一种基于业务知识库和关系数据库的配置管理数据库

一种基于业务知识库和关系数据库的配置管理数据库

一、关键术语

配置管理数据库（CMDB，Configuration Management Database）：存储与管理企业IT架构中设备的各种配置信息，它与所有服务支持和服务交付流程都紧密相联，支持这些流程的运转、发挥配置信息的价值，同时依赖于相关流程保证数据的准确性。

知识库（Knowledge Base）：经过分类组织的若干知识构成的集合，是以某种（或若干）知识表示方式在计算机中存储、组织、管理和使用的知识的机构。

关系数据库（RDB，Relational Database）：是一个被组织成一组正式描述的表格的数据项的收集，这些表格中的数据能以许多不同的方式被存取或重新召集而不需要重新组织数据库表格。

二、技术背景

随着信息化的飞速发展，IT信息系统规模日趋庞大，信息系统是按照业务发展需求建立的，支撑业务及日常管理。为保障业务的持续可用、可靠，需要加强和保障信息系统对业务的管理力度。传统的系统运维面向服务器管理，分割了各种资源之间的业务关系，使系统管理陷入对大量资源的被动管理，脱离了业务管理部门的需求。从业务发展和管理的角度出发，通过系统运维实现对这些业务的全面管理和深入监测成为保障业务系统的稳定、安全、可靠运行的重要保障。

自进入信息化时代以来，对信息系统的管理大致经历了对设备的管理、对流程的管理和对运维的管理等阶段，并正在向运营管理过渡。运营属于业务范畴，业务逻辑和应用逻辑的对接需要采用统一的、兼容业务模型和服务模型的架构。需要完善配置管理范围和工具。以保证业务和IT系统信息的双向可追溯。

三、现有技术

配置管理数据库（CMDB）是在配置管理流程中用于记录企业所有IT相关配置及其相互关系而建立的数据库。CMDB是信息系统监控平台的调度中心，通过配置管理流程管理设备、网络、软件等IT基础架构的各组成部分。它的建立直接关系着IT服务管理项目的成败。

1、最接近的现有技术的实现方案

IT流程管理定义了事件管理、问题管理、变更管理、配置管理等服务管理流程，为用户提供运维过程中的流程化处理解决方案。CMDB通过各系统节点形成的配置项将人员、

流程、技术和信息有机地结合起来，对IT服务进行闭环管理。下图描述了CMDB支撑IT 服务管理的架构定位。

图：CMDB支撑的IT服务管理架构

实施IT系统服务管理的难点和重点是流程。CMDB是IT服务流程管理的核心，它通过自动化的、可重复的流程管理和变更，实现标准化执行，能够预测变更对系统管理产生的影响，并对这些影响进行评估和控制。

图：CMDB支撑的IT服务管理流程

CMDB通过管理IT流程，将事件管理（故障管理）、问题管理、配置管理、变更/发布管理、配置管理等管理功能与人员、流程和技术有机地结合起来，将管理、监控和考核有机地结合起来，提升整体的运维管理水平。

图：CMDB的配置项管理

IT服务管理流程中的每个设备或系统被称为配置项（CI，Configure Item），是CMDB 的主要操作对象。对每个配置项的有效管理、跟踪和控制将保障IT服务和基础设施的正常运行。

2、最接近的现有技术的缺点

第一，CMDB在收集信息时，会在底层设备更换后导致数据录入到CMDB时发生数据错误，形成错误的业务视图，降低工作效率。

第二，CMDB基于使用场景，定义资产管理需求，对于如何支撑用户业务开展并无说明与衔接，没有实现对业务需求的响应和反馈。

第三，CMDB支持基于IT服务管理流程的最佳实践，对于业务管理流程并无涉及。

第四，CMDB基于IT服务模型提供服务，没有考虑业务信息的采集、分析、存储和分发，其配置项不包括业务信息。

四、解决的技术问题

传统的运维服务是从监控端到服务端展开，基于业务知识库的CMDB可以把运维管控范围从监控端扩展到业务端。CMDB整合并管理组成业务系统的IT资源。

为保证CMDB接受的信息准确一致，这里引入RDB，提供接口，能够通过一定的数据规范约束，汇聚业务信息与底层系统设备信息。CMDB负责进行与RDB的数据同步，二者具有相通的数据结构，能确保在彼此逻辑独立的情况，可以通过定时同步传送机制，保障数据的准确一致。

基于知识管理的原则，引入业务知识库，在收集底层设备信息的同时采集业务信息。定义业务需求、业务流程和业务模型，提供业务信息配置项，实现系统数据与业务数据的对接。知识库按照业务域、业务线、业务功能对业务进行定义、分类和建模，RDB收集业务信息，

CMDB完成业务和系统数据配置项的加载、定义业务配置项和IT资源配置项的关系。

五、技术方案

知识库与配置库（CMDB）结合可以提高业务应用与系统监控的互动性。配置库管理贯穿服务器系统、数据库、中间件、网络和设备等各层面，知识库收集、整合提炼来自业务系统的运行数据。

基于知识管理的原则，引入业务知识库，定义业务需求、业务流程和业务模型，提供业务信息配置项。通过规则引擎对采集的数据进行过滤、分析和匹配。知识库收集业务数据，关系数据库（RDB）汇聚系统底层设备数据，CMDB通过规则引擎对接两部分信息，分别是知识库的业务信息和RDB的底层设备信息。知识库按照业务域、业务线、业务功能对业务进行定义、分类和建模，完成业务配置项的加载、定义业务配置项和IT资源配置项的关系。RDB完成基础架构设备信息的校验。基于业务知识库和RDB的CMDB体系结构如下图：

图：基于业务知识库和RDB的CMDB体系结构

通过知识库定义IT环境中业务的类别和运行的流程，对业务数据建模，形成业务数据配置项；知识库的业务模型和配置项通过规则引擎与CMDB的IT服务模型、资源配置项结合，形成覆盖业务管理和系统运行数据的配置数据管理机制。通过RDB的校验机制，为CMDB 同步提供准确的底层设备数据。CMDB通过调用知识库和RDB的数据，形成业务系统和资源的关系数据网络，实现业务流程、IT流程和IT运维服务的对接。针对业务系统和IT基础设施反馈的事件和告警信息，依靠业务和设备信息配置项的联结，自动判断节点间依赖关系，