云环境下运维监控的特征与实施步骤

时间:2019-09-27

　　随着虚拟化技术在人民银行省级数据中心应用的不断深入，省级数据中心逐步“云”化，并开始向“云”计算中心迈进。传统的运维监控手段无法在云环境下动态监控资源状态和性能、智能评估资源需求、综合分析相关衡量指标，进而无法实现全面统一的 IT 管理、智能化 IT 运维。因此，必须适应云环境下弹性变化的基础架构，应用智能监控技术实现从基础架构到业务应用的全面、自动化运维监控管理，有效增强运维管理的主动性和效率。

　　云环境下运维监控的特征

　　1. 运维监控复杂度提升

　　省级数据中心基础架构虚拟化后，运维监控对象由单个服务器或单个系统转变为虚拟化环境下的集群和虚拟机资源，然而针对集群和虚拟机资源的状态监控更加复杂，数据中心基础环境的健康状况、风险、效率也更难掌握，传统的运维监控采用 SNMP Trap、服务端口检测等手段已不能满足云环境运维管理的需要。

　　2. 系统状态难以跟踪

　　虚拟化后，应用系统以虚拟机方式运行在虚拟主机上并动态迁移，系统在不同的虚拟主机上状态不一样，因此无法确定资源监控阈值。此外，虚拟机配置动态调整后，应用系统占用的资源比例也会发生变化，系统状态难以跟踪，故障排查和性能分析变得更难。

　　3. 系统评估指标增多

　　虚拟化环境中，运维监控的指标不仅增多，数据分析也变得更加复杂，除了要监控虚拟机 CPU 负载、内存、磁盘使用率、网络流量、I/O 速率等传统指标外，还要收集虚拟主机警告、故障、压力、剩余容量、剩余时间、虚拟机密度等评估指标数据，然后进行量化比较和加权分析，才能得出虚拟化平台整体运行状况。

　　3. 服务要求不断提高

　　“云”环境下基础设施即服务、平台即服务、软件即服务的理念对运维保障提出了更高要求，传统依靠人工进行定期巡检和故障排查的运维保障方式，存在运维成本高、自动化程度低，风险隐患多等问题，已不能很好地适应业务快速发展的需要。因此，必须通过运维管理智能化和自动化，适应多变的业务需求，提升运维保障水平和服务质量。

　　VMware 运维监控技术

　　vRealize Operations Manager（ 以 下 简 称 vROps）是 VMware 性能监控和容量管理工具，它可收集虚拟化环境和非虚拟化环境中每个级别对象（从虚拟机磁盘驱动器到整个集群）的性能数据，能准确将异常现象关联在一起，指出造成性能问题的根本原因。vROps 内置了一系列的监控指标及监控策略，通过配置管理规则，可自动发出报警并主动处理虚拟化环境中的故障和风险。vROps 能够分析现有虚拟机资源使用率，对使用率低或未使用的资源提出优化回收建议，方便管理员进行资源再分配，提高资源的管理及使用效率。

　　云环境运维监控的实施步

　　1. 实现基础环境监控

　　对省级数据中心 VMware 虚拟化平台所包含的物理服务器、虚拟机进行全方位的监控管理，并对其它小型机、网络、存储设备进行监控，从而达到对省级数据中心基础环境运行状态全面掌握的效果。监控对象主要包括 ：物理服务器资源使用情况，包括 CPU、内存、磁盘空间；虚拟机资源使用情况，包括 vCPU、内存使用情况 ；对 CPU、内存等资源超过既定阀值的状态进行告警，并对告警数据进行管理，以了解系统运行状态 ；安装代理程序或第三方解决方案，收集虚拟化平台以外的服务器、网络、存储、F5 等设备运行参数，扩大监控覆盖范围。

　　vROps 不间断地监控数据中心各种设备，对出现的故障报警和风险信息进行收集整理，过滤掉大量冗余信息后，以三个超级指标进行总结展现：健康状况、系统风险、运行效率。（如图 1 所示）管理员通过三个超级指标，可有效掌握数据中心运行情况，并对潜在风险采取预防措施，来保证整个数据中心的运行效率和服务质量。

图1 系统监控界面

　　2. 实现应用服务管理

　　加强应用系统监控，在虚拟化、非虚拟化服务器上安装终端管理代理程序，将应用系统关键进程（GTP、MQ、TongLink、HTTP 等 ） 和 服 务（NBU、DB2、WAS 等）配置为监控对象，实现关键应用的实时监控，提高业务系统故障发现、问题处理效率。如 跟 踪 HTTP，HTTPS，Web Services， 重 点 监 控关键应用（DB2、MQ、GTP）的可用性，关注数据库表空间、缓冲池使用情况。

　　3. 实现资源配置管理

　　强化主机配置数据（软、硬件）的发现、比较、变更和审计管理，发掘虚拟机与物理服务器的依赖关系，以及应用软件间相互依赖关系。通过细粒度的配置管理，帮助运维管理人员了解虚拟化环境的组成（即虚拟化 IT 基础架构），掌握虚拟机配置发生变化的原因和时机，熟悉应用系统之间的相互依赖关系，从而达到精细化高效管理的效果。

　　4. 规范运维管理流程

　　进一步规范运维管理流程，为虚拟化平台制定标准化的运维流程，包括问题管理、事件管理、发布管理等标准管理流程，同时为使用者提供直观、方便、全图形化的基于浏览器的管理界面。通过规范的流程管理提高问题解决的效率，降低风险。

　　实施效果

　　1. 提高资源管理效率

　　通过 vROps 对物理服务器、虚拟机，以及网络和存储设备等资源的运行状态、性能、容量进行全面监控，统计分析整个数据中心基础架构的容量与性能，并借助资源管理策略，动态分配资源，实现更高的资源利用率和管理效率。

　　2. 增强风险防范能力

　　通 过 vROps， 可 对 云 环 境 下 CPU， 内 存、 磁盘空间等关键资源的剩余容量、剩余时间、压力进行提前预判，能在风险发生前发出告警，解决了云环境下运维管理过于被动和风险难以发现等问题。此外，vROps 自动安全加固和合规审计功能，有效提高了风险防范整体水平。一是 vROps 对虚拟主机按照 VM-ware 最佳实践和默认安全策略，检查系统各项参数，并可进行自动配置，实现自动化的安全检查和加固 ；二是 vROps 为虚拟环境中的物理主机、虚拟机、操作系统提供了合规审计，并以图表化的方式提供全面的合规报告及整改建议，使管理员全面掌握云环境不同层面的安全合规情况。

　　3. 优化维护管理模式

　　实现了数据中心物理资源的统一调配管理。常规模式下对每台物理服务器的一对一管理，变成对所有虚拟服务器的管理，每个虚拟服务器的虚拟硬件设备都是标准化的，对管理员来说，只需通过一个管理界面就可以完成对数据中心所有服务器的安装配置、性能监控等管理任务。

　　转变了被动进行设备巡检和故障处理的运维模式。通常情况下，运维人员需要定期登录到应用系统，查看系统性能参数和关键任务运行状况，对于复杂应用还要分别登录到不同服务器进行巡检。而通过vROps 对虚拟主机的进程、服务定时轮询监控，执行监控脚本自动进行维护，改变“先警报后响应”的管理方式，使应用系统安全可靠性显着增强。

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