案例名稱

新一代智能運(yùn)維系統(tǒng)

案例簡介

(相關(guān)資料圖)

新一代智能運(yùn)維系統(tǒng)旨在解決傳統(tǒng)運(yùn)維系統(tǒng)人工干預(yù)多、監(jiān)控手段單一、無法適應(yīng)技術(shù)快速迭代等問題，打造一個(gè)自動(dòng)化、智能化、可持續(xù)升級的全能型運(yùn)維平臺。基于云原生的微服務(wù)架構(gòu)，該平臺實(shí)現(xiàn)了十余個(gè)高內(nèi)聚、低耦合的能力中心，涵蓋了日常運(yùn)維工作的各個(gè)方面；同時(shí)通過應(yīng)用質(zhì)量撥測、智能巡檢、全方位數(shù)據(jù)采集、自適應(yīng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法等創(chuàng)新技術(shù)，顯著地提高了運(yùn)維人員的工作效率，保障了系統(tǒng)和應(yīng)用的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

創(chuàng)新技術(shù)/模式應(yīng)用

新一代智能運(yùn)維系統(tǒng)在創(chuàng)新技術(shù)/模式應(yīng)用上主要有五個(gè)方面。

（一）面向云原生，基于微服務(wù)架構(gòu)

本系統(tǒng)在底層依托開源的Spring Cloud框架，對搭建在其上的應(yīng)用按照業(yè)務(wù)范圍劃分為十余個(gè)能力中心。每個(gè)能力中心即是一個(gè)微服務(wù)，互相之間通過Restful API進(jìn)行調(diào)用，方便了后續(xù)功能的擴(kuò)展和架構(gòu)的持續(xù)升級。另外，劃分的每個(gè)微服務(wù)都能以容器方式進(jìn)行部署，并利用Kubernetes進(jìn)行容器編排，實(shí)現(xiàn)微服務(wù)的動(dòng)態(tài)擴(kuò)容和自動(dòng)運(yùn)維。整體系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

（二）敏捷開發(fā)，擁抱DevOps

在本系統(tǒng)的開發(fā)、測試、部署過程中，團(tuán)隊(duì)使用了基于DevOps的軟件開發(fā)管理模式。DevOps是在敏捷開發(fā)模式的基礎(chǔ)上，將運(yùn)維并入進(jìn)來，是軟件開發(fā)、運(yùn)維和質(zhì)量保證三個(gè)部門之間的一體化溝通機(jī)制?；诔掷m(xù)集成的軟件交付方式，編譯、打包、發(fā)布、測試等行為能夠更高效，更穩(wěn)定。整體研發(fā)流程如圖2所示。

圖2 DevOps流程圖

（三）主動(dòng)出擊，應(yīng)用質(zhì)量撥測

重慶農(nóng)商行在智能運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)過程中敏銳地發(fā)現(xiàn)運(yùn)維系統(tǒng)的智能化不僅體現(xiàn)在對系統(tǒng)、應(yīng)用的被動(dòng)監(jiān)控上，還應(yīng)主動(dòng)出擊，對應(yīng)用進(jìn)行質(zhì)量撥測。系統(tǒng)通過應(yīng)用主動(dòng)撥測技術(shù)來模擬各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的訪問流程，化被動(dòng)處置為主動(dòng)感知，實(shí)時(shí)洞察客戶端存在的各類風(fēng)險(xiǎn)，并進(jìn)行有效干預(yù)?，F(xiàn)階段，系統(tǒng)主要對應(yīng)用及數(shù)據(jù)庫的健康狀態(tài)進(jìn)行撥測，包括基于HTTP協(xié)議的RestFul請求，以及基于TCP的心跳指令。應(yīng)用撥測架構(gòu)如圖3所示。

圖3 質(zhì)量撥測架構(gòu)圖

（四）智能巡檢，業(yè)務(wù)安全防護(hù)

盡早發(fā)現(xiàn)故障、處置風(fēng)險(xiǎn)是智能運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)的目的之一。該行通過融合多維度業(yè)務(wù)安全指標(biāo)實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用的智能防護(hù)，主要包含三個(gè)方面：一是交易鏈路時(shí)序分析；二是用戶異常交易檢測；三是敏感交易監(jiān)控。所有的業(yè)務(wù)安全指標(biāo)既可自定義固定閾值，也可以基于智能運(yùn)維系統(tǒng)生成的動(dòng)態(tài)基線，實(shí)現(xiàn)智能化業(yè)務(wù)安全告警。

（五）應(yīng)用預(yù)警，自適應(yīng)式機(jī)器學(xué)習(xí)

該系統(tǒng)梳理各應(yīng)用系統(tǒng)指標(biāo)模型，形成標(biāo)準(zhǔn)化的指標(biāo)拓?fù)鋱D和指標(biāo)模板。通過引入自適應(yīng)式的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)建立融合多種異常檢測模型，對指標(biāo)曲線實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確率的異常檢測，系統(tǒng)生成各指標(biāo)動(dòng)態(tài)閾值基線，實(shí)現(xiàn)智能預(yù)警。目前可供融合的算法包括：Ripple、Dtmos、Spider等。同時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)波動(dòng)分析、根因量化，能夠智能地提供處理建議，有效地提高了問題處理效率。

項(xiàng)目效果評估

（一）打通各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)維信息孤島

該系統(tǒng)的建成解決了傳統(tǒng)運(yùn)維場景分散建設(shè)，各種煙囪式的系統(tǒng)之間存在數(shù)據(jù)重復(fù)、數(shù)據(jù)割裂、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)等問題，實(shí)現(xiàn)有效整合，達(dá)到數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)，統(tǒng)一分析，集中展示，高效處置的目標(biāo)。同時(shí)，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)維數(shù)據(jù)的統(tǒng)一歸集，也形成了海量的數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)，能夠快速挖掘系統(tǒng)之間交易的關(guān)聯(lián)性，并由此構(gòu)建場景特定的智能算法學(xué)件，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維功能，有效地打通各系統(tǒng)信息孤島，形成全行統(tǒng)一的智能數(shù)據(jù)湖。

（二）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)代理的統(tǒng)一

系統(tǒng)采用統(tǒng)一的自動(dòng)化作業(yè)代理agent，代替了以往為網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)運(yùn)維需求而開發(fā)的單一功能代理，實(shí)現(xiàn)了日志采集、指標(biāo)巡檢、應(yīng)用發(fā)布、運(yùn)維工具箱等各業(yè)務(wù)模塊所需的底層能力，減少了因部署多個(gè)agent而導(dǎo)致的服務(wù)器性能損耗。目前行內(nèi)已經(jīng)部署2159臺agent，涵蓋150個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，制定了107條定制化日志采集規(guī)則，平均每日處理日志量為5.5TB。

（三）重要信息系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)布自動(dòng)化

自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)布依據(jù)傳統(tǒng)流水線操作流程，結(jié)合定制化的作業(yè)腳本進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用版本發(fā)布自動(dòng)化。目前已接入50余套業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了三百余次上線。固定的上線流程6個(gè)，可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器的分批備份上線。應(yīng)用發(fā)布時(shí)間由之前的90分鐘左右縮短至30分鐘之內(nèi)，除去人工檢查上線結(jié)果所花費(fèi)的時(shí)間外，自動(dòng)化發(fā)布時(shí)間可縮短至15分鐘左右，發(fā)布效率提升了至少3倍，運(yùn)行至今所有變更流程全部執(zhí)行成功，0失敗。

（四）智能預(yù)警實(shí)踐銀行AIOPS

應(yīng)用智能預(yù)警服務(wù)通過融合多種機(jī)器學(xué)習(xí)算法生成動(dòng)態(tài)基線，目前支持單指標(biāo)異常檢測類算法6個(gè)，單指標(biāo)預(yù)測類算法4個(gè)，多指標(biāo)分析類算法2個(gè)，已監(jiān)控1963個(gè)指標(biāo)，涉及55個(gè)系統(tǒng)。異常檢測準(zhǔn)確率96%，5分鐘內(nèi)可完成根因定位，速度提升70%。平臺上線以來，準(zhǔn)確預(yù)警因第三方機(jī)構(gòu)重啟服務(wù)器導(dǎo)致行內(nèi)支付交易失敗的問題，使我行開發(fā)人員迅速定位處理問題，并與第三方機(jī)構(gòu)取得聯(lián)系，盡快恢復(fù)服務(wù)，避免了用戶的投訴，提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

項(xiàng)目牽頭人

常學(xué)亮 科技信息部副總經(jīng)理

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員

譚勇、李倩、廖偉、茍瑞、周濤、呂斌、范攀峰、田若坪、代斯科、吳昱君、邱昌良、張穎、馬藝、趙偲為、姚寅、蔡宇

關(guān)鍵詞：