第四章 信息系统软件运维

信息系统软件是信息系统运行的核心，其运维的目的是保证信息系统软件能正常而可靠地运行，并能使系统不断得到改善和提高，以充分发挥作用。

第1节 信息系统软件运维概述

1.信息系统软件运维的概念

信息系统软件运维是指信息系统软件在开发完后投入使用后，对信息系统软件进行的改正性维护、适应性维护、完善性维护、预防性维护等软件工程活动。

2.信息系统软件的可维护性及维护类型

软件可维护性的度量可以从以下几个方面进行： 可理解性；可靠性；可测试性；可修改性；可移植性。

根据维护的原因不同，可以将软件维护分为4种类型： 纠错性维护；适应性维护；完善性；预防性维护。

3.信息系统软件运维的体系

信息系统软件运维主要包括需求驱动、运维流程、运维过程、运维支撑要素等方面。

需求驱动： 信息系统软件运维工作是由用户的需求驱动的，其目的是为了更好地满足用户的改正性、适应性、完善性、预防性需求。

运维流程： 信息系统软件运维流程可分为运维策划、运维实施、运维检查、运维改进四个阶段，这四个阶段构成一个迭代的循环过程。

运维过程： 信息系统软件运维的过程主要包括：日常运维、缺陷诊断与修复、配置管理、变更管理、系统恢复管理、发布管理等。

运维支撑要素： 运维管理制度、运维管理部门、运维管理人员、运维管理设施是开展运维工作的必要基础。

运维管理原则： 遵守各项规则制度，严格按照制度办事；与运维体系的其他部门协同工作，密切配合，共同开展运维工作；遵守保密原则，运维人员对运维单位的网络、主机、系统软件、应用软件等的密码、核心参数、业务数据等负有保密责任，不得随意复制和传播；在保证信息系统数据和系统安全的前提下开展工作；若在运维过程中出现暂时无法解决的问题或其他新的问题，应告知用户并及时上报，寻找其他解决途径；信息系统软件运维完成后，要详细记录运维的时间、地点、提出人和问题描述，并形成书面文档，必要时应向信息系统用户介绍问题出现的原因、预防方法和解决技巧。

4.信息系统软件运维的趋势–DevOps

DevOps一词来自于Development和Pperations的组合，突出重视软件开发人员和运维人员的沟通合作，通过自动化流程来使得软件构建、测试、发布更加快捷、频繁和可靠。

DevOps的原则： 基础架构即代码；持续交付；协作。

DevOps的价值： 产品高效交付；改善公司组织文化、提高员工的参与感。

DevOps的工具： 版本控制软件库；深层模型系统；人工任务的自动化。

第2节 信息系统软件运维的管理

1.管理流程

信息系统软件运维服务的四个关键要素是：人员、资源、技术和过程，每个要素通过关键指标反映运维服务能力。在运维服务提供过程中，通过应用PDCA（策划、实施、检查、处理）的方法论，在运维的策划、实施、检查、改进等不同阶段，通过对人员、资源、技术和过程四个服务要素的统一管理，来实现运维服务能力的持续提升。

2.人员

人员管理： 人员规划；人员培训；绩效考核。

岗位结构： 应设置专职团队负责信息系统软件运维服务的工作，对运行维护服务中的不同角色有明确分工和职责定义。

知识、技能和经验： 保证信息系统运维人员应具备运维服务相关的知识、技能和经验。

3.资源

资源配置为信息系统运维服务提供基础保障，主要包括服务台管理、运维工具和知识库管理三个方面。

4.技术

在信息系统软件运维服务实施过程中，可能面临各种问题、风险以及新技术和前沿技术应用所提出的新要求。

5.过程

信息系统软件运维的过程主要包括：日常运维、缺陷诊断与修复、配置管理、变更管理、系统恢复管理、发布管理等。

6.运维策划

信息系统软件运维策划是对信息系统软件运维活动过程中的服务内容、组织、资源、标准、改进等进行全局策划，以确保信息系统软件运维活动顺利高效完成。

7.运维实施

信息系统软件运维策划完成后，应该按照整体策划实施。

8.运维检查

运维实施执行后要检查是否符合运维计划的要求和目标，对运维管理过程和实施结果进行监控、测量、分析和评审。

9.运维改进

建立信息系统运维管理改进机制；对不符合策划要求的运维行为进行总结分析；对未达成的运维指标进行调查分析；根据分析结果确定改进措施。

10.文档管理

信息系统软件运维文档是对运维服务参与各方主体从事信息系统软件运维实施及运维管理提供决策支持的一种载体。是运维管理的重要工作内容。

运维文档管理应注意以下5个方面：

文档管理制度；文档标准化、规范化；落实文档管理人员；保持文档的一致性；维护文档的可追踪性。

第3节 信息系统软件运维的过程

信息系统软件运维过程主要包括：日常运维、缺陷诊断与修复、配置管理、变更管理、系统恢复管理、发布管理等。

1.日常运维

日常运维的内容： 信息系统软件日常运维的主要内容包括监控、预防性检查、常规操作。

日常运行： 日常运行是信息系统软件运维服务的常规活动和常规流程，应当按规范定时间、定点启动。

日常运行流程的关键点主要包括：日常运行开始前应先查阅系统日常运行记录；在日常运行工作中，系统操作人员处理运行过程中的随机事件，对不能解决的事件移交给维护工程师处理；维护工程师对在维护后发现系统有缺陷，则向技术服务经理申请转入缺陷诊断与修复流程；日常运行完成后应当编制日常运行报告，并与日常运行过程中产生的文档一并归档。

例行测试维护： 例行测试是按照信息系统软件运维服务协议或规则进行，例行检查软件执行的常规测试活动。

例行测试流程的关键点主要包括：开展例行测试前应先制定测试计划及测试用例；测试人员按技术依据用例执行测试；测试人员对测试结果进行分析，对有需维护的功能则移交给维护工程师处理；维护工程师在软件维护后发现有缺陷不能解决，申请进入缺陷诊断与修复；例行测试完成后应编制例行测试报告，并与例行测试过程中产生的文档一并归档。

例行维护流程的关键点主要包括：开展例行维护前应制定例行维护实施方案；维护工程师对记录的维护情况进行分析，对在维护后发现系统有缺陷，则向技术服务经理申请进入缺陷诊断与修复流程；例行维护完成后应编制例行维护报告，并于例行维护过程中产生的文档一并归档。

定期测试维护： 定期测试维护指按照信息系统软件开发或提供厂商规定的维护周期进行信息系统软件的测试与维护活动。

定期测试维护的基本流程：定期测试维护开始前应先查阅信息系统软件日常运行记录；对定期测试记录进行分析，对有需要维护的信息系统功能则申请进行维护处理；维护后发现系统存在缺陷，则申请转入缺陷诊断与修复流程；定期测试维护完成后应编制定期测试维护报告，并与定期测试运维过程中产生的文档一并归档。

2.缺陷诊断与修复

信息系统软件缺陷的概念： 信息系统缺陷是信息系统软件中存在的某种破坏正常运行能力的问题、错误，或者隐藏的功能缺陷。

软件缺陷的严重性可以概括为四种级别：

微小的：一些小缺陷，如有个别错别字，文字排版不整齐等。

一般的：不太严重的缺陷，如次要功能模块丧失、提示信息不够准确、用户界面差和操作时间长等。

严重的：严重缺陷，指功能模块或特性没有实现，主要功能部分丧失，次要功能全部丧失，或致命的错误声明。

致命的：致命的缺陷，造成系统崩溃、死机，或造成数据丢失、主要功能完全丧失等。

软件缺陷的优先级也可以分为死四种级别：

最高优先级：需要立即解决的缺陷。例如，软件的主要功能错误或造成软件崩溃，数据丢失的缺陷。

较高优先级：需要在指定时间内解决的缺陷。例如，影响软件功能和性能的一般缺陷。

一般优先级：需要在产品开发、维护计划内解决的缺陷。例如，本地化软件的某些字符没有翻译或者翻译不准确的缺陷。

低优先级：资源充沛时解决的缺陷。例如，对软件的质量影响非常轻微或出现概率很低的缺陷。

信息系统软件缺陷的分类： 从软件测试观点出发，信息系统软件缺陷可以分为五大类。

功能缺陷：需求说明书缺陷；功能缺陷；测试缺陷；测试标准引起的缺陷。

系统缺陷：接口缺陷、软件结构缺陷、控制与顺序缺陷、资源管理缺陷。

加工缺陷：算法与操作缺陷、初始化缺陷、控制和次序缺陷、静态逻辑缺陷。

数据缺陷：动态数据缺陷；静态数据缺陷；数据内容、结构和属性缺陷。

代码缺陷：包括数据说明错、数据使用错、计算错、比较错、输入输出错等。

信息系统软件缺陷诊断与修复流程：

缺陷诊断与修复流程的关键点主要包括4个方面：接受问题申请后，应对问题进行初步诊断；经检查分析，对属于异常的缺陷则进行修复，对于属于常见问题则由相关人员进行技术支持；对不能修复的异常缺陷申请重大缺陷处理；缺陷诊断与修复完成后应编制缺陷诊断与修复报告，并与缺陷诊断与修复过程中产生的文档一并归档。

3.配置管理

信息系统软件配置管理是一种应用于整个软件工程过程的标识、组织和控制修改的围绕软件资产的管理技术。

其关键活动包括：配置管理计划、配置项管理、版本控制、变更控制、配置审计、状态报告等。

4.变更管理

信息系统软件变更管理是指项目组织为适应项目运行过程中与项目相关的各种因素的变化，保证项目目标的实现而对项目计划进行相应的部分变更或全部变更，并按变更后的要求组织项目实施的过程。

变更管理的主要目标： 使用标准化的方法和程序，用于有效处理所有变更；在配置管理系统中记录配置项的变更；降低变更的风险；响应不断变化的客户需求，使价值最大化，减少破坏或重负工作；确保通过受控的方法对变更进行记录、评估、授权、实施和评审等活动。

变更管理的主要流程包括： 变更请求、评审变更、评估变更、授权变更、实施变更、评审和关闭变更。

5.系统恢复管理

信息系统软件恢复管理流程的关键点主要包括： 系统操作员提出系统恢复申请；维护工程师分析系统故障原因；维护工程师对恢复安装前检查、恢复系统后测试；技术服务经理对恢复安装过程进行跟踪、确认；系统恢复申请单、故障原因分析记录、恢复安装记录等过程文档的存档。

6.发布管理

信息系统软件发布是变更的后继过程，指的是将变更实施到生产环境中的过程。

发布管理的主要过程包括： 发布的规划、准备、测试、执行、验证、回滚、回顾和关闭等。

第4节 信息系统软件运维系统与专用工具

1.信息系统软件运维系统的功能

信息系统运维系统是站在运维的整体视角，以流程、技术、服务为导向的业务服务管理和运维支撑平台。

信息系统软件运维的管理内容： 信息系统软件信息采集、信息系统软件监控、信息系统软件分发功能。

2.信息系统软件运维专用工具

信息系统软件运维专用工具主要包括版本控制工具、构建工具、部署工具、配置管理工具、系统监控工具。

版本控制工具	分为集中式的CVS、SVN；分布式的GIT、Mercurial等
构建工具	Ant、Gradle、Maven等
安装部署工具	安装工具：kickstart、cobbler、OpenQRM；部署工具：Capistrano、CodeDeploy等
配置管理工具	Ansible、Chef、Puppet、SaltStack等
系统监控工具	Datadog、Graphite、Icinga、Nagios、AppDynamics、New Relic等