CN111082998A - 一种运维监控校园汇聚层的架构系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种运维监控校园汇聚层的架构系统，包括由云平台服务器集群构成的云运维服务平台、校园监控代理与汇聚平台和信息化固定资产平台；所述校园监控代理与汇聚平台包括监控数据解析模块、监控数据存储模块、监控数据转发模块、预警和告警模块、本地监控代理模块、远程监控代理模块、移动监控代理模块、故障报修移动应用模块，本云化运维平台通过结构创新，将校园信息化资产的运维系统通过分层结构和云化部署结合起来，将校园监控代理和汇聚服务器服务于本校园，将云化运维服务平台服务于各种用户和角色。

Description

一种运维监控校园汇聚层的架构系统
技术领域
本发明属于数据管理系统，具体涉及到一种运维监控校园汇聚层的架构系统。
背景技术
普教行业中传统的运维平台是分散于各个校区的，每个校区都有独立的运维系统，各个学校之间相互独立，形成一个个的运维孤岛；各个运维平台也互不兼容，服务商的通信方式一般采用电话方式口头沟通；对教育局而言，各个学校的信息化资产的运行和故障情况也无从得知。
发明内容
为了解决上述不足的缺陷，本发明提供了一种运维监控校园汇聚层的架构系统，本云化运维平台通过结构创新，将校园信息化资产的运维系统通过分层结构和云化部署结合起来，将校园监控代理和汇聚服务器服务于本校园，将云化运维服务平台服务于各种用户和角色。
本发明提供了一种运维监控校园汇聚层的架构系统，包括由云平台服务器集群构成的云运维服务平台、校园监控代理与汇聚平台和信息化固定资产平台；所述校园监控代理与汇聚平台包括监控数据解析模块、监控数据存储模块、监控数据转发模块、预警和告警模块、本地监控代理模块、远程监控代理模块、移动监控代理模块、故障报修移动应用模块。
上述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其中，监控代理上报各种运维数据，采用JSON格式或者CSV文本格式，需要对数据进行解析，对每一条记录，判断监控数据的主体和内容。
上述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其中，对于运维的状态监控数据，将转发给云平台，转发过程采用异步机制，将从监控数据存储数据库中将尚未提交到云平台的监控数据发送到云平台。
上述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其中，在校园汇聚层，智能预警模块可以根据当前设备的状态信息，在设备出现故障之前，提前给出告警信息。
上述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其中，在汇聚层，支持通过短信、邮件、微信的方式，将自动报告的告警或者用户通过报修平台报告的故障信息，及时发送给信息化管理员，从而加速问题的解决。
上述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其中，所述云运维服务平台包括业务平台、基础平台和支撑平台，所述业务平台包括WEB服务模块、可视化展示模块、移动应用模块和告警呈现模块；所述基础平台包括用户管理模块、数据维护模块、告警管理模块、故障知识库模块、健康状态模块、数据统计模块、报修流程控制模块和机器学习引擎模块；所述支撑平台包括云计算平台。
上述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其中，云化运维服务平台可以依托公有云或者私有云，在原有的云计算平台上通过云主机的方式部署。
上述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其中，校园汇聚层需要维护以下三类数据，分别为：配置数据库、状态数据库和性能数据库。
本发明提供了一种运维监控校园汇聚层的架构系统具有以下有益效果：本云化运维平台通过结构创新，将校园信息化资产的运维系统通过分层结构和云化部署结合起来，将校园监控代理和汇聚服务器服务于本校园，将云化运维服务平台服务于各种用户和角色；校园本地与云端融合，打破网段、楼宇及校区的局限，通告可视化的图表和角色视图，提供完全不同的运维体验。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明的一种运维监控校园汇聚层的架构系统的系统网络架构图。
图2为本发明的一种运维监控校园汇聚层的架构系统的汇聚层软件架构图。
图3为本发明的一种运维监控校园汇聚层的架构系统的云平台层软件架构图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
参照图1-图3所示，本发明提供了一种运维监控校园汇聚层的架构系统，包括由云平台服务器集群构成的云运维服务平台、校园监控代理与汇聚平台和信息化固定资产平台；所述校园监控代理与汇聚平台包括监控数据解析模块、监控数据存储模块、监控数据转发模块、预警和告警模块、本地监控代理模块、远程监控代理模块、移动监控代理模块、故障报修移动应用模块。
云化运维平台的在设计和实现上的服务创新主要体现在：将符合普教行业特点的信息化资产运维管理系统云化，既满足校园本地化快速管理监控的需求，也可以通过云化管理智能分析统计的特性，满足服务商和教育局的即时运维和监管的需求。
该创新的实现方式和原理为：
在校园内部部署校园监控汇聚服务器，将校园内的各类信息化设备和监控数据项汇聚起来；
校园汇聚服务器提供简单的本地化管理接口、性能监控可视化接口、本地告警接口等，在校园网内部即可提供本地化的安全设备监控服务；
将同一个教育局下属的多个学校及校区的监控数据，经过过滤后发送到云化运维服务平台，在平台上保存各种信息化资产的设备信息、配置信息、运行信息、性能统计数据、故障和维修信息等；
云化运维平台面向学校、教育局、服务商等多种用户主体和角色，能够为不同的角色定制不同的管理界面和服务接口，从而使不同的角色可以仅仅关注自己需要的数据接口，通过完备的数据访问权限控制，达到各取所需的数据访问目标。
云化运维平台的设备报修平台和服务商联动，能够及时准确的向服务商提供故障描述和详细信息，便于问题定位和排查。对于服务商的问题分析和反馈也能快速的抵达信息化管理员，加强沟通的精细度和准确度。服务商完成维修过程后，可以通过问题的处理过程评估服务商的服务质量，为学校和教育局的对运营商的服务评估提供有效的支撑数据。
在运营初期，云化运维平台的运维中心的运维员将协助各学校的信息化管理员、教育局的信息化运维员、服务商的管理员和运维员等，即时跟踪和分析运维系统数据，及时处理警告和故障报告，及时完结工单系统等。
传统的运维系统，一般在设备出现验证告警或者故障的情况下管理员才能获取到通知，但是此时有可能已经影响到了用户的正常使用。本系统通过智能代理和云化运维平台的机器学习引擎功能，能够对于部分常见故障和异常运行状态，给出提前预警。
本系统通过智能引擎可以提前预警的情况包括：
单个磁盘通过S.M.A.R.T技术获取磁盘物理信息，对于达到标准的亚健康状态，及时预警，避免数据丢失和业务故障；
对于RAID卷组，对于降级但无法重建的情形给与数据安全预警；
通过云化运维平台的智能分析，找到可能感染病毒的服务器或者PC机，并及时预警，避免病毒的进一步传播；
通过云化运维平台的智能分析，分析各种服务器的性能瓶颈，在资源严重不足的情况下预警，从而避免业务严重繁忙的情况下内存耗尽导致服务中断或者系统重启。
在本发明一优选而非限制性的实施例中，监控代理上报各种运维数据，采用JSON格式或者CSV文本格式，需要对数据进行解析，对每一条记录，判断监控数据的主体和内容；对于运维的状态监控数据，将转发给云平台，转发过程采用异步机制，将从监控数据存储数据库中将尚未提交到云平台的监控数据发送到云平台；在校园汇聚层，智能预警模块可以根据当前设备的状态信息，在设备出现故障之前，提前给出告警信息；在汇聚层，支持通过短信、邮件、微信的方式，将自动报告的告警或者用户通过报修平台报告的故障信息，及时发送给信息化管理员，从而加速问题的解决。
在本发明一优选而非限制性的实施例中，云运维服务平台包括业务平台、基础平台和支撑平台，所述业务平台包括WEB服务模块、可视化展示模块、移动应用模块和告警呈现模块；所述基础平台包括用户管理模块、数据维护模块、告警管理模块、故障知识库模块、健康状态模块、数据统计模块、报修流程控制模块和机器学习引擎模块；所述支撑平台包括云计算平台；云化运维服务平台可以依托公有云或者私有云，在原有的云计算平台上通过云主机的方式部署；校园汇聚层需要维护以下三类数据，分别为：配置数据库、状态数据库和性能数据库。
在本发明中运维监控包括以下几点
网络监控
对于信息化资产，通过监控其网络可达性和可访问性，确认其网络的状态和使用状况。
主机监控
在线SaaS监控系统中，最重要的部分是服务器主机的监控，通过监控主机的主要可用性、性能、日志等指标，用户可以随时了解和掌握放在远端数据中心机房的设备工作好坏，配合手机APP的及时推送信息，免除在IDC托管机房还需购置短信网关等问题，主机监控主要涉及的监控项目主要有：
CPU/内存----这是非常基本的监控项目，运维通以仪表板的方式直观地展现CPU、内存的消耗情况，让用户了解这一基本资源的消耗情况；
端口监控----与目前主流的云监控、SaaS监控系统的总端口流量监控不同，运维通的端口监控可以任意定义物理或虚拟端口的监控，对于多台设备托管在IDC，跑不同业务的用户该项功能非常实用，并且端口监控是以连续波形的方式展现，用户可以通过设定小时、日、周等方式变换视角。
进程监控-----一般的云监控平台只可监控总进程数，这个对于网管人员非常不实用，运维通可以选择任意进程来进行监控，也是以连续波形的方式来展现。
磁盘监控------以图像化的方式展现目前所设定的监控磁盘、分区的总容量、可用容量等磁盘信息。
服务监控-----用户可设定被监控的任意服务端口，系统会自动监控其服务状态，如果端口down则为红色，正常则为绿色；
服务监控
对于依托在服务器主机等信息化资产上运行的服务，需要通过本地代理或者网络代理等方式检测服务的运行情况。
主要支持的服务包括：
WEB服务，提供http或者https的页面访问
FTP服务，提供基于FTP协议的文件下载服务
数据库服务，提供数据库访问接口
安全软件服务，提供病毒查杀和网络防护等安全服务
监控代理
对于不同的信息化资产设备，需要不同类型的监控代理，主要类型包括：
本地代理
本地代理一般按照在服务器、PC、移动电脑等Windows或者Linux操作系统的主机上，作为后台服务，监控主机的硬件、操作系统、软件和服务等运行状态，并且将监控数据和分析结果报告给校园汇聚服务器。
远程代理
对于提供网络服务的信息化设备，可以通过基于网络的远程代理监控其运行状态，例如对于FTP服务器，可以通过定期的FTP登录尝试验证其服务可用性，或者通过队特定目录或文件的操作验证其文件上传下载服务。
移动代理
移动代理可以实现两类功能：1是对校园热点等信息化资产执行运维监控，判断其运行状态，获取统计数据。2是针对部分不能直接连接校园网络的信息化设备，通过手机APP或者微信小程序等方式，通过Wifi或者4G网络报告资产的运行状态。例如，当教学大屏无法正常开机启动时，其内置的本地代理无法及时报告设备异常，可以通过手机APP扫描设备ID并且报告信息化管理员设备异常，快速报告设备信息和位置，并可附加图片、小视频等辅助描述故障信息，方便后续的报修处理。
盘查代理
对于部分信息化设备，可以在资产盘查阶段输入设备状态和信息，并且可以和学校原有的资产管理系统对接，将设备的基础信息和巡检信息等导入本系统。
在本发明一优选而非限制性的实施例中，参照图2所示，运维监控校园汇聚层软件主要由如下模块组成：监控数据解析模块、监控数据存储模块、监控数据转发模块、校园预警和告警模块等。
在本发明一优选而非限制性的实施例中，监控数据解析包括监控代理上报各种运维数据，采用JSON格式或者CSV文本格式，需要对数据进行解析，对每一条记录，判断监控数据的主体和内容。
JSON(JavaScript ObjectNotation,JS对象标记)是一种轻量级的数据交换格式。它基于ECMAScript(w3c制定的js规范)的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。简洁和清晰的层次结构使得JSON成为理想的数据交换语言。易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。
在本发明一优选而非限制性的实施例中，监控数据存储包括如下表1所示
表1
Figure BDA0002344872220000081
在表1中，时序数据库全称为时间序列数据库。时间序列数据库主要用于指处理带时间标签(按照时间的顺序变化，即时间序列化)的数据，带时间标签的数据也称为时间序列数据。
时间序列数据主要由各种行业实时监测、检查与分析设备所采集、产生的数据，这些数据的典型特点是：产生频率快(每一个监测点一秒钟内可产生多条数据)、严重依赖于采集时间(每一条数据均要求对应唯一的时间)、测点多信息量大(常规的实时监测系统均有成千上万的监测点，监测点每秒钟都产生数据，每天产生大量数据)。
对于性能监控，采用时序数据库具有如下的优势：
有效处理庞大数据
对重复的部分，时序数据库只保持一份数据
节省空间50％，有效降低I/O
主键索引更有效
时间序列表头分离的特性不浪费空间。
在本发明中，监控数据转发对于运维的状态监控数据，将转发给云平台。
转发过程采用异步机制，将从监控数据存储数据库中将尚未提交到云平台的监控数据发送到云平台。
在本发明中，在校园汇聚层，智能预警模块可以根据当前设备的状态信息，在设备出现故障之前，提前给出告警信息。例如，对于主机里面的物理磁盘，可以通过S.M.A.R.T信息检查硬盘的健康状态，并且对于有数据异常的磁盘，提前预警。用户最不愿意看到的事情，莫过于在毫无警告的情况下发现硬盘崩溃了。诸如RAID的备份和存储技术可以在任何时候帮用户恢复数据，但为预防硬件崩溃造成数据丢失所花费的代价却是相当可观的，特别是在用户从来没有提前考虑过在这些情况下的应对措施时。采用基于S.M.A.R.T标准的硬盘健康健康，即可在磁盘可能出现故障之前预警。
本系统支持的预警包括：
磁盘故障预警
系统资源不足预警
资产保修期或者激活码过期预警。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其特征在于，包括由云平台服务器集群构成的云运维服务平台、校园监控代理与汇聚平台和信息化固定资产平台；所述校园监控代理与汇聚平台包括监控数据解析模块、监控数据存储模块、监控数据转发模块、预警和告警模块、本地监控代理模块、远程监控代理模块、移动监控代理模块、故障报修移动应用模块。
2.如权利要求1所述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其特征在于，监控代理上报各种运维数据，采用JSON格式或者CSV文本格式，需要对数据进行解析，对每一条记录，判断监控数据的主体和内容。
3.如权利要求2所述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其特征在于，对于运维的状态监控数据，将转发给云平台，转发过程采用异步机制，将从监控数据存储数据库中将尚未提交到云平台的监控数据发送到云平台。
4.如权利要求3所述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其特征在于，在校园汇聚层，智能预警模块可以根据当前设备的状态信息，在设备出现故障之前，提前给出告警信息。
5.如权利要求4所述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其特征在于，在汇聚层，支持通过短信、邮件、微信的方式，将自动报告的告警或者用户通过报修平台报告的故障信息，及时发送给信息化管理员，从而加速问题的解决。
6.如权利要求5所述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其特征在于，所述云运维服务平台包括业务平台、基础平台和支撑平台，所述业务平台包括WEB服务模块、可视化展示模块、移动应用模块和告警呈现模块；所述基础平台包括用户管理模块、数据维护模块、告警管理模块、故障知识库模块、健康状态模块、数据统计模块、报修流程控制模块和机器学习引擎模块；所述支撑平台包括云计算平台。
7.如权利要求6所述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其特征在于，云化运维服务平台可以依托公有云或者私有云，在原有的云计算平台上通过云主机的方式部署。
8.如权利要求7所述的一种运维监控校园汇聚层的架构系统，其特征在于，校园汇聚层需要维护以下三类数据，分别为：配置数据库、状态数据库和性能数据库。
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