智慧机房管理系统的研究与设计
摘要
关键词
智慧机房管理系统;研究;设计
正文
引言:随着计算机和网络技术的发展,各类信息系统正向着更高水平发展。而机房作为信息系统的基础平台,机房安全稳定运行对于保障业务连续运行、提高信息系统安全可靠性具有重要意义。然而,由于机房环境、设备种类繁多,使用时间长,机房环境不佳等因素的存在,容易导致设备故障、数据丢失等问题。因此,必须采用科学的管理手段和管理方法,通过对机房环境进行实时监测与控制,及时发现并排除故障隐患,保障网络设备及信息系统的稳定运行。但传统的机房管理方式已不能满足新时代下机房管理的要求,所以工作人员要从实际出发,设计出一套智慧机房管理系统,以应对未来多变的工作环境。
一、智慧机房管理系统的设计原则
(一)可靠性原则
在保证系统性能的前提下,最大程度地提高系统的可靠性乃是核心目标之一。因为在保证系统可靠性的前提下,可以使用户能接受系统具有一定的容错性。同时,在设计中采用新型技术并结合用户需要,还可以使两套管理系统互为备份,并分化为信息处理、控制层、网络层、存储层、应用服务层等多个板块,可以应对很多不同环境下的工作需求,具体情况如下:
1. 细致勘测
智慧机房利用自身所加载的集中监控系统可以提升机房的运行稳定性,帮助工作人员实时了解设备的运行状态,并将部分复杂的内容简化为数字指标等,确保设备出现故障也能启动关联设备,同时还能对大范围监控数据进行筛选和分析,避免保留无用信息[1]。另外,对于部分无法遥控的设备,还可以和厂商进行合作升级;部分老化严重的设备需要定期更换,并考虑到信号干扰等问题,提高设计完善度。
2. 可靠软件
当计算机中心监测系统配置完毕之后,其成了一个很有意义的监测仪器,它可以很直观地反映出计算机实验室的工作状况,如果发生了什么问题,可以立即向当班的员工发出警报。而后,可靠性原则落实会让工作人员对监测系统的结构进行严密检查,并经常检查监测系统,防止由于监测系统本身的原因造成的报警信息不能正确地生成,给当班的工作人员造成经济损失。另外,智慧机房会伴随着线上工作模式的构建,随后会出现适配的信息化平台,从而利用软件优势性能,降低问题的影响力。
(二)安全性原则
系统的安全问题一直是数据中心建设的重中之重,因此机房管理系统设计首先必须遵循安全原则,考虑到机房管理系统的业务是非常重要的,因此必须确保系统具有高强度、高可靠性和高安全性,使数据中心管理员在遇到紧急情况时能够迅速地作出反应,并确保机房管理系统在网络和物理环境中能正常运行。而且,智慧机房管理系统具有强大的数据备份能力,当出现故障时,系统能自动进行恢复,促使整个系统具有严格的权限管理机制和完善的安全策略,对不同的用户赋予不同的权限,从而保证数据安全和操作安全。另外,数据中心管理系统应具有一定程度上的容错性,防止因故障、误操作等因素导致数据丢失或损坏。
从其实际工作情况来看,安全性原则主要的两个切入点为数据安全和网络安全。前者在服务器配置方面,要将由于硬件问题造成的服务无法进行,或是因为硬盘受损而造成的数据损失等问题予以及时处理,如在配置时,可以使用RAID磁盘阵列来解决由于硬盘受损而造成的数据损失,还可以对主机进行配置,使主机之间的数据始终保持同步,在主机停机时后备主机可以替换主机进行工作。在软件系统中,确保数据库的完整性是第一位的,同时建立一个数据库周期性的备份,这样当受到攻击或数据丢失时,数据库能够将其还原到最近的时刻,将数据丢失造成的损失降到最低[2]。后者保证监测系统的每一个通讯连接都是在本地网络上进行的,防止计算机内的关键资料泄漏到外部网络,也不会因为监视系统受到攻击而导致系统不正常,所以在监测系统的有关装置工作时,必须对其进行加密,然后才能进行传送,确保监测系统具有清晰的组织结构,限制用户的登录口令,且谨记不可以明文形式存储。
(三)实用性原则
设计方案要具有较强的实用性,确保系统设计方案中的功能模块和设备具有较强的可操作性,同时设计方案要具备一定的扩展性,以适应系统功能扩展。对此,智慧机房管理系统应能够对设备、人员、环境等要素进行全面的智能化管理,达到对机房内的环境、人员进行有效监控和管理。同时,为了便于机房内机房设备和人员操作,应能提供一个直观的界面,使操作者能够直观地看到整个机房设备和人员的状态。另外,需要在系统设计中充分考虑用户需求,以方便用户操作为目的,简化操作步骤,降低操作难度,充分发挥系统自身的兼容性和可扩展性。
另外,从系统结构上来看,顶层设计中工作人员需要结合本土网络的特征,对设备的地域分布、维护机构特点等信息进行目标设置,促使系统能够适应设备维护机制。而后,在人机交互中,需要确保友好体现,保障本色和图案能够符合场地要求,并提供适合值班维护的功能,如合理使用大屏显示、报表制作等功能,确保报警信息及时弹出。另外,数据优化中需要对数据传输系统进行优化,当数据未发生变动时,需要减少设备的无意义反应,以免影响系统运行[3]。
二、智慧机房管理系统的架构
智慧机房管理系统是一套面向数据中心机房的信息化管理系统,能够实现机房内环境温度、湿度、电压电流等各种参数的实时采集,并通过管理软件进行智能化的数据分析和处理,能及时发现各种异常情况并自动报警,同时可以提供多种方式的数据查询功能,对数据中心机房设备运行状态进行智能化的管理。下面便着重针对智能机房管理系统的两大核心模块予以讨论,具体内容有:
(一)3D可视化架构
为图像显示器提供了一个内核3D元件,能够促使工作有效提高效率,同时需要了解3D可视化架构背后的硬件需求。对此,3D可视化可以开展模型图像管理:为内建的模型库管理服务,出现工作指标也能快速检索;用户权限管理:为用户、角色和权限提供了权限的管理,同时提供三维立体显示,包括园区、建筑外观和室内布局。而后,资产的三维显示,包含了资产的结构数据,再辅以能力可视化提供数据可视化,如U位,能量消耗,负荷等。另外,提供环境监视,结构监视和程序监视,结合实际工作需求,对可能影响智慧机房运行的因素予以消除,充分发挥技术优势[4]。
(二)个人工作台
为保证机房设备的正常运行,需要有一个良好的操作环境,但是由于机房空间有限,在现有条件下无法为每一位工作者提供良好的操作环境。在这种情况下,可以将机房进行分割,使用户在一个相对独立的区域内工作。而后,机房可以分为多个不同的区域,每个区域都有自己的操作功能和操作设备,这样就可以为用户提供一个相对独立的工作空间,使他们能够根据自己的工作需求来安排自己的工作内容和时间。另外,用户还可以根据自己的需要将其按照不同区域划分为不同的模块,这样就可以使他们更好地进行管理和维护,发现问题第一时间通过预警等方式进行信息传递,进而更好地满足不同用户的需求。
三、智慧机房管理系统的设计优化方案
(一)加强基础设施建设
随着新技术、新业务的快速发展,机房设备及智能技术应用的规模日益增大,而机房对基础设施的依赖程度也越来越高,如:机房内空调系统、不间断电源系统、网络设备系统等,因此机房安全和稳定运行需要投入更多的人力和物力[5]。对此,相关人员需要考虑到由于机房具有高密度、高可用、高稳定性等特点,在很多大型数据中心都采用了统一样式的部署方式,但外部环境具有一定差异性,因此合理利用基础设施资源并提供安全的运行环境是机房管理人员需要思考和解决的问题。而后,相关人员需要结合实际工作需求,对机架、电力和照明等方面进行补充和完善,确保基础设施的质量稳定,若来源为厂商购置,则需要跟随调查厂家信息,并做好应急装置,以免基础设施的价值无法充分发挥。另外,需要考虑温度、湿度和洁净度等指标,提高运维效率和管理水平,确保设备能够稳定运行,基础设施结构能够发挥自身优势。
(二)设置网络安全防护机制
服务器等重要设备,均需要设置网络安全防护机制,并对其进行定期检测与维护,避免因为硬件故障、软件故障等因素,造成数据丢失、系统瘫痪等问题。对此,须知网络安全防护机制包括:网络层安全防护、应用层安全防护以及物理层安全防护,也就是网络环境、应用环境和设备自身的安全防护,其中网络环境的管理,为保证服务器数据的安全性,服务器需设置防火墙等安全设备,对服务器的访问进行限制,防止非法用户或黑客的攻击。而后,应用环境的防护需要以保证服务器系统的稳定运行为核心,借助服务器设置系统盘、共享盘等备份数据盘,并定期对数据进行备份与恢复[6]。另外,设备自身的防护,为保证系统的稳定性,需对服务器等设备进行定期维护与检测,发现潜在的风险问题时,需要记录并予以解决,同时也需要构建完善的应急防护机制,保障网络和数据的安全性。
(三)提高管理智能化程度
智慧机房管理系统是一套基于信息化技术的环境集中监控与管理系统,其以互联网等技术为核心,以安全、高效、节能为目标,采用智能技术对机房内的空调、配电等设备进行集中监控和管理。而后,通过对机房内各种设备的运行状态进行实时监控与数据采集,对设备运行环境的安全状况进行全面的智能化监测和分析,以达到对机房内各种设备运行状态的实时掌握,实现了机房运维管理的智能化。对此,相关人员需要了解智能化的根本需求,结合自身的资源配置等信息,设置智能化构建方案,提升管理成效、而后,需要了解智能技术的本质,并强调工作人员需要有创新意识,进而整合与利用原有的数据,不断提升系统智能化实用价值。另外,还需要了解传感器等设施的工作能力,同时结合数据采集和远程控制,设立更具针对性的智能管理方案,从而对各项信息参数进行收集和分析,提高故障处理效率。
(四)加强人员管理和培训
目前,智慧机房管理人员的专业知识参差不齐,其对计算机的基本概念、常见故障的判断和处理方法,以及对系统安全方面的认识不到位,这在一定程度上制约了机房管理工作的进一步开展[7]。对此,机房管理人员必须加强自身学习,提高专业技术水平,不断提高机房管理人员的整体素质,部门管理者可以定期组织机房管理人员进行培训和考核,使他们对计算机知识有一个全面、系统的认识而后,通过学习培训,使他们掌握机房管理系统操作方法和使用技巧,熟练使用管理系统的各项功能,并在日常工作中不断总结经验教训,为更好地开展机房管理工作打下良好基础。另外,需要构建完善的奖惩措施,并在完成工作后进行评估,对玩忽职守的职工予以惩罚,帮助其他员工树立危机意识,逐渐养成良好的工作范围。
结束语:综上所述,随着科技的不断发展,传统的机房管理模式已经不能满足现代机房管理的需求,智慧机房管理系统的研究与设计,对提高机房的管理效率,降低成本具有重要意义。对此,笔者以提高机房管理效率为目标,针对传统的机房管理模式中存在的问题,结合现代智能技术和物联网技术,设计并实现了一套智慧机房管理系统,其中采用成熟可靠的工业级硬件设备和软件算法,具有很好的可靠性和稳定性,其能够最大限度地降低了故障发生率,减少维护成本。
参考文献
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