專利名稱：一種基于圖形數(shù)據(jù)庫的圖形配置管理數(shù)據(jù)庫的制作方法
一種基于圖形數(shù)據(jù)庫的圖形配置管理數(shù)據(jù)庫本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于圖形數(shù)據(jù)庫的圖形配置管理數(shù)據(jù)庫。眾所周知，隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，IT技術(shù)也日益蓬勃，越來越高的需求使得當(dāng)今的IT環(huán)境越來越復(fù)雜。在企業(yè)中，IT相關(guān)設(shè)備數(shù)量種類繁多，難以進(jìn)行有效地管理，因此以這些IT設(shè)備為基礎(chǔ)的各種IT服務(wù)也無法得到有效管理，容易引起設(shè)備或IT服務(wù)的混亂， 雜亂無章。信息技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)庫ITIL自構(gòu)建以來，ITIL作為IT服務(wù)管理事實上的國際標(biāo)準(zhǔn)已被大多企業(yè)所接受。CMDB存儲與管理企業(yè)IT架構(gòu)中設(shè)備的各種配置信息，它與所有服務(wù)支持和服務(wù)交付流程都緊密相聯(lián)，支持這些流程的運轉(zhuǎn)、發(fā)揮配置信息的價值，同時依賴于相關(guān)流程保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在實際的項目中，CMDB常常被認(rèn)為是構(gòu)建其它ITIL流程的基礎(chǔ)而優(yōu)先考慮，ITIL項目的成敗與是否成功建立CMDB有非常大的關(guān)系。CMDB是真實環(huán)境中服務(wù)資產(chǎn)在軟件系統(tǒng)中的邏輯體現(xiàn)，它的目的是有效管理資產(chǎn)，并對其他的服務(wù)管理流程實現(xiàn)支持。CMDB也常被用于幫助服務(wù)提供商在產(chǎn)生故障時能夠迅速定位到故障位置，并能分析出受影響服務(wù)的深度和廣度?，F(xiàn)有的對于業(yè)務(wù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞纳芍饕腔趥鹘y(tǒng)的基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的CMDB后端，前端通過界面進(jìn)行人工數(shù)據(jù)錄入和維護。如業(yè)務(wù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)后端的CMDB，業(yè)務(wù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)后端的CMDB均采用傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫對Cl項的配置及Cl間的關(guān)系進(jìn)行存儲。每個Cl的配置都存放在單獨的數(shù)據(jù)庫表中，通過Cl的關(guān)系表把各個Cl進(jìn)行關(guān)聯(lián)。常見的CMDB的基本示例建模，即傳統(tǒng)CMDB后端基本構(gòu)建方法為首先，把相同的Cl對象歸為一類實體，并把實體映射成數(shù)據(jù)表，屬性映射成字段，其中有主機，網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫，中間件，存儲等等的實體，每一個實體都有一個數(shù)據(jù)表相對應(yīng)，有多少實體取決于有多少類Cl，Cl類越多實體越多，相對應(yīng)的數(shù)據(jù)表也越多；然后，確定每一個實體的屬性，每個實體的屬性都是數(shù)據(jù)庫表中的字段，如網(wǎng)絡(luò)有端口 IP地址，端口標(biāo)識，端口類型等屬性，也就是網(wǎng)絡(luò)這個數(shù)據(jù)表中的字段；接著，把每一個Cl對象映射成數(shù)據(jù)表中的記錄，每個Cl就是一個實際的服務(wù)資產(chǎn)，如一臺主機，那他就是一個Cl項，有多少臺主機就有多少Cl項，主機這個數(shù)據(jù)表中就會有多少條數(shù)據(jù)表記錄，就是Cl的數(shù)量決定了實體的數(shù)據(jù)表中有多少記錄；最后，映射Cl之間的關(guān)系，Cl之間的關(guān)系是整個CMDB中最復(fù)雜的地方，CMDB之所以區(qū)別于一般的資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫也是由于他是真實環(huán)境的軟件實現(xiàn)，在真實環(huán)境中，一個Cl是依靠于一個或多個Cl的，如中間件是運行于主機之上的，而主機又是連接在網(wǎng)絡(luò)上的。簡單的關(guān)系用數(shù)據(jù)表的外鍵可以實現(xiàn)。如果兩個對象之間需要支持復(fù)雜關(guān)系關(guān)聯(lián)或者自定義關(guān)系，那只能通過設(shè)計關(guān)聯(lián)表來實現(xiàn)，也就是把Cl之間關(guān)系的類型映射到表中，表中可以使用組合關(guān)鍵字用于區(qū)分不同的關(guān)系。業(yè)務(wù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)有技術(shù)上基本采用人工錄入CMDB的方式進(jìn)行維護，對應(yīng)于業(yè)務(wù)的CMDB設(shè)計基本上是業(yè)務(wù)類是一個數(shù)據(jù)庫表，業(yè)務(wù)程序是一個數(shù)據(jù)庫表，然后有對應(yīng)的關(guān)系表來存儲業(yè)務(wù)之間的關(guān)系、業(yè)務(wù)程序和主機Cl的關(guān)系，業(yè)務(wù)類和業(yè)務(wù)程序的關(guān)系O但現(xiàn)有技術(shù)中這種傳統(tǒng)的傳統(tǒng)CMDB設(shè)計米用基于傳統(tǒng)關(guān)系模型的方法，由于模型設(shè)計自身的固定性，加上所有的管理功能和被管理的信息都依據(jù)設(shè)計的信息模型進(jìn)行，因而一旦確定下來以后，模型將很難被擴充和更改。一方面，造成通用CMDB軟件產(chǎn)品龐大蕪雜、靈活性和延展性差，往往不能很好地契合用戶的實際需求；另一方面，以項目方式設(shè)計建設(shè)的CMDB，為了考慮周全，雖然經(jīng)過了長時間的調(diào)研論證，但仍然難以保證設(shè)計的完善。據(jù)統(tǒng)計，一般CMDB模型設(shè)計的生命周期往往不超過3年，之后即由于不能適應(yīng)業(yè)務(wù)和IT建設(shè)發(fā)展的要求而不得不重新設(shè)計建設(shè)，造成信息積累的間斷和投資的浪費。而手工錄入和維護業(yè)務(wù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓谥写笮偷臄?shù)據(jù)中心中是不可實施的，因為在中大型數(shù)據(jù)中心中，業(yè)務(wù)關(guān)系比較復(fù)雜，難以手工梳理，并且業(yè)務(wù)關(guān)系會動態(tài)變化，手工維護業(yè)務(wù)之間的關(guān)系無法滿足動態(tài)網(wǎng)絡(luò)要求。因此大多數(shù)CMDB并不實現(xiàn)業(yè)務(wù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。另一方面，由于業(yè)務(wù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)比較龐大，傳統(tǒng)的CMDB存儲查詢效率隨著業(yè)務(wù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的指數(shù)級增長而明顯下降，無法應(yīng)對中大型數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌菀自斐上到y(tǒng)癱瘓，不夠安全可
O 本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足和缺陷，提供一種更人性化、性能卓越且安全可靠的基于圖形數(shù)據(jù)庫的圖形配置管理數(shù)據(jù)庫。為實現(xiàn)上述目的，提供一種基于圖形數(shù)據(jù)庫的圖形配置管理數(shù)據(jù)庫，其特征在于所述的圖形數(shù)據(jù)庫為配置管理數(shù)據(jù)庫的后端，所述的圖形數(shù)據(jù)庫存儲Cl項、Cl屬性和Cl關(guān)系，所述的圖形數(shù)據(jù)庫存儲三種構(gòu)造單元，包括a.節(jié)點；b.關(guān)系邊，具有方向和類型，標(biāo)記和標(biāo)向；c.節(jié)點和關(guān)系邊上面的屬性，每個節(jié)點和關(guān)系邊具有各自獨立的屬性。圖形數(shù)據(jù)庫的節(jié)點，對應(yīng)于配置管理數(shù)據(jù)庫的Cl項本身。所述的圖形數(shù)據(jù)庫的關(guān)系邊，對應(yīng)于CMDB的Cl間的關(guān)系。所述的圖形數(shù)據(jù)庫的節(jié)點和關(guān)系上面的屬性，對應(yīng)于Cl項的屬性。本發(fā)明采用圖形數(shù)據(jù)庫做為CMDB配置管理數(shù)據(jù)庫的后端數(shù)據(jù)庫，設(shè)計了一種圖形配置管理數(shù)據(jù)庫，解決傳統(tǒng)CMDB在擴展和靈活性上的限制，支持高靈活性和性能的海量CMDB數(shù)據(jù)庫是技術(shù)的關(guān)鍵點，其圖形配置數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了獨特的Cl項和關(guān)系的歷史版本管理，大大增加了圖形配置管理數(shù)據(jù)庫的功能。具體優(yōu)勢如下I)采用圖形數(shù)庫據(jù)做為CMDB后端，不需要前期嚴(yán)格的數(shù)據(jù)庫設(shè)計和表設(shè)計。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫必須通過前期的大量調(diào)研進(jìn)行建模，前期建模的成功與否直接決定了后期CMDB運行。而圖形數(shù)據(jù)庫本身的可以任意擴展關(guān)系，在任意兩個節(jié)點之間可以增加關(guān)系，關(guān)系類型、方向、屬性可以自行指定；一個點節(jié)可以任意增加和減少屬性；增加新的Cl實體類對于圖形配置數(shù)據(jù)庫來說，也只是增加一個節(jié)點和屬性，沒有表設(shè)計。所以基于圖論基礎(chǔ)的圖形數(shù)據(jù)庫，比較符合人們的思維習(xí)慣，因此只要非常簡單的指導(dǎo)就可以完成CMDB設(shè)計。2)在采用了圖形數(shù)據(jù)庫后，CMDB不再是一堆表，而是一個圖。通過特定的圖形的查詢，可以非常方便的遍歷整個CMDB，而不是通過幾百上千表進(jìn)行表關(guān)聯(lián)來查看，不需要記憶表之間的外鍵和關(guān)系表。維護難度大大下降。我們知道，圖比表更直觀，這個放在CMDB上面也是一樣。3)性能方面，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設(shè)計的CMDB，隨著Cl項的越多，關(guān)系越復(fù)雜，查詢和更新性能一定會下降，這是由表設(shè)計決定的。而圖形數(shù)據(jù)庫采用圖論的方式對圖形進(jìn)行遍歷，而遍歷執(zhí)行的速度是常數(shù)，跟圖的規(guī)模大小無關(guān)。這在傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中是做不到的，而本發(fā)明作出了有效的改進(jìn)，技術(shù)效果顯著。圖I是本發(fā)明圖形配置數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)設(shè)計結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明圖形配置管理數(shù)據(jù)庫支持歷史版本和關(guān)系的示意圖；指定圖I為本發(fā)明的摘要附圖
。 [具體實施方式
]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理對本專業(yè)的人來說是非常清楚的。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。I.圖形配置管理數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)設(shè)計本發(fā)明引入了圖形數(shù)據(jù)庫為CMDB的后端，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來存儲Cl項，Cl屬性和Cl關(guān)系。圖形數(shù)據(jù)庫是以圖論為基礎(chǔ)，圖形數(shù)據(jù)庫中存儲的不是傳統(tǒng)的二維數(shù)據(jù)表，而是由以下3種構(gòu)造單元，如圖I所示。a.節(jié)點，即頂點，如圖I所示，圖中有兩個節(jié)點，節(jié)點號為I和2 ;b.關(guān)系，即邊，具有方向和類型，又稱標(biāo)記和標(biāo)向，在圖I中有一個關(guān)系，關(guān)系的名稱是“運行于”；c.節(jié)點和關(guān)系上面的屬性，即特性，圖I中兩個節(jié)點和關(guān)系分別有自己的屬性。從圖I的設(shè)計中我們可以讀出一個CMDB的基礎(chǔ)模型，一個名稱為Oracle的應(yīng)用，運行于testOl的主機上面1521端口。在引入圖形數(shù)據(jù)庫做為CMDB后端，做如下設(shè)計a.圖形數(shù)據(jù)庫的節(jié)點，對應(yīng)于CMDB的Cl項本身b.圖形數(shù)據(jù)庫的關(guān)系，對應(yīng)于CMDB的Cl間的關(guān)系c.圖形數(shù)據(jù)庫的節(jié)點和關(guān)系上的屬性，對應(yīng)于Cl項的屬性圖形數(shù)據(jù)庫本身的節(jié)點、關(guān)系和節(jié)點關(guān)系上的屬性是數(shù)據(jù)的基本組成部分，并且，這三個組成部分分別對應(yīng)于CMDB的三個組成部分，因此將CMDB通過圖形數(shù)據(jù)庫來存儲是最合適的。由于節(jié)點之間，也就是Cl之間的關(guān)系是CMDB最復(fù)雜的部分，但對于圖形數(shù)據(jù)庫來說，任何節(jié)點之間的關(guān)系可以動態(tài)建立，并且關(guān)系本身是具備屬性和方向，還支持節(jié)點之間多種關(guān)系。2.圖形配置管理數(shù)據(jù)庫支持歷史版本的設(shè)計CMDB另一個特點是要保證所有的Cl的修改都有歷史記錄可以查詢，在本發(fā)明中，也實現(xiàn)了圖形數(shù)據(jù)庫的多歷史版本設(shè)計。在傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的CMDB中，每個Cl的修改版本可以通過歷史表或單獨的版本號字段來進(jìn)行區(qū)分，而在圖形數(shù)據(jù)庫中，沒有表和字段的概念，因此本發(fā)明設(shè)計了讓圖形數(shù)據(jù)庫支持歷史的方法，并且比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫更加靈活。
由于圖形數(shù)據(jù)庫的靈活性，通過使用增加“歷史版本”、“歷史運行于”之類的歷史關(guān)系不但得到了結(jié)點的歷史版本，還可以得到關(guān)系的歷史，如圖4所示。本文中，出現(xiàn)的一些縮略語和關(guān)鍵術(shù)語定義如下所示CMDB Configuration Management Database配置管理數(shù)據(jù)庫，存儲與管理企業(yè)IT架構(gòu)中設(shè)備的各種配置信息ITIL Information Technology Infrastructure Library 信息技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)庫，為企業(yè)的IT服務(wù)管理實踐提供了一個客觀、嚴(yán)謹(jǐn)、可量化的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范Cl Configuration Items 配置項，凡是納入配置管理范疇的工作成果都是配置項，是CMDB的關(guān)鍵組成項
圖論(Graph theory)是數(shù)學(xué)的一個分支,它以圖為研究對象,研究頂點和邊組成的圖形的數(shù)學(xué)理論和方法。圖是區(qū)域在頭腦和紙面上的反映，圖論就是研究區(qū)域關(guān)系的學(xué)科。
權(quán)利要求
1.ー種基于圖形數(shù)據(jù)庫的圖形配置管理數(shù)據(jù)庫，其特征在于所述的圖形數(shù)據(jù)庫為配置管理數(shù)據(jù)庫的后端，所述的圖形數(shù)據(jù)庫存儲Cl項、Cl屬性和Cl關(guān)系，所述的圖形數(shù)據(jù)庫存儲三種構(gòu)造單元,包括 a.節(jié)點； b.關(guān)系邊，具有方向和類型，標(biāo)記和標(biāo)向； c.節(jié)點和關(guān)系邊上面的屬性，每個節(jié)點和關(guān)系邊具有各自獨立的屬性。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種基于圖形數(shù)據(jù)庫的圖形配置管理數(shù)據(jù)庫，其特征在于圖形數(shù)據(jù)庫的節(jié)點，對應(yīng)于配置管理數(shù)據(jù)庫的Cl項本身。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種基于圖形數(shù)據(jù)庫的圖形配置管理數(shù)據(jù)庫，其特征在于所述的圖形數(shù)據(jù)庫的關(guān)系邊，對應(yīng)于CMDB的Cl間的關(guān)系。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種基于圖形數(shù)據(jù)庫的圖形配置管理數(shù)據(jù)庫，其特征在于所述的圖形數(shù)據(jù)庫的節(jié)點和關(guān)系上面的屬性，對應(yīng)于Cl項的屬性。
全文摘要
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于圖形數(shù)據(jù)庫的圖形配置管理數(shù)據(jù)庫，其特征在于所述的圖形數(shù)據(jù)庫為配置管理數(shù)據(jù)庫的后端，所述的圖形數(shù)據(jù)庫存儲CI項、CI屬性和CI關(guān)系，所述的圖形數(shù)據(jù)庫存儲三種構(gòu)造單元，包括節(jié)點；關(guān)系邊，具有方向和類型，標(biāo)記和標(biāo)向；節(jié)點和關(guān)系邊上面的屬性，每個節(jié)點和關(guān)系邊具有各自獨立的屬性。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，不需要前期嚴(yán)格的數(shù)據(jù)庫設(shè)計和表設(shè)計，并且更符合人日常的思維習(xí)慣，從而便于操作。本發(fā)明還克服了現(xiàn)有技術(shù)中隨著CI項的越多，關(guān)系越復(fù)雜，造成查詢和更新性能下降的缺陷，其在性能方面有了明顯改善。本發(fā)明通過采集和分析程序流程，顯著改進(jìn)了分析業(yè)務(wù)影響和處理業(yè)務(wù)故障分析技術(shù)。
文檔編號G06F17/30GK102855332SQ20121035978
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者陸文雄, 陳宏科, 胡宏波 申請人:上海天璣科技股份有限公司