（计算机科学与技术专业论文）基于bdim的多sla环境下企业it基础设施优化设计.pdf

独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：盈立鲞 e l 期：墨里! ! ：呈：! i 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释，本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名： 导师签名： 旦童鲞日期：兰皇壁：! ：! i _ 餐够年一日期：毕如铲一 i 由 基于b dim 的多s l a 环境下企业it 基础设施优化设计 摘要 i t 服务提供商的主要功能是建设一定规模的基础设施，为用户 提供企业级i t 服务。其主要工作内容是：以最低的人力、物力资源 成本维护满足用户要求的i t 服务。因此，i t 基础设施建设对i t 服务 提供商的商业利益最大化起到至关重要的作用。早期的i t 基础设施 建设过程完全以技术标准核心，比如只考虑i t 服务的可用性、时延、 抖动等方面。所有这些技术参数通常以服务等级目标( s e r v i c el e v e l o b j e c t s ，s l o s ) 条款的形式，出现在服务提供商与用户之间签订的 服务等级协议( s e r v i c el e v e la g r e e m e n t s ，s l 舡) 中。 随着i t 服务与商业利益之间的关联越来越密切，人们期望i t 服 务提供商除了提供某项服务的技术标准外，亦能对商业影响做出合理 评估。例如，i t 服务提供商需要计算在服务不可用时间段内所遭受 的商业损失。与传统i t 技术标准相比，这样的商业计算结果更能帮 助公司的高层领导做出重大决策，因为商业价值更为直观、易于理解。 商业驱动的i t 管理( b u s i n e s s d r i v e ni tm a n a g e m e n t ，b d i m ) 正是 在这样的背景下得到了学术界和工业界的重视，其根本目标为建立i t 基础设施与其商业影响之间的关联，为i t 服务提供商找到一种定量 计算商业影响方法，使之在建设i t 基础设施初期就能得到后期所得 商业利益，从而更准确地选择合适的i t 基础设施建设方案。 本文首先回顾了b d i m 的发展历史，分析了其研究现状，给出了 当前学术界与工业界对b d i m 广泛认可的定义。然后，本文将b d i m 思想与执行方法应用在视频会议服务场景中，分析了该场景中的技术 参数( 视频会议可用性与时延) ，归纳了多s l a 应用下的用户负载特 征，提出了最小化视频会议服务的成本与对应的商业损失总和的基础 设施建设方法。通过在一个实例中测试该方法，证实了该方法能够显 著地降低视频会议服务提供商的损失。在此基础上，本文将适用于视 频会议服务的i t 基础设施优化设计方法扩展到云计算服务场景。在 讨论多种当前较为成熟的云计算体系架构、研究每种架构优缺点的基 础后，提出了与b d i m 密切结合的云计算体系架构。根据此架构，本 文分析了各组件之间的关联关系，建立了可用性模型，定量地计算了 云计算服务的基础设施成本与商业损失，给出了最小化总体拥有成本 与商业损失之和的基础设施优化设计方案。通过分析一个实际案例， 证实了该方法有效性与准确性。 本文最后简要讨论了目前b d i m 领域遇到的一些挑战，并给出了 如何应对挑战的思考方向，为进一步在企业i t 服务基础设施建设中 广泛应用b d i m 提供了有价值的思路。 关键词商业驱动的i t 服务管理i t 基础设施建设视频会议服务 云计算服务服务等级协议 e n v i r o n m e n t s a b s t r a c t r p r i s ei t m u l n s l a t h em a i nf u n c t i o no fi ts e r v i c ep r o v i d e r si st oc o n s t r u c ti t i n f r a s t r u c t u r eo fc e r t a i ns i z ea n dp r o v i d ee n t e r p r i s e 1 e v e ls e r v i c e sf o r c l i e n t s t h e i rw o r kc o n t e n ti st om a i n t a i nt h ei ts e r v i c e sr e q u e s t e db y c u s t o m e r sb ym i n i m i z i n gh u m a na n dm a t e r i a lr e s o u r c e s t h e r e f o r e i t i n f r a s t r u c t u r ec o n s t r u c t i o np l a y sap i v o t a lr o l ei nt h em a x i m i z a t i o no fi t s e r v i c ep r o v i d e r s b u s i n e s sp r o f i t s a te a r l yt i m e ，i ti n f r a s t r u c t u r e c o n s t r u c t i o nc o n c e n t r a t e do ni tm e t r i c se x c l u s i v e l y , s u c ha si ts e r v i c e a v a i l a b i l i t y , d e l a y , j i t t e ra n ds oo n g e n e r a l l y , a l lo ft h e s et e c h n i c a l p a r a m e t e r sa r es t a t e di na r t i c l e so fs e r v i c el e v e lo b j e c t s ( s l o s ) ，w h i c h c a nb ef o u n di nt h es e r v i c el e v e la g r e e m e n t s ( s e a s ) b e t w e e ns e r v i c e p r o v i d e r sa n dc l i e n t s a si ts e r v i c e sr e l a t ew e l lw i t hb u s i n e s sv a l u e s ，w ee x p e c tt h a ti t s e r v i c e p r o v i d e r sc o u l d e v a l u a t eb u s i n e s s i m p a c t s b e s i d e s g i v i n g t e c h n i c a ls t a n d a r d s f o re x a m p l e i ts e r v i c ep r o v i d e r sn e e dt oc a l c u l a t e b u s i n e s sl o s s e sw h e nt h e i ri n f r a s t r u c t u r e sa r eu n a v a i l a b l e c o m p a r e dw i t h t r a d i t i o n a lt e c h n i c a lf e a t u r e s ，t h i sb u s i n e s sc a l c u l a t i o nc a nb e t t e rh e l p e x e c u t i v el e a d e r sm a k ei m p o r t a n td e c i s i o n s ，s i n c eb u s i n e s s v a l u e sa r e e a s i e rt ou n d e r s t a n d i nt h i s b a c k g r o u n d ， b u s i n e s s d r i v e ni t m a n a g e m e n t ( b d i m ) r e c e i v e se x t e n s i v e a t t e n t i o nf r o mb o t ht h e a c a d e m i aa n dt h ei n d u s t r y t h eb a s i cg o a lo fb d l mi st ob u i l dt h ed i r e c t r e l a t i o n s h i pb e t w e e ni ti n f r a s t r u c t u r ea n db u s i n e s si m p a c t s ，f i n dt h ef i g h t m e t h o do fc a l c u l a t i n gb u s i n e s sv a l u e sa c c u r a t e l y , a n de v a l u a t eb u s i n e s s p r o f i t sa se a r l ya st h ep e r i o do fi n f r a s t r u c t u r ec o n s t r u c t i o n ，w h i c hw i l l h e l pi ts e r v i c ep r o v i d e r sc h o o s et h eb e s ts o l u t i o n i nt h i sd i s s e r t a t i o np a p e r w er e v i e w e dt h ed e v e l o p m e n th i s t o r yo f b d i m a n a l y z e d t h ec u r r e n tr e s e a r c h s i t u a t i o na n d g a v e t h e b r o a d l y a c c e p t e dc o n c e p t a f t e r t h a t ，w ea p p l i e d b d i mi na v i d e o c o n f e r e n c i n gs e r v i c es c e n a r i oa n da n a l y z e dt h et e c h n i c a lp a r a m e t e r s ( a v a i l a b i l i t ya n dd e l a y ) t h em u l t i s l al o a d s c h a r a c t e r i s t i c sw e r ea l s o d i s c u s s e d w ，ep r o p o s e dam e t h o dw h i c hc a nm i n i m i z et h ec o s t sa n d b u s i n e s sl o s s e so fv i d e o c o n f e r e n c i n gs e r v i c ea n dt e s t i f i e d i tu n d e ra p r a c t i c a li n s t a n c e b a s e do nt h i s ，w ee x t e n d e dt h ev i d e o c o n f e r e n c i n g 7 ， s e r v i c et oam o r eb r o a ds c e n a r i o - - t h ec l o u dc o m p u t i n gs e r v i c e s w e d i s c u s s e ds e v e r a lk i n d so fc l o u dc o m p u t i n ga r c h i t e c t u r e sa n da n a l y z e d t h ed e p e n d e n c i e sa m o n gt h e i rc o m p o n e n t s b ym e r g i n gb d i m w i t hc l o u d c o m p u t i n gs e r v i c ea r c h i t e c t u r e ，w e b u i l ti t s a v a i l a b i l i t y m o d e la n d p r o p o s e d am e t h o d o l o g yw h i c hc a nm i n i m i z e t h es u m m a t i o no f i n f r a s t r u c t u r ec o s t sa n db u s i n e s sl o s s e s b ya p p l y i n go u rm e t h o di na p r a c t i c a ls c e n a r i o w ep r o v e di t sa c c u r a c ya n d e f f e c t i v e n e s s f i n a l l y , w ed i s c u s s e daf e wc u r r e n tc h a l l e n g e si nb d l mr e a l m b r i e f l ya n dp o i n t e do u tp o s s i b l ed i r e c t i o n sf o re n d e a v o r s ，w h i c ho f f e r s v a l u a b l et r a i n so ft h o u g h t s k e yw o r d sb d i m ；i n f r a s t r u c t u r ed e s i g n ；v i d e o c o n f e r e n c i n gs e r v i c e ； c l o u dc o m p u t i n gs e r v i c e ；s l a - 一 目录 第一章绪论1 1 1 课题背景- 1 1 2 课题意义2 1 3 课题研究目标2 1 4 研究生期间工作3 1 5 论文组织结构”4 第二章商业驱动的l t 服务管理概述- - 5 2 1i t 服务管理的演变5 2 1 1i t 基础设施库6 2 1 2 服务等级协议8 2 1 3 商业驱动的r r 服务管理9 2 2b d i m 实施步骤1 0 第三章b d i m 在视频会议业务基础设施设计中的应用”1 2 3 1 最优设计问题形式化描述1 2 3 2 视频会议服务中多s l a 应用环境分析”1 3 3 3 视频会议基础设施技术特征1 5 3 3 1 可用性模型1 5 3 3 2 端到端时延模型1 7 3 4 成本模型与商业损失模型1 8 3 4 1 基础设施成本模型1 8 3 4 2 商业损失模型1 8 3 5 模型测试1 9 3 6 本章总结”2 1 第四章b d i m 在云计算服务基础设施设计中的应用2 2 4 1 软件即服务( s a a s ) 2 2 4 1 1s a a s 模式特点”2 2 4 1 2 一种s a a s 应用的商业模型2 4 4 2 云计算服务2 6 4 2 1 云计算服务的定义2 7 4 2 2 云计算服务的特征”2 9 4 2 3 云计算服务体系架构概述3 0 4 2 4 基于b d i m 的云计算服务体系架构”3 5 4 3 多s l a 场景与虚拟资源管理3 7 4 3 1 系统结构中的多s l a 因素”3 7 4 3 2 本地决策模块( l d m ) 3 8 4 3 3 全局决策模块( g d m ) 3 8 4 4 云计算服务基础设施设计问题形式化描述4 0 4 5 云计算服务基础设施的技术特征4 0 4 5 1 高层云计算服务与底层基础设施的关联4 1 4 5 2 云计算服务的可用性模型4 1 4 6 云计算服务的成本与商业损失模型4 3 4 7 模型测试4 4 4 8 本章总结4 5 第五章总结与展望4 6 5 1 论文总结”4 6 5 2b d i m 领域面临的挑战”4 7 5 3 应对挑战的一些思考4 8 参考文献5 0 致谢5 4 攻读工学硕士学位期间发表的学术论文5 5 2 1 1 课题背景 第一章绪论 商业驱动的i t 服务管理( b u s i n e s s d r i v e ni tm a n a g e m e n t ，b d i m ) 是一个 具有革命性和广泛性意义的i t 管理方法，其主要目标是为了在同一管理周期内 改善i t 基础设施、提高服务质量和增加商业收益。为了实现这个目标，必须对 i t 与商业之间的关联关系进行定量建模。目前b d i m 主要专注于以下两个方面： 一是信息技术基础设施库( i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi n f r a s t r u c t u r el i b r a r y ，i t i l ) ； 二是1 1 r 基础设施产品供应，比如自主式计算。 在r r 技术发展早期，i t 部门主要职责是以最低成本为公司内部或者外部客 户高效地提供服务。近年来，人们越来越希望i t 服务同样能够为公司整体商业 目标做出贡献，比如c o b i t l l 】和s o x l 2 1 。早期的i t 管理主要负责1 1 r 基础设施设 备的故障处理。后来的网络管理工具改善了以域为中心的i t 管理：采用策略方 案保证系统维护并提供咨询台帮助用户。1 1 r 服务管理( i ts e r v i c em a n a g e m e n t ， l t s m ) 的出现使得1 1 管理更多地面向用户。在这种情况下，r r 部门的角色演变 为服务提供商，并带来了许多最佳实践，如i t i l 。而这也引入了服务目录和服 务等级协议。然而，1 1 r 服务管理更多地使用技术标准去衡量服务质量( q u a l i t yo f s e r v i c e ，q o s ) ，比如向用户保证的可用性、吞吐量和响应时间，这非常适合变 更管理。但是r r 部门在制定决策时，只有同时考虑商业标准，才能使1 1 r 维护更 好地反映商业因素如成本和收益。b d i m 认为只依赖于i t 标准的决策只能 得到次优的结果，不能保证更为重要的商业影响和用户满意度。 b d i m 是一个近些年兴起的研究领域，它期望r r 使用定量、可计算的方法 去帮助商业决策达到目标。商业目标不仅仅包括公司内部用户的体验，也同样反 映高层领导的意见，因为使用商业标准比技术标准更容易向公司高层领导汇报业 绩。拥有商业标准的i t s m 对用户和高层领导来讲是非常合适的，这就是b d i m 。 文献【3 】首次提出了“b d i m 的概念，文献【4 】和【5 】提出了“面向商业的管理 ( b u s i n e s s o r i e n t e dm a n a g e m e n t ) ，文献【6 】使用了“商业影响管理( b u s i n e s s i m p a c tm a n a g e m e n t ) ；其他类似的概念包括“商业服务管理( b u s i n e s ss e r v i c e m a n a g e m e n t ) 、“服务影响管理( s e r v i c ei m p a c tm a n a g e m e n t ) 、“以商业为中心 的服务等级管理( b u s i n e s s c e n t r i cs e r v i c el e v e lm a n a g e m e n t ) ”、“由商业目标驱 动的1 1 r 管理( i tm a n a g e m e n td r i v e nb yb u s i n e s so b j e c t i v e s ，m b o ) ”和i b m 公 司最近提出的“商业目标( b u s i n e s so b j e c t i v e s ) 。尽管目前市场上已出现了b d i m 的商业产品，但仍然不是非常成熟，许多功能尚待开发。 目前b d i m 的定义还没有正式确立，但学术界和工业界倾向于接受下面这 个定义：b d i m 是一个模型、实践和技术集合的应用，它定量地计算i t 解决方 案与商业性能之间的依赖关系，并使用计算结果提高i t 解决方案的服务质量和 相关商业结果。实际上，b d i m 是一个i t 质量提高和控制方法，它以衡量r r 与 商业之间的依赖关系为目标函数i t 和商业关联标准。 1 2 课题意义 以成本为核心的i t 基础设施设计忽视了商业影响，不能评估基础设施对财 务、人事、公司形象等商业方面带来的影响。事实表明，商业影响对公司起到很 大的正面或负面作用；因此，忽视商业影响是不合理的。基于b d i m 的企业i t 基础设施优化设计，在基础设施建设之初就考虑潜在的商业影响，使得l t 服务 提供商能够根据预测的结果改进基础设施设计，以期达到最积极的商业影响，比 如：最小化商业成本与商业损失之和、提高公司知名度与形象、增进员工问合作 关系等。 所以，本课题的意义在于为i t 服务提供商提出了可靠的行为指导。依据多 s l a 环境下l t 基础设施最优设计方法，服务提供商能够将商业影响纳入r r 基础 建设的考虑范围，使得建设成本与商业损失最小化。最终的财务结果比仅考虑基 础设施成本的方法有显著的改进，最大化了i t 服务提供商的利益。 1 3 课题研究目标 l t 服务提供商的主要业务是为客户建设1 1 r 基础设施，并签订s l a 明确双方 的职责。具体来说，l t 服务提供商要保证基础设施的可用性、响应时间、抖动 等一系列性能参数满足s l o s ( s e r v i c el e v e lo b j e c t s ) ；当基础设施性能达不到 s l o 要求时，s l a 中的处罚条款开始生效，按照事先约定的罚款率对r r 服务提 供商进行处罚( 通常是财务上的罚款，也可能是延长服务使用期限等) 。例如， 在一个l t 服务提供商为另一个大型跨国企业提供视频业务场景中，服务提供商 要购买服务器、路由器，并租用通信链路( 基础设施建设) 去实现视频业务，同 时保证视频业务可用性大于9 8 8 9 ，时延小于8 0 m s ( s l o s ) 。如果视频服务达 不到可用性或时延要求，服务提供商就必须以约定的罚款率( 不可用时￥8 0 0 恤， 时延超过阈值时￥6 0 0 恤) 向客户缴纳罚款。因此，r i 服务提供商在建设基础设 旌时，不仅要考虑成本，而且要考虑潜在的s l a 违例引发的财务处罚。 基于b d i m 的r r 基础设施建设就是从商业角度预测r i 基础设施对财务、人 2 协议，否则该1 1 r 服务提供商很快就会被市场淘汰。通常情况下，一家服务提供 商会为多个大中型企业或政府部门提供i c t ( i n f o r m a t i o na n dc o m m u n i c a t i o n s t e c h n o l o g y ) 系统服务，即多s l a 环境。假定某家服务提供商以提供视频业务著 名，那么它会为多个客户提供视频业务。一方面，服务提供商不可能为每一个 s l a 都建立独立的基础设施，而会尽可能地重用已有资源，降低投资成本；另 一方面，多s l a 环境非常复杂，每个客户都有自己的要求。因此，i t 服务提供 商要为同样的视频业务实现不同的可用性、时延要求；在某些迫不得以的情况下， 必须选择性地违约，实现自身利益最大化。 因此，为了给多s l a 环境下1 1 r 服务提供商建设基础设施提供可靠的指导， 需要一种在该环境下企业l t 基础设施的最优设计方法。本论文的研究目标就是 为1 1 r 服务提供商给出一种通用基础设施最优设计方法，使得基础设施建设成本 与运维过程中的损失总和达到最小，最大化商业利益。 1 4 研究生期间工作 作者在攻读工学硕士学位期间，积极从事理论研究与项目实践两方面的工 作，以理论研究指导实践开发、以项目开发促进理论研究。作者在这两方面都取 得了一定的成果。 在理论研究方面，作者已发表两篇高质量e i 检索小论文，已由相关会议出 版在其论文集中。第一篇小论文主要研究一种特定的r r 服务视频会议服务。 视频会议业务在有分支机构的公司或组织中是一种常见的r r 服务之一，对该组 织机构下各部门、各分公司之间有效的交流沟通有着极为重要的意义。该篇论文 为视频服务提供商提出了一种r r 基础设施设计的优化方案，可显著减少整体拥 有成本与商业损失总和。第二篇小论文主要将第一篇小论文的研究成果扩展到较 为普遍的云计算服务中。云计算概念由g o o g l e 公司最先提出，并在最近几年来 获得学术界与工业界的广泛关注。云计算的主要目标包括降低客户端成本、改进 收费模式、提高服务效用等等，具有革命性的意义。同时，云计算服务也面临r r 基础设施建设问题，该篇论文提出了与商业驱动的1 1 r 管理紧密结合的云计算体 系架构，并为此模型设计了基础设施建设的优化方案，为云计算服务提供商降低 了建设成本与商业损失之和。 在项目开发方面，作者参与开发了两个项目：r r 服务综合监控系统和通用报 3 表系统。从这两个实践应用中，作者积累了丰富的解决实际问题的经验，能高效、 合理地将理论研究成果应用到社会实践中，使之发挥社会经济效益。最后，在作 者攻读硕士学位这两年多时间内，完成的工作饱满充实，具有一定的理论与实际 意义。 1 5 论文组织结构 论文组织结构安排如下： 第一章：绪论。本章主要描述在多s l a 环境下，基于商业驱动的i t 服务管 理的企业基础设施设计的课题研究背景、课题要解决的问题、社会意义和研究生 期间的工作介绍。 第二章：商业驱动的i t 服务管理概述。本章主要讨论r r 服务管理的理论研 究进展与n 实践基础，为后续章节的理论分析和模型测试提供坚实的理论支持。 第三章，商业驱动的l t 服务管理在视频会议业务基础设施设计中的应用。 本章以视频会议业务为主线，给出在多s l a 环境下、从商业驱动的r r 服务管理 角度出发的最优基础设施设计方法。具体内容包括成本、商业损失建模等。 第四章：商业驱动的i t 服务管理在云计算服务基础设施中的应用。本章以 云计算服务为主要分析对象，首先讨论云计算的发展历史和现状，然后研究当前 比较成熟的云计算体系架构，提出深度结合商业因素的云计算体系结构，分析云 计算服务组件之间的依赖关系，得到基础设施的最优设计方法。 第五章- 总结与展望。本章主要总结了全文所完成的主要工作和得到的研究 成果，然后讨论了商业驱动的r r 服务管理面临的挑战以及可能的解决方向。 4 第二章商业驱动的i t 服务管理概述 传统i t 管理只关注技术参数，比如可用性、响应时间和吞吐量等，基于b d i m 的l t 管理从商业角度出发，把商业参数( 比如利润、成本、客户体验等) 融入 决策过程。无论在学术界还是在工业界，b d i m 领域都获得了越来越广泛的关注。 2 1i t 服务管理的演变 随着l t 对企业起到越来越重要的作用，1 1 - 管理也在不断地成熟和发展。在 过去的3 0 年里，1 1 r 管理经历了硬件设备管理到网络管理、系统管理的历程。由 于i t 与商业的联系越来越密切，在二十世纪八十年代末，建立在网络与系统管 理学科之上的r r 基础设施管理学科试图在企业内部提供整体视图，并且稳定地 控制1 1 r 基础设施。l t 管理主要回答类似于这样的问题：“数据库集群的表现如 何? 一。与此对应，n 部门被看成是企业的技术提供商。n 员工大部分是技术专 家，专注于降低技术故障发生率、减少商业服务的不可用时间。 近年来，n 管理的焦点从基础设施逐渐向用户转移。r r 部门被迫将提供的 功能打包成服务，比如电子商务、发票系统和企业邮箱。因此，r r 服务管理( 1 1 r s e r v i c em a n a g e m e n t ，i t s m ) 诞生了，它关注客户如何看待r r 对商业的贡献。 i t 服务管理看待1 1 r 管理与商业之间的交互与以技术为中心的方法截然不同，它 使用整合的基础设施对象去帮助企业客户完成商业事务。i t s m 的基本原理如图 2 1 所示。 1 1 服务提供商客户 l t 基础设施 跨 般路系 i | l务巾 统 最辫嚣软 统件 般) 级糍j ；印 illiiflili ： 节救镗理 lllillllii ： 日遂锗鲤 ililliiiii ： li lillllil ( 分界线) 圄一 l 流秤管理 i 服务修理 l 图2 - 1i t s m 基本原理 图2 - 1 要解决的一个典型问题是：“内部用户满意企业邮箱的服务质量吗? 。 5 一 技术管理 一 在i t 发展过程中，i t 成为了一个服务提供商。因为r r 与商业是两个独立的实体， 所以它们之间的一致性是研究方向之一。 在现阶段信息化建设中，信息技术应用的基本特征是以服务为中心。随着r r 与业务的相互促进，r r 成为落实业务战略、支撑业务和管理运营的重要解决方 案，成为组织的一个关键服务职能，i t 能够为组织降低成本、提高业务运作效 率做出贡献。r r 与业务之间的关系，体现出一种服务关系，i t 成为组织的一个 共享服务中心。在这个阶段，i t 管理的重点是理解业务，改善l t 资产、流程和 i t 组织的投资回报率，管理1 1 r 应用和基础设施服务。随着不同应用系统之间的 整合，为了能够无缝的连接不同应用的服务需求，要求组织以服务为中心来考虑 l t 系统的架构和服务，发展一个创造服务、提供服务和管理服务的平台。这样， l t 中心从原来软件和硬件管理中心将转变成一个1 1 r 服务管理中心。 在未来信息化建设中，信息技术应用的基本特征是以业务为中心。在未来， l t 与业务将进一步融合，r r 成为推动业务转型、管理变革和战略落实的重要力 量。1 1 r 融合为业务架构的一个集成部分，信息资源成为组织重要的战略资源。 在这个阶段，r r 成为业务运行的一个有机组成部分，r r 管理成为业务管理的重 要组成部分，业务流程、应用组合和r r 基础设施进一步简化和优化，r r 中心将 发展成为业务和创新中心。 2 1 1i t 基础设施库 前面所述r r 管理的发展同样可以在最佳实践标准中得到印证，比如1 1 r 基础 设施库( i t i l ，i ti n f r a s t r u c t u r el i b r a r y ) 和1 1 r 管理框架。 i t i l 是英国政府中央计算机与电信管理中心( c c t a ) 在2 0 世纪9 0 年代初 期发布的一套n 服务管理最佳实践指南，旨在解决r r 服务质量不佳的情况。i t i l 所强调的核心思想是应该从客户( 业务) 而不是r r 服务提供方( 技术) 的角度 理解r r 服务需求。也就是说，在提供1 1 r 服务的时候，我们首先应该考虑业务 需求，根据业务需求来确定r r 需求。业务管理这个模块指导业务管理者以自己 习惯的思维模式分析i t 问题，深入了解i t 基础架构支持业务流程的能力，以及 i t 服务管理在提供端到端1 1 r 服务过程中的作用，以帮助他们更好地处理与服务 提供方之间的关系，帮助他们获得商业利益。 因此，r r 服务管理的国标标准是i t i l ，此标准是独立于任何厂商，基本与 组织性质和业务性质无关，并且只总结r r 服务管理领域最重要的实践部分。可 以说i t i l 只是1 1 r 服务管理实践的合理抽象，它仅明确指出应该做什么，但不讲 如何做。当企业或其它组织具体实施i t i l 时，就可以把标准具体化，建立自己 的方法论。企业在运用包含质量管理思想的i t i l 所提供的流程和最佳实践进行 6 内部r r 服务管理时，不仅可以提供用户满意的服务从而改善客户体验，还可以 确保这个过程符合成本效益的规则。 r r 服务管理是i t i l 框架的核心，它是一套协同流程( p r o c e s s ) ，并通过s l a 来保证r r 服务的质量。它融合了系统管理、网络管理、系统开发管理等管理活 动和变更管理、资产管理、问题管理等许多流程的理论和实践。i t i l 把l t 管理 活动归纳为一项管理功能和十个核心流程。i t i l 在网络管理中的体现目前主要 有以下几个方面。 1 ) 服务台：作为用户与1 1 r 部门的惟一连接点，服务台能够确保用户找到帮 助其解决问题和请求的相关人员。服务台不仅负责处理事故、问题和客 户的询问，同时还为其它活动和流程提供接口。包括客户变更请求、维 护合同、服务级别管理、配置管理、可用性管理和持续性管理等。图2 2 给出了一种虚拟式服务台的构建模式。 图2 - 2 虚拟式服务台 。 2 ) 事件管理：所谓事件，是指数据中心1 1 r 运行维护范围内的所有与n 基 础架构和应用相关的故障报告。这个流程是为了使业务部门和最终客户 尽快回到正常工作状态而设计的。采用事件驱动模式，所关心的是对事 件的响应速度和和尽快恢复业务的运作。 3 ) 问题管理：在尚未查明事故产生的原因前，事故所对应的潜在原因被称 为问题。问题管理强调的是找出事故产生的根源，从而制定恰当的解决 方案或防止其再次发生的预防措施。问题管理的主要目标是找到用户r r 系统所存在的问题、防止事件发生，提升帮助台事件管理的一线事件 故障解决率，提升企业整体的服务质量和客户的满意度。 4 ) 变更管理：变更是指i t 环境的各要素( 如网络基础设施、主机及操作系 统、数据库和应用软件等) 的变动和更改的一切活动。变更管理是指从 变更请求的处理、变更的批准、变更的准备、变更的实施、变更实施后 的确认或拒绝、恢复管理、变更的控制和跟踪、发布变更结果，到最终 形成变更管理报告的一系列管理过程和活动。变更管理的主要目的是为 7 了保证所有的生产环境变化内容都经过评估和记录，从而控制风险。图 2 3 显示了变更管理与其他流程的关系。 图2 - 3 变更管理与其他流程的关系 5 ) 日常作业管理t 日常作业管理是指对生产系统的日常运行维护工作进行 管理，是信息系统运维的一些周期性的、相对固定的日常维护作业的管 理。其主要目的是规范日常作业计划、规范同常作业内容、规范维护人 员的维护行为、为人员考核提供基础数据。 6 ) 知识库管理t 知识管理不仅仅是一个概念，而是和业务的各个部分联系 在一起的。传统的信息系统只保留本系统操作的单据、记录或报表，而 这些信息只占了整个企业流程知识的2 0 ，有8 0 的企业重要经营知识 在流程中逐次被衰减、遗漏。随着服务经济地位日益显著，服务部门的 知识管理必然来到前台。在证实知识管理软件可以有效降低运营成本后， 知识管理开始引起客户服务部门越来越多的关注。来自不同行业的领头 羊，一些金融服务，零售，高科技和电信公司等正在向知识管理软件提 供商寻求帮助，以强化传统的客户服务业务，提高对客户需求的反应速 度，降低运营成本。 2 1 2 服务等级协议 1 1 r 经理主要负责保证网络和其他资源性能满足他们对客户的承诺。这样 的承诺在服务等级协议s l a s 中规定。 s l a 是在一定开销下为保障服务的性能和可靠性，服务提供商与用户问定义 的一种双方认可的协定。通常这个开销是驱动提供服务质量的主要因素。一个完 整的s l a 同时也是一个合法的文档，包括所涉及的当事人、协定条款( 包含应用 程序和支持的服务) 、违约的处罚、费用和仲裁机构、政策、修改条款、报告形 式和双方的义务等。同样服务提供商可以对用户在工作负荷和资源使用方面进行 规定。传统上，s l a 包含了对服务有效性的保障，譬如对故障解决时间、服务 8 超时等的保证。但是随着更多的商业应用在互联网的广泛开展，越来越需要s l a 对性能( 如响应时间) 做出保障。这种需要将会随着越来越多的商业在互联网的 开展而重要起来。实际上，s l a 的保障是以一系列的服务等级目标( s l o s ) 的 形式定义的。服务等级目标是一个或多个有限定的服务组件的测量的组合。一个 s l o 被实现是指那些有限定的组件的测量值在限定范围里。s l o 有所谓的操作 时段，在这个时间范围内，s l o 必须被实现。但是由于互联网的统计特性，不 可能任何时候都能实现这些保障。因此s l a 一般都有实现时间段和实现比例。 实现比例被定义为s l a 必须实现的时间与实现时段的比值。例如：在工作负荷 小于1 0 0t r a n s a c t i o n s 前提下，早上8 点到下午5 点服务响应时间小于8 5 m s ，服 务有效率大于9 5 ，在一个月内的总体实现比例小于9 7 。一个典型的r r 服务 提供商可能为客户提供如表2 - 1 所示s l a 条款。 表2 - 1 某i t 服务提供商s l a 条款示例 服务等级 故障受理时间7 * 2 4 小时7 * 2 4 小时7 * 2 4 小时 业务恢复时限4 0 分钟8 0 分钟1 5 0 分钟 故障响应时间 5 分钟 1 5 分钟 0 ，见知受限于x 个s l a 约 满足： 定 以 更 增 致 须 问 在表3 1 中，处于负载平衡状态下的i t 资源实时地提供视频会议业务；处 于备份状态下的i t 资源保证可靠性；时延口，表示端到端的视频传输时延；x 表示r r 服务提供商签订的s l a 数量。基础设施成本c ( a t ) 可通过累加各组成部 分成本得到；商业损失l ( a r ) 为s l a 违例引发的处罚。在视频会议中，s l a 违 例主要包含两类：一是基础设施不可用，无法传输视频；二是基础设施时延过大， 不能及时处理应用负载，具体表现为视频时延增加、语音画面不同步等。下面两 节首先分析视频会议i t 基础设施的可用性与时延，然后分别建立商业成本与商 业损失模型。 3 2 视频会议服务中多s l a 应用环境分析 视频会议服务客户样本的多样性构成了复杂的多s l a 应用环境。本节讨论 1 3 多s l a 流量负载特征，为下一节分析视频会议基础设施技术特征提供输入参数。 多s l a 负载可从三个方面进行评估。第一，视频会议业务提供商与不同客 户签订的s l a 协议具有不同的约束条件。一个客户拥有的子公司