技术摘要：
本发明提供一种云环境设备自动发现的系统及方法，属于云的运维技术领域。本发明的设备发现管理旨在为云数据中心提供自动化的物理资源自动发现、运行状态监控、物理设备连接拓扑及状态显示等方面的能力，具体包括新上线的自动发现、设备的配置和状态变更发现、设备运行  全部
背景技术：
以虚拟化和资源池化为基础的云计算技术大量应用于政府、企业、互联网等各行 各业的数据中心，提供对计算、网络、存储等各种物理资源的灵活在线管理，大幅降低了资 源的浪费，提高了资源的利用效率。传统数据中心的业务一般属于静态部署模式，一次部署 长期使用，除非业务故障、业务升级或业务周期结束才需要进行人工干预进行资产、资源的 维护和配置，然而这种需要大量人工干预的传统资产、资源管理模式对于现代云数据中心 的需求则难以胜任。 云计算技术具有如下特点： 灵活性：云计算业务的灵活且在线的分配与回收必然要求云数据中心提供在线的 设备监控和管理能力，云上业务的部署将依据实际物理资源的使用情况进行灵活调度，可 保证在满足业务需求的情况下最大限度提高云数据中心物理资源利用效率。 动态性：云数据中心的业务复杂多变，不同业务对资源的需求不同且可能动态变 化，业务持续的时间不同，业务访问模型也不同，这就要求云数据中心能够根据业务的需求 曲线模型对云上业务提供物理资源的动态分配与回收能力。 可扩展性：随着业务需求和业务规模的不断增长，云数据中心的规模也需要进行 相应的扩展，大量旧的设备升级或者新的设备上线，传统的基于人工的资源和资产信息维 护手段难以满足云数据中心的需求，需要一套资产、资源等信息自动、在线的维护机制，为 云数据中心管理系统提供实时的资产、资源信息查询、配置和管理能力。 在云中心中有大量的设备，日常维护中需要对这些设备进行生命周期的管理，并 且为了对设备的变更有记录可审计，满足云数据中心对于资产、资源管理的灵活性、动态 性、扩展性等需求，提供资源的自动化管理能力，迫切需要一套针对数据中心内计算、存储、 网络等物理资源的在线自动管理系统，提供诸如新上线设备的自动发现、旧设备的升级、设 备运行状态的监控、设备配置管理等等功能。
技术实现要素：
本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种云环境设备自动发现的系统 及方法。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 1、本发明提供一种云环境设备自动发现的系统，该系统位于物理基础设施层以 上、云管理和云平台层以下，对各层开放接口，各层通过相应接口获取服务器和网络设备的 软硬件配置信息和运行状态信息，基于以上信息进行相关业务或流程的优化； 其内部结构包括：设备发现模块、设备状态监控模块、设备可视化模块、设备资产 5 CN 111597012 A 说　明　书 2/7 页 映射模块； 其中设备发现模块提供计算、存储、网络设备不同类型设备的上下线自动发现、设 备软硬件配置变更自动发现； 其中设备状态监控模块是用于搜集与设备运行相关的配置参数和运行数据，包括 服务器状态监控和网络设备状态监控； 其中设备可视化模块用于查看云数据中心的设备情况和运行情况，包括服务器和 网络设备基本配置信息可视化、云数据中心网络设备与服务器的连接关系可视化(网络物 理拓扑连接关系)、服务器和网络设备当前运行状态查看与历史运行状态可视化、服务器和 网络设备历史事件可视化(如设备或服务器上、下线事件)； 其中设备资产映射模块是从另一个维度对数据中心设备资源进行跟踪和管理的 一种方式，与资源管理不同的是，设备资产管理一般不参与云数据中心的实际资源管理(如 分配与回收)，而是作为设备资产在生命周期内使用轨迹进行跟踪的一种手段； 上述设备发现模块、设备状态监控模块分别与DDM数据库相连，设备发现模块、设 备状态监控模块与DDM数据库通过北向接口连接设备资产映射模块，北向接口还与设备可 视化模块、ICP/CMS相连。 可选地，所述设备发现模块包括物理服务器发现和网络设备发现，对于网络设备 中的非连接性设备在实现时根据各自的具体情况分别对待； 其中物理服务器包括计算节点服务器、存储节点服务器、网络节点服务器； 其中网络设备包括交换机、路由器、物理防火墙、物理负载均衡器、物理VPN网关； 其中所述非连接性设备包括物理防火墙、物理负载均衡器、物理VPN网关。 可选地，所述服务器发现具体分以下两个阶段： 第一阶段是云环境部署阶段的服务器发现，这个阶段主要是在云环境正式部署之 前进行服务器基本信息的搜集，可为云环境部署提供优化的部署方案参考，通过对服务器 物理配置信息的搜集可以很容易的得出哪些服务器适合部署计算节点、哪些适合部署存储 节点、哪些适合部署网络节点或控制节点，从而可实现云环境的最佳部署； 第二个阶段是云环境运行阶段的服务器软硬件配置变更发现，这个阶段主要是通 过某种策略，如轮询或消息通知机制，将服务器的软硬件配置变化信息通告给相关模块，以 便重新进行数据中心资源的重新配置或优化，并将变更后的软硬件配置信息更新到相关数 据库中。 可选地，所述服务器发现分为以下几种场景： a)云环境部署阶段服务器信息搜集 云环境部署阶段，部署模块首先通过PXE向服务器注入包含服务器配置信息搜集 模块的微内核，部署模块根据搜集到的服务器硬件配置信息列表决策出合理的部署方案进 行部署； b)服务器物理配置变更 随着云数据中心业务发展，有时需要对已有物理服务器硬件设备进行相关更换、 升级或扩展，以满足新的业务需求，需要实时监测数据中心各服务器的软硬件配置信息变 化，及时更新和同步到相关数据库中； c)服务器上线 6 CN 111597012 A 说　明　书 3/7 页 云数据中心运行过程中，由于业务需求的上升或数据中心规模的扩展，经常会有 新服务器上线运行或旧的服务器重新开机，需要监测新服务器的上线行为以及原有离线服 务器的重新上线行为，并将上线服务器的相关软硬件配置信息写入数据库中； d)服务器下线 云数据中心运行过程中，由于业务需求的下降或是其它某种原因(如虚机迁移的 节能降耗、线上云服务的潮汐资源需求、陈旧设备淘汰等)，经常需要人为下线部分服务器， 还有些服务器可能由于软硬件故障等原因而被动下线，需要有效监控到服务器的下线行 为，并更新相关数据库信息，向周边相关模块触发服务器下线通知。 可选地，所述网络设备发现分为以下三种场景，一是网络设备上线，二是网络设备 离线，三是网络设备连接状态发生变化； a)网络新设备上线 新机架的上线运行或原有网络设备的重新上电运行都会触发网络设备的上线行 为，因此需要自动发现新上线的网络设备，并更新相关数据库中的信息； b)网络设备离线 网络设备运维、升级或设备故障，会出发网络设备的离线行为，需要及时发现离线 的网络设备，更新相关数据库中的信息，并向周边模块触发网络设备离线通知； c)网络设备连接状态变化 网络设备的连接关系(物理拓扑连接关系)在云数据中心运营过程中可能也会经 常变化，如服务器的上线和下线就会带来网络端口连接关系的建立和拆除行为，需要监测 网络设备的连接状态变化，掌握数据中心网络的全局连接情况，为后续优化和自动化故障 定位奠定基础。 可选地，所述设备状态监控模块分为以下几种场景： a)服务器状态监控 主要监控服务器的CPU、内存、磁盘、网卡等资源的配置情况，以及在运行过程中这 些资源的实际使用情况和运行状态，并将监控结果写入相关数据库中； b)网络设备状态监控 主要监控网络设备的CPU、内存、磁盘、网络接口资源和一些辅助资源(如风扇、电 源)的配置信息，以及在运行过程中这些资源的实际使用情况和运行状态，并将监控结果写 入相关数据库中。 2、本发明另提供一种云环境设备自动发现的方法，基于以上系统，云数据中心提 供自动化的物理资源自动发现、运行状态监控、物理设备连接拓扑及状态显示等方面的能 力，具体包括新上线的自动发现、设备的配置和状态变更发现、设备运行状态的监控，设备 连接关系及状态可视化、设备资产管理等，并将相关数据写入永久数据库以便后续与云平 台其它组件相结合进行云计算系统的多目标组合优化。 可选地，其主要实现步骤为： a)设备发现主要提供计算、存储、网络设备等不同类型设备的上下线自动发现、设 备软硬件配置变更自动发现等，主要包括物理服务器发现(如计算节点服务器、存储节点服 务器、网络节点服务器等)和网络设备发现(如交换机、路由器、物理防火墙、物理负载均衡 器、物理VPN网关等)，对于网络设备中的非连接性设备(如物理防火墙、物理负载均衡器、物 7 CN 111597012 A 说　明　书 4/7 页 理VPN网关)在实现时可根据各自的具体情况分别对待； b)网络设备的发现分为三种场景，一是网络设备上线，二是网络设备离线，三是网 络设备连接状态发生变化； c))搜集与设备运行相关的配置参数和运行数据，包括服务器状态监控和网络设 备状态监控； d))查看云数据中心的设备情况和运行情况，提供设备可视化能力，包括服务器和 网络设备基本配置信息可视化、云数据中心网络设备与服务器的连接关系可视化(网络物 理拓扑连接关系)、服务器和网络设备当前运行状态查看与历史运行状态可视化、服务器和 网络设备历史事件可视化(如设备或服务器上、下线事件等)； e)数据中心物理资源的使用情况与资产管理系统结合起来，跟踪数据中心内资产 的使用轨迹。 本发明的一种云环境设备自动发现的系统及方法与现有技术相比所产生的有益 效果是： 本发明的设备发现管理旨在为云数据中心提供自动化的物理资源自动发现、运行 状态监控、物理设备连接拓扑及状态显示等方面的能力，具体包括新上线的自动发现、设备 的配置和状态变更发现、设备运行状态的监控，设备连接关系及状态可视化、设备资产管理 等。 其一，本专利能满足多设备种类的管理需求，覆盖所有相关物理/虚拟化设备，主 要提供计算、存储、网络设备等不同类型设备的上下线自动发现、设备软硬件配置变更自动 发现等，主要包括物理服务器发现(如计算节点服务器、存储节点服务器、网络节点服务器 等)和网络设备发现(如交换机、路由器、物理防火墙、物理负载均衡器、物理VPN网关等)。 其二，本专利能满足不同设备种类不同的设备发现方式，包含不仅限于数据链路 层、网络层、应用层等ICMP、TCP、UDP、HTTP等方式。 其三，本专利结合云环境中的其他使用需求，把自动发现管理与其他运维系统和 运维工作体系结合起来，作为人机交互的统一执行层，发挥更大的价值。 附图说明 为了更清楚地描述本发明一种云环境设备自动发现的系统及方法的工作原理，下 面将附上简图作进一步说明。 附图1设备发现与云平台的关系示意图； 附图2内部结构及模块关系示意图； 附图3服务器发现基本流程图； 附图4网络设备发现基本流程图。