在IT管理向ITSM(IT服务管理)体系演进的征途中,CMDB(配置管理数据库)从传统的电子报表中走来,蜕变为基于ITIL最佳实践的IT服务管理核心。对于所有的ITSM体系的建设者而言,CMDB都是一部庞大机器上必须精心打磨与调试的一个关键部件。
“水域,这是俄罗斯的必需!”彼得大帝的慨叹表达了一个民族对海洋的渴望。而在获得了出海口之后,封闭的俄罗斯终于打开了通往文明欧洲的窗口,走上富强之路。CMDB之于ITSM,或许远不如十六世纪海洋对于俄罗斯如此那般的迫切。但是在今天的IT管理领域,CMDB在完整ITSM系统中的核心地位绝对无可替代。今天,CMDB不仅是管理软件厂商和ITIL倡导者常挂嘴边的时髦词汇,也早已成为企业用户在IT管理项目推进中关注的焦点。
“通过更先进的资产管理和自动化流程,帮助用户建立跨系统的数据管理关联,从而最终推动跨功能的流程整合”是CMDB对用户的最新承诺。而在阐述CMDB现阶段的定义之前,必须说明的是,CMDB并不是IT管理领域的新生事物或名词。从诞生至今,CMDB经历了三次脱胎换骨的技术蜕变。实际上,早期的许多管理软件中都包含了现代CMDB的雏形,它们以电子报表的形式出现,简单记录IT资产信息;后来,CMDB演变为依附于帮助台的资产库,与帮助台捆绑并向用户销售;如今,CMDB摆脱了管理软件附属品的角色,成为独立的系统管理模块,是企业级集中式的配置数据库。
英国商务部出版的《ITIL服务支持》一书这样定义CMDB:“它是一种包含每一个配置项(Configuration Item,CI)全部关联细节以及配置项之间重要关联细节的数据库”。可以说,是ITIL最佳实践孕育了现代CMDB,目前CMDB中配置项信息覆盖了企业网络中的应用、操作系统、补丁、硬件设备、生命周期成本以及用户链接。针对目前大多数企业中IT配置数据以不同格式保存在桌面机、服务器、补丁包、操作系统和网络设备中的局面,CMDB把不同格式的数据统一采集到一个信息库中,打破了IT域之间的固有壁垒,有效管理IT资产。同时,通过对配置项信息的分析,快速定位系统故障来源。
而伴随着ITIL版本的刷新,CMDB在整个ITIL框架中的作用也悄然发生着变化。有专家指出,ITIL v2奠定了CMDB在ITSM中的重要地位,而ITIL v3则进一步释放了CMDB的效能,将其与知识管理和报告展现紧密地联系在一起。
模型设计:专注数据完整
有人将当下全球盛行的ITIL实践形容为一场“奥林匹克”盛会,一方面在“重在参与”精神的感召下,ITIL在企业用户中迅速普及;另一方面,“更高、更快、更强”的目标激发了参与者的潜能,用户和IT服务供应商开始追逐更有效率、更有效果的卓越IT运营能力。在这一轮激烈的竞技之中,CMDB因其对企业ITIL实施效果的决定性作用,被比喻为ITIL的“发动机”。
而在许多基于ITIL的ITSM项目中,实践者虽深知CMDB对于企业IT服务管理能力的重要性,但在部署过程中却往往被CMDB构建所涉及的庞大工作量所困扰,感觉困难重重,不得要领。同时,由于CMDB数据库工业标准尚处在讨论和修订阶段,并未形成通用标准,也让许多实践者感到无法从成熟规范中寻求支持。因此,有分析人士指出,IT管理者需要从CMDB概念的混乱中找到一条通向管理数据集成和最佳实践的路径。
要实现CMDB的成功构建,CMDB的设计和运作是必须攻克的两大难点。如果设计不当或无法有效运作,将极大地制约ITSM系统的管理能力,让IT运营的效率和效果大打折扣。同时,也只有实现了合理的模型设计和配置管理流程的有效运作,我们才能深入地探讨CMDB工具的选型,以及软件开发、数据挖掘和知识管理应用等更高层次的话题。在CMDB设计层面,对CMDB模型完整性的保证是设计过程的重中之重。
由于CMDB是ITIL流程支持的核心,它需要为ITIL其他流程提供IT服务及基础架构层面的配置信息,所以只有CMDB记录的数据完整,才能准确地反映IT服务的真实状态。而所谓CMDB的完整,包含了配置管理范围的识别、CI属性的选取和CI关系的构建。
第一步,确定配置管理的范围。这主要涉及CI的宽度和深度,以及CI的生命周期。需要说明的是,ITIL规范认为,CI的生命周期是从CI的接收到最终报废退出的全过程,但在具体实施过程中,由于流程管理主体的差异化,不同项目对CI生命周期的划分和定义会有所不同。
在确定CI的宽度和深度时,设计者应当从企业IT服务的需求、企业IT服务管理水平和CMDB运营管理成本三个方面进行合理规划。具体来说,CMDB构建应该主要从IT服务角度考虑,IT服务本身也可以作为CI记录到CMDB中,同时IT服务涉及的IT基础架构及其相关的重要信息都应记录到CMDB中;必须认识到CMDB与企业IT服务管理水平之间紧密的联动。企业IT服务管理水平越高,其对CMDB的依赖程度也随之上升,对CMDB数据的准确性和完整性也越高。同时,企业变更管理的成熟度,包括变更管理范围和流程执行力度也将在很大程度上影响CMDB数据的准确性和完整性;成本方面,CI的颗粒度决定CMDB中信息的详细程度,而这些信息的有效维护取决于IT部门投入的管理成本。如果无法投入相应资源进行CMDB的维护,其数据准确性便无法保证,也无法发挥其应有价值。
CI生命周期的确定主要包含对两个问题的确定。一是什么时候识别CI并记录到CMDB。在标准的配置管理流程中,CI全生命周期的理想状态应该覆盖从采购申请到报废退出的过程。但在实际实施时,流程执行主体的管理范围和职责将决定CI被识别的时间点;二是什么时候删除CI记录。这一时间点同样由流程执行主体的管理范围和职责所决定。例如,对于租赁的CI,IT部门并不关心它的报废过程,只关心其在生产环境中的运营状况,因此CI被租赁公司更换,则该记录就有可能被标记为删除。而CI记录的删除并不是数据的真正删除,而是将其标记为删除,这样做的目的是为IT审计提供数据支持。
第二步,定义配置项的属性。对于同一类型CI属性的定义,不同企业的定义方法可能截然不同。通常情况下,设计者需要遵循一个原则和一套结构。一个原则就是“精而不多”。如果我们将大量属性纳入CMDB,那么无疑将加大信息维护的成本。反之,如果属性过少,CMDB对流程支持的有效性就降低了。所以,所谓“精而不多”就是找到适合自身需求的平衡点。ITIL专家指出,CI属性的定义要注重选择的属性是否具备“面向服务的特性”。例如,一台商用服务器可能会包含上百个属性,但实际上经过筛选,对企业有实际意义往往是CPU个数、CPU主频、内存、硬盘、网卡等信息。
一套结构指的是,我们通常可以把一个CI的属性分为五大来源。具体的划分方法如附表所示。
第三步,构建CI之间的关系。CI关系的定义也是配置管理建设与IT资产管理建设的区别之一。一般可以采取两种方法进行CI关系的梳理工作,即“自上而下”和“自下而上”的方法。“自上而下”通常要求企业先明确对外提供的服务目录,然后基于服务目录按照“业务服务→IT服务→IT系统→IT组件”的顺序进行梳理;“自下而上”则是逆流而上,先从对内部IT组件关系的梳理开始,然后逐步将IT组件映射到IT服务。
流程运作:确保数据正确
上线后的CMDB需要向ITSM系统提供准确的配置管理数据,尤其是要做到所记录信息与生产环境的数据保持一致,这就需要建立一套良好的配置管理运作机制。这套机制包含了制定配置管理策略、确定变更/发布与配置之间的流程关系、制定CMDB审计流程,以及配置管理的角色安排等工作。
1.配置管理政策的制定 该政策是企业配置管理的行动指南和共同纲领。它能够帮助企业统一认识,减少不必要的沟通成本,实现流程的高效执行。配置管理政策主要包含宏观政策和运营政策。其中,宏观政策涉及企业或IT部门层面指导性、方向性的政策,目标是在企业内部形成统一认识。例如,IT部门应该使用统一的配置管理流程,并且使用标准的文档记录和汇报机制。
运营政策主要涉及到流程目标、人员、输入、输出、活动以及KPI(关键绩效指标)等要素,以及流程之间相互协调、信息交互方面的指导原则,其目标是使流程能够在政策的指引下稳健、有效地执行。一般而言,包括CI的命名规范政策、CMDB数据保留政策,以及数据备份和恢复政策等。
2.确定流程间的接口关系 要实现CMDB的有效运作,成熟的变更/发布管理流程必不可少。其原因是,这一流程掌握着CMDB中数据变更的通行证。变更/发布管理流程与CMDB更新之间的关系如图2所示。
在图2中,CMDB数据的任何变更都应该对应已批准的变更请求单。同时,由变更管理流程将变更信息提供给负责配置管理的相关人员进行CMDB数据的更新。其中,CMDB数据的更新主要包括以下三种情况。
一是CMDB数据结构的变更。通常发生在因管理需要而重构CMDB模型的情况下,例如新增需进行变更控制而未识别的CI,因服务调整而重新梳理CI间的关系等;二是新增或删除CI。即指对已有CI的操作,例如更换或报废设备,新采购标准的配置等。从方便管理的角度出发,IT服务供应商往往会制定标准配置清单,用户应根据实际关系需求,确定配置清单颗粒细节的符合度;三是,修改CI的属性。此类变更是针对某CI具体属性的操作,例如增加了某服务器CI的硬盘容量,就需要对其相应属性进行调整。需要注意的是,CI属性的变更通常会关联到其他CI属性的调整。例如,硬盘CI信息变更时,管理员还需要调整服务器CI的属性,将无疑会增加数据维护的成本。针对这一问题,建议企业在确定CI属性数据时,尽可能地从其他可靠数据源中获取。例如,可以将服务器需要的硬盘容量属性数据通过数据继承关系,从硬盘CI本身的属性中获取。
3.CMDB审计流程的制定 在确保CMDB变更准确性的前提下,变更管理流程的构建需要经历一个持续改进的过程。用户往往会遇到CMDB数据仍与实际环境不符的问题,这就需要通过审计流程来进行检查、分析和修订。
CMDB审计过程中需要注意的是,首次审计一般发生在CMDB初始化准备上线之前,此后CMDB的全面审计应该定期展开,企业应根据需要设置周期,一般一年至少展开一次。另外,CMDB还需要进行一些专项审计,从而小范围、细致地核查某类CI或某项关键服务所涉及的CI“账实相符”的状况。当CMDB审计发现数据不符时应尽快查明原因,并通过变更工单提请变更,最终修改CMDB数据。CMDB审计流程应该独立展开,审计员应由监管单位或部分的相关人员担任。
4.配置管理的角色安排 在政策和流程确立之后,具体的执行还是需要人来推动。因此,就进入了配置管理角色设置的环节。配置管理活动所涉及的角色主要分为四类,他们各司其职,共同协助完成CMDB的运作任务。其中,配置管理流程责任人需要对整个流程执行的结果负责,并拥有一定的流程管理权力;配置经理主要担当流程开发和管理的角色,重点确保配置信息的准确性和可用性;配置管理员负责维护配置数据,保证提供给IT部门的CMDB信息总是准确的;配置审计员则主要负责通过审计操作确认配置数据。各个配置管理角色之间的关系如图3所示。
部署CMDB:丰俭由人
CMDB构建的重点在于对数据变更的把握,管理者需要用最合理的资源保证CMDB信息的“新鲜度”。这无疑是一项艰苦的任务,好在在这一领域,一些先行者积累了宝贵的经验供后来者分享。同时CMDB已经在金融、电信、政府、教育等行业拥有了一定的部署规模,这些具有鲜明行业特色的案例将在同行业的CMDB构建过程中发挥示范效应。
中国工商银行在ITSM领域的实践一直处于行业领先地位,并且项目执行到位。在CMDB构建的问题上,工商银行并没有购买CMDB商业软件,而是采取了自建的方法。在解释选择自建策略的原因是,工商银行信息科技部的技术负责人表示,市场上商业化CMDB工具还不够成熟。目前,大部分的CMDB软件可以自动发现基于服务器的软件应用,并构建映射关系图,但是对于一些主机应用或企业自行开发的应用却检测不到。对于应用种类繁多,同时存在大量自有和遗留应用的金融企业,商业化CMDB工具对整个IT环境的覆盖能力有限。
自建CMDB虽然需要企业投入更多的资金,但CMDB的独立性和新鲜度却能够在企业内部就得到有效保障。目前,工商银行总行的资源管理库已经运行多年,实现了CMDB与帮助台、相关管理工具的有机结合,管理范围覆盖全行各分支机构,管理功能囊括主要的配置管理操作。而在电信行业,也有很多用户倾向于自建方式,主要也是考虑到商业CMDB软件对生产系统中管理对象的发现和管理能力欠缺的问题。
无论是购买商业产品,还是自行构建,CMDB的建设似乎都意味着企业需要投入巨资才能完成。这实际上是对CMDB的一种误解。作为IT服务管理实践的起点,同时也是ITIL的基础部件,CMDB的构建可以有很多途径。
美国杨百翰大学基于MySQL开源数据库构建校园CMDB便是一个经典案例。新数据中心的落成和学校与上级机构的合并驱动了杨百翰大学踏上ITIL实践之路,并着手进行IT资产配置数据的集成与分享。但是CMDB项目并没有足够的资金支持,因此他们着眼于开源软件。通过MySQL和廉价学生开发劳动力,杨百翰大学构建了具备常规配置管理特性的CMDB,并计划围绕这一数据库设计一个Web前端系统,并由此建立系统内的数据分级体系。在CMDB构建的过程中,杨百翰大学对CI的类和子类进行了仔细的筛选,有效规避了CI颗粒度过细而容易导致的部署成本上升和构建难度加大等问题。而在未来,他们计划将这一系统升级到甲骨文数据库平台。
联邦性:CMDB成熟的印记
Gartner 2006年发布的CMDB研究报告指出,并不是所有的配置数据库都是CMDB,它必须具备联邦性、协调行、同步性、映射和可视化四大特性。这份报告给出了CMDB软件成熟度评估的具体依据。目前,很多软件厂商都宣称可以向用户提供CMDB工具,在其ITSM解决方案中,也会包含CMDB组件。但如果站在专业ITSM实施的角度,它们中的一些更像是帮助台资产库尚未蜕变完全的产物。我们看到,很多所谓的CMDB得不到完整变更流程的支撑,数据的实时性无法保证;而一些产品介于IT资产库和配置数据库的中间,模型设计和配置策略不符合ITIL流程规范。联邦性、协调行、同步性、映射和可视化给出了区分不成熟和成熟CMDB的刚性标准。而现在,CMDB市场的发展仍然处在向这一标准逐渐靠近的过程之中。
联邦性是软件供应商难于攻克的部分,同时也是近期技术进展最大的CMDB特性。从2006年开始,许多厂商将CMDB的联邦能力作为产品研发的重点,并相继推出了具有联邦特性的CMDB产品。IBM在2006年6月所发布的CCMDB(变更和配置管理数据库)便强化基于开放标准的对IT资产信息的自动发现和整合能力,能够满足客户对联邦属性的需求;Managed Objects所推出CMDB 360°解决方案能够从多个厂商数据库中捕获配置信息,并自动协调相关CI和消除重复的CI,在联邦性方面取得可喜突破;另外,HP、BMC、CA、Symantec等公司都陆续推出联邦式CMDB。而围绕对Peregrine和美科利的收购,HP对三个品牌CMDB的整合工作也于今年宣告完成。
联邦式CMDB符合技术和应用的发展方向。这一点已经能够通过现阶段的客户实践加以验证。在高度异构化的IT环境中,企业将所有IT资产的配置信息保存在一个通用数据库的想法并不现实。如果能够将多个数据库连接在一起,通过一个逻辑配置数据库构筑一个联邦式的CMDB,对于企业而言是一种切实可行的方案。这样一来,客户不必把所有配置数据都存储在一个大数据库中也可以实时获取多来源的配置数据。联邦式CMDB通过记录不同数据库中配置信息的关联关系,在接到客户的访问请求时,快速追溯配置数据的保存位置。以前,很多厂商把CMDB的开发局限在自己的专有架构中,这种传统的技术方式限制了CMDB对多数据源配置信息的发现与集成能力,同时不合理的数据复制方式还会造成集成后CMDB中CI的高度冗余。联邦式CMDB则通过逻辑上对配置数据的灵活调用和统一管理,弥补了传统CMDB的缺憾。
推进方式:由点及面
CMDB的实施自然是“条条大路通罗马”,但在现阶段,从小处入手精心设计,逐步扩大CMDB的覆盖范围还是技术专家和企业客户所青睐的项目推进方式。传统的构建方法是自下而上地推进,也就是先做一个大的CMDB,在逐步精炼CI。但这种方式的缺点是投入巨大且浪费时间,很多企业耗时数年才能完成CMDB的部署,而后期的测试和上线同样涉及面广,费时费力;已经拥有简单配置数据库的用户往往会选择自中而上的推进方式,以现有数据库为基础,添加必要的CI和CI之间的关系后,用户可以用比较短的时间就组建一个功能相对丰富的CMDB。
而对于大多数从零起步的用户而言,“自上而下,渐进式扩充”是一种可行性更高的方法。专家建议,用户可以先从订单系统、邮件系统这样的垂直应用开始,尝试在单一环境中发现、收集、追踪和管理配置信息的技巧,逐渐积累配置管理经验。在构建了相对成熟的配置管理流程后,再构建更大范围的CMDB。
一些用户还会先期设计一个小型的试验项目,它会包含CMDB所必须的审计、控制、自动化等环节。启动这种试验项目可以帮助企业收获一些关键的CMDB部署体验,例如对IT资产配置的描述方法,如何通过准确的信息来支持IT服务管理,事件、故障、变更和发布管理流程的串联和磨合,以及如果更高效地对配置记录做出变更。
而有专家建议,在启动这样的试验时,最好选择一个能够得到广泛支持的IT服务,而不是对业务营收至关重要的IT服务。同时,这样的服务不应该需要进行频繁的更新,并且在IT系统框架中处在相对独立的环境之中。因为频繁的变更操作将增加管理的难度,也更容易导致管理错误的发生。
CMDB普及期待标准支持
CMDB在ITSM领域的重要性勿庸置疑,但是用户在相关产品选型上的疑虑在短期内仍然难以消除。长期以来,不同品牌CMDB之间的互操作能力一直无法让用户满意,这也是一部分用户不惜巨资自建CMDB的关键原因。由于CMDB本身的演进过程就非常漫长,并且在相当长的时间内是通过与帮助台捆绑的方式进入企业的IT环境的,那么配置数据库的重叠在信息化起步早的企业中便成了非常普遍的现象。如何将分散在不同应用中的配置信息收集起来,并进行有效的集成,目前的商业CMDB工具并不能提供成熟的解决方案。而这一问题的解决,有赖于CMDB标准化进程的快速推进。
目前这一领域的软件公司已经意识到,标准是激发CMDB市场潜力的催化剂。2006年4月,一个旨在建立配置数据共享通用规范的协作性组织CMDB联盟工作组(CMDBf)成立,成员包括IBM、BMC、CA、HP、微软等。今年2月,该组织推出了一份阐述配置信息共享机制的白皮书,8月该组织发布了公共过渡性草案0.95版本,定义了联邦式CMDB与其他管理数据库数据共享的形式。虽然CMDB规范框架初现,但与用户的部署需求及项目实施的步伐相比,其进展仍显滞后。这样的规范缺失虽不致于让用户的实践陷于无序,但这种状态的持续将制约CMDB的普及。因此,无论是出于市场拓展的需要,还是向用户提供规范化的部署指导,开放和遵循统一标准都应该是CMDB软件供应商的共同选择。
本文转自:cnw.com.cn,原文地址:CMDB配置管理数据库构建过程拆解