新一代CMDB模型构建探讨

大家有没有想过,我们过去做的CMDB模型都是错的?也许真的错了,可以往下看看。

当前CMDB模型面临的问题

当前CMDB的模型问题

首先是思考的深度不够,当今很多CMDB的模型还是聚焦在底层资源。这个底层资源指的一部分是IaaS层的资源管理,另一部分是PaaS层中间件的资源管理。到上层应用这块,其实它的模型表述特别简单,只有一些应用的基本信息。

第二个要讲的问题是无应用视角。今天我们创建管理了这么多资源对象,但不知道是给谁用的,其实真正的着力点是应用。这个我将其总结为无应用层的理解力。

模型的动态性不强。每个模型对象调整它的属性或者关系的时候,在传统数据库里技术端的特点带来的代价特别高。我把模型的动态性抽象成两个维度,第一是模型对象之间在CI级别的动态性,第二个就是实例级。

第四个问题是场景的过度设计。我认为场景是可以预设的,但是细粒度的模型会带来很大的管理负担。有时候会把场景考虑得过于复杂,导致这里面的模型管理后续负担特别重。从简到繁很容易,但是从繁到简很难。

技术限制想象力。受CMDB平台技术本身的能力限制,导致无法扩展这个模型。

欠缺IT架构思考力。我要讲的是从业务架构到应用架构再基础架构。业务架构中还包含了基础设施架构和数据架构。弄清楚这三者的关系后,就能表达出在每一层架构上所带来的本质上的关系连接到底是什么。

CMDB系统截图

构建CMDB模型的正确思路

新一代CMDB到底新在哪儿?

新思维:突破配置管理的认知,导致边界不清。配置往IT资源方向转变。

新方法:自上而下的推动CMDB落地,而不是自下而上。

新模型:模型重构,传统的关系模型无法满足。

新技术:使用新的技术,新的功能架构,重新定义功能边界。

CMDB元数据的两类用途

CMDB模型最终是要实例化数据和关系的,正确的模型构建可以为多变的场景提供数据基础。

面向管理层的ITSM流程。在很多传统企业里面,CMDB还是要为ITSM的流程做好数据支撑服务。

面向执行层的DevOps过程。端到端整个IT交付过程需要完整的元数据,特别是应用层面的元数据。

总的来说,新一代CMDB应该能支撑整个IT过程管理(ITPM),所以CMDB可以成为:基础元数据平台、数据总线分享平台、共享实例数据平台、统一数据规则平台等等。

两层CMDB,构建不同管理视角

CMDB架构分基础资源层架构和应用资源层架构。应用层资源架构把相关的资源以应用为中心实现资源整合。资源及其资源的关系称之为拓扑(应用拓扑、物理拓扑),资源管理方式有人工维护和自动发现两种方式,从详细的事前、事中和事后来看,可以分成详细的四中模式:人工、IT对象生命周期流程、场景化变更管理、自动发现等等。

基础CMDB建设五原则

面向IaaS和PaaS设计,能够管理底层的一切资源。

状态控制借助运维流程自动化完成。

CI的维护要深度使用自动发现,而不是人工维护。

资源信息必须能为上层应用提供服务。

必须满足基础资源的CI管理需要。

应用CMDB建设七原则

提供统一的应用元数据管理能力,和应用类型无关。

核心诉求是应用生命周期管理。

以应用为中心,而非基础资源为中心。

从应用资源的角度构建起与IT资源的弹性关系。

为应用资源、动作、状态的统一管理提供支撑。

以统一的基础资源层CMDB作为基础。

核心场景就是持续交付。

应用CMDB模型层次化理解

应用CMDB是面向资源的完整描述,应用的资源分成应用的部署资源、服务资源和动作资源。

部署资源是一次应用部署所依赖的资源,一般又称本地资源,比如说主机Host、程序包等等。

服务资源是应用运行依赖的资源,一般有称之为附加资源(来自于12factor),比如说应用的服务接口、应用依赖的PaaS资源、应用依赖的应用资源等等。

场景动作是资源其上附加的动作描述,是资源的管理方法。

新一代模型的标准化框架

新一代CMDB的资源模型框架

核心准则:一个资源能够提供服务,还要看它关联的资源,因此必须采用结构化模型方案。纷繁复杂的IT对象模型,其实只有两种:一种是硬件对象模型,一种是软件对象模型。这两种模型都要用新的模型表达方法来做——结构化模型定义方法,而非关系型平面表达模式。

IaaS层硬件对象模型

针对每一个象实例化描述它们就可以了,无非就是属性和关系。

PaaS层对象模型核心概念

一定要深刻理解服务、实例和主机之间的层次关系,并且要精确表达注意组件和集群的区别,例如Mysql组件和Mysql集群。待会儿和SaaS层对象一起详解。

应用层对象模型核心概念

对于PaaS和SaaS对象来说,他们都是软件对象。我们把其对象模型整理成三个层次这三个层次中必须要包含服务、组件服务节点和主机三层,而他们又分别对应三层、四层和七层模型。

最底下的层次其实应该叫做部署资源,主机只是其中的一种。

服务运行过程中起了哪些运行实例、这些实例进程在哪些主机上,主机延伸出来就是IP列表。组件实例有两种,一种是自有实例,当程序运行的时候需要的应用包实例化。一种是依赖实例,就是将依赖组件实例化。

自有服务是自己启动的服务对外提供的时候以怎样的方式暴露出去。依赖服务则是运行时还关联了哪些服务。

应用层和PaaS对象都要深刻理解服务、实例和主机之间的层次关系,并且要精确表达。

一个应用架构的示例

接下来,我们以一个真实的应用系统架构为例子,如下:

通过我们讲的模型,最终表达如下:

在CMDB模型中,必须要表达这些元素的横向和纵向关系,才能构建一个真正的应用系统完整的视图,其中包括应用架构视图、应用访问视图、应用部署视图等等。

这是我要讲的新一代CMDB模型的全部,为什么我说以前的CMDB模型可能都是错的,大家也应该看出构建模型的思路有所不同。这个地方还有一个关键的技术问题没讲:是否应该关系数据库来实现CMDB?我的答案是否定的。但如果选择一个非关系型数据库,如何选型?考虑什么要素?这些数据库的坑怎么填?这里面有涉及到实践经验了。且听下回分解!

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