排展开。

步骤4对画布进行自动布局的方法包括：

步骤4.1、区域预定义大小；将服务集群分为负载服务集群、中间 件集群、关系型数据库集群、非关系型数据库集群、非标准中间 件集群、缓存集群、文件集群7大类集群；将这7大类集群按角 色排序区域划分为：

入口区域：入口区域负载服务集群；

应用区域：应用区域包括：中间件集群、非标准中间件集群和文 件集群；

数据交互区域：数据交互区域包括缓存集群；

数据存放区域：数据存放区域包括关系型数据库集群和非关系型 数据库集群；

服务集群置放区域；

将画布划分为这五个区域；并将总画布区域的宽度值设为X，将 高度值设为Y，可以根据以下公式计算出每个功能区域的面积值 及区域起始点坐标；

步骤4.2、根据服务集群单元的高与宽，计算出能被放入规划区域 内的服务集群单元个数，将剩下的服务集群单元放入置放区；

步骤4.3、服务集群单元起始坐标计算，根据起始点坐标以及服务集 群单元的宽和高，使用cavans库中CreateRect函数，创建标准的服务 集群单元，同时将服务集群单元对应的UUID绑定到页面矩形属性上。

步骤5所述服务集群关系自动发现的方法为：在Cluster与cluster 之间建立互相连接的关系，在配置管理数据库里(CMDB)，采用 获取NetFlow协议下报文数据的分析手段，发现cluster之间的关 系。

步骤6所述对画布拓扑实时加载的方法为：在画布完成矩形渲染 之后，实时加载已存入数据库的关系表，并根据关系表的服务集群 UUID指向，在画布上自动渲染一条带有箭头指向的连接线。

本发明的有益效果：

本发明在HTML5框架技术上，通过获取业务系统单元数据，对 画布进行分类、渲染和布局处理，通过服务集群关系发现实现对画布 拓扑的实时加载最终在画布上自动渲染出清晰的连接线；解决了现有 技术当运维的单元以及单元与单元之间的连接线增多的情况下，会使 原本结构清晰的拓扑显示上出现重叠，线与线交叉的现象等技术问题。

具体实施方式：

如果要使IT的运维单元可视化，不难发现，我们所有的业务系 统(应用)，基本从上到下都是基于业务系统(应用)、服务集群、服 务器(虚拟机)三个基本单元来区分。

所以在一个拓扑画布里边要展现所需的单元，可以认为，从大到小， 让业务系统嵌套服务集群，同时，让服务集群嵌套服务器(虚拟机)。 为服务集群的增加属性值type(多种类别：0：关系型数据库服务集 群、1：非关系型数据库服务集群、2：中间件服务集群、3：非标准 应用服务集群、4：缓存服务集群、5：文件服务集群、6：负载服务 集群)，设置服务集群对外服务端口以及地址(IP、VIP、DCN)。

一种IT运维系统的业务系统拓扑图展现方法，的具体步骤包括：

步骤1.业务系统单元数据获取

我们将业务系统单元数据，通过JSON格式，以

{app:[{cluster1:[{vm1},{vm2}]},{cluster2:[{vm1},{vm2}]}]}的上下级包含格式，将其吐给前端，并由前端js进行分拆和渲染，按网格布局以及 类别将其在对应的区域进行排列。js首先会遍历读取结构下第一级目 录，将app层级，作为一个大的画布区域，根据页面分辨率高宽，按 百分比，填充至画布中心区域；接着，在第一级目录下读取cluster 对象(服务集群单元)，将对象按cluster type(服务集群类型)字段 进行集合分类，确定每个区域的cluster数量，执行优先级，从上往 下排列cluster集合，形成有机矩阵。最后，将cluster里包含的vm， 以遍历的形式读取，将其与画布上的cluster设置关联关系，当cluster 单元被双击的时候，可以将cluster下的虚拟机全部并排展开。

步骤2.画布渲染最小单元测算

通过调查统计，我们知道了现阶段贵州电网的单个业务系统(应用) 的服务集群单元，最大值是20，调查发现，在正常的业务系统(应 用)规划当中，服务集群是根据功能模块进行划分的，同时，不存在 业务系统(应用)上线之后，服务集群的频繁变更，所以，我们可以 认为业务系统(应用)在上线之后，其所属的服务集群单元，是不会 有幅度较大的变化，波动值在[-5,5]这个区间。

但是同时，我们了解到，所属于某个服务集群的服务器(虚拟机)却 不能保证上线之后的数量变化。所以，一个业务系统下的服务器(虚 拟机)单元总数，浮动值是不可预测的。

基于以上调查，我们得出结论：在拓扑画布的实现当中，我们首次加 载的单元不能直接以树状展示业务系统、服务集群、服务器(虚拟机)， 网格布局并不能满足最小单元服务器(虚拟机)的排列，我们需以服 务集群为最小渲染单元的方式进行渲染。

步骤3.画布自动布局实现

Canvas函数中，创建矩形的函数为CreateRect(top，left，width，heigh， color)，我们根据该函数入口参数得知，需要进行矩形的创建就必须 知道，起始坐标的横轴坐标，纵轴坐标，单元的宽，单元的高，以及 矩形的颜色(默认为白色)，所以根据以上函数的需要，实现自动布 局，即计算出相应的位置，得出以上四个值，错开坐标的位置，即可 获得不重叠的矩形单元。

步骤3-1：区域预定义大小

为了实现排序，我们需要在H5画布内，定义多个单元存放区域，按 照通常网络拓扑的排序，一般以从上到下排序以及从左到右排序为常 用方法。通过第二个步骤的业务系统(应用)结构调查，我们可以将 服务集群分为负载服务集群、中间件集群、关系型数据库集群、非关 系型数据库集群、非标准中间件集群、缓存集群、文件集群7大类集 群。同时，根据以往的业务系统(应用)架构图规划，我们可以将该 7大类集群按以下角色排序区域划分：

A.(1)负载均衡集群(入口，第一序)

B.(1)中间件集群、(2)非标准中间件集群、(3)文件集群(应用， 第二序)

C.(1)缓存集群(数据交互，第三序)

D.(1)关系型数据库集群、(2)非关系型数据库集群(数据存放， 第四序)

同时，我们定义一个新增服务集群置放区，这样，我们大致能将画布 划分为5个区域，按照上下走向的排序，可以画出的矩形划分区域： 入口区域定义为区域范围高度25％、宽度80％，编号值(S_N)为1； 应用区域定义为区域范围高度25％、宽度80％，编号值(S_N)为2； 数据交互区域定义为区域范围高度25％、宽度80％，编号值(S_N) 为3；

数据存放区域定义为区域范围高度25％、宽度80％，编号值(S_N) 为4；

置放区域定义为区域范围高度100％、宽度20％，编号值(S_N)为5； 将总画布区域的宽度值设为X，将高度值设为Y，可以根据以下公式 计算出每个功能区域的面积值及区域起始点坐标。

功能区域面积计算公式：

1.入口功能区域S(InputLayer)＝X*80％*Y*25％

起始点坐标为，横轴值为S_X＝x1，纵轴值S_Y＝y1

2.应用功能区域S(AppLayer)＝X*80％*Y*25％

起始点坐标为，横轴值为S_X＝x1，纵轴值S_Y＝y1+Y*25％

3.数据交互功能区域S(DataTransLayer)＝X*80％*Y*25％

起始点坐标为，横轴值为S_X＝x1，纵轴值S_Y＝y1+Y*50％

4.数据存放功能区域S(DataSpaceLayer)＝X*80％*Y*25％

起始点坐标为，横轴值为S_X＝x1，纵轴值S_Y＝y1+Y*75％

5.临时置存放功能区域S(SpaceLayer)＝X*20％*Y*100％

因临时置放区域不需要进行排列计算，所以不计算出横轴值与纵轴值。 步骤3-2：区域容量计算

该步骤是根据服务集群单元的高与宽，来计算出多少个服务集群单元 能被放入规划区域内，同时将没办法放入的服务集群单元矩形，放入 置放区，由使用者人为进行处置。

A。判断需要存放到规划区域中服务集群的单元类型，并将其放入对 应的规划区域中。

B。根据以上规划区域布局，取画布区域规划中每个区域的面积值(S)， 再将宽(W)乘以高(H)像素的服务集群单元，代入公式中，计算 出区域最大容量，采用如下公式

Max(Cluster_Num)＝S/W*H，其中S，是上一个步骤中，得出来的区 域面积。将Max(Cluster_Num)设为判断条件。

判断如果准备放置在该区域的服务集群单元总数大于最大单元容量， 则取其中服务集群单元等于最大单元容量的数量，放置在该区域中。 准备下一步动作。

C。再取区域最大行数，用如下公式：

Line＝Int(Max(Cluster_Num)/L)，取整数。

其中Max(Cluster_Num)是最大单元容量，L为单行最多能放置的矩 形数量，值随画布X的值变化而变化，采用公式L＝Int(X/W)获取一 行最大存放值。则公式Line区域行数的公式合并为：

Line＝Int(Max(Cluster_Num)/Int(X/W))，将Line也设为判断条件。 判断当Line*H(服务集群单元实际累加的高)与Y*25％(区域的高) 的比值，进入循环

Break跳出循环之后的服务集群单元矩形放入置放区。置放区的服务 集群单元不再做任何排列，任由堆叠。

步骤3-3.服务集群单元起始坐标计算

每个单元的起始点位置则可采用以下计算公式计算：

设定每个服务集群单元都有在规划区域内的排序值(N)，则坐标为 服务集群单元起始点横轴计算公式为：

当N<＝L时，则

C_X＝S_X+W*(N-1)

当N>L时，则

C_X＝S_X+W*(N-L-1)

服务集群单元起始点横轴计算公式为：

C_Y＝S_Y+H*(Line-1)*S_N

其中S_X是容量规划步骤中区域的起始点坐标值，而S_Y是容量规划 步骤中区域的起始点坐标值，S_N为区域编号值。

根据起始点坐标以及服务集群单元的宽和高，我们可以使用cavans 库中CreateRect函数，创建标准的服务集群单元，同时将服务集群单 元对应的UUID绑定到页面矩形属性上。

步骤4.服务集群关系自动发现

Cluster与cluster之间，我们需要建立互相连接的关系，在配置管理 数据库里(CMDB)，我们采用获取NetFlow协议下报文数据的分析手 段，发现cluster之间的关系，具体实现方式如下：

A.启用所有基础架构虚拟化分布式端口组的NetFlow流量监测。 并将流量数据导出到指定的文件存储目录里。

B.使用协议分析工具，加载NetFlow报文数据，并将报文数据， 转化为以下json格式

C.数据清理，过滤掉目标端口并非标准应用的NetFlow数据，筛 选出标准应用软件，如Oracle(端口1521)、weblogic(端口8000)、 SQLserver(端口1433)、FTP(端口21)等。

D.计算出现次数大于3次(3次握手协议传输)的NetFlow报文， 可认为该调用为服务集群对另外一个服务集群应用级别的数据调 用。

E.关系发现模块，加载JSON数据，关联sourceIP至发起请求的网卡， 再到发起请求的虚拟机，再到虚拟机所在的服务集群。同时关联 destinationIP至接收包的服务集群对外服务地址，如果对外服务地 址为空，则查找虚拟机nic ip地址，反向查找服务集群，至此，我 们便能找到clusterA→clusterB这层应用层次的调用关系。

F.将这层关系以{from:”集群UUID”,to:”集群UUID”}的形式存放至数 据库里。

步骤5.画布拓扑实时加载关系

画布完成矩形渲染之后，服务集群的关系，可以实时加载已存入数据 库的关系表，并根据关系表的服务集群UUID指向，在画布上自动渲 染一条带有箭头指向的连接线。

Claims (5)

1.一种IT运维系统的业务系统拓扑图展现方法，

步骤1、将业务系统嵌套服务集群，同时让服务集群嵌套服务器；并为服务集群的增加属性值type；

步骤2、业务系统单元数据获取：将业务系统单元数据吐给前端，并由前端js进行分拆和渲染，按网格布局以及类别将数据在对应的区域进行排列；

步骤3、以服务集群为最小渲染单元的方式对画布进行渲染；

步骤4、对画布进行自动布局；

步骤5、服务集群关系自动发现；

步骤6、对画布拓扑实时加载。

2.根据权利要求1所述的一种IT运维系统的业务系统拓扑图展现方法，其特征在于：步骤2所述将业务系统单元数据吐给前端，并由前端js进行分拆和渲染，按网格布局以及类别将数据在对应的区域进行排列的方法为：将业务系统单元数据，通过JSON格式，以{app:[{cluster1:[{vm1},{vm2}]},{cluster2:[{vm1},{vm2}]}]}的上下级包含格式吐给前端，并由前端js进行分拆和渲染，按网格布局以及类别在对应的区域进行排列；js首先遍历读取结构下第一级目录，将app层级，作为一个画布区域，根据页面分辨率高宽，按百分比，填充至画布中心区域；接着在第一级目录下读取cluster对象(服务集群单元)，将对象按cluster type(服务集群类型)字段进行集合分类，确定每个区域的cluster数量，执行优先级，从上往下排列cluster集合，形成有机矩阵；最后将cluster里包含的vm，以遍历的形式读取，并与画布上的cluster设置关联关系，当cluster单元被双击的时候，将cluster下的虚拟机全部并排展开。

3.根据权利要求1所述的一种IT运维系统的业务系统拓扑图展现方法，其特征在于：步骤4对画布进行自动布局的方法包括：

步骤4.1、区域预定义大小；将服务集群分为负载服务集群、中间件集群、关系型数据库集群、非关系型数据库集群、非标准中间件集群、缓存集群、文件集群7大类集群；将这7大类集群按角色排序区域划分为：

入口区域：入口区域负载服务集群；

应用区域：应用区域包括：中间件集群、非标准中间件集群和文件集群；

数据交互区域：数据交互区域包括缓存集群；

数据存放区域：数据存放区域包括关系型数据库集群和非关系型数据库集群；

服务集群置放区域；

将画布划分为这五个区域；并将总画布区域的宽度值设为X，将高度值设为Y，可以根据以下公式计算出每个功能区域的面积值及区域起始点坐标；

步骤4.2、根据服务集群单元的高与宽，计算出能被放入规划区域内的服务集群单元个数，将剩下的服务集群单元放入置放区；

步骤4.3、服务集群单元起始坐标计算，根据起始点坐标以及服务集群单元的宽和高，使用cavans库中CreateRect函数，创建标准的服务集群单元，同时将服务集群单元对应的UUID绑定到页面矩形属性上。

4.根据权利要求1所述的一种IT运维系统的业务系统拓扑图展现方法，其特征在于：步骤5所述服务集群关系自动发现的方法为：在Cluster与cluster之间建立互相连接的关系，在配置管理数据库里(CMDB)，采用获取NetFlow协议下报文数据的分析手段，发现cluster之间的关系。

5.根据权利要求1所述的一种IT运维系统的业务系统拓扑图展现方法，其特征在于：步骤6所述对画布拓扑实时加载的方法为：在画布完成矩形渲染之后，实时加载已存入数据库的关系表，并根据关系表的服务集群UUID指向，在画布上自动渲染一条带有箭头指向的连接线。