图数据库在CMDB领域的应用
【導(dǎo)語(yǔ)】在上期的圖數(shù)據(jù)庫(kù)介紹中，我們對(duì)什么是圖數(shù)據(jù)庫(kù)，以及圖數(shù)據(jù)庫(kù)所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域做了一個(gè)初步的介紹，也收到了眾多的反饋和咨詢(xún)，特別要求我們對(duì)圖數(shù)據(jù)庫(kù)在一些具體行業(yè)的應(yīng)用能做一些深入介紹。為此，從本期文檔開(kāi)始，筆者將用一系列文章對(duì)圖數(shù)據(jù)庫(kù)在一些專(zhuān)門(mén)領(lǐng)域的部署和應(yīng)用做專(zhuān)題介紹。第一期，將講述圖數(shù)據(jù)庫(kù)在CMDB領(lǐng)域的建模和應(yīng)用場(chǎng)景。
傳統(tǒng)CMDB的弊端
CMDB，英文名Configuration Management Database，即配置管理數(shù)據(jù)庫(kù)，常常被認(rèn)為是構(gòu)建其他ITIL流程的基礎(chǔ)而優(yōu)先考慮，ITIL項(xiàng)目的成敗與是否成功建立CMDB有非常大的關(guān)系。
從2000年開(kāi)始，CMDB開(kāi)始在國(guó)內(nèi)企業(yè)慢慢推廣開(kāi)來(lái)，分別經(jīng)過(guò)了最初的資產(chǎn)信息電子化階段、開(kāi)始與ITSM流程協(xié)同配合階段，一直到配置自動(dòng)化發(fā)現(xiàn)引入階段，目前隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，CMDB的場(chǎng)景已經(jīng)從傳統(tǒng)的資產(chǎn)臺(tái)賬管理逐步演化到流程協(xié)同管理、影響分析、配置比對(duì)、云化資源管理等方面，但在CMDB的技術(shù)架構(gòu)上，無(wú)論是開(kāi)源產(chǎn)品還是商業(yè)化產(chǎn)品都沒(méi)有明顯改進(jìn)，發(fā)展比較緩慢。這在一定程度上也影響了CMDB場(chǎng)景的拓展。
接下來(lái)我們將分析當(dāng)前CMDB建設(shè)遇到的一些常見(jiàn)問(wèn)題。
缺乏合理化、整體化的規(guī)劃
需求不清晰，定義了不合理的配置廣度和深度。
大而全還是小而深——選擇猶豫不決
這種決策機(jī)制在項(xiàng)目初期往往耗費(fèi)了大量時(shí)間，但隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，這種方式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)越來(lái)越敏捷的IT環(huán)境，這種相對(duì)靜態(tài)的CMDB模型已經(jīng)不能滿足納管新IT組件的要求。
采用了不正確的管控策略
按照經(jīng)典ITIL的管控和項(xiàng)目實(shí)施機(jī)制，配置管理規(guī)劃，尤其是CMDB模型的規(guī)劃往往由項(xiàng)目組承擔(dān)，一旦規(guī)劃完成后整個(gè)模型也就變得很難再進(jìn)行擴(kuò)展，應(yīng)該說(shuō)這里采用的是一種集中管控的策略。?
但在實(shí)際IT運(yùn)維工作中，我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于CMDB使用最多的是各個(gè)二線團(tuán)隊(duì)，不同團(tuán)隊(duì)之間對(duì)于CMDB深度和廣度的要求，以及管控方式都有較大差別。
配置管理人員職責(zé)定義不清晰
配置經(jīng)理、配置管理員、配置Owner之間職責(zé)不清晰
ITIL或ISO20000中對(duì)于這三類(lèi)角色的定義往往過(guò)于寬泛，沒(méi)有進(jìn)一步考慮實(shí)際運(yùn)維人員的運(yùn)維場(chǎng)景，以及使用的運(yùn)維工具，導(dǎo)致職責(zé)定義和實(shí)際做事方式脫節(jié)。
角色職責(zé)和崗位的對(duì)應(yīng)不明晰
在沒(méi)有ITIL以前，在企業(yè)IT部門(mén)或數(shù)據(jù)中心往往找不到一個(gè)現(xiàn)成崗位對(duì)于IT配置信息進(jìn)行集中管理，而是每個(gè)人各管一攤。
實(shí)施ITIL后，究竟由哪個(gè)部門(mén)的哪個(gè)崗位承擔(dān)配置經(jīng)理這一職責(zé)往往是最讓人傷腦筋的，最后往往是趕鴨子上架。這種角色定義方式最終導(dǎo)致體系無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。
配置管理成了IT運(yùn)維的負(fù)擔(dān)
這其實(shí)是CMDB在企業(yè)落地所面臨的最大挑戰(zhàn)，無(wú)法充分調(diào)動(dòng)運(yùn)維人員的積極性，主要體現(xiàn)在：
初始數(shù)據(jù)收集工作量大
存量的配置數(shù)據(jù)往往基數(shù)很大，一般配置的量級(jí)在5000以上，考慮到云化環(huán)境的海量運(yùn)維場(chǎng)景，這個(gè)基數(shù)還會(huì)更大。
隨著分布式應(yīng)用架構(gòu)以及微服務(wù)架構(gòu)的興起，未來(lái)一套新應(yīng)用系統(tǒng)上線引入新的配置項(xiàng)數(shù)量也無(wú)法簡(jiǎn)單通過(guò)手工輸入的方式來(lái)完成。
單一的自動(dòng)化配置發(fā)現(xiàn)工具只是一種幻想
如前所說(shuō)，約從2007年開(kāi)始，業(yè)內(nèi)引入了自動(dòng)發(fā)現(xiàn)工具用以解決配置數(shù)據(jù)的初始化問(wèn)題，但由于這類(lèi)工具往往由某個(gè)廠商提供，導(dǎo)致了配置發(fā)現(xiàn)的局限性，企業(yè)往往也要付出較大成本。
投產(chǎn)后由于變更頻繁，數(shù)據(jù)無(wú)法保證及時(shí)準(zhǔn)確
以往企業(yè)一般采用變更操作驅(qū)動(dòng)配置修改（人工修改或自動(dòng)化發(fā)現(xiàn)修改）的方式以確保配置數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這種方式往往會(huì)出現(xiàn)配置信息的不一致。
如何讓人人“樂(lè)于”參與
這里的參與主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：
-
需要使用與自己相關(guān)的配置數(shù)據(jù)時(shí)，CMDB可以立即提供；
-
遇到CMDB無(wú)法提供的數(shù)據(jù)時(shí)，IT部門(mén)可自行在一定標(biāo)準(zhǔn)和約束下擴(kuò)展?jié)M足本部門(mén)運(yùn)維CMDB模型，支撐部門(mén)級(jí)的運(yùn)維場(chǎng)景。
配置數(shù)據(jù)的價(jià)值無(wú)法呈現(xiàn)
缺乏清晰的場(chǎng)景定義，包括流程價(jià)值、監(jiān)控價(jià)值、BSM價(jià)值、云價(jià)值等
單一流程驅(qū)動(dòng)CMDB的場(chǎng)景，無(wú)法讓CMDB中的數(shù)據(jù)流動(dòng)起來(lái)，隨著時(shí)間的推移CMDB中的數(shù)據(jù)就逐漸腐敗——不及時(shí)也不準(zhǔn)確。
同時(shí)，CMDB在技術(shù)上作為一個(gè)“數(shù)據(jù)庫(kù)”，要讓其中的數(shù)據(jù)能夠流動(dòng)起來(lái)，必須明確與之匹配的運(yùn)維場(chǎng)景。
場(chǎng)景是用來(lái)描述與CMDB中某些配置項(xiàng)交互的一組活動(dòng)，滿足IT部門(mén)某一方面的運(yùn)維管理目標(biāo)，這一目標(biāo)可以被度量、跟蹤、改進(jìn)、可視化，與此同時(shí)，CMDB的價(jià)值也隨之呈現(xiàn)。
缺乏有效、明確的配置數(shù)據(jù)集成策略
如前所述，CMDB是一個(gè)邏輯上的數(shù)據(jù)庫(kù)，其中的數(shù)據(jù)需要和企業(yè)現(xiàn)有IT環(huán)境中的多類(lèi)數(shù)據(jù)源進(jìn)行整合，一套行之有效的數(shù)據(jù)集成策略和ETL（數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)載）工具也必不可少。
通過(guò)以上分析，我們回顧了CMDB的歷史發(fā)展過(guò)程，以及建設(shè)過(guò)程中遇到的挑戰(zhàn)。下面來(lái)看云化環(huán)境下CMDB又將面臨什么新問(wèn)題。
圖數(shù)據(jù)庫(kù)和CMDB
在我們上一篇關(guān)于圖數(shù)據(jù)庫(kù)的文章《圖數(shù)據(jù)庫(kù)——大數(shù)據(jù)時(shí)代的高鐵》中，我們已經(jīng)對(duì)圖數(shù)據(jù)庫(kù)有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，那么最擅長(zhǎng)做風(fēng)控的圖數(shù)據(jù)庫(kù)為什么也能在CMDB領(lǐng)域大展拳腳呢？這就與圖數(shù)據(jù)庫(kù)天生的技術(shù)特性密不可分。
CMDB領(lǐng)域中最基本的單位是CI，也就是配置項(xiàng)，CMDB最基礎(chǔ)的功能就是記錄配置項(xiàng)，以及它們的重要屬性和之間的關(guān)系。簡(jiǎn)單而言，CMDB是用以記錄IT系統(tǒng)中所有類(lèi)別及其具體屬性，以及其間關(guān)聯(lián)關(guān)系的。如果你只有那么幾臺(tái)設(shè)備，手指就能數(shù)得過(guò)來(lái)；如果有幾十臺(tái)設(shè)備，幾張表也夠了；而如果是成百上千臺(tái)，甚至種類(lèi)就多達(dá)幾十種呢？這就必須要有個(gè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)，否則你怎么知道這臺(tái)設(shè)備的前世今生，以及它出了問(wèn)題應(yīng)該找誰(shuí)（哪家供應(yīng)商）。
而資產(chǎn)管理系統(tǒng)就夠了嗎？設(shè)備要用起來(lái)，就不能是孤立的，多種設(shè)備，以及設(shè)備上的系統(tǒng)、軟件必須是連接起來(lái)才有意義，但資產(chǎn)系統(tǒng)顯然管不了這種關(guān)聯(lián)關(guān)系。
而如果使用傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，很簡(jiǎn)單的想法是一張表對(duì)應(yīng)一種設(shè)備類(lèi)型，表的列就是這種設(shè)備的屬性。那問(wèn)題來(lái)了，我加了一種設(shè)備怎么辦？我需要在數(shù)據(jù)庫(kù)里新建一張表，這個(gè)我還能做，因?yàn)槲沂莻€(gè)系統(tǒng)管理員嘛，這么簡(jiǎn)單的DBA入門(mén)工作還是能做的，但程序怎么辦？它能認(rèn)出新加的這張表嗎？我可不懂Java、JavaScript……于是只好付錢(qián)給我的軟件供應(yīng)商，讓他再幫我加這一類(lèi)設(shè)備。而作為軟件提供商，就會(huì)面臨各種各樣稀奇古怪的設(shè)備類(lèi)型，那軟件開(kāi)發(fā)人員能把這些類(lèi)型都內(nèi)置在里面嗎？顯然不可能。再一種情況，以前我的資產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)于PC服務(wù)器，只需要記錄它的型號(hào)、配置即可，突然老板跟我說(shuō)今年要作固定資產(chǎn)登記，每臺(tái)機(jī)器加個(gè)標(biāo)簽，上面是固定資產(chǎn)編號(hào)。我又得叫軟件提供商提供新版本了……
簡(jiǎn)而言之，傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，設(shè)備類(lèi)別不可增，設(shè)備屬性也不能增。或者，都可增，但開(kāi)發(fā)代價(jià)太大了，不是小公司的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)能鎮(zhèn)得住的，其性能及可維護(hù)性也不好。用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（RDBMS)來(lái)做CMDB是死路一條。而圖數(shù)據(jù)庫(kù)為CMDB的未來(lái)發(fā)展指出了一條陽(yáng)關(guān)大道。
圖數(shù)據(jù)庫(kù)屬于NoSQL的一種，其表征數(shù)據(jù)的核心稱(chēng)之為節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)采用Key-Value的方式保存數(shù)據(jù)，這一點(diǎn)創(chuàng)造性解決了設(shè)備類(lèi)別（CMDB里叫CI類(lèi)）的擴(kuò)展性，可以隨意加一種CI類(lèi)，也可以隨意在CI類(lèi)里加一個(gè)屬性，而且它不會(huì)影響原有數(shù)據(jù)，也無(wú)所謂空與非空。另外，圖數(shù)據(jù)庫(kù)原來(lái)主要用于社交網(wǎng)絡(luò)，就是小明認(rèn)識(shí)小紅，而小紅是她媽媽的女兒，她媽媽是她爸爸的妻子，同時(shí)也是老板的下屬，那小紅與老板有什么社交關(guān)系就可以查出來(lái)了（如圖1所示）。
人與人之間的關(guān)系太復(fù)雜，而設(shè)備與設(shè)備之間的關(guān)系（CI項(xiàng)與CI項(xiàng)之間的關(guān)系）也類(lèi)似，應(yīng)用系統(tǒng)依賴(lài)于數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)和中間件節(jié)點(diǎn)，而數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)和中間件節(jié)點(diǎn)都依賴(lài)于操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)運(yùn)行在虛擬機(jī)上，虛擬機(jī)又依賴(lài)于物理服務(wù)器，物理服務(wù)器又與存儲(chǔ)相連……那么，應(yīng)用系統(tǒng)與存儲(chǔ)其實(shí)也是有關(guān)聯(lián)的。這樣的連接關(guān)系，如果用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)表示，應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)？實(shí)際上是無(wú)法表達(dá)出來(lái)的。
在圖2中，我們可以根據(jù)CI之間的關(guān)系定義不同的關(guān)系，例如CI和CI之間是依賴(lài)關(guān)系、包含關(guān)系、運(yùn)行于關(guān)系、安裝在關(guān)系，以及連接關(guān)系等。而且關(guān)系的屬性種類(lèi)可以根據(jù)實(shí)際的需求無(wú)限制擴(kuò)展。
圖2 一個(gè)圖數(shù)據(jù)庫(kù)中CI關(guān)系圖示例
CMDB領(lǐng)域中的圖數(shù)據(jù)模型
圖數(shù)據(jù)庫(kù)一般都有自己獨(dú)特的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述的方式，即以圖節(jié)點(diǎn)和圖邊為特征的數(shù)據(jù)表征形式。在不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中圖模型的表現(xiàn)是完全不一樣的。我們將通過(guò)一個(gè)實(shí)際案例來(lái)詳細(xì)了解一下，在CMDB領(lǐng)域的圖模型是如何建模的。
傳統(tǒng)CMDB原始數(shù)據(jù)分析
傳統(tǒng)CMDB都是把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，并且分多張表存儲(chǔ)。接下來(lái)我們就把數(shù)據(jù)從關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)出為.csv格式的表格，用Excel打開(kāi)。如圖3所示，這是一個(gè)包含了UPS、STS、配電柜、機(jī)柜、物理主機(jī)、VM、應(yīng)用系統(tǒng)等超過(guò)20種數(shù)據(jù)類(lèi)型的原始數(shù)據(jù)表格。
圖4是原始數(shù)據(jù)表中配電柜子表的數(shù)據(jù)演示，出于數(shù)據(jù)隱私的需要，我們隱藏了部分字段的真實(shí)信息。其他CI的數(shù)據(jù)我們就不一一示例，基本上都大同小異。
圖4 配電柜原始數(shù)據(jù)示例
原始數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系分析
關(guān)于什么是圖數(shù)據(jù)庫(kù)的“節(jié)點(diǎn)”和“邊”我們不再詳述，大家可以參考我們上一篇介紹圖數(shù)據(jù)庫(kù)的文章，到這一步，我們就直接分析如何根據(jù)原始數(shù)據(jù)建立節(jié)點(diǎn)和邊的關(guān)系數(shù)據(jù)模型。
第一步是要根據(jù)業(yè)務(wù)需求，確認(rèn)不同CI之間的關(guān)系分類(lèi)，如我們?cè)诒?中所描述的那樣，一般情況下，CI之間的關(guān)系就只有表中呈現(xiàn)的那么多。
表1 CMDB中CI與CI之間的關(guān)系列表示例
第二步，我們把所有的CI和關(guān)系的種類(lèi)都列出來(lái)，當(dāng)然，只需要和業(yè)務(wù)部門(mén)充分溝通。圖5是一個(gè)示例。
圖5 CI與CI之間的關(guān)系分析
根據(jù)分析結(jié)果整理出節(jié)點(diǎn)類(lèi)型和邊類(lèi)型
根據(jù)步驟一和步驟二的整理結(jié)果，列出所有的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型，如圖6、圖7所示。
圖6 圖數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)類(lèi)型
根據(jù)節(jié)點(diǎn)類(lèi)型和邊類(lèi)型畫(huà)出CMDB系統(tǒng)的圖模型
根據(jù)已經(jīng)整理好的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型和邊類(lèi)型，我們就可以很輕松地把基于圖數(shù)據(jù)庫(kù)框架的數(shù)據(jù)模型畫(huà)出來(lái)，將來(lái)原始關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)也會(huì)以這種數(shù)據(jù)模型的架構(gòu)轉(zhuǎn)換成圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的節(jié)點(diǎn)和邊的數(shù)據(jù)類(lèi)型，從此不再和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)有任何關(guān)系。
在圖8中我們可以看到所有CI之間的關(guān)系圖譜。圖數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)就是數(shù)據(jù)建模非常方便直觀。傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的DBA可以無(wú)需做任何修改就把原始的E-R圖直接轉(zhuǎn)換成圖數(shù)據(jù)庫(kù)的圖數(shù)據(jù)模型，這一點(diǎn)對(duì)業(yè)務(wù)部門(mén)的使用者而言非常方便。
我們?cè)谏衔恼劶皞鹘y(tǒng)CMDB的弊端時(shí)，曾經(jīng)說(shuō)過(guò)傳統(tǒng)CMDB的建模非常難以把握CI深度的這個(gè)度的關(guān)系，而在圖數(shù)據(jù)庫(kù)中這都不會(huì)存在問(wèn)題。管理員可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求，隨時(shí)修改圖8的圖模型，例如在不同的CI之間建立起邊的聯(lián)系，或者新增加一種節(jié)點(diǎn)類(lèi)型（CI類(lèi)型），而這一切甚至不需要停機(jī)，在線狀態(tài)就可以直接修改生效。
圖8 CMDB系統(tǒng)的圖數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建模示例
CMDB查詢(xún)展示
數(shù)據(jù)模型建好之后，接下去只需要把數(shù)據(jù)導(dǎo)入圖數(shù)據(jù)庫(kù)即可，對(duì)于ITIL管理人員來(lái)說(shuō)，還是要看一下圖數(shù)據(jù)庫(kù)是如何解決傳統(tǒng)CMDB系統(tǒng)弊端的。
查某一個(gè)／多個(gè)CI向上支撐／向下影響的其他CI，并支持結(jié)果按類(lèi)別篩選
我們首先來(lái)看看在CMDB中遇到的最常見(jiàn)問(wèn)題：查找任意一個(gè)CI的影響關(guān)系，即如果該CI出現(xiàn)問(wèn)題，無(wú)論是出現(xiàn)故障還是需要做變更，看看這個(gè)CI的影響范圍，以及可能的影響職能部門(mén)，甚至指定的個(gè)人。
在圖9中，我們查找從指定UPS出發(fā)，在“結(jié)果類(lèi)型”中填0，表示查詢(xún)所有受影響或支撐的CI，在“查詢(xún)深度”輸入框中指定步數(shù)，輸入10，則表示查詢(xún)10步及10步以?xún)?nèi)受影響或支持的CI。如，UPS到開(kāi)關(guān)是一步影響關(guān)系，UPS到開(kāi)關(guān)再到配電柜就是2步影響關(guān)系，以此類(lèi)推。
圖9 CI影響范圍的查詢(xún)
在上面的圖展示中，可以對(duì)圖進(jìn)行放大縮小，或者對(duì)某一塊區(qū)域的圖節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放大查看，甚至可以對(duì)某一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行查看。
查詢(xún)關(guān)聯(lián)路徑：選擇2個(gè)CI，看其間的影響／關(guān)聯(lián)路徑
查找兩個(gè)CI之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系也是我們?cè)贑MDB系統(tǒng)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)需要做不同表之間的Join操作，數(shù)據(jù)量一大就會(huì)出現(xiàn)計(jì)算時(shí)間呈指數(shù)級(jí)別上升，往往查詢(xún)時(shí)間會(huì)讓管理人員無(wú)法忍受。而圖數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)時(shí)間基本上是在幾毫秒到十幾毫秒之間，較之傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)查找時(shí)間，可以減少幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
我們?cè)凇霸垂?jié)點(diǎn)ID”輸入框中輸入第一個(gè)CI的ID，如UPSG；在“源節(jié)點(diǎn)類(lèi)型”輸入框中輸入第一個(gè)CI的類(lèi)型，如ups；在“宿節(jié)點(diǎn)ID”輸入框中輸入第二個(gè)CI的ID，如rs-06D51ER；在“宿節(jié)點(diǎn)類(lèi)型”輸入框中輸入第二個(gè)CI的類(lèi)型，如ps。則表示需要查詢(xún)ups為 UPSG和物理主機(jī)rs-06D51ER之間的關(guān)聯(lián)路徑；在“查詢(xún)深度”輸入框中輸入步數(shù)，如10，表示查詢(xún)到的路徑最長(zhǎng)不超過(guò)10步。查詢(xún)結(jié)果見(jiàn)圖10。
圖10 不同CI之間的影響路徑查詢(xún)
查詢(xún)某個(gè)人管理著哪些CI
查詢(xún)某個(gè)人管理著哪些CI，在圖數(shù)據(jù)庫(kù)上就是查找和這個(gè)人有關(guān)聯(lián)關(guān)系的節(jié)點(diǎn)和邊的類(lèi)型的計(jì)算。
我們?cè)贑MDB系統(tǒng)中，在“節(jié)點(diǎn)ID”輸入框中輸入某個(gè)人的姓名，在“節(jié)點(diǎn)類(lèi)型”輸入框中輸入類(lèi)型，如person，表示查找某個(gè)管理員管理著哪些CI；在“最多查出多少個(gè)節(jié)點(diǎn)”中指定一個(gè)數(shù)，如100，表示最多查出100個(gè)（見(jiàn)圖11）。
圖11 查詢(xún)某個(gè)人管理著哪些CI
類(lèi)似的查詢(xún)場(chǎng)景還有查詢(xún)某個(gè)機(jī)房有哪些CI，如圖12所示。
圖12 查詢(xún)某個(gè)機(jī)房有哪些CI
查詢(xún)某個(gè)IP被哪個(gè)CI使用了
查詢(xún)某個(gè)IP被哪個(gè)CI使用了這是最為頻繁使用的查詢(xún)，傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)速度應(yīng)該也不會(huì)慢太多，但是關(guān)鍵是我要從查詢(xún)到的結(jié)果出發(fā)去進(jìn)一步查找該CI的信息，此時(shí)圖數(shù)據(jù)庫(kù)就可以展現(xiàn)出更直觀的方式。在圖數(shù)據(jù)庫(kù)上只需要點(diǎn)擊查詢(xún)到的CI，就可以從該CI出發(fā)，進(jìn)一步展現(xiàn)和該CI有關(guān)系的其他CI，這種查詢(xún)可以無(wú)限制地做下去，直到找到管理員需要的信息（如圖13所示）。
圖13 查詢(xún)某個(gè)IP正在被哪個(gè)CI使用
查詢(xún)結(jié)果可以以多種直觀的方式展現(xiàn)
圖數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)查詢(xún)結(jié)果的輸出可以非常靈活，可以導(dǎo)出為.csv格式的表格性數(shù)據(jù)，但更擅長(zhǎng)的還是圖形化界面的展示。
圖形化界面的展示可以是多種形式，例如通過(guò)力學(xué)排列、樹(shù)形排列、層疊排列、環(huán)形排列等不同形式展現(xiàn)，方便查看（例圖見(jiàn)圖14、圖15）。
圖14 力學(xué)排列CI查詢(xún)結(jié)果
存在的問(wèn)題
CMDB已經(jīng)是IT領(lǐng)域一個(gè)并不算新穎的話題，甚至有點(diǎn)老生常談，但是通過(guò)圖數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)重新構(gòu)建CMDB系統(tǒng)，卻給這個(gè)似乎已經(jīng)步入中年的IT技術(shù)重新帶來(lái)了青春。在問(wèn)題管理、資產(chǎn)管理，以及變更管理上，都大大提高了既有的工作效率。
雖然如此，通過(guò)圖數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)重新構(gòu)建CMDB系統(tǒng)也存在一些待決的問(wèn)題，需要各個(gè)CMDB的軟件廠商和項(xiàng)目落地的合作伙伴共同去面對(duì)和解決。
首先，使用圖數(shù)據(jù)庫(kù)并沒(méi)有解決原始數(shù)據(jù)自動(dòng)化配置發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。圖數(shù)據(jù)庫(kù)的出現(xiàn)，大大拓展了CI的范圍廣度和深度，將之前運(yùn)維體系所不能，甚至不敢涉足到的CI數(shù)據(jù)也納入到管理系統(tǒng)中來(lái)，同時(shí)查詢(xún)性能反而得到了提高，這是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，但是原始數(shù)據(jù)的自動(dòng)化配置也是圖數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法繞開(kāi)的步驟。巧婦難為無(wú)米之炊，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)，再?gòu)?qiáng)大的平臺(tái)也無(wú)能為力，所以圖數(shù)據(jù)庫(kù)還需要配合數(shù)據(jù)自動(dòng)化配置發(fā)現(xiàn)才能實(shí)現(xiàn)最佳效果；
第二，目前市面上基于圖數(shù)據(jù)庫(kù)的CMDB系統(tǒng)基本上都是在既有的ITSM系統(tǒng)上再次改造而來(lái)，并沒(méi)有廠商開(kāi)發(fā)出原生的基于圖數(shù)據(jù)庫(kù)的CMDB系統(tǒng)。主要原因是圖數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)還比較新，傳統(tǒng)CMDB廠商對(duì)其了解還不夠深入，所以現(xiàn)在更多的實(shí)踐還是在現(xiàn)有CMDB基礎(chǔ)之上的改進(jìn)和補(bǔ)充。目前已經(jīng)有一些CMDB的開(kāi)發(fā)廠商正在研究如何把圖數(shù)據(jù)庫(kù)整合到ITSM平臺(tái)中，甚至完全替換掉傳統(tǒng)的CMDB技術(shù)，讓我們拭目以待。
關(guān)于系統(tǒng)選型和配置建議
從2014年開(kāi)始到現(xiàn)在，圖數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)在目前所有數(shù)據(jù)庫(kù)模型的發(fā)展趨勢(shì)中名列第一，如圖16所示。目前業(yè)界基于圖數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的開(kāi)源軟件和閉源軟件都不少，其中開(kāi)源界最有名的是Neo4j，而在閉源的商業(yè)軟件則有GraphSQL——一個(gè)來(lái)自美國(guó)硅谷的品牌。
圖16 db-engines.com網(wǎng)站對(duì)全球所有數(shù)據(jù)庫(kù)模型發(fā)展趨勢(shì)的評(píng)分
無(wú)論是Neo4j還是GraphSQL，他們都是基于原生圖存儲(chǔ)和圖引擎計(jì)算的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，在原理上完全一致。在產(chǎn)品知名度、軟件易用性上，Neo4j經(jīng)過(guò)多年發(fā)展已經(jīng)更加深入人心，但是在大型企業(yè)部署上，例如高可用、高并發(fā)、可擴(kuò)展性等企業(yè)級(jí)管理功能上卻是GraphSQL明顯勝出。
CMDB領(lǐng)域本身的數(shù)據(jù)量并不大，關(guān)鍵是復(fù)雜關(guān)系的關(guān)聯(lián)分析和管理。一個(gè)1000人大型企業(yè)的CI項(xiàng)目總計(jì)在一起一般不會(huì)超過(guò)50萬(wàn)個(gè)，轉(zhuǎn)換成圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的節(jié)點(diǎn)和邊的數(shù)據(jù)類(lèi)型后一般在100萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)左右甚至以下，邊的數(shù)量在1000萬(wàn)左右。這個(gè)數(shù)據(jù)量對(duì)圖數(shù)據(jù)庫(kù)而言都是小兒科，一臺(tái)普通的X86服務(wù)器就可以滿足要求。如果出于企業(yè)級(jí)管理的需要，例如高可用、熱備等，就要考慮部署3臺(tái)左右的主機(jī)，甚至異地?cái)?shù)據(jù)中心的雙集群架構(gòu)。
最后，關(guān)于本文中提到的技術(shù)框架問(wèn)題、數(shù)據(jù)模型，以及如何做到數(shù)據(jù)同步、如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)配置發(fā)現(xiàn)等問(wèn)題，因篇幅所限無(wú)法一一展現(xiàn)，歡迎有興趣的朋友和我們聯(lián)系。
本文所采用的技術(shù)平臺(tái)由GraphSQL提供支持，在此表示感謝。
作者：董小珊，20年IT從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，曾供職于HP、F5、Citrix。熟知行業(yè)應(yīng)用，對(duì)企業(yè)級(jí)用戶(hù)的咨詢(xún)、管理、挖掘，有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。2016年作為聯(lián)合創(chuàng)始人創(chuàng)辦深圳安聯(lián)信息技術(shù)有限公司，專(zhuān)注于圖數(shù)據(jù)庫(kù)的咨詢(xún)與市場(chǎng)。?
姚臻，大數(shù)據(jù)分析專(zhuān)家，尤其是專(zhuān)注于圖數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域，對(duì)GraphSQL、Neo4J、InfiniteGraph等不同的開(kāi)源技術(shù)和閉源產(chǎn)品都有比較深入的研究。?
譚通，大數(shù)據(jù)工程架構(gòu)師，多年C/C++開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)致力于圖數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域，對(duì)圖建模、業(yè)務(wù)場(chǎng)景算法有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。?
責(zé)編：仲培藝，關(guān)注數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域，尋求報(bào)道或者投稿請(qǐng)致郵zhongpy@csdn.net。?
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的图数据库在CMDB领域的应用的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
