数据中心运行可视化平台项目技术方案v1.0汇总

数据中心运行可视化平台需求说明书 数据中心运行可视化平台数据中心运行可视化平台 技术方案技术方案 北京优锘科技有限公司 2015 08 132015 08 13 数据中心运行可视化平台需求说明书 目 录 第 1 章项目背景 3 第 2 章建设内容 4 2 1 地理位置可视化 4 2 2 数据中心可视化 4 2 3IT 架构可视化 5 第 3 章建设目标 5 第 4 章解决方案 6 4 1地理位置可视化 6 4 1 1位置分布可视化 6 4 1 2分级浏览可视化 7 4 1 3场景浏览可视化 7 4 1 4网点配置可视化 7 4 2数据中心可视化 8 4 2 1环境可视化 8 4 2 2资产可视化 9 4 2 3配线可视化 10 4 2 4容量可视化 11 4 2 5监控可视化 11 4 2 6演示可视化 12 4 3IT 架构可视化 13 4 3 1业务交易可视化 13 4 3 2应用关系可视化 13 4 3 3系统架构可视化 14 4 3 4应用组件可视化 14 4 3 5基础设施可视化 15 4 3 6监控数据可视化 15 4 4第三方系统集成 16 数据中心运行可视化平台需求说明书 第第 1 章章项目背景项目背景 随着业务的飞速发展 IT 规模也越来越庞大而复杂 为保障 IT 系统的正常运行 针对各类管理对象已完成了监控系统的基础建设 关注各类管理对象的数据采集 异常报警 并取得了良好的监控效 果 在建设过程中 比较缺乏从统一可视化的角度 整合监控数据 构建整合的可视化操作平台 目前监控系统的操作方式和使用界面 在易用性 友好性方面有待进一步提升 充分发挥监控平台对日常 工作的支撑作用 存在如下问题 监控展示缺乏从业务到 IT 的端到端全景视图 各个技术团队只能看到管理 范围内的监控对象和内容 缺乏对关联业务和所依赖基础设施的关联分析 和可视化管理能力 对系统整体的理解存在一定偏差 应用系统监控缺乏全景视角 各个系统采用独立监控的方式 无法从应用 端到端管理的角度 实现跨系统的监控分析和可视化管理 在出现应用系 统运行出现故障时 无法快速定位到发生故障的根源应用系统 同时 在 一个应用系统监控报警时 无法判断其所影响的关联应用系统 应用层监控与系统层监控整合程度较低 当应用系统出现故障时 无法快 速定位是应用本身问题 还是所支撑的 IT 组件问题 同时 在系统层面出 现故障时 无法直观评估其所影响的应用系统范围 系统层监控与物理层监控脱节 当系统层出现故障时 无法定位其所依赖 的基础设施和硬件设备 同时 当物理设备出现故障时 无法判断其所影 响的系统平台范围 因此 在统一可视化监控平台的建设过程中 会着力从 平台整 合 组织结合 用户友好 的角度出发 借鉴先进数据中心可视化 数据中心运行可视化平台需求说明书 监控管理的理念 结合实际情况 引入业界领先的前端工具平台 构建直观易用 功能完备 体系统一的新一代可视化监控平台 第第 2 章章建设内容建设内容 2 1 地理位置可视化地理位置可视化 实现 Google Earth 式的地球立体全景展示 以直观互动的 3D 可视化交互技术 悬浮方式显示多个数据中心节点 3D 机房管理场景 并可点击场景效果图进入该数据中心或节点的 3D 虚拟仿真管理场景 支持 Google Earth 式层级化递进地进行全球级浏览 国家级浏 览 省区级浏览以及城市级浏览 结合各数据中心真实的地理位置数据和静态管理信息 地理位 置可视化平台会以节点方式准确 直观地展现和管理跨地域的各个 数据中心节点 支持以点击方式进入相应的数据中心 3D 管理场景 查看浏览机 房的 3D 虚拟环境 2 2 数据中心可视化数据中心可视化 以 3D 形式展现数据中心的建筑机房布局 基础设施设备及 IT 设备设备 可与 IT 监控管理系统集成 实现 3D 场景中 IT 设备状态 性能及告警信息 可与机房动环系统 包括 环境监控 电力监控 楼宇自控 安防监控 包括门禁监控 视频监控 消防监控集成 展示冷冻机 空调 UPS PDU 视频摄像头 温湿度探头 烟感等 设备的监控告警信息 具体建设内容如下 数据中心运行可视化平台需求说明书 2 3IT 架构可视化架构可视化 以 3D 形式展现 IT 架构的端到端视图 包括业务 应用 软件 服务器之间的关联关系及应用和主机的监控告警信息 可实现与 3D 数据中心物理环境的无缝衔接 定位到设备所在的机房 功能范围 业务交易可视化 应用关系可视化 应用架构可视化 应用组件可视化 基础设施可视化 监控数据可视化 集成范围 CMDB 网管监控 主机监控和应用监控等 第第 3 章章建设目标建设目标 针对数据中心的日常运维管理 本项目能够充分利用最新的计 算机图形技术 基于 3D 虚拟现实的最佳表现形式建立 IT 管理的可 视化平台 可视化平台是统一 IT 管理系统的数据展现平台 也是重 要的信息交互和获取界面 更是 IT 运维管理走向可视化管理的重要 基础 本项目通过 3D 技术实现对数据中心的真实展现 能够实现基于 三维环境对数据中心 机柜和各类设备的管理功能 构建数据中心 环境 设备和管理信息的可视化平台 集成现有的数据中心环境监 控系统 网络监控系统和主机监控系统 实现所有资产对象的管理 及相关监控信息整合展示 让相关管理人员清晰直观的掌握 IT 运营 中的有效信息 实现透明化与可视化的管理 可视化管理能让 IT 的 资产配置信息和运行状况更加直观 使复杂的 IT 信息变得易于表达 理解和传播 从而消除 IT 运营过程中不同角色之间的认知偏差和监 数据中心运行可视化平台需求说明书 管盲区 实现管理的透明化 更进而有效提升资产管理与监控管理 的效率 真正实现一个立体式 可视化的新一代数据中心运行管理 系统 第第 4 章章解决方案解决方案 能够充分利用最新的计算机图形技术 以 3D 虚拟仿真的最 佳形式实现对数据中心的真实展现 能够实现基于 3D 环境对机 房的运行情况进行实时监控 同时可以支持充分的针对机房 机 柜和各类设备的管理功能 真正实现一个立体式 可视化的新一 代机房运行管理平台 充分满足端到端 IT 架构的展现需求 本 期项目将实现以下内容 4 1地理位置可视化地理位置可视化 本项目主要实现 Google Earth 式的地球立体全景展示 依据真 实的经纬度信息展示的多个数据中心节点的地理位置分布 并结合 直观互动的 3D 可视化交互技术 通过点击 数据中心机房场景效果 图 进入该机房的 3D 虚拟仿真管理场景 4 1 1 位置分布可视化位置分布可视化 实现 Google Earth 式的地球立体全景展示 以直观互动的 3D 可 视化交互技术 依据真实的经纬度信息展示多个数据中心节点的地 理位置分布 实现Google Earth式的地球立体全景展示 以直观互动的3D可视 化交互技术 层次化递进地各层级网点机构位置信息 数据中心运行可视化平台需求说明书 4 1 2 分级浏览可视化分级浏览可视化 以直观互动的3D场景浏览技术 层次化递进地实现全球级浏览 国家级浏览 省区级浏览和城市级浏览 逐层以图标方式或数据板 方式展现各层级范围内的节点 在全球地图立体全景展示 浏览国家级相关网点机构信息 在中国地图立体全景展示 浏览省区级相关网点机构信息 在省级地图立体全景展示 浏览本省内各地市级网点机构信息 4 1 3 场景浏览可视化场景浏览可视化 实现 Google Earth 式的地球立体全景展示 以直观互动的 3D 可 视化交互技术 展示当前场景范围内的节点 并可以节点方式 悬 浮方式等显示各节点的关键信息 并支持以点击方式进入各节点相 应的管理界面或 3D 管理场景 多中心虚拟仿真 实现uEarth地理信息机构网点与物理环境三维 虚拟场景互连互通功能 在Google Earth式的立体地球背景上 悬浮出现多数据中心节点的场景效果图 并可点击场景效果图进 入该数据中心或节点的3D虚拟仿真管理场景 4 1 4 网点配置可视化网点配置可视化 多中心地理位置管理实现多个应用机构物理场景在Google Earth 式的地球立体地理信息地图上位置信息摆点配置及节点对应数据中 心关联配置 地理位置分布配置 在Google Earth式的地球立体地理信息地图 上 对用户两地三中心的所在的地理位置分布摆放配置 数据中心运行可视化平台需求说明书 4 2数据中心可视化数据中心可视化 以 3D 形式展现数据中心机房所在建筑 机房布局 设备及网络 链路 实现 3D 场景中设备及网络链路的可视化管理 实现以机柜为 单位的数据中心机房容量管理 对于机柜的空间 电力和承重等容 量信息进行统计和展现 并与主机监控 网管监控和日志监控系统 集成 实现对设备性能 告警的实时监控 4 2 1 环境可视化 将目前数据中心机房的物理环境做虚拟仿真 从机房到机柜 机柜内 IT 设备及数据中心机房的各类基础设施 根据建筑图纸和机房实际部署情况建立完整楼层 机房 设 备部署情况及动力环境等附属设施的直观 3D 展示场景 为数 据中心机房基础设备管理提供与实际情况相一致的 3D 可视化 管理环境和统一的用户访问界面 系统所有展示效果要求全 3D 方式 包括 建筑 3D 可视化 建筑外观 楼层结构 机房结构和内部 装修 机柜级设备 3D 可视化 机房内部所有机柜级 IT 及配套设 备 如独立小型机 独立存储设备 供配电设备 空调设 备 UPS 监控设备等 机柜内设备 3D 可视化 机柜内的各类 IT 设备 如机架式 服务器 存储 网络设备 安全设备等 数据中心运行可视化平台需求说明书 设备和线缆的 3D 可视化 主要设备的前后面板并独立表 现其端口 机房内部的网络线缆 基础 端口跳线 和供 电线路 3D 模型要求 机房 3D 模型 展现机房楼层的结构布局和典型特征 设备 3D 模型 通过模型可以明确识别设备品牌和型号 支持数据中心机房机房已有设备的前后面板展现 4 2 2 资产可视化 可采用 Excel 导入方式 将各个机柜及机柜内设备的基本配 置信息纳入可视化平台 通过任何物理可见的设备就可查找到相 关的配置信息 通过任何一条配置信息也可以查找到相关设备 完成资产配置可视化 信息查询 支持在 3D 可视化环境中通过鼠标点击操作实现对 设备台帐信息的直观查询 机柜搜索 定位 通过输入机柜模糊查询条件检索机柜 系统 在当前视图范围内列出符合条件的机柜名列表 根据用户选 择的机柜进行定位 未被选择的机柜以虚化表示 机柜模糊 查询的条件包括此机柜所有资产信息属性名称 设备搜索 定位 通过输入设备模糊查询条件 系统在当前 视图范围内列出符合条件的设备 ID 列表 并根据选择的设备 进行设备定位 未被选择的设备以虚化表示 设备模糊查询 的条件包括此设备所有资产信息属性名称 数据中心运行可视化平台需求说明书 设备位置跟踪 当上架设备物理位置发生变化时 在 3D 场景 中自动变更设备物理位置 设备信息管理 支持基于现场实际机柜布局和已有设备台账 数据自动生成机房 3D 场景 在相关场景中 机柜间的位置关 系 设备在机柜中的位置与实际中的布局一致 设备端口管理 以 3D 可视环境中直观展现实现配线架 和设 备前后面板 端口占用情况的直观展现和信息查询 4 2 3 配线可视化 可采用自管理或集成其它 CMDB 或资源管理系统的方式 将 各个机柜内设备的连接信息信息纳入可视化平台 通过任何物理 可见的设备就可以查找到相关的链路信息 通过任何一条链路信 息也可以查找到相关设备端口信息 完成链路配置可视化 按设备连接查看 查看一个设备的所有对外的网络连接 包 括经过的每一个中间设备的每一个端口信息 按线路连接查看 查看一条网络链路的所有跳线信息 包括 经过的每一个中间设备的每一个端口信息 线路维护可视化 支持在 3D 可视化环境中手工拖拽进行网络 管线的维护操作 设备端口管理 以 3D 可视环境中直观展现实现配线架和设备 前后面板和端口占用情况的直观展现和信息查询 设备链路管理 以 3D 可视环境中管理设备之间的物理连接关 系 包括 跳线查询和展示 基础布线查询和展示 链路查 询和展示 数据中心运行可视化平台需求说明书 4 2 4 容量可视化 将数据中心机房机房的机柜剩余空间 机房的各个区域的承重情 况 电力负荷等以图景形式展现 以便数据中心机房应用运维人员 快速掌握机房情况 支持对机房容量的可视化管理 包括机位 U 位 承重与功耗等 对相关的容量数据需要按图形进行可视化展现 并能进行容量统计 包括总容量与已用容量 空间统计及查询 在 3D 可视化环境中支持对机房中所有机柜 的连续可用空间分布查询 统计结果能够在 3D 环境中以柱状 图方式直观表现 功率统计可视化 在 3D 可视化环境中支持机房机柜额定功率 分布统计 能根据不同的颜色区分相关的机柜功率大小 支 持对机房机柜功率的分布图可视化渲染展现 承重统计可视化 在 3D 可视化环境中支持对机房承重分布情 况统计 能够以柱状图方式直观展现数据中心机房机房中每 个机柜的承重状态 方便管理员实时了解机房布局并进行有 效调整 4 2 5 监控可视化 数据中心机房现有多个监控子系统 包括网管监控 主机监控和 日志监控等 所有监控系统协同运行 相互补充 共同监控着数据 中心机房的各项指标 为数据中心机房全天候的安全运行保驾护航 但是各个监控子系统之间相互独立 在发生故障时无法有效综合各 方面的告警情况 帮助故障的分析处理 大大降低故障排除效率 所以需要一个统一的监控平台对多个监控子系统进行良好整合集成 数据中心运行可视化平台需求说明书 各类监控数据可以用图层的方式进行叠加显示 与网管监控系统 主机监控系统进行集成展示 以便在可视 化平台上实时展示设备的告警信息 能查看设备 CPU 内存 等使用信息 设备性能监控信息展示 通过 3D 视图展示设备监控到的 性能数据信息 设备告警监控信息展示 要求机房的所有告警信息在机房 3D 展示界面上实时展示 与日志监控系统集成展示 能在设备上实时展示设备的日志 信息 设备日志信息监控展示 通过 3D 视图的展示设备监控到 的日志数据信息 日志告警监控展示 要求机房的所有告警信息在机房 3D 展示界面上实时展示 4 2 6 演示可视化 在物理环境仿真再现的基础上 提供灵活强大的可视化展示 功能 可以实现数据中心机房基础设施多样化的展示需求 如逻 辑关系表达 模拟故障 PPT 整合及自动巡检及演示路线定制等 自定义动画 系统要提供非常易用的动画制作功能 用户可 以自定义生成流畅生动的演示动画 可用于数据中心机房介 绍 巡检路线示意和应急预案展示等日常运 维工作 交互式演示汇报 系统要支持用户将多段动画嵌入 PPT 演示 数据中心运行可视化平台需求说明书 文档中 实现 PPT 与三维仿真场景的双向互动 以丰富生动 的手段实现最佳演示汇报效果 扩展能力 要求支持未来的 IT 逻辑系统及应用架构三维展示 等 4 3IT 架构可视化架构可视化 在应用全景图 IT 逻辑宇宙 的基础上 通过层次模型 提供 自应用系统至 IT 基础设施的交互式端到端 IT 管理视图 直观展示 组件配置信息以及关联关系 IT 组件与基础设施的映射关系 生成 基础设施定位视图 并通过和监控数据基础 形成整个动态监控的 IT 逻辑宇宙 4 3 1 业务交易可视化业务交易可视化 以业务交易流为主线 梳理应用系统对外的 IT 服务提供渠道 以及支撑应用系统业务运转的后台接口系统 形成应用系统业务的 交易全景图 IT 逻辑宇宙 识别在全景图 IT 逻辑宇宙 中各条 线的关键业务系统 形成系统间的影响分析框架 绘制成最上层的 IT 逻辑宇宙 4 3 2 应用关系可视化应用关系可视化 业务关系视图能够直观反映应用系统模块间 以及跨应用系统 的交易调用路径 清晰区分交易上游应用和下游应用 当交易出现 问题时 能够自上游至下游 跨系统 跨模块的定位故障应用和影 响范围 当应用系统或模块运行出现问题时 能够自下游至上游清 晰的圈定潜在的影响范围和业务交易类型 数据中心运行可视化平台需求说明书 业务关系视图既可以通过在线编辑平台定义 也可以由数据驱 动自动生成 根据运维管理需求 既可以显示大而全的应用系统全 景 又可根据管理范围和各类实际需求 选择关注的部分应用系统 实现重点突出的个性化应用系统交互视图 无需任何开发工作 简 单拖拽即可实现视图对象 布局和样式的更新 4 3 3 系统架构可视化系统架构可视化 在实现跨系统的应用监控全景图的同时 可视化监控系统可针对 应用系统进行拆分解构 基于应用系统的逻辑架构 技术架构和交 易数据流设计 理清应用系统的应用组件及关联关系 在应用系统 内部 完成组建模块关联关系和交易流转步骤的可视化 可以对聚 焦的一个或多个应用系统实现重点分析 针对重点应用 分析应用系统所包含的组件 模块等信息 通过 实际管理数据 生成不同类型的应用架构视图 反映应用系统的模 块划分 逻辑架构 运行架构等 实现对重点应用的精细化 可视 化管理 应用系统内部架构同样支持在线编辑和数据驱动自动生成两种模 式 系统实施及维护人员只需专注于关联关系梳理 监控视图支持 多种定制化的展示方式 以满足不同人员的个性化管理习惯 4 3 4 应用组件可视化应用组件可视化 以应用为单位 自顶向下的梳理应用系统所依赖的各级 IT 组件 如中间件 数据库 服务器等 以及各层 IT 组件之间的依赖影响关 系 生成 IT 组件可视化管理视图 当任意 IT 组件变化时 可视化 数据中心运行可视化平台需求说明书 直观呈现其所影响的应用系统 基于应用系统的部署架构 梳理与各个应用组件相关联的软硬件 配置信息 按照依赖关系分层组织应用实例依赖的运行时环境和各 级资源容器 并依照所采用的高可用和负载均衡扩展机制组织各层 IT 组件集群 完成软件和系统平台层面的立体模型构建 构建完整 的 IT 逻辑宇宙 4 3 5 基础设施可视化基础设施可视化 IT 基础设施层由存储 网络 服务器 各类 IT 专用设备 以及 机房设施等管理对象构成 是上层系统平台 IT 逻辑宇宙 的基础 IT 基础设施建模分别从逻辑抽象和物理描述两个角度进行 在逻 辑模型层