房产信息系统中的自动化运维体系研究

房产信息系统中的自动化运维体系研究

覃重颐

南宁市房产信息管理服务中心 广西南宁市 530023

摘要：房产管理信息系统近年来高速发展。系统数量和数据量的持续增长给日常的管理运维带来挑战，通过手工运维的传统模式逐渐无法满足业务连续性要求。采用自动化、智能化技术，构建自动化运维体系是大势所趋。本文梳理了房产信息系统的运维特点，对房产信息系统的自动化运维体系的目标、范围、功能构成、体系架构以及实现效益进行研究。

关键字 ：自动化运维； 智能运维； ITIL； 房产信息化

引言

随着信息技术的持续发展，特别是虚拟化、分布式、云和大数据技术的应用，传统IT部门所管理的系统数量呈现几何级数增长。以人员外包和手工操作为代表的传统维护模式已经无法支撑越来越庞大的信息系统。将智能代理、大数据和人工智能技术融入运维管理，实现自动化和智能化的一体化运维，在各个领域都有实践，并取得了较好的应用效果^[1-4]。

房产信息系统经过多年建设已具有较大规模。城市房产管理信息系统具有非结构数据量大，业务流程规范严格等特点^[5],和其他以结构化数据和并发交易为主要特点的信息系统在运维方面有相通之处，同时也具有不同的特点和要求。本文结合南宁市住建局的信息系统特点和运维实践，结合微服务和松耦合架构，对房产信息系统的自动化运维体系进行探讨和研究。

1 房产信息系统的运维特点与要求

1.1 房产信息系统的特点

随着中国房地产市场的高速发展和政府部门各种住房保障措施的出台，与之相匹配的房产信息系统变得越来越庞大。除了数据量大、数据结构复杂和具有实时交易特征外，房产信息系统还有其独特性：

(1) 非结构化数据占比大。在住房权属、产权交易、房产测绘系统中都存在大量的非结构化数据，主要包括时空数据、地理信息数据、证照扫描数据等。这些数据占据了房产系统的接近70%的数据量。

(2) 流程规范，并发度低，安全要求高。房产信息系统依据业务流程建设，对流程依赖高，除了产权交易系统外，其他系统的并发度低，但是对操作安全、数据安全的要求高。

(3) 涉及内外网数据交互。房产信息系统与国土信息系统、税务系统、银行系统等存在大量的数据交互，同时大量的房产数据需网上公示，因此存在大量的跨网络交互，对日常安全管理和可用性管理提出了重要挑战。

1.2 ITIL运维架构的应用挑战

在IT运维领域，ITIL(Information Technology Infrastructure Library，信息技术基础架构库)是一套基础标准^[6]。在电子政务领域也有基于ITIL的运维体系研究^[7]。但是ITIL体系应用于房产信息化领域存在一些挑战：

首先，ITIL是一套大而全的体系架构，2018年的ITIL版本中即包含26个流程。这要求应用单位的信息化基础设施比较完备，各种管理制度完善。在此基础上应用部署各种ITIL组件模块，形成体系化的运维管理服务。对于房产信息系统规模而言，完全实施ITIL成本较高、难度较大。

其次，ITIL运维服务体系灵活性不够。在当前“互联网+”、“数据多跑路、群众少跑腿”政府服务理念要求及敏捷运维要求下，ITIL对于流程等方面的要求将会形成阻力。

最后，ITIL不仅要求运维体系改变，还要实施单位的管理流程进行改造，这在短期内不具备可行性。

1.3 房产信息系统的运维体系要求

结合房产信息系统的特点和ITIL体系的架构特性，房产信息系统需要一套简洁、高效、智能的自动化运维体系，主要满足如下：

（1）具备可实施性

应该基于现有信息化水平和运维能力进行设计和部署，具有较高的性价比，相关组件、模块实用，能够实际解决现实问题，提供信息系统运行稳定性。

（2）灵活、高效、安全、智能

应该能够灵活适应各种网络、设备、系统、应用环境，具备高灵敏度和跨网络安全性，同时支持大数据处理和人工智能技术，提高运维管理的效率和预见性。

（3）应用体验

应用不仅要求对现有管理体系改造，适应现有模式，还具有良好应用体验。

2 房产信息系统运维体系设计

2.1 运维体系的目标

房产信息系统自动化运维体系主要实现三个运维目标：

（1）构建一体化的运维监控体系。需要避免“烟囱”式建设运维系统，在CMDB基础上一体化建设网络、服务器、存储、数据库、中间件、应用的运维监控体系，实现采集数据的纵向融合和横向关联。

（2）实现自动化运维管理体系。能实现自动发现、自动识别、自动配置、自动预警、自动关联分析和自动修复故障，实现全流程的自动化管理。

（3）构建敏捷化运维服务体系。通过敏捷化的流程管理、知识库建设、设备健康管理、风险预警分析等提高运维服务的可信度和敏捷化。

2.2 运维体系的应用范围

运维体系应覆盖运维管理的对象、人员、工具和制度四个方面。运维对象包括各种信息系统设备、系统和数据；人员包括运维、业务、管理分析和外包人员；工具包括各种运维工具、软件、脚本和定时任务；制度包括职责要求、网络安全、运维、应急响应等。

在房产信息化领域，上述四个方面都有相应的特点。运维对象种类多、部署广、网络较为复杂；运维人员的编制较少，技术能力水平有限，均以外包服务为主；工具方面，采用监控工具少，留存运维数据不多；制度方面，运维制度比较零散，不具备体系化特点。

2.3 运维体系的功能构成

在ITIL模型上进行精简，并结合房产信息系统的运维现状，一套完整的房产信息系统运维体系从功能上可以分为八大部分，分别是：

（1）CMDB系统。CMDB系统是整个IT运维体系的核心，对运维体系的对象、人员、工具和制度等进行详细的登记，并通过自动发现、自动探测实现资料信息的自动更新，为其他功能模块提供服务。

（2）智能运维监控系统。通过SNMP协议、智能Agent或者接口API对各类运维对象的状态、性能指标、运行参数等进行采集、加标签，并进行跨网段传输，在专业数据库集群中进行存储、计算，并最终通过可视化方式展现出来。智能运维监控系统提供实时告警、分析预警、故障根因分析、综合告警管理等功能。

（3）日志分析与安全审计系统。对系统运行的所有日志进行解析、分析，发现存在的安全隐患并及时进行告警和处置。日志分析系统还需要提供故障关联分析、业务运行预测等相关业务功能。

（4）数据运行感知系统。数据层运行不具备可见性，通过需要通过对数据同步、抽取、共享、分发、ETL等过程的跟踪监测，对数据流动进行画像和分析。

（5）运维服务管理系统。要从设备采购、系统上线、到故障处理、资源申请、事件处置，再到设备维保、系统巡检、售后服务等全生命周期进行管理，提供设备健康档案和设备风险分析服务。该系统从CMDB和其他系统等关联业务数据。

（6）专家辅助系统。在CMDB的基础上，收集运维过程中告警信息、故障处理信息、巡检报告、故障处理报告等，形成专家系统辅助日常运维管理。专家辅助系统通可以通过知识图谱的方式进行整理和关联分析。

（7）智能运维助手系统。在传统通过桌面PC进行运维的基础上，将性能监控、趋势分析、告警预警、故障信息采集等通过移动通讯设备进行处理，如通过APP来发送告警、推进故障处理工单以及通过OCR技术抓取故障报错信息等，实现随时随地的移动运维管理。

（8）自动化运维系统。在CMDB基础上，实现日常运维的自动化提升，对于常见的补丁升级、安全防护、安装、工具卸载等操作通过自动化运维系统进行批量处理，以及实现故障后自动升级修复等。

房产信息系统的自动化运维体系功能如下图所示：

图1 自动化运维体系功能

在上述主要功能模块基础上，通过统一用户安全管理、统一通知告警管理、统一平台管理、统一接口管理实现各功能组件的数据共享和安全防护，避免烟囱式运维系统建设。

2.4 运维体系的结构模型

房产信息系统运维体系采用松耦合、微服务的方式构建，在统一数据采集基础上，实现数据融合、算法共享和服务开放，满足房产信息系统流程管理要求和系统复杂的环境。整个体系架构分为六层结构，如图-2所示：

图2 自动化运维体系结构模型

1. 采集层。运维数据的采集层支持各种开源工具(如Zabbix等)、智能Agent、通用协议(如SNMP)、定制化API等方式采集各业务系统设备和软件的数据。也可以将原有监控工具的采集数据接入；

2. 融合层。数据采集后，通过采集服务器对采集的数据加标签，包括业务标签、位置标签、类型标签等，从而使数据在不同运维功能模块中能够进行关联和复用。

3. 存储层。按照数据的类型和特点，将不同的数据存储到不同类型的专业数据库中，而不是采用同一个数据库存储所有类型的数据。其中，关系数据存入图数据库中，监控数据存入时序数据库，日志数据存入ES数据库，需要分析的数据存入Spark，配置信息和结果数据出入MySQL等关系型数据库等。

4. 计算层。计算层将算法共享，各业务服务可以将相应算法通过API调用进行应用或者训练，获得最佳分析效果。

5. 应用层。应用层根据不同的场景要求，调用相应的运维数据和算法，实现监测预警、故障根因分析、设备老化分析、安全态势感知、数据质量监测等各种应用功能，灵活满足房产信息系统运维要求。

6. 展现层。展现层支持Web、短信、微信、APP、声光电、邮件、大屏等多种形式，通过动态数据视图将不同运维数据推送到不同岗位的运维人员。

该体系架构避免了ITIL的“烟囱式”建设模型，支持整体构建和分步建设，提供大量自动化、智能化的选项，可以有效解决房产信息系统运维面临的问题，提高运维效率。

3 房产信息系统自动化运维的效益分析

3.1 实现效果

通过使用自动化运维体系组件模块，可以显著提高运维效率，提升房产信息系统的运行稳定性，促进政府服务的优化和提升。按照上述设计思路，采用开源工具+定制化开发构建的自动化运维系统，可以将原来每天2小时的数据库巡检时间缩短到1分钟，效率提高120倍；故障探测灵敏度由原来的30分钟，缩短到5秒，提升360倍；每天分析处理超过300GB的日志数据；全局故障关联分析定位时间不超过5秒。

3.2 效益分析

上述系统的设计和应用，带来明显的经济和社会效益：

首先，通过对现有监控工具的接入和开源工具的应用，降低运维系统的构建成本；

其次，本运维体系的建设和运行，无需对现有运维管理体制调整，节省成本；

最后，通过上述体系的实际应用，有力保障房产信息系统的稳定，提升房产部门的公众服务能力和公信力。

4 结论

面对越来越多的系统，运维压力大的现状，充分利用当前大数据、人工智能技术和松耦合、微服务架构，构建房产信息领域自动化运维体系，对房产信息系统实现一体化运维监控、自动化运维管理和敏捷化运维服务，可以避免ITIL运维体系的固有缺陷，适应房产信息领域的运维特点，提高运维效率，减低系统故障率，保障房产信息服务的稳定可靠。

参考文献

[1] 莫军辉，商业银行数据中心运维自动化建设探讨，金融科技时代 ，2018,8:13-19

[2] 刘星，电力通信运维中关于智能化支撑的探索，科技创新导报，2016,36:60,62.

[3] 袁田，税务大数据时代下的数据运维体系浅谈，办公自动化，2017,22(9):31-33.

[4] 郭文哥，铁路信息系统运维管理自动化分析，中国科技信息，2018,19:113-114.

[5] 徐爱俊,黄全义,罗年学,朱颖，城市房产管理信息系统研究，焦作工学院学报(自然科学版)，2002,21(4):298-301.

[6] 王蕾,谭伟娟，ITIL:规范电子政务运维管理，上海信息化，2014,6:48-50.

[7] 周建功,陆敏,郭琨，基于ITIL的电子政务云运维体系研究，中国科技纵横，2017,18:15-16.