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基于J2EE的IT运维平台设计与实现
张
胜
（南车株洲电力机车有限公司，湖南
株洲
412001）
摘要：介绍了使用J2EE开发IT运维平台的方法。关键词：ITIL；IEC/ISO20000；JAVA；J2EE 1．引言
2012年初启动了ISO20000IT服务管理体系建设工作。团队成员包括了IT运维咨询专家，系统需求、开发、实施和应用等各类专家，大家努力协同工作，出色完成了现状与需求评估、关键流程辨识、理论培训、系统文件编制、系统启动运行、系统内部审核、系统管理评审等各项工作。
2．系统选型
在系统设计阶段，项目团队经过广泛讨论，最终确定按照J2EE规范进行IT运维平台的研发，J2EE是使用Java技术开发企业级应用的一种事实上的工业标准,是Java技术不断适应和促进企业级应用过程中的产物。如图一所示，J2EE克服了传统Client/Server(客户端/服务器)模式的弊病,采用Browser/Server(浏览器/服务器)模式，为应用Java技术开发服务器端应用提供一个平台独立的、可移植的、多用户的、安全的和基于标准的企业级平台,从而简化企业应用的开发、管理和部署。
采用J2EE和JAVA设计的优越性是:业务逻辑分布到应用服务器上,数据库上不再具有业务逻辑处理单元,而只负责基础业务数据的管理,主要的计算任务由应用服务器完成,从而充分利用了应用服务器在并发处理和逻辑计算方面的优势.另外,应用服务器还可以做集群的配制,即在物理上,统一应用管理多台应用服务器对外部请求的分配和并行处理。
图一 J2EE结构图
在这种模式下,当计算请求并发量巨大时,集群的多台应用服务器之间可以动态地进行任务分配,实现负载均衡,保证了系统性能不会因为大量并发用户的访问而急剧下降,另外系统也同时具备了很好的可扩展性和伸缩性,即在请求并发量增大或减少时,可根据实际情况增加或减少应用服务器数量,以便保证性能的前提下,合理利用硬件资源。下图直观展示了基于J2EE系统的简洁描述。
图二 部署结构图
如图二所示：EJB 容器管理所有J2EE 应用程序中企业级Bean 的执行。Web 容器管理所有J2EE 应用程序中JSP页面和Servlet组件的执行。应用程序客户端容器管理所有J2EE应用程序中应用程序客户端组件的执行。
3．平台级的IT运维服务管理应用
技术和平台是系统成功的基础。为适应南车株机公司的业务需求，我们选择了基于J2EE技术的CAP开发平台。CAP开发平台的优势在于：将J2EE体系规范、框架技术、XML技术和可视化开发技术完美结合起来，其应用架构以业务和管理为中心，以业务建模为手段，实现面向对象、面向框架、面向服务的快速开发。该开发平台基于框架结构模型，以元数据为中心，通过对元数据的扩展，完成用户界面，数据库定义，插件信息，打印模板，XML模板，Excel模板，权限定义，业务流程、工作流程的开发。
IT运维服务管理工作台事件管理问题管理变更管理发布管理配置库知识库供应商管信息安全管理IT服务预结算WorkshopUI 设计器服务水平管理服务报告服务容量管理服务持续性管服务可用性管应用模板基本应用服务CAP CAP号码规则预警平台范文控制业务流界面模板报表模板打印模板报表设计器打印模板设计器查询设计器应用框架数据缓存用户数据转换消息管理数据交换移动办公工作流组织机构业务流设计器规则设计器基本技术服务登录/CA认证工作流连接框架计划管理规则引擎同步技术异常序列化框架SQL翻译器缓存日志基础算法元数据管理富客户端SwingUI 框架SwingUI控制瘦客户端控件管理工具JSP 框架部署工具JSP 标签JavaScript客户端安装配置工具系统监控技术框架企业服务总线(ESA)J2EE 服务器(WebSphere / WebLogic / Jbo)系统框架门户服务器操作系统Solaris / AIX / Linux / Windows数据库DB2 / Oracle / SQL Server / OSCAR
图三 CAP平台下的IT运维服务管理应用
如图三显示，CAP平台下开发的IT运维服务管理应用实现了服务的统一运行监控，突出了灵活的工作流。在运维流程管理平台中，系统提供了默认的固有流程，如事件，问题，变更，发布等。但是这些固有流程并不一定完全适应用户的需求，用户往往会需要定制一个流程以适应其企业的管理流程。用户可以通过定义新流程模板来满足自己定义新流程的需求（如图四）。
图四 工作流自定义图
4．关键技术实现
1.1 外部接口
ITSM根据用户业务管理要求，提供与EAS(ERP)、监控系统接口，以达到系统数据集成的目标。
在ITSM中对于外部系统接口，我们采用数据交换平台进行数据集成处理，外部交换平台主要用于外部系统和CAP系统进行集成。利用外部交换平台，将外系统的基本档案和业务数据发送到ITSM系统中，并进行相关的业务操作，如审批、弃审。
图五 数据交换平台工作原理
如图五所示，交换平台处理过程： 后台Servlet接收XML格式外系统数据
将外系统数据转换为CAP系统标准数据
– 格式转换
– 数值转换
标准数据序列化保存到数据库中 保留数据交换日志 ITSM与ERP系统集成：ITSM系统与ERP系统主要是在基础数据交换层级，ITSM系统需要自动保证跟ERP系统基础数据的一致性，这些基础数据包括：组织机构信息、人员信息等。
ITSM与监控软件接口：ITSM定时抓取收监控软件的监控数据，并将监控数据根据分析模型进行分析，对于故障信息自动形成IT事件发送相关处理人。
配置管理：
配置数据是整个系统运行的数据基础，对于配置数据设计的合理性直接影响到整个系统今后的扩展性。
在ITSM系统中，配置数据是最难管理的一个环节之一，主要是由于配置数据的种类多样，每个单位的划分方式也不一样，每种配置数据管理的重点数据项差别很大，在这种情况下期望通过代码开发涵盖所有的字段项信息是不可能的。如图六所示，这就要求配置数据处理中必须有很强的自定义扩展功能，在系统实施环节归纳配置数据类别以及每个类别关心的重点数据项，然后落实到系统中。
图六 配置数据自定义字段
为了做到系统最大的可扩展性，需要采用CAP平台自定义数据项、客户化模版等技术结合使用，实现配置数据管理的灵活性和多样性。图七是一个具体配置项的展示界面，界面下半部分是根据自定义项解析的自定义信息界面。
图七 配置自定义数据维护
配置关系管理：
配置关系管理，如图八所示，在ITSM系统中，配置关系管理是另外一个系统必须考虑的要素，数据管理管理的主要难点在于：配置数据数量大，配置项之间的关系多样，理论上，每个配置项都可能和另外一个配置项存在一定的关系。
图八配置关系图 工作台：
工作台作为ITSM运维的一个数据输入口，是整个系统的数据输入门户。一个友好、方便地工作台会有效减少系统应用的推广难度。考虑到工作台的特殊地位，在开发中系统支持两个工作台概念一个是运维自身工作台，如图九所示，在运维系统内部使用，这个主要是完成系统内部的消息传递，工作分配。
图九
另外一个是门户工作台，门户工作台嵌入OA系统，为ITSM的广泛推广提供便利。同时要求录入界面简单，只要简单填写就可以发起一个IT服务事件或服务请求。
5．系统应用展示
基于ITIL规范，系统规划并开发了平台提供了事件管理，问题管理，配置管理，变更管理，发布管理，日常运作管理等功能模块，涵盖了IT管理的全过程。如图十所示，事件管理(突发故障管理)事件管理流程是负责解决IT服务的突发事件、问题、投诉和客户请求等的运维流程。它的目的是尽快恢复被中断或受到影响的IT服务，对业务的负面影响降为最低，所以它的特点往往是以快速解决故障现象为目的，而对反复、重大故障可升级到问题管理来分析根本原因。
图十 事件管理系统处理界面
应用较为广泛的还有问题管理和变更与发布管理。查明故障产生的根本原因，制订解决问题的方案并预防再次发生。变更与发布管理就是通过一套系统的方法和流程,来保证变更顺利的实现，它包括变更的分析、计划、执行和回顾四个阶段。核心目的在于控制变更风险。借助详实的资产配置数据库，协助用户对变更请求做出合理的评估，降低变更与发布的风险。
6．总结
该IT运维应用系统平台体现了以下特点：1）先进性：平台完全符合ITIL的规范，开发基于国际先进的理论和方法；2）完整性：平台提供了事件管理，问题管理，配置管理，变更管理，发布管理，日常运作管理等，涵盖了IT管理的全过程；3）易用性：平台结合株洲电力的实际需求，提供了简单，易用的操作界面，使得运维管理便捷实用；4）扩展性：平台提供了强大的工作流引擎，可以灵活定制工作流程，可以满足不断变化的业务需求；5）安全性：平台提供了细致的授权，认证和审核机制，可以对用户权限作严格定义，保证所有用户都只能查看、操作与其业务相关的数据；6）及时性：平台在流程处理中提供了灵活的升级和通知机制，加速了运维流程运转，提高了运维工作的效率；7）统计和报表：平台提供了灵活的各种查询、统计和报表，分析各种运维数据，为运维决策提供了丰富的依据；8）知识库：平台很好的结合了知识管理，将运维经验作为知识固化在平台中，加速了知识固化和传递。
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