CMDB：ITSM的必需—配置管理數(shù)據(jù)庫構(gòu)建過程拆解

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在IT管理向ITSM（IT服務(wù)管理）體系演進的征途中，CMDB（配置管理數(shù)據(jù)庫）從傳統(tǒng)的電子報表中走來，蛻變?yōu)榛贗TIL最佳實踐的IT服務(wù)管理核心。對于所有的ITSM體系的建設(shè)者而言，CMDB都是一部龐大機器上必須精心打磨與調(diào)試的一個關(guān)鍵部件。

“水域，這是俄羅斯的必需！”彼得大帝的慨嘆表達了一個民族對海洋的渴望。而在獲得了出海口之后，封閉的俄羅斯終于打開了通往文明歐洲的窗口，走上富強之路。CMDB之于ITSM，或許遠不如十六世紀海洋對于俄羅斯如此那般的迫切。但是在今天的IT管理領(lǐng)域，CMDB在完整的ITSM系統(tǒng)中的核心地位絕對無可替代。今天，CMDB不僅是管理軟件廠商和ITIL倡導者常掛嘴邊的時髦詞匯，也早已成為企業(yè)用戶在IT管理項目推進中的關(guān)注焦點。

“通過更先進的資產(chǎn)管理和自動化流程，幫助用戶建立跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理關(guān)聯(lián)，從而最終推動跨功能的流程整合”是CMDB對用戶的承諾。而在闡述CMDB現(xiàn)階段的定義之前，必須說明的是，CMDB并不是IT管理領(lǐng)域的新生事物或名詞。從誕生至今，CMDB經(jīng)歷了三次脫胎換骨的技術(shù)蛻變。實際上，早期的許多管理軟件中都包含了現(xiàn)代CMDB的雛形，它們以電子報表的形式出現(xiàn)，簡單記錄IT資產(chǎn)信息。后來，CMDB演變?yōu)橐栏接趲椭_的資產(chǎn)庫，與幫助臺捆綁向用戶銷售。如今，CMDB擺脫了管理軟件附屬品的角色，成為獨立的系統(tǒng)管理模塊，是企業(yè)級集中式的配置數(shù)據(jù)庫。

英國商務(wù)部出版的《ITIL服務(wù)支持》一書這樣定義CMDB：“它是一種包含每一個配置項（Configuration Item，CI）全部關(guān)聯(lián)細節(jié)，以及配置項之間重要關(guān)聯(lián)細節(jié)的數(shù)據(jù)庫”?？梢哉f，是ITIL最佳實踐孕育了現(xiàn)代CMDB。目前CMDB中的CI信息覆蓋了企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用、操作系統(tǒng)、補丁、硬件設(shè)備、生命周期成本以及用戶鏈接。針對目前大多數(shù)企業(yè)中IT配置數(shù)據(jù)以不同格式保存在桌面機、服務(wù)器、補丁包、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的局面，CMDB把不同格式的數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集到一個信息庫中，打破了IT域之間的固有壁壘。

伴隨著ITIL版本的刷新，CMDB在整個ITIL框架中的作用也悄然發(fā)生著變化。有專家指出，ITIL v2奠定了CMDB在ITSM中的重要地位，而ITIL v3則進一步釋放了CMDB的效能，將其與知識管理和報告展現(xiàn)緊密地聯(lián)系在一起。

模型設(shè)計：專注數(shù)據(jù)完整

有人將當下全球盛行的ITIL實踐形容為一場“奧林匹克”盛會，一方面在“重在參與”精神的感召下，ITIL在企業(yè)用戶中迅速普及；另一方面，“更高、更快、更強”的目標激發(fā)了參與者的潛能，用戶和IT服務(wù)供應(yīng)商開始追逐更有效率、更有效果的卓越IT運營能力。在這一輪激烈的競技之中，CMDB被比喻為ITIL的“發(fā)動機”。

而在許多基于ITIL的ITSM項目中，實踐者雖深知CMDB的重要性，但在部署過程中卻往往被其構(gòu)建所涉及的龐大工作量所困擾，感覺困難重重，不得要領(lǐng)。同時，由于CMDB數(shù)據(jù)庫工業(yè)標準尚處在討論和修訂階段，并未形成通用標準，也讓許多實踐者感到無法從成熟規(guī)范中尋求支持。因此，有分析人士指出，IT管理者需要從CMDB概念的混亂中找到一條通向管理數(shù)據(jù)集成和最佳實踐的路徑。

要實現(xiàn)CMDB的成功構(gòu)建，CMDB的設(shè)計和運作是必須攻克的兩大難點。如果設(shè)計不當或無法有效運作，將極大地制約ITSM系統(tǒng)的管理能力，讓IT運營的效率和效果大打折扣。同時，也只有解決這兩個問題，我們才能深入地探討CMDB工具的選型，以及軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)挖掘和知識管理應(yīng)用等更高層次的問題。

在CMDB設(shè)計層面，對CMDB模型完整性的保證是設(shè)計過程中的重中之重。由于CMDB需要為ITIL其他流程提供IT服務(wù)及基礎(chǔ)架構(gòu)層面的配置信息，所以，只有CMDB記錄的數(shù)據(jù)完整才能準確地反映IT服務(wù)的真實狀態(tài)。而所謂完整的CMDB，包含了配置管理范圍的識別、CI屬性的選取和CI關(guān)系的構(gòu)建。

第一步，確定配置管理的范圍。這主要涉及CI的寬度和深度，以及CI的生命周期。需要說明的是，ITIL規(guī)范認為，CI的生命周期是從CI的接收到最終報廢退出的全過程，但在具體實施過程中，由于流程管理主體的差異化，不同項目對CI生命周期的劃分和定義會有所不同。

在確定CI的寬度和深度時，設(shè)計者應(yīng)當從企業(yè)IT服務(wù)的需求、企業(yè)IT服務(wù)管理水平和CMDB運營管理成本三個方面進行規(guī)劃。具體來說，CMDB構(gòu)建應(yīng)該主要從IT服務(wù)角度考慮，IT服務(wù)本身也可以作為CI記錄到CMDB中。同時，IT服務(wù)涉及的IT基礎(chǔ)架構(gòu)及其相關(guān)的重要信息都應(yīng)記錄到CMDB中。必須認識到，CMDB與企業(yè)IT服務(wù)管理水平之間緊密的聯(lián)動。企業(yè)IT服務(wù)管理水平越高，其對CMDB的依賴程度也隨之上升，對CMDB數(shù)據(jù)的準確性和完整性要求也越高。同時，企業(yè)變更管理的成熟度，包括變更管理范圍和流程執(zhí)行力度也將在很大程度上影響CMDB數(shù)據(jù)的準確性和完整性。成本方面，CI的顆粒度決定了CMDB中信息的詳細程度，而這些信息的有效維護取決于IT部門投入的管理成本。

CI生命周期的確定主要包含對兩個問題的確定：一是什么時候識別CI并記錄到CMDB。在標準的配置管理流程中，CI全生命周期的理想狀態(tài)應(yīng)該覆蓋從采購申請到報廢退出的過程。但在實際實施時，流程執(zhí)行主體的管理范圍和職責將決定CI被識別的時間點；二是什么時候刪除CI記錄。這一時間點同樣由流程執(zhí)行主體的管理范圍和職責所決定。例如，對于租賃的CI，IT部門并不關(guān)心它的報廢過程，只關(guān)心其在生產(chǎn)環(huán)境中的運營狀況，因此，CI被租賃公司更換，則該記錄就有可能被標記為刪除。而CI記錄的刪除并不是數(shù)據(jù)的真正刪除，而是將其標記為刪除，這樣做的目的是為IT審計提供數(shù)據(jù)支持。

第二步，定義配置項的屬性。通常情況下，設(shè)計者需要遵循一個原則和一套結(jié)構(gòu)。一個原則就是“精而不多”。如果我們將大量屬性納入CMDB，那么，無疑將加大信息維護的成本。反之，如果屬性過少，CMDB對流程支持的有效性就降低了。所以，所謂“精而不多”就是找到適合自身需求的平衡點。ITIL專家指出，CI屬性的定義要注重選擇的屬性是否具備“面向服務(wù)的特性”。例如，一臺商用服務(wù)器可能會包含上百個屬性，但實際上經(jīng)過篩選，對企業(yè)有實際意義的往往是CPU個數(shù)、CPU主頻、內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)卡等信息。

一套結(jié)構(gòu)指的是，我們通常可以把一個CI的屬性分為五大來源。具體的劃分方法如附表所示。

第三步，構(gòu)建CI之間的關(guān)系。CI關(guān)系的定義也是配置管理建設(shè)與IT資產(chǎn)管理建設(shè)的區(qū)別之一。一般可以采取兩種方法進行CI關(guān)系的梳理工作，即“自上而下”和“自下而上”的方法。“自上而下”通常要求企業(yè)先明確對外提供的服務(wù)目錄，然后基于服務(wù)目錄按照“業(yè)務(wù)服務(wù)→IT服務(wù)→IT系統(tǒng)→IT組件”的順序進行梳理；“自下而上”則是逆流而上，先從對內(nèi)部IT組件關(guān)系的梳理開始，然后逐步將IT組件映射到IT服務(wù)。

流程運作：確保數(shù)據(jù)正確

上線后的CMDB要做到所記錄信息與生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù)保持一致，這就需要建立一套良好的配置管理運作機制。這套機制包含了制定配置管理策略、確定變更/發(fā)布與配置之間的流程關(guān)系、制定CMDB審計流程，以及配置管理的角色安排等工作。

1．配置管理政策的制定 該政策是企業(yè)配置管理的行動指南和共同綱領(lǐng)。它能夠幫助企業(yè)統(tǒng)一認識，減少不必要的溝通成本，實現(xiàn)流程的高效執(zhí)行。配置管理政策主要包含宏觀政策和運營政策。其中，宏觀政策涉及企業(yè)或IT部門層面指導性、方向性的政策。

運營政策主要涉及到流程目標、人員、輸入、輸出、活動以及KPI（關(guān)鍵績效指標）等要素，以及流程之間相互協(xié)調(diào)、信息交互方面的指導原則，其目標是使流程能夠在政策的指引下穩(wěn)健、有效地執(zhí)行。一般而言，包括CI的命名規(guī)范政策、CMDB數(shù)據(jù)保留政策，以及數(shù)據(jù)備份和恢復政策等。

2．確定流程間的接口關(guān)系 要實現(xiàn)CMDB的有效運作，成熟的變更/發(fā)布管理流程必不可少。其原因是，這一流程掌握著CMDB中數(shù)據(jù)變更的通行證。變更/發(fā)布管理流程與CMDB更新之間的關(guān)系如圖1所示。

在圖1中，CMDB數(shù)據(jù)的任何變更都應(yīng)該對應(yīng)已批準的變更請求單。同時，由變更管理流程將變更信息遞送給負責配置管理的相關(guān)人員進行CMDB數(shù)據(jù)的更新。其中，CMDB數(shù)據(jù)的更新主要包括以下三種情況。

一是CMDB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變更。通常發(fā)生在因管理需要而重構(gòu)CMDB模型的情況下。例如新增需進行變更控制而未識別的CI，因服務(wù)調(diào)整而重新梳理CI間的關(guān)系等；二是新增或刪除CI。即指對已有CI的操作。例如更換或報廢設(shè)備，新采購標準的配置等；三是修改CI的屬性。此類變更是針對某CI具體屬性的操作。例如增加了某服務(wù)器CI的硬盤容量，就需要對其相應(yīng)屬性進行調(diào)整。

需要注意的是，CI屬性的變更通常會關(guān)聯(lián)到其他CI屬性的調(diào)整。例如，硬盤CI信息變更時，管理員還需要調(diào)整服務(wù)器CI的屬性，這無疑會增加數(shù)據(jù)維護的成本。針對這一問題，建議企業(yè)在確定CI屬性數(shù)據(jù)時，盡可能地從其他可靠數(shù)據(jù)源中獲取。例如，可以將服務(wù)器需要的硬盤容量屬性數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)繼承關(guān)系，從硬盤CI本身的屬性中獲取。

3．CMDB審計流程的制定 在確保CMDB變更準確性的前提之下，變更管理流程的構(gòu)建需要經(jīng)歷一個持續(xù)改進的過程。用戶往往會遇到CMDB數(shù)據(jù)仍與實際環(huán)境不符的問題，這就需要通過審計流程來進行檢查、分析和修訂。

制定CMDB審計過程中需要注意的是，首次審計一般發(fā)生在CMDB初始化準備上線之前，此后CMDB的全面審計應(yīng)該定期展開，企業(yè)應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置周期，一般一年至少展開一次。另外，CMDB還需要進行一些專項審計，從而小范圍、細致地核查某類CI或某項關(guān)鍵服務(wù)所涉及的CI“賬實相符”的狀況。當CMDB審計發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不符時應(yīng)盡快查明原因，并通過變更工單提請變更，最終修改CMDB數(shù)據(jù)。CMDB審計流程應(yīng)該獨立展開，審計員應(yīng)由監(jiān)管單位或部分的相關(guān)人員擔任。

4．配置管理的角色安排 配置管理活動所涉及的角色主要分為四類，他們各司其職，協(xié)同完成CMDB的運作任務(wù)。其中，配置流程負責人需要對整個流程執(zhí)行的結(jié)果負責，并擁有一定的流程管理權(quán)力；配置經(jīng)理主要擔當流程開發(fā)和管理的角色，重點確保配置信息的準確性和可用性；配置管理員負責維護配置數(shù)據(jù)，保證提供給IT部門的CMDB信息總是準確的；配置審計員則主要負責通過審計操作確認配置數(shù)據(jù)。各個配置管理角色之間的關(guān)系如圖2所示。

部署CMDB：豐儉由人

CMDB構(gòu)建的重點在于對數(shù)據(jù)變更的把握，管理者需要用最合理的資源保證CMDB信息的“新鮮度”。這無疑是一項艱苦的任務(wù)，好在一些先行者積累了寶貴經(jīng)驗供后來者分享。同時，CMDB已經(jīng)在金融、電信、政府、教育等行業(yè)擁有了一定的部署規(guī)模，這些案例將在同行業(yè)的CMDB構(gòu)建過程中發(fā)揮示范效應(yīng)。

中國工商銀行在ITSM領(lǐng)域的實踐一直處于行業(yè)領(lǐng)先地位，并且項目執(zhí)行到位。在CMDB構(gòu)建的問題上，工商銀行并沒有購買CMDB商業(yè)軟件，而是采取了自建的方法。在解釋選擇自建策略的原因時，工商銀行信息科技部的技術(shù)負責人表示，市場上商業(yè)化CMDB工具還不夠成熟。

目前，大部分的CMDB軟件可以自動發(fā)現(xiàn)基于服務(wù)器的軟件應(yīng)用，并構(gòu)建映射關(guān)系圖，但是對于一些主機應(yīng)用或企業(yè)自行開發(fā)的應(yīng)用卻檢測不到。對于應(yīng)用種類繁多，同時存在大量自有和遺留應(yīng)用的金融企業(yè)，商業(yè)CMDB工具對整個IT環(huán)境的覆蓋能力有限。

自建CMDB雖然需要企業(yè)投入更多的資金，但CMDB的獨立性和實時性卻能夠在企業(yè)內(nèi)部得到有效保障。目前，工商銀行總行的資源管理庫已經(jīng)運行多年，實現(xiàn)了CMDB與幫助臺、相關(guān)管理工具的有機結(jié)合，管理范圍覆蓋全行各分支機構(gòu)，功能囊括主要的配置管理操作。而在電信行業(yè)，也有很多用戶傾向于自建方式，主要也是考慮到商業(yè)CMDB軟件對生產(chǎn)系統(tǒng)中管理對象的發(fā)現(xiàn)和管理能力欠缺的問題。

無論是購買商業(yè)產(chǎn)品還是自行構(gòu)建，CMDB的建設(shè)似乎都意味著企業(yè)需要投入巨資才能完成。這實際上是對CMDB的一種誤解。作為ITSM實踐的起點，同時也是ITIL的基礎(chǔ)部件，CMDB的構(gòu)建還有很多省錢的途徑。

美國楊百翰大學基于MySQL開源數(shù)據(jù)庫構(gòu)建校園CMDB是一個經(jīng)典案例。新數(shù)據(jù)中心的落成和學校與上級機構(gòu)的合并驅(qū)動了楊百翰大學踏上ITIL實踐之路，并著手進行IT資產(chǎn)配置數(shù)據(jù)的集成與分享。但是CMDB項目并沒有足夠的資金支持，因此，他們著眼于開源軟件。通過MySQL和廉價的學生勞動力，楊百翰大學構(gòu)建了具備常規(guī)配置管理特性的CMDB。在CMDB構(gòu)建的過程中，楊百翰大學對CI的類和子類進行了仔細的篩選，有效規(guī)避了CI顆粒度過細而容易導致的部署成本上升和構(gòu)建難度加大等問題。而在未來，他們計劃將這一系統(tǒng)升級到甲骨文數(shù)據(jù)庫平臺。

聯(lián)邦性：CMDB成熟的印記

Gartner 2006年發(fā)布的CMDB研究報告指出，并不是所有的配置數(shù)據(jù)庫都是CMDB，它必須具備聯(lián)邦性、協(xié)調(diào)性、同步性、映射和可視化四大特性。這份報告給出了CMDB成熟度評估的具體依據(jù)。目前，很多軟件廠商都宣稱向用戶提供CMDB工具，在其ITSM解決方案中也會包含CMDB組件。但如果站在專業(yè)ITSM實施的角度，它們中的一些更像是幫助臺資產(chǎn)庫尚未蛻變完全的產(chǎn)物。我們看到，很多所謂的CMDB得不到完整變更流程的支撐，數(shù)據(jù)的實時性無法保證；而一些產(chǎn)品介于IT資產(chǎn)庫和配置數(shù)據(jù)庫的中間，模型設(shè)計和配置策略不符合ITIL流程規(guī)范。聯(lián)邦性、協(xié)調(diào)性、同步性、映射和可視化是區(qū)分不成熟和成熟CMDB的剛性標準。而現(xiàn)在，CMDB市場的發(fā)展仍然處在向這一標準逐漸靠近的過程之中。

聯(lián)邦性是軟件供應(yīng)商難于攻克的部分，同時也是近期技術(shù)進展最大的CMDB特性。從2006年開始，許多廠商將CMDB的聯(lián)邦能力作為產(chǎn)品研發(fā)的重點，并相繼推出了具有聯(lián)邦特性的CMDB產(chǎn)品。這些產(chǎn)品包括IBM的CCMDB（變更和配置管理數(shù)據(jù)庫）、Managed Objects的CMDB 360°，以及HP、BMC、CA、Symantec等公司的類似產(chǎn)品。

聯(lián)邦式CMDB符合技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展方向，這一點已經(jīng)能夠通過現(xiàn)階段的客戶實踐加以驗證。在高度異構(gòu)化的IT環(huán)境中，企業(yè)將所有IT資產(chǎn)的配置信息保存在一個通用數(shù)據(jù)庫的想法并不現(xiàn)實。如果能夠?qū)⒍鄠€數(shù)據(jù)庫連接在一起，通過一個邏輯配置數(shù)據(jù)庫構(gòu)筑一個聯(lián)邦式的CMDB，對于企業(yè)而言是一種切實可行的方案。這樣一來，客戶不必把所有配置數(shù)據(jù)都存儲在一個大數(shù)據(jù)庫中。聯(lián)邦式CMDB通過記錄不同數(shù)據(jù)庫中配置信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系，在接到客戶的訪問請求時，可以快速追溯配置數(shù)據(jù)的保存位置。以前，很多廠商把CMDB的開發(fā)局限在自己的專有架構(gòu)中，這種傳統(tǒng)的技術(shù)方式限制了CMDB對多數(shù)據(jù)源配置信息的發(fā)現(xiàn)與集成能力。同時，不合理的數(shù)據(jù)復制方式還會造成集成后CI的高度冗余。聯(lián)邦式CMDB通過邏輯上對配置數(shù)據(jù)的靈活調(diào)用和統(tǒng)一管理，彌補了傳統(tǒng)CMDB的缺憾。

推進方式：由點及面

CMDB的實施自然是“條條大路通羅馬”，但在現(xiàn)階段，從小處入手精心設(shè)計，逐步擴大CMDB的覆蓋范圍還是技術(shù)專家和企業(yè)客戶所青睞的項目推進方式。

傳統(tǒng)的CMDB構(gòu)建方法是自下而上地推進，也就是先做一個大的配置數(shù)據(jù)庫，再逐步精煉CI。但這種方式的缺點是投入巨大且浪費時間，很多企業(yè)耗時數(shù)年才能完成CMDB的部署；已經(jīng)擁有簡單配置數(shù)據(jù)庫的用戶往往會選擇自中而上的推進方式，以現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，添加必要的CI和CI之間的關(guān)系后，用戶可以用比較短的時間就組建一個功能相對豐富的CMDB。

而對于占據(jù)大多數(shù)的白手起家的用戶而言，“自上而下，漸進式擴充”是一種可行性更高的方法。專家建議，用戶可以先從訂單系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)這樣的垂直應(yīng)用開始，嘗試在單一環(huán)境中發(fā)現(xiàn)、收集、追蹤和管理配置信息的技巧，逐漸積累配置管理經(jīng)驗。在構(gòu)建了相對成熟的配置管理流程后再構(gòu)建更大范圍的CMDB。

一些用戶還會先期規(guī)劃一個小型的試驗項目，它會包含CMDB所必須的審計、控制、自動化等環(huán)節(jié)。啟動這種試驗項目可以幫助企業(yè)收獲一些關(guān)鍵的CMDB部署體驗。例如，對IT資產(chǎn)配置的描述方法，如何通過準確的配置信息來支持IT服務(wù)管理，事件、故障、變更和發(fā)布管理流程的串聯(lián)和磨合，以及如果更高效地對配置記錄做出變更。

而有專家建議，在啟動這樣的試驗時，最好選擇一個能夠得到廣泛支持的IT服務(wù)，而不是對業(yè)務(wù)營收至關(guān)重要的IT服務(wù)。同時，這樣的服務(wù)不應(yīng)該需要進行頻繁地更新，并且在IT系統(tǒng)框架中處在相對獨立的環(huán)境之中。因為頻繁的變更操作將增加管理的難度，也更容易導致管理錯誤的發(fā)生。
來源：CNW