本章介绍信息系统及其组成，影响信息系统的因素，从概念、框架和要求三个方面总体阐述信息系统的运行与维护，并就信息系统运维的发展现状、阶段和趋势进行总体介绍。

当今社会，信息系统无所不在，它已渗透到政府、商业组织和民众活动的方方面面：工作离不开各种根据自身业务特点而建立的各类组织信息系统；生活离不开信息查询系统、订票信息系统、银行系统；网上购物离不开电子商务系统、银行支付系统。信息系统为人们的工作、生活带来了无穷的便利与乐趣，现代社会一刻都离不开信息系统。

然而，信息技术也是一把双刃剑。随着人们对信息系统的日益依赖和社会经济发展与信息系统的日益融合，由于信息系统自身的复杂性和存在的不完善、不安全、不可靠、不稳定因素，使得当今社会的各类业务系统显得比以往任何时候都更加脆弱，随时都会有意想不到的“主动”或“被动”风险发生。由于这些信息系统的运行失效、故障或直接宕机，大到会带来严重的灾难事故、经济损失或社会秩序的混乱，小到会影响企业的声誉，导致企业客户的流失，个人隐私信息的外泄或个人财产损失等，比如：

政府公共机构：2009年3月10日，广州市电子政务穗园机房发生电池击穿事故并引发火灾，导致政府门户网站、政府邮件系统、互联网出口、政府服务中心、住房公积金中心等系统无法使用近24小时；2011年3月，美国遭遇了有史以来规模最大的一次黑客攻击，导致国外组织从国防部承包商的网络中获取了2.4万份机密文档。

金融领域：2011年上半年，韩国农协银行因系统瘫痪导致金融服务中断，最为严重的是数据丢失惨重，在业界被引为典型反例，影响重大；2010年和2011年间，我国光大银行频频出现状况，如客户无法刷卡，客户资金在网上银行被盗刷、盗转，信息系统故障导致交易拥堵缓慢，使光大银行遭到客户和投资者的双重质疑；2010年11月，澳大利亚银行支付系统瘫痪五天，致使很多人无法领取一周的薪金和福利金，也无法用银行卡结算，只能靠手头的现金生活；2011年8月，中国香港证券交易所的信息披露系统疑似被黑客入侵，出现故障，部分信息无法更新浏览，致使当日公布业绩或重大交易的公司均被停牌，七家上市公司和一只债券下午被迫停止交易，超过400个相关衍生工具也被停牌。

交通运输领域：2002年7月23日，首都机场因计算机系统故障，6000多人滞留机场，150多驾飞机延误；2003年7月4日，首都机场因计算机离港信息系统发生故障，3000多名旅客受影响，71个航班延误；2004年7月14日，首都机场行李分拣系统发生故障11小时，只能依靠人工分拣与搬运；2006年10月10日，首都机场离港系统瘫痪，致使33个航班延误。

电子商务领域：2007年圣诞购物旺季，因网络购物流量过大，支撑雅虎电子商务系统商家解决方案业务的基础设施出现故障而直接宕机，使依赖于这一解决方案的约4万个网站无法正常完成订单；沃尔玛几乎每年感恩节的黑色星期五期间都会被巨大的流量冲击致瘫，2009年沃尔玛网站集中添加了一系列创新技术的互动功能，试图让客户便捷浏览、迅速结账以改变原有状况，但黑色星期五这个网购高峰来临时，情况依旧，沃尔玛被相当于2008年同期7倍的网络流量冲垮，瘫痪长达10小时；2009年11月22日，作为美国数一数二的电子商务网站ebay发生了宕机事故，导致卖家至少损失了当日销售额的80%；同样在我国，春节、国庆、五一等各大节日也成为各大电子商务网站的销售打折季，使在线访问和交易的峰值管理问题异常突出，因管理不善而使速度变慢，页面无法加载，在线呼叫服务停止等情况时有发生。

企业应用领域：某企业实施国外某著名公司的ERP软件，项目结项，实施方顾问撤走以后，经过一段时间运行，客户开始抱怨，投入了几百万元，却没什么效果，认为得了“富贵病”，原因是所实施的各模块之间没有集成，数据不能关联，某些模块的数据还需要手工录入。例如，财务模块中的产品成本计算，生产成本数据仍需要人工录入。同样，对于不少有了一定信息化基础的集团化企业，由于其业务多元化发展，并购的子公司之间，以及子公司与总公司之间因信息化建设不同步或同类信息系统产品来自不同供应商等原因，信息孤岛现象极为普遍，而其间的集成与改造成为了该类集团化企业最为谨慎和高难度的运维工程：不整合意味着可能会使集团管理乏力，集团发展缺乏竞争力，而整合意味着可能放弃前期的系统投入和既有收益，甚至成为集团发展的包袱。

休闲娱乐领域：2010年年尾，新浪微博宕机4小时，使5000万微博用户被中断服务；2010年10月，网络游戏魔兽世界由于突发高并发量访问致使游戏服务器宕机，造成大面积停服；2009年6月25日下午，搜狗发动黑客攻击，致使腾讯所有的服务器全部瘫痪，所有腾讯产品均无法使用；2011年1月14日上午，全球最大的社交网站Facebook在欧洲多个国家发生宕机事故，至今未能辨别是安全问题还是基础设施问题。

IT服务运营机构：2010年，Amazon云计算服务于5月8日因配电屏电气接地和短路引发的停电致使部分用户失去服务长达7小时，并导致少量用户数据丢失；5月11日，因一辆汽车撞到了Amazon数据中心附近的高压电线杆，而数据中心的配电开关又未能正常地从公用电网切换到内部的备用发电机，再次发生停电而导致停服。2010年2月18日，美国博客服务平台WordPress网站因其数据中心服务商对一台主要路由器参数进行调整而发生服务故障，持续110分钟，约1020万家使用该平台服务的博客网站受到影响，受影响的网页浏览数量高达550万个。

迄今为止，我国信息化战略已取得了一些喜人的成果，但正所谓“创业难，守业更难”，如何巩固信息化建设的成果，运行和维护好各信息系统以深化其应用，提升其效益，如何最大限度地避免上述问题的发生，以及如何以最小的损失响应和解决此类问题，已成为迫切需要关注和面对的重要问题，信息系统运行与维护的重要性开始凸显。

1.1 信息系统概述

1.1.1 信息系统

信息系统（Information System）是由计算机硬件、计算机软件、网络和通信设备、信息资源和信息用户组成的以处理信息为目的的人机一体化系统。人们构造信息系统来采集、处理、存储和分发数据，为组织运营与决策服务。

作为一门学科，在我国，信息系统也指管理信息系统，是一个以管理科学、计算机科学、工程学、数学、控制论、系统论等为基础的综合性交叉学科，是以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通信设备及其他办公设备，进行管理信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护，以促进组织战略竞优、提高效益和改善效率为目的，支持组织高层的决策、中层控制、基层运作的集成化人机系统。

从上述定义中可以得知，构成信息系统的核心要素包括技术、人和组织等。

1.技术要素

技术要素是保障信息系统得以运行的基本支撑，是构成信息系统的物理层面，通常泛指信息技术（Information Technology，IT）。在实际应用中IT已成为信息系统的代名词，本书中出现的“IT”与“信息系统”也可相互指代。信息系统的技术要素包括数据、硬件、软件、通信网络和基础设施几个方面。

1）数据

数据是信息系统加工处理的对象，是信息系统最基本的元素，其内涵涉及信息、知识和智慧这几个相关概念。

数据指记录下来的各种原始资料，如文字、数字、声音和图像等。数据未经加工时不具备直接使用的价值。

（1）信息：将原始数据进行一定形式的格式化，经过加工、解释后成为对人们有用的数据即为信息。信息对接受者的决策和行为有现实或潜在的价值。

（2）知识：将数据加工、解释为信息的过程需要相关知识的支持，也需要用知识来理解不同信息片段之间的关系。例如，对于反映某一企业某一时点资产状态的资产负债表，上面列出了企业净资产、负债、所有者权益方面的明细数据，但对于一个不具备企业会计知识的人而言，这张表里的各项数据仅仅是一串数字而已，他无法将这些数据转换、解读为企业资产状况的信息，更不能帮助其判断该企业运营是否正常。因此，知识蕴含了数据到信息的过程和规则，知识用来组织和使用数据，使之适合特定的任务。

（3）智慧：智慧是积聚的知识及对其灵活和创新的运用，它代表更加宽广、更加深刻的某个特定领域或多个领域的规则和模式。应用智慧常常可以把一个领域的概念应用于新的情况和问题。例如，理解了身份证号码这一唯一性标识的概念后，可以将其应用到特定的编程条件中，用来在数据库中挑选出该号码所代表的人的基本信息及相关信息（如工资信息、考勤信息等），这就是知识积累的结果。

信息系统中，以对某一领域知识的积累和理解，应用智慧创造性地使用信息技术，使数据经信息系统处理呈现并经领域经验和知识解读后形成信息，为管理及管理决策服务。

2）硬件

硬件是计算机物理设备的总称，也叫做硬件设备，通常是电子的、机械的、磁性的或光的元器件或装置，一般分为中央处理器、存储器和输入、输出设备。

3）软件

信息系统依靠软件帮助终端用户使用计算机硬件，将数据加工转换成各类信息产品。软件用于完成数据的输入、处理、输出、存储及控制信息系统的活动，一般分为基础软件和信息系统软件。

（1）基础软件：支持信息系统运行的系统软件，如操作系统、数据库系统、中间件等。

（2）信息系统软件：处理特定应用的程序，称为信息系统软件，又称为应用软件，如ERP软件、SCM软件、CRM软件、OA软件、财务软件、图书馆管理系统等。

4）通信网络

通信网络是利用通信设备和线路，按一定的拓扑结构将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（网络协议、信息交换软件及网络操作系统等）实现资源共享和信息传递的系统。

5）基础设施

基础设施是指包括机房供配电系统、机房UPS系统、机房空调系统、机房弱电系统、机房消防系统等在内的，维持机房安全正常运转，确保机房环境满足信息系统设备运行要求的各类设施。

2.人

信息系统是以人为主体的人机系统，其中的人包括信息系统的开发者、管理者和使用者，他们开发、维护、管理或学习和使用信息系统。信息系统中的人员角色如表1-1所示。

3.组织

组织指信息系统隶属并服务的主体。系统帮助组织更加有效率地运作，并获得更多的收益，最终赢得竞争优势，获得更多的客户或改善对客户的服务。组织包括各种类型，如政府、教育和医疗机构、企业、社团、宗教团体等。各类组织及其典型应用如表1-2所示。

组织是信息系统的领域环境，由于组织的社会属性，使得信息系统不再单纯地只属于技术系统，而是融合成为了更加复杂的社会—技术系统。信息系统与组织之间的关系如图1-1所示。

1.1.2 信息系统的影响因素

信息系统服务于组织，同时也无一例外地受到来自组织内部和外部因素的影响，如图1-2所示。

1.内部因素

（1）战略计划：组织的战略计划是关于组织长远发展的总体目标，需要有与该目标相匹配的信息系统来支持其运作与发展，因而也对组织信息技术使用、信息系统选择、建设和运维的优先顺序或权重产生必然的影响。

（2）管理高层：实践业已证明信息系统建设实施中“一把手”的重要性，同理，为支持管理高层的发展战略所需建设的新的信息系统和为保障现行信息系统持续发挥作用所需的运维工作，也都需要管理高层的决心和关心。

（3）用户需求：用户在进行日常工作时越来越离不开信息系统，他们对信息系统从茫然到学习使用，再到熟练使用的过程中，经历了从“被动提高”到“主动提高”的过程，因此会提出越来越多的需求，如要求改进信息系统中现有的销售分析报表，或增加一个原来没有的销售预测功能等。

（4）IT部门：IT部门关注着信息技术的最新发展，并时刻思考着这些新技术能否与组织现行业务或未来业务融合，从而提出改变，比如，更新网络设备或建议使用新的数据采集设备，以提高数据录入的速度和精度等。

（5）现行信息化基础：随着企业信息化建设的深入和扩展，现有各信息系统建设的不同步，呈现出不同的效率和效果，同时“信息孤岛”现象也日益突出，尤其当组织变迁，如企业在进行集团化、业务多元化发展时，这样的问题更为突出，带来了大量的系统变更和集成问题。

2.外部因素

（1）技术：技术的飞速发展使社会与企业风云变幻，同时也使信息系统日新月异。例如，扫描技术的发展使得全世界所有的产品都能用条形码来标识，射频技术因其识别的高效率大有取代条码技术的发展趋势。这些技术的发展更迭，都会触发组织关于信息系统变更的决策。

（2）供应商：数据交互的需求已不再局限于组织各部门之间，早已突破到组织边界。例如，某一汽车制造企业需要其零部件供应商输出的零部件编码能和其内部库存管理系统中的物料编码一致，从而避免企业库存管理的二次输入，提高效率。

（3）客户：客户是上帝，获取并及时响应客户偏好是组织生存和发展的前提条件。大多数企业实施客户关系管理信息系统CRM以整合所有关于客户自身和与客户交易的数据，以分析和制定有关市场营销、销售、服务的策略。

（4）竞争对手：市场中的竞争往往会驱动组织信息系统的运用。新产品研发、市场营销、销售渠道和服务等方面的竞争战略，都离不开信息技术的支持。例如，建立电子商务平台拓宽销售渠道，建立呼叫中心，24小时响应客户咨询与投诉，通过网络让用户对新产品进行虚拟体验等。

（5）经济环境：经济环境对组织信息技术投入决策具有重要影响。在国际经济繁荣时期，组织也多采取业务扩张策略，因而信息系统也需要进行相应的扩展来应对增长的业务量和增加的数据量；当国际经济萧条时，很多组织采取保守策略，减少投资，缩减预算，确保核心业务，对于信息技术的投入也更为谨慎。

（6）政府：行业、政府乃至国际组织等制定的规定、法律法规、条款等都会影响信息系统的开发与运行，如税率的制定、行政区划、环保条款等。

信息系统在受到来自组织内外诸多因素影响的同时，也产生与制造了更加错综复杂的内外环境，使得组织面临更多的不可预见性、更激烈的竞争、更多知识型与高要求客户和全球化的发展要求。因此，IT的运维与管理成为信息系统应用的关键。

1.2 信息系统运维

运行与维护作为一项古老的职能，在国家安全、社会稳定、企事业发展和人民生活方面发挥着基本的保障作用。例如，为保卫国家安全，海陆空边防线上的监测与相关防御工事的维护；为保证铁路交通的安全畅通，铁路轨道和电务信号网络的定期检查与维护；为了企业生产任务的顺利完成，生产设备的定期检查与维修；为了居民生活的安全，各社区消防设施的检查与维修；为能抵御各种自然灾害，进行建筑房屋的修缮与加固等。

信息系统运行与维护也肩负着同样的职责。随着信息系统建设与应用的深入，信息系统已渗透到组织的方方面面，信息系统的运行与维护已显得愈加重要，成为影响诸多信息系统应用效果的重要因素和深入发展的主要瓶颈。

1.2.1 信息系统运维的概念

传统意义上，信息系统运行与维护是指网络管理员、系统管理员或数据库管理员所进行的工作，更多地是指信息系统软件的运行与维护（Software Operation & Maintenance），是指软件为应对变化的内外环境，在软件发布交付之后对其所做的修改、调整，以提高运行效率，减少执行错误等。

该定义以软件为主体，强调软件发布这个时间节点，同时将运维明确为信息系统生命周期的最后一个阶段，其内容包含了以下观点：

（1）泛化的观点：指软件交付后围绕它所进行的任何工作。

（2）纠错的观点：指软件运行中错误的发现和更正。

（3）适应的观点：为适应内外环境的变化。

（4）用户支持的观点：指为软件最终用户提供的支持。

随着信息技术的飞速发展和深入应用，信息系统运维工作受到了IT技术供应商和企业CIO们的广泛关注，人们从各自不同的视角界定信息系统运维，使信息系统运维的概念更加广泛、专业。

1.“管理”的视角

IT运维管理（IT Operation）：指企业内部IT部门或外部相关服务部门采用相关的方法、手段、技术、制度、流程和文档等，对IT运行环境（如硬软件环境、网络环境等）、IT业务系统和IT运维人员进行的综合管理。

2.“服务”的视角

IT运维服务管理（IT Service Management，ITSM）：Gartner认为ITSM是一套通过服务级别来保证IT服务质量的协同流程，它融合了系统管理、网络管理、系统开发管理等管理活动和变更管理、资产管理、问题管理等许多流程的理论和实践；它以流程为导向，以客户为中心，通过整合IT服务于组织业务，提高组织IT服务提供和服务支持的能力及水平。

3.“安全”的视角

首先，安全是一种状态；其次，在信息化、网络化条件下，为达到该状态，其内涵得到了进一步的拓展，由通信保密、计算机安全、信息系统安全发展到信息保障乃至防御系统。可以看出，安全既是信息系统运维的主要内容——重在预防的事前运维，又是信息系统运维的主要目标。

4.“治理”的视角

IT治理（IT Governance）：领导和控制当前及将来使用IT的体系，涉及评估和领导支持组织的IT的使用，并监视IT的使用，以实现计划，包括组织内IT使用的策略和方针。IT治理是纳入到组织治理的一个重要方面，强调的是IT治理机制的建立及IT对业务一致性的支持，追求的是为组织建立一个长效均衡的治理结构，在风险可控的环境下帮助降低成本，提高收益，满足客户要求及建立良好的社会形象等。

5.“实践”的视角

信息系统运维对有关IT的系统、架构、设计、网络、存储、协议、需求、开发、数据库、测试、安全，甚至IT成本投入收益分析、客户IT体验分析等各个环节都需要了解，并要求对某些环节熟悉甚至精通，解决组织中种种看似凌乱、与IT不相干甚至矛盾的问题。

综上，可以看出：

（1）信息系统运维作为知识本身已受到广泛的关注与重视；

（2）信息系统运维的对象已不再局限于软件本身，界定更系统化；

（3）信息系统运维于信息系统生命周期中的启动时间被前置，并贯穿于生命周期的始终；

（4）信息系统运维所需的知识体系比生命周期其他任何一个阶段都更综合、更精深；

（5）信息系统运维已不再是单纯的技术角色，而是上升到服务、管理的角色，越发强调与业务的融合，并积极向事前运维、主动运维转变，其影响与组织战略高度一致。

因此，本书认为信息系统运维是指基于规范化的流程，以信息系统为对象，以例行操作、响应支持、优化改善和咨询评估等为重点，使信息系统运行时更加安全、可靠、可用、透明和可控，提升信息系统对组织业务的有效支持，实现信息系统的价值。

1.2.2 信息系统运维的框架

信息系统运维是运维服务提供方按照需方的要求，基于一定的运维平台对相关信息技术资产进行的服务活动。信息系统运维的框架如图1-3所示。

1.信息系统运维的基本目标

信息系统运维的基本目标即通过建立一个高效、灵活的信息系统运维体系，确保组织中信息系统安全、可靠、可用、透明和可控，进而达到IT的充分利用，降低组织的运营成本，实现组织信息化建设的投资回报。

（1）安全：安全的目标是指信息系统使用人员在使用过程中，有一整套安全防范机制和安全保障机制，使他们不需要担心信息系统的实体安全、软件与信息内容的安全等。

（2）可靠：信息系统有足够的可靠性不会发生宕机、系统崩溃、运行处理错误、数据容灾等。

（3）可用：信息系统有良好的用户友好性，能够被用户所理解。

（4）透明：用户处理业务过程中对信息系统的存在认为理所当然，并已感觉不到它的存在，从而只关心自身的业务，不去关注信息系统。

（5）可控：指有关信息系统IT资源的可管理，并应实现这些IT资产的保值增值，通过优化配置以实现IT的充分利用，发挥IT的最大价值。

2.信息系统运维的内容

信息系统运维根据其工作目标、工作内容性质分为例行操作、响应支持、优化改善和咨询评估四个方面，具体如下：

（1）例行操作：运维提供方提供预定的例行服务，以及时获得运维对象的状态，发现并处理潜在的故障隐患。

（2）响应支持：运维提供方接到需求方运维请求或故障申告后，在双方达成的服务品质协议（Service-Level Agreement，SLA）承诺内尽快降低和消除对需方业务的影响。

（3）优化改善：运维提供方适应需方业务要求，通过提供调优改进服务，达到提高运维对象性能或管理能力的目的。

（4）咨询评估：运维提供方结合需方业务需求，通过对运维对象的调研和分析，提出咨询建议或评估方案。

3.信息系统运维的对象

信息系统运维的对象是运维服务的受体，是运维人员或运维组织机构按运维需求所提供的运维服务及相关的信息技术资产，可以以信息系统软件为对象，也可以以信息技术基础设施的组成要素为对象来组织，主要包括基础环境、网络平台、硬件设备、基础软件、信息系统软件、数据等。

（1）基础环境，是指为信息系统运行提供基础运行环境的相关设施，如安防系统、弱电智能系统等。

（2）网络平台，是指为信息系统提供安全网络环境相关的网络设备、电信设施，如路由器、交换机、防火墙、入侵检测器、负载均衡器、电信线路等。

（3）硬件设备，是指构成信息系统的计算机设备，如服务器、存储设备等。

（4）基础软件，是指为应用运行提供运行环境的软件程序，如系统软件。

（5）信息系统软件，是指由相关信息技术基础设施组成的，完成特定业务功能的系统，如ERP、CRM、SCM等。

（6）数据，是指应用系统支持业务运行过程中产生的数据和信息，如账务数据、交易记录等。

4.信息系统运维平台

将所有信息系统运维对象、内容及流程内嵌到一个统一的平台级软件中，究其规模，可以是综合的运维制度+平台软件，也可以是局部的主要制度+运维工具。

5.信息系统运维支撑要素

信息系统运维支撑要素有运维管理部门、运维管理人员、运维管理设施和运维管理制度四个方面，是支撑信息系统运维工作的软环境。

1.2.3 信息系统运维的要求

信息系统应用领域广泛，情态各异，对信息系统运维的要求也不尽相同。从行业发展情况来看，金融、电信、政府部门等机构的信息化程度相对较高，所应用的也大都属于重要信息系统，信息系统运维起步相对较早，运维也更规范。下面以几类信息系统的典型应用领域为例，介绍各自的业务特点和运维要求特点。

1.银行业

银行信息系统是指基于信息技术，以前后台处理、柜面服务和自助服务为主要功能，实现银行业务自动化处理的综合信息系统。

（1）可用性要求级别高。金融业务活动频繁，业务量增长快，为了适应金融业务的开展和金融产品的推出，以及银行自身的发展需求，银行信息系统的业务应用功能也不断扩充、改进与完善，并不断地集成到网上银行、自助银行、电话银行、手机银行，不仅加剧了银行信息系统的复杂性，也对业务系统的运维在持续性与稳定性方面提出了更高的要求：业务系统达到“5个9”（99.999%）或“6个9”（99.999 9%）级别的可用，意味着业务系统的非计划年度宕机时间不可超过5分钟或30秒。

（2）安全性要求级别高。银行业务的客户端应用已变得形式多样，在这些业务中留有了很多对外开放的接口，增加了黑客攻击的渠道；又由于银行的特殊性，银行信息系统自然成为黑客攻击的主要目标，对于各类应用尤其是Web类的应用，安全运维不可懈怠。

（3）数据运维责任重大。金融业正在加快实现全国数据集中处理，在提高管理效率和降低运维成本的同时，却容易产生新的金融风险，并带来技术风险的集中。由此，数据中心也变得愈加庞大和复杂，运维压力也日益加大——数据集中牵一发而动全身，数据处理响应的实时性、大规模数据处理的高并发性，这些对数据运维提出了“高性能、集约化管理”的目标和要求。

2.大型网站

大型网站是指基于互联网，以信息交换为主要目的，满足某类需求的信息系统，如电子商务网站、社会网络（Social Network Site，SNS）、游戏网站、视频点播网站、资讯网站、搜索类网站等。

（1）线上稳定、业务连续。这是大型网站基本运维要求，因为大型网站无一例外是基于互联网运作的，由于互联网是7天×24小时运行，同时，由于大多数网站都是边开发边运维的应用模式，在不影响原有线上应用的同时，修改原有架构、部署新的应用，都成为对网站业务稳定性和连续性的考验及挑战。

（2）客户体验优先。所谓客户体验，是指用户访问一个网站或使用一项应用、一个产品时的全部体验，如他们的印象和感觉，操作是否成功，是否享受操作乐趣，是否还想再来或再次使用，以及他们能够忍受的问题、疑惑和漏洞的程度。任何一个网站都从未停止满足不断变化的多元需求的应用创新脚步，并通过后期运维服务的管理创新为客户创造良好的体验，吸引网站用户成为忠诚客户，很多大型网站的成败即在于此。

（3）迫切要求解决峰值运维问题。相对于其他领域的信息系统，大型网站面向全球越来越多的互联网用户，高并发、高流量、高访问量、高负载已是常规现象。但由于大多数用户上线时间受到工作时间的约束，往往较集中于一些特定时间或特殊时间，如节日期间的网络商城、游戏网站，重大政治、社会或自然灾害事件后的SNS网站，此时网站的各项监控指标已不是简单地用“高”来形容了，而是运营过程中从未出现过的“峰值”的概念。在此情况下，仍要实现高实时、低延迟、高速度、高可靠等高性能使得网站运维“难上加难”，因此，相应的应急运维、预防性运维必须做到未雨绸缪。

（4）自动化要求高。网站业务应用变更频繁。无论哪种类型的网站，每天关于各种业务应用的变更或创新开发、部署上线、升级的维护请求间隔不断，每一次请求的安装、部署、发布、升级或监控都成为了相似度极高的重复劳动，加大了运维任务的强度和密度，对运维的效率提出了很高的要求，因此，自动化运维是大型网站的必然要求。

3.电信行业

电信行业是严重依赖信息系统生存的领域，其信息系统以电信业务运营支持系统（Business Operation Support System，BOSS）为核心，它融合了业务支撑系统（Business Support System，BSS）与运营支撑系统（Operation Support System，OSS），前者包括计费与结算系统、营业与账务系统、客户服务系统等，后者包括传输网管系统、话务网管系统、数据网管系统、动力环境监控系统及信令监测系统等，是一个综合的业务运营和管理的综合平台。

（1）“全程全网性”的基础设施运维。以网络为核心的基础设施在电信行业中的地位极为关键，除支撑自身业务与管理外，也是电信运营商的主要产品，如管线、信道等。它们分布在广大的地理空间，跨地域要求显著，再加之3G等各类新网的建设，其规模之大、结构之复杂，非计算机网络所能比，监控和管理起来的任务极其艰巨，更不用说一站式的统一监测与管理了。从某种程度而言，这些基础设施的性能直接关乎到整个社会的IT性能。

（2）数据利用与分析需求强烈。对于电信运营商，底层运营高度依赖于从各监控管理工具中生成的监测数据而得到的分析报告，业务应用也高度依赖于从各业务信息系统中提取、整合数据而得到的管理分析，以进行更好的业务支持、业务拓展上的相关评价与决策，如客户的差异化服务策略的制定等。但业务信息系统的分散建设，网络等基础设施的分离监控给该行业的数据利用与分析带来了困难，数据资源的整合利用亟待进行。

（3）运维成本压力大。技术的先进超前与更新迅速在该行业得以集中体现，基础设施固定投资规模大，在我国电信行业的运营成本高于国际平均值，运维部分更是其中的成本中心，相当多的设备，后期的运维投入远远大于前期的设备投入，因此运维过程中设备的优化利用至关重要。

4.政府

政府信息系统以电子政务为主要形式，是指政府机构在其管理和服务职能中运用现代网络技术打破传统行政机关的时间、空间和部门分隔的制约，使各级政府的各项监管更加严密，服务更加便捷，涉及政府机关、各团体、企业和社会公众，主要包括机关办公政务网、办公政务资源网、公众信息网和办公政务信息资源数据库几个部分。

（1）安全级别高。有些政务信息数据关乎国家、政府部门、地方政策和利益，比个人或商务信息更为敏感；有些政务信息数据属于大规模的基础设施，比如档案、城建数据；有些政务信息数据具有服务特性，比如医保、社保、公积金、房屋交易等信息；加之电子政务行使政府职能的特点易导致政府信息系统受到来自外部或内部的攻击，包括黑客组织、犯罪集团和信息战时期的信息对抗等国家行为的攻击，因此，其安全问题尤其是数据安全应被重点关注。

（2）部分业务的不间断运维需求高。政府信息系统面向社会提供外部服务，如出入境审批系统、身份证申领系统等，都必须在故障出现后以最短的时间恢复业务运行，否则导致业务受理停止，大量人员等待，大量紧急任务无法处理，影响政府办事效率和形象。

（3）例行运维急需加强。我国政府部分信息系统存在管理松散，制度不严明，执行乏力现象，包括内部信息外泄，个人下载或运行游戏、炒股、聊天、视频软件，甚至非法修改IP地址，卸载杀毒软件，不仅严重违反纪律，更易影响到关键应用的性能质量，因此，日常运维管理亟需加强。

5.制造业

制造业信息系统是利用信息技术帮助企业在设计、生产和管理等方面实现信息化的各类业务应用系统，如设计信息化中的计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）、计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）、计算机辅助工艺过程设计（Computer Aided Process PLanning，CAPP）、产品数据管理（Product Data Management，PDM）等，生产信息化中的制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES）、工作流系统（Workflow System）等，管理信息化中的企业资源规划（Enterprise Resource Planning，ERP）、客户关系管理（Customer Relationship Management，CRM）、供应链管理（Supply Chain Management，SCM）等，以共同提升企业运营效率。

（1）集成运维需求强烈。制造业信息化涉及技术设计、生产制造与管理三个方面，但并非同步进行，造成了信息孤岛这一离散式的IT结构，加之业务的多元化、企业组织的集团化发展，以内部信息系统的集成、上下游供应链之间的协同为主的IT运维变得最为迫切。

（2）运维管理亟待重视。相对于金融和电信行业而言，该行业的信息化水平一般，加之制造业中的IT部门相对生产、营销、财务等部门似乎略显非主流，因此，制造企业大多对运维不够重视，对运维部门的建设和运维人员的培养做不到优先重视，运维工作及运维的管理工作长期处于较低的水平，相关部门和人员缺乏进取和学习精神，只求维持现状。当有些企业在应用新技术后，会出现各种各样的技术和非技术问题，致使整个企业难以招架，应用效果差强人意。

（3）安全运维不可忽视。制造业网络呈现分散、多级、多节点的部署特点，应用人员素质水平参差不齐，内网畅通、技术资料保密和知识产权保护为主的安全运维尤为重要。

综上可以看出，这些行业都迫切需要流程化、规范化的运维体系来提升IT的管理效率，确保组织内信息系统安全、稳定、可靠地运行，进而提升组织的效率和效益。但由于行业自身和主营业务的不同，甚至同一行业中应用间的差异，都会对信息系统运维提出不同的要求精度，如可用级别、可靠程度、业务中断的容忍时间、负载强度、响应时间等，应选择各自相适应的运维方式、运维策略和运维流程等。

1.3 信息系统运维的发展

1.3.1 信息系统运维的发展现状

信息化战略是一项可持续化发展的战略。然而，随着信息技术应用的快速渗透，一些组织的IT系统建设日益庞大而复杂，其信息系统运维的难度和压力不断加大。

1.从具体工作场景来看

自称为“IT民工”的运维人员“救火式”地奔波于组织中信息系统出现的各种状况之间，例如：

在办公室中安装系统，帮同事排除机器故障；

在机房干着插网线、搬机器、拆服务器箱体的体力活；

天天盯着多个监控屏幕，8小时盯着流量图；

在主管、开发工程师、网络/系统工程师、数据库管理员中间跑来跑去进行沟通；

半夜三更收到服务器监控系统的警报，起床赶到机房。

……

即便如此，运维人员和IT部门却仍因经常无法满足运维服务时效性和稳定性的需求而被投诉和埋怨，例如：

被动响应式的工作方式，很难及时发现和预见问题的发生；

对于问题的“多米诺效应”缺乏快速系统化的追溯机制，多点的分散排查更是带来人力、物力的低效率；

问题出现后，很难快速、准确地找到根本原因，总是依赖于业务系统供应商、设备厂商，不能及时地找到相应的人进行修复和处理；

问题找到后，缺乏流程化的故障处理机制；

重复、丢失、忘记用户的请求和信息；

支持过程总是被打断和干扰；

关键人员的工作负载过重；

缺乏过程和变化的跟踪记录；

IT支持部门面临不断改进服务和降低成本的压力；

资源和人力成本计算工具匮乏；

服务请求的响应时间和质量无法衡量；

决策基于“我认为”而不是“我知道”；

机器硬件设备的落后、陈旧总能成为“托辞”，购置更新后问题仍然层出不穷。

……

2.从我国信息系统运维的总体现状来看

主要表现出对运维的重要性认识不到位，重视程度不够，与信息系统开发相比，呈现如下三个“二八现象”：

（1）从时间周期看：整个信息化的生命周期中，以应用为特点的运维阶段应占80%的时间，而在我国，有人视信息系统开发交付使用时——仅占20%的时间节点为信息系统全部完成之时。

（2）从信息系统效益看：信息系统80%的效益体现为信息系统的“用好”，即信息化的高额投入转化成对组织核心业务的服务和对运营效益的支持，这也是信息化投资的最终目的。一个好的信息系统开发本身却往往未必能实现这样的效益。这就离不开运维去为业务系统保驾护航，让业务应用高枕无忧。而我国信息系统的投资者和建设者往往过多地关注信息系统的实体形式，忽略信息系统的内涵优化，信息系统缺乏可持续使用的价值和保障，因此，如何用好信息系统是关键。

（3）从资金投入来看：我国信息系统的开发建设投入了大量的资金，但其中80%的资金都投入到了信息系统的建设，而运维资金的投入相对较少，“重开发，轻服务”现象严重。

3.从国内外信息系统运维的情形来看

国内的运维实践起步较晚，运维与建设资金的投入比正好与国外相反，很多关于运维的理念、方法、标准、工具都来自国外。以信息技术设施库（IT Infrastructure Library，ITIL）概念为例，该概念于20世纪80年代开始出现，经过行业专家、顾问和实施者的共同努力，已经成为IT服务管理领域最佳实践的国际标准。1999—2004年，ITIL在国内才开始作为一个概念出现，并渐渐作为一个标准启用、传播和兴起；2004—2007年间，国内对ITIL经历了从“理念很好，落实很难”的观望阶段到“标准指导，摸索实践”的转变，至今ITIL还不能说在我国已落地成功，比国外晚了近10年。

4.从运维人才的需求与培养来看

优秀运维人才极度缺乏，需求空间很大。目前，大多数组织的运维处于初级阶段，虽有运维岗位，但重视或重要程度不高，可替代性强，工作职责也有所不同，小企业中更多的是由其他岗位来兼职。因此，总的来说现有运维人员大多技术层次较低，处于技术探索与积累阶段，且很多工作依靠人力进行，没有体系化的运维理念、方法与技术。与此相反，大公司由于其资金实力形成了一定的技术规模和运维规模，出现了很多小公司从未遇到或即将遇到的问题，从而培养了很多属于自己的优秀的运维人才，他们的技术和经验成为这些公司的核心竞争力，但是缺乏行业内运维人才的流通和运维技术的交流、借鉴与共享，限制了运维的发展。

因此，对信息系统运维重视的呼声渐起，是人们对信息化持续建设的理性回归。

1.3.2 信息系统运维的发展阶段

无论是国外还是国内，信息系统建设都经历了从无到有，从单机到联网，从简单的“应用电子化”到复杂的“管理信息化”的发展过程。在此过程中，信息系统的运维近些年来也经历了从网络系统管理（Network System Management，NSM）、IT服务管理（IT Service Management，ITSM）和业务服务管理（Business Service Management，BSM）三个阶段，如图1-4所示，这是一个循序渐进的过程。

1.网络系统管理阶段

早期的信息系统运维主要表现为IT基础架构建设和以IT设备为核心的IT基础设施管理两个任务。需要强调的是，IT基础架构会有建设周期，同时随着技术的发展和需求的改变，即使建设完成也会存在淘汰更新、优化升级的过程。因此这两个核心任务是并行且融合的，它是IT服务管理ITSM和业务服务管理BSM的实现基础和不可跳过的起点。

IT基础架构是对业务的支撑，包括网络、链路、路由、服务器、数据库等众多元素，组织对IT部门和IT管理的要求是硬件设备稳定，网络连通与顺畅，系统可用，最大程度减少各种故障，消除混乱无序的被动响应局面，实现对IT基础设施的有效掌控和管理。因此，该阶段主要通过网络实现对所有软硬件设施的技术元素的监控、数据采集和分析，以获得从整个IT信息环境到底层每个实体元素的运行状态信息，保证能够在故障发生时或发生之前提出故障定位、报警并采取主动的管理操作，有效提高IT环境的运行质量，同时也包括利用相应的技术实现对企业IT设施的远程、批量等各种形式的管理与操作，降低IT管理的成本及效率。

2.IT服务管理阶段

在完成网络系统管理并且实现了对IT设施的所有技术元素的全面监控以后，IT基础设施的运行质量有了明显改善，但仍然会有各种各样的问题发生。例如，各种IT设施的管理是分立的，相应的管理工具是分离的，一个问题出现，多米诺效应产生，因为缺乏智能关联，对网络、应用、服务器、终端等开始逐一排查，都说不是自己的问题，互相推诿情况的发生带来了更大的资源浪费和效率低下；再比如，全球范围内的调查表明，运维中超过80%的问题是由于IT运维人员没有按照规范的操作流程来进行日常的维护管理，缺乏有效的协同机制造成的。也就是说，管理上的缺位远远多于基础设施和技术本身的问题，因此阻碍了IT部门工作效率与质量的提高，IT部门不断地“救火”，业务应用上不断地“冒火”。此时，整个社会信息化进程不断深入和加快，企业用户对业务信息化的体会也愈加深刻，相应地，他们对IT运维管理也有了更高的需求。ITSM作为一种新兴的IT运维管理理念开始深入人心。ITSM是对业务信息化流程的梳理，它最大的变革点就是不仅依托于技术，还依托于标准和制度——关于IT资源本身的一整套管理逻辑。

ITSM被形象地称做IT管理的“ERP解决方案”，因为信息系统随着应用业务的深入而越来越复杂，像业务一样，需要有科学的管理机制和一套系统的管理IT本身的高质量方法来帮助组织对IT系统的规划、研发、实施和运营进行有效管理。

ITSM强调以客户为中心，以流程为导向，提供低成本、高质量的IT服务。在信息系统建设前，IT服务管理需要针对组织业务和客户的真实、可用的需求对IT基础架构配置进行合理的安排和设计，避免盲目的IT投资和重复建设；在信息系统运营以后，它不是传统的以系统功能为中心的IT管理方式，而是以流程为重点，从复杂的IT管理活动中梳理出那些核心的流程，如事故管理、问题管理和配置管理，将这些流程规范化、标准化，明确定义各个流程的目标和范围、成本和效益、运营步骤、关键成功因素和绩效指标、相关人员的责权利，以及各个流程之间的关系，以支持IT基础架构和组织业务的持续开展。

因此，从整个组织层面来看，ITSM正努力将企业的IT部门从成本中心转化为服务中心和利润中心，并积极创造业务价值。

3.业务服务管理阶段

ITSM阶段的管理仍然是以IT业务为对象，针对业务提出的需求做被动式调整，随着IT服务管理工作逐渐理顺并有条不紊地开展起来，组织开始关心IT服务对业务带来的影响，关注整体业务的情况，强调从业务目标出发来优化IT服务，即IT与业务融合的阶段——BSM阶段。

BSM是基于业务确定服务目录，关注企业整体运营，定义出一个组织真正的核心竞争力，将IT战略与业务战略实现对接，以动态组织力量全面实现IT与业务动态关联和动态调整的一整套体系。

从IT到业务或者说从业务到IT经历如下的环节：业务目标和成果的实现依赖于实现关键业务流程的自动化工具——业务信息系统软件，其故障或性能问题可能会导致严重的业务影响，而业务信息系统软件的性能还与其本身以外的许多因素相关，如网络组件、服务器、操作系统和其他基础设施等。因此，实现BSM，首先需要组织进行业务的梳理，定义业务，包括每一个业务的所有资源、过程、收益、成本、状态和绩效指标等；其次需要定义业务信息系统软件的性能指标；再次需要获取IT基础设施运维的各项性能指标；最后需要将三类指标关联对应，深入研究和界定业务信息系统软件和基础设施问题将影响到哪些关键业务领域并如何对业务成果产生影响，完成业务关联分析，进行更佳的IT服务配置。

由此，BSM可以实现三张图景：一张是业务蓝图，它展现了一个组织所有业务的构成情况；一张是配置蓝图，它展现了一个组织IT架构的所有对象构成关系全景；最后一张是将业务蓝图与配置蓝图对接起来的全景图，它动态表达了当前架构的运行情况，并动态计算出当前的业务运行情况。

然而，真正实现BSM并非易事，它已不仅仅是IT部门的事情，在先进的IT平台之上，更需要强大的行政权力长时间地推进，已成为一项超越技术的系统管理工程。虽然，市场上已开始出现以BSM为产品战略的软件或平台，描绘的是完全自动化的智能场景：“当业务发生变化时，客户可以把业务变化的请求提交给BSM技术，通过这个技术可以对相应的基础设施做出动态的改变和配置，而且能对系统性能进行建模，实时地对系统性能进行跟踪和监控，以此动态地调整基础设施用于适应业务的变化。”但是，如此完善的工具离普及还有很大的距离。在我国，大多数用户组织目前的管理层次仍然停留在ITSM初步阶段，甚至是更早的NSM阶段，若以这样的网络管理架构匆忙就上BSM技术是非常不利于管理的，可能不仅无法实现IT与业务的有效结合，而且还可能导致业务混乱。事实上，从传统的IT运维服务向BSM迁移这中间存在着许多技术和管理的改进细节，也是IT与组织业务的相互匹配、相互磨合趋向融合的过程。从某种意义上而言，BSM是在理念层面引导大多数组织的美好愿景。

因此，一个信息系统运维的发展一般还是要沿着NSM阶段、ITSM阶段、BSM阶段按顺序地逐步推进。

1.3.3 信息系统运维的发展趋势

附着信息系统应用的广泛与深入，信息系统运维也得到了前所未有的重视，信息系统运维的概念也不断地完善与发展。下面从三个层面讨论信息系统运维的发展。

1.理念层面——运维之道

信息系统运维的理念是关于运维发展的思想，它是在实践中总结出来的并用于指导实践。人们持续关注的运维理念主要有“服务”和“敏捷”。

（1）服务：IT运维已突破了其原有的技术范畴，上升到为业务服务的范畴。同理于微笑曲线理论，无论是信息系统供应商还是信息系统用户，都意识到了信息系统产品的价值很大一部分在于信息系统产品后期的服务，即信息系统运维。因此，这两方都在寻求信息系统产品对业务服务的最佳实践：变被动为主动、变分离为相融。

（2）敏捷：敏捷运维作为一种新兴理念在引领着运维研发者与实践者的相关活动。

敏捷运维主要来自于两个方面力量的驱动。

（1）意识部署已成为产品发布的瓶颈的敏捷开发者。瓶颈表现为两个方面，一是运维人员的后期部署比较花费时间，甚至会有很大的延迟；二是开发和运维两个过程之间的脱节（职责、目标、动机、流程和工具等）及沟通的不足，开发者的意图在部署时被运维人员经常理解错位，从而导致冲突和低效。

（2）来自于快速增长的Web 2.0企业。这些企业有时会在两个星期内增加上千台服务器，若试图手工完成，则所需的人力、时间和成本将无法想象，效果也会很差。因此，它们需要将架构纳入到管理之中，将手工的操作转换为自动化的声明与执行，提高效率和效益。

不难看出，敏捷运维的实现一是依赖于自动化的工具，以快速、无误差地完成开发后的部署；二是需要DevOps（Development+Operations），即开发与运维之间的沟通、协作和集成所需的流程、方法和体系的集合。但恰恰又是敏捷运维的理念催生出了这些自动化工具、协作流程、方法和体系。

2.管理层面——运维之略

信息系统运维管理层面是人们将思想理念落实以指导实际而形成的方法论。人们持续关注的运维管理主要有业务服务管理BSM、IT运维成熟度及外包。

由于我国的信息系统运维管理绝大多数仍处于ITSM的初始阶段，甚至是NSM阶段，因此，业务服务管理BSM仍然将是被持续关注以指导实践的运维方法论。

目前，业界关于IT运维管理的方法、理论、概念层出不穷，市场上关于IT运维管理的工具和软件产品为数众多，IT运维已成为企业信息化投入的一个新的成本点。但如何对企业自身的IT运维现状进行诊断和定级（如无序的被动服务、有序的被动服务、主动的预防性服务、可预期可承诺的服务、可财务计量的服务），如何根据企业自身情况去评估和规划其IT运维管理发展路径，仍然缺乏标准或相关的理论指导，很多企业在IT运维管理时重蹈了信息化建设初期的覆辙。因此，IT运维和成熟度极具实际意义。

由于IT运维所涉及的技术精、专、深，考虑到此方面的成本和对本身主营业务的专注度，众多企业或公司都会选择将其部分或整体的IT资源与IT业务外包，成为另一种IT运维管理的方式，这对企业发包方如何管理外包服务商及他们提供的服务，还有外包服务商如何管理IT资源、人员和服务都将成为考验和挑战，亟需相关的理论指导。

3.技术层面——运维之术

IT运维技术层面可谓是风起云涌，实现并发展着上述的理念和方法。运维技术的最新发展主要有云计算、虚拟化、移动化、绿色化（节能减排）等。

1）云计算

关于云计算的定义可谓百家争鸣、包罗万象：

“云”是提供了对环境的某一部分的抽象，而这些是用户不需要去理解和关心的，如基于包的网络云，基于文件的万维网云，基于交互的计算云等；

“云”是数据和应用的存储空间，并会演化成像“电力”一样即插即用；

“云”是一个庞大的资源池，按需购买；

云计算是一种基于Web的服务，目的是让用户只为自己需要的功能付钱，同时消除传统软件在硬件、软件、专业技能方面的投资，让用户脱离技术与部署上的复杂性而获得应用；

……

无论何种定义或解释，其基本原理是通过使计算（硬件和软件资源封装成的服务）分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，通过互联网发布和共享，用户能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机、应用程序和存储系统，并进行相关的配置和扩展。毋庸置疑，云计算是一种革新的IT运用模式。目前，公有云、私有云、混合云等各种云已开始在互联网的天空上“初露云端”，并衍生出“云运维”。

云运维分布于如下三个层面：

（1）终端的运维，也就是针对最终的用户端或普通的计算机端的运维；

（2）线路端的运维，即从最终用户端到云端的通道的运维；

（3）服务器端的运维，也说是云端的运维，这个层面集中的资源最多，如数据、硬件、软件等，是云运维的焦点，而云端的安全也因用户的信任而备受争议。

云技术在许多方面都是伟大的创举，某种程度上也是帮助实现下述虚拟化、移动化、绿色化的新型技术手段，将彻底改变人们的思维定势，带来颠覆性的IT变革。

2）虚拟化

虚拟化技术是当前热门的IT技术之一，是指对各种各样的资源，如操作系统等软件资源，CPU、硬盘、路由器等硬件资源，进行抽象隐藏了一些细节性的维护后形成的逻辑资源，可不受物力资源配置、地域实现等因素影响，而被访问和使用。

当企业信息化发展到一定的规模后，虚拟化技术有助于企业节省硬件资源投资，集中管理，提高IT资源的利用率，降低IT运维成本，提升企业信息安全水平。虚拟化将在服务器和PC上变得更普遍，传统的物理环境将逐步迁移到一个与虚拟化混搭的环境或完全虚拟的环境，如服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化等。

3）移动化

基于移动互联网，平板电脑和智能手机等移动终端及其操作系统带来的移动IT体验已经触手可及，这是一种生活方式和工作方式的转变；对于企业应用，移动化正成为一种新的网络接入方式，能方便快捷地使用上各种云服务，将PC上的各种企业级应用软件便捷、快速地迁移到各种移动终端，因此，移动信息化也越来越成为政府和企业的关注焦点，如移动办公、移动CRM、移动警务、移动病历等。

4）绿色化

以数据中心为例，运行和冷却数据中心所需要的能源已经占到全球信息和通信产业能源总量的四分之一。节能减排已成为全社会的责任和目标，IT信息中心及其管理者和运维者责无旁贷，如进一步地通过技术降低磁盘转速，对使用硬盘与空量硬盘的配比、制冷设备与IT设备的组成、机房设计、电力分配、带宽分配、机柜使用率等多方面进行优化。能效问题正在成为信息系统运维的又一个基本要求。

新兴IT技术趋势将对信息系统的基础架构建设、组织与IT合作的方式带来深刻的影响，进而影响到IT运维服务管理的流程、规范、知识与技能，同时带动IT运维软件产品市场的激烈竞争。