本发明总地涉及计算机智能管理技术领域,具体涉及基于多目标优化的电子政务系统运维方法及系统。
背景技术:
目前,国内事业单位的电子政务系统一般采用单位内部架设服务器进行运维的方式,例如省一级单位架设服务器进行运维,市一级单位直接使用客户端软件进行运维。现阶段,国内的云计算服务商提供多层次(硬件层,中间件层或者软件层)可选择的云计算服务可以取代传统的单位内部架设服务器的运维方法。用户在选择云计算运维服务的时候必须选择某一种现有的云计算服务商提供的服务部署电子政务系统,然后进行运维。但目前没有成熟的针对电子政务系统的运维方法。传统的it系统运维方法,没有综合考虑系统故障损失,故障自愈和维修时间和成本,没有算法调和三者的矛盾。
国内主流的电子政务平台主要基于信息技术基础框架itil(informationtechnologyinfrastructurelibrary)框架开发,以定期维护服务器的方式确保平台能够正常运行。
基于该框架的电子政务系统运维存在缺点:
a.故障响应时间慢,故障分类不明确,修复周期长;
b.小故障会引起服务器性能和网络性能瓶颈,而系统无法自动修复。
上述2个缺点在现有的技术框架内难以解决,急需新的技术方案。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种基于多目标优化的电子政务系统运维方法及系统。
本发明提供了一种基于多目标优化的电子政务系统运维方法,其包括:
s101,采集电子政务系统的运行状态;
s102,对所述电子政务系统的运行状态进行归一化处理,获得归一化数据;
s103,根据归一化数据查询与归一化数据对应的多个运维方案,所述运维方案包括故障恢复时间ft、故障恢复成本fl和故障损失成本fp;
s104,确定故障损失决策参数w1和维护费用决策参数w2,两者均为正数且两者之和为1;
s105,通过下述多目标优化数学模型分别计算步骤s103中运维方案的d值:
d=w1×fl×ft-w2×fp×ft
s106,向系统管理员提供步骤s105计算的多个运维方案的d值。
优选地,根据前述的运维方法,步骤s101前还包括:
s001,采集电子政务系统的运行状态;
s002,对所述电子政务系统的运行状态进行归一化处理,获得归一化数据;
s003,根据归一化数据查询与归一化数据对应的自动运维方案,所述自动运维方案包括返回步骤s001、记录所述电子政务系统时间和运行状态、通知系统管理员和/或将与归一化数据对应的处理方法提供给所述系统管理员进行交互选择;
s004,若接收到处理方法的选择信息,则采用选择的处理方法对所述电子政务系统进行处理。
更优选地,根据前述的运维方法,步骤s101和s001中的所述电子政务系统的运行状态包括网络运行状态、硬件运行状态和/或业务运行状态。
再优选地,根据前述的运维方法,
所述网络运行状态包括互联网的访问权限、特定域名的访问权限、本机ip地址和域名服务器响应时间;
所述硬件运行状态包括服务器cpu占有率、内存占有率、硬盘存储空间使用率;
所述业务运行状态包括所述电子行政系统响应时间。
还优选地,根据前述的运维方法,步骤s102和s002中的所述归一化处理为如下:
当网络运行状态正常时,归一化数据n=1;当网络运行状态异常时,n=2为;当网络运行状态为延时超过100ms时,n=3;当网络运行状态网络拥塞时,n=4;
当硬件运行状态正常时,归一化数据h=1,当硬件运行状态异常时,h=2为异常;当硬件运行状态为cpu异常时,h=3;当当硬件运行状态为内存异常时,h=4;当硬件运行状态为硬盘异常时,h=5;
当业务运行状态正常时,归一化数据s=1;当业务运行状态异常时,s=2;当业务运行状态为访问无响应时,s=3;当业务运行状态为业务逻辑错误时,s=4;当业务运行状态为事务处理错误时,s=5。
最优选地,根据前述的运维方法,步骤s002中,所述网络运行状态的自动运维方案包括:
n=1时,无;
n=2时,给系统管理员发邮件;
n=3时,记录系统时间及网络状态,向系统管理员提供重置电子政务系统网络选项和保持选项;
n=4时,记录系统时间及网络状态,向系统管理员提供重置云服务系统网络选项和保持选项,并给系统管理员发邮件。
最优选地,根据前述的运维方法,步骤s002中,所述硬件运行状态的自动运维方案包括:
h=1时,无;
h=2时,给系统管理员发邮件;
h=3时,记录系统时间及cpu状态,给系统管理员发邮件,向系统管理员提供重置cpu电源选项、重置风扇选项和保持选项;
h=4时,记录系统时间及内存状态,向系统管理员提供重置内存选项,内存校验选项和保持选项,并给系统管理员发邮件;
h=5时,记录系统时间及硬盘状态,向系统管理员提供重置硬盘选项、硬盘读写校验选项、扇区校验选项和保持选项,并给系统管理员发邮件。
最优选地,根据前述的运维方法,步骤s002中,所述业务运行状态的自动运维方案包括:
s=1时,无;
s=2时,给系统管理员发邮件;
s=3时,记录系统时间及访问状态,给系统管理员发邮件,向系统管理员提供服务器容器重置选项和保持选项;
s=4时,记录系统时间及业务逻辑状态输入,给系统管理员发邮件;
s=5时,记录系统时间及事务处理状态和并发量,并给系统管理员发邮件。
本发明还提供了一种采用上述运维方法的系统,其包括:
采集模块,用于采集电子政务系统的运行状态;
归一化处理模块,用于对所述采集模块采集的运行状态进行归一化处理,获得归一化数据;
存储模块,用于存储所述归一化数据对应的多个运维方案;
计算模块,用于根据所述归一化处理模块处理得到的归一化数据、存储模块存储的运维方案、故障损失决策参数w1和维护费用决策参数w2计算决策函数d值;
显示模块,用于向系统管理员提供所述计算模块计算的多个运维方案的d值。
优选地,根据上述的系统,所述存储模块,还用于存储所述归一化数据对应的自动运维方案;
所述计算模块,还用于从所述存储模块查询与所述归一化处理模块得到的归一化数据相对应的自动运维方案;
所述显示模块,还用于向系统管理员提供所述计算模块查询到的自动运维方案。
本发明的适用对象是基于云计算服务的电子政务系统。电子政务系统的故障运维方法的目标主要有三个,其一是故障恢复时间ft,其二是故障恢复成本fp,其三是故障损失fl。这三个目标一般是存在矛盾的,如果使故障恢复时间去最小值,一般而言故障恢复成本要相对高,因而需要用损失调和时间和成本的矛盾。使用本发明电子政务系统运维方法可调和三者的矛盾。
本发明提供的系统可以根据预设的运维策略参数和实时获取的状态量自动进行运维决策。并且,同时通过多种方式进行展示,让用户第一时间准确获得故障信息,提供给客户自主决策的数据支撑,以便提高维护效率。
具体实施方式
以下结合实施例,对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明,以便能够更好地理解本发明的方案以及其各个方面的优点。然而,以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的,而不是对本发明的限制。
一种基于多目标优化的电子政务系统运维方法包括:
s001,采集电子政务系统的运行状态,该运行状态包括网络运行状态、硬件运行状态、业务运行状态和/或业务运行指标。具体地,所述网络运行状态包括互联网的访问权限、特定域名的访问权限、本机ip地址和域名服务器响应时间;所述硬件运行状态包括服务器cpu占有率、内存占有率、硬盘存储空间使用率;所述业务运行状态包括所述电子行政系统响应时间。
s002,对所述电子政务系统的运行状态进行归一化处理。其归一化处理可以根据用户设置的阈值进行定义。
在一种实施例中,归一化处理具体如下:
当网络运行状态正常时,归一化数据n=1;当网络运行状态异常时,n=2为;当网络运行状态为延时超过100ms时,n=3;当网络运行状态网络拥塞时,n=4。
当硬件运行状态正常时,归一化数据h=1,当硬件运行状态异常时,h=2为异常;当当硬件运行状态为cpu异常时,h=3;当当硬件运行状态为内存异常时,h=4;当硬件运行状态为硬盘异常时,h=5。
当业务运行状态正常时,归一化数据s=1;当业务运行状态异常时,s=2;当业务运行状态为访问无响应时,s=3;当业务运行状态为业务逻辑错误时,s=4;当业务运行状态为事务处理错误时,s=5。
s003,根据归一化数据查询与归一化数据对应的自动运维方案。
在一种实施例中,网络运行状态的自动运维方案包括:
n=1时,无;
n=2时,给系统管理员发邮件;
n=3时,记录系统时间及网络状态,向系统管理员提供重置电子政务系统网络选项和保持选项;
n=4时,记录系统时间及网络状态,向系统管理员提供重置云服务系统网络选项和保持选项,并给系统管理员发邮件。
硬件运行状态的自动运维方案包括:
h=1时,无;
h=2时,给系统管理员发邮件;
h=3时,记录系统时间及cpu状态,给系统管理员发邮件,向系统管理员提供重置cpu电源选项、重置风扇选项和保持选项;
h=4时,记录系统时间及内存状态,向系统管理员提供重置内存选项,内存校验选项和保持选项,并给系统管理员发邮件;
h=5时,记录系统时间及硬盘状态,向系统管理员提供重置硬盘选项、硬盘读写校验选项、扇区校验选项和保持选项,并给系统管理员发邮件。
业务运行状态的自动运维方案包括:
s=1时,无;
s=2时,给系统管理员发邮件;
s=3时,记录系统时间及访问状态,给系统管理员发邮件,向系统管理员提供服务器容器重置选项和保持选项;
s=4时,记录系统时间及业务逻辑状态输入,给系统管理员发邮件;
s=5时,记录系统时间及事务处理状态和并发量,并给系统管理员发邮件。
s004,若接收到处理方法的选择信息,则采用选择的处理方法对所述电子政务系统进行处理。
当步骤s004的处理方法为重置时,所述电子政务系统运维方法还包括:
s101,采集电子政务系统的运行状态。
s102,对所述电子政务系统的运行状态进行如步骤s002的归一化处理。
s103,根据归一化数据查询与归一化数据对应的多个运维方案,所述运维方案包括故障恢复时间ft、故障恢复成本fl和故障损失成本fp。
s104,确定故障损失决策参数w1和维护费用决策参数w2,两者均为正数且两者之和为1。
s105,通过下述多目标优化数学模型分别计算步骤s103中运维方案的决策函数d值:
d=w1×fl×ft-w2×fp×ft。
当d值为最小值时,即为最优的运维方案。
s106,向系统管理员提供步骤s105计算的多个运维方案的d值。
下面以离散型状态量硬件运行状态数据为例说明步骤s103-s105。假设用户设定的状态量网络运行状态硬件运行状态h所对应的运维方案a和运维方案b如表一所示。其中,故障恢复成本fl以及故障损失fp为便于计算,直接采用货币化表示,单位为元/小时,所以决策函数d单位为元。
表一系统管理员预设的运维方案a和运维方案b
当发生h3故障时,采用不同决策权重时,决策函数值如表二所示。从表二可知,在均衡考虑故障恢复时间和故障损失(w1=w2=0.5),故障恢复时间优先(w1=0.2,w2=0.8),故障恢复成本优先(w1=0.8,w2=0.2)时都是运维方案b这种策略为最优解。
表二h3故障时采用不同权重时决策函数的货币化表示
当发生h4故障时,采用不同决策权重时,决策函数值如表三所示。
表三h4故障时采用不同权重时决策函数的货币化表示
从表三可知,在均衡考虑故障恢复时间和故障损失(w1=w2=0.5),故障恢复成本优先(w1=0.8w2=0.2)时都是运维方案b这种策略为最优解。在故障恢复时间优先(w1=0.2,w2=0.8),a,b两种策略决策函数值相等,采用两种策略效果一致。
本发明还提供了一种采用上述运维方法的系统,其包括:
采集模块,用于采集电子政务系统的运行状态;
归一化处理模块,用于对所述采集模块采集的运行状态进行归一化处理,获得归一化数据;
存储模块,用于存储所述归一化数据对应的多个运维方案;
计算模块,用于根据所述归一化处理模块处理得到的归一化数据、存储模块存储的运维方案、故障损失决策参数w1和维护费用决策参数w2计算决策函数d值;
显示模块,用于向系统管理员提供所述计算模块计算的多个运维方案的d值。
在一种实施例中,所述存储模块,还用于存储所述归一化数据对应的自动运维方案。所述计算模块,还用于从所述存储模块查询与所述归一化处理模块得到的归一化数据相对应的自动运维方案。所述显示模块,还用于向系统管理员提供所述计算模块查询到的自动运维方案。
最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。