闲话IT运维-- IT外包模式和风险

低压配电系统TN、TT、IT的比较 TN—C TN—S TN—C—S系统 TT供电系统 I

根据现行的国家标准《低压配电设计规范》（GB50054）的定义，将低压配电系统分为三种，即TN、TT、IT三种形式。其中，第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地；I则表示电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地）。第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地，但和电网的接地系统没有联系；N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。

TN系统：电源变压器中性点接地，设备外露部分与中性线相连。

TT系统：电源变压器中性点接地，电气设备外壳采用保护接地。

IT系统：电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），而电气设备外壳电气设备外壳采用保护接地。

1、 TN系统

电力系统的电源变压器的中性点接地，根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类：即TN—C系统、TN—S系统、TN—C—S系统。下面分别进行介绍。

11、TN—C系统

其特点是：电源变压器中性点接地，保护零线（PE）与工作零线（N）共用。

（1）它是利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气设备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流大，因此可采用过电流保护器切断电源。TN—C系统一般采用零序电流保护；

（2）TN—C系统适用于三相负荷基本平衡场合，如果三相负荷不平衡，则PEN线中有不平衡电流，再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入PEN，从而中性线N带电，且极有可能高于50V，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基准电位；

（3）TN—C系统应将PEN线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。

由上可知，TN-C系统存在以下缺陷：

（1）当三相负载不平衡时，在零线上出现不平衡电流，零线对地呈现电压。当三相负载严重不平衡时，触及零线可能导致触电事故。

（2）通过漏电保护开关的零线，只能作为工作零线，不能作为电气设备的保护零线，这是由于漏电开关的工作原理所决定的。

（3）对接有二极漏电保护开关的单相用电设备，如用于TN-C系统中其金属外壳的保护零线，严禁与该电路的工作零线相连接，也不允许接在漏电保护开关前面的PEN线上，但在使用中极易发生误接。

（4）重复接地装置的连接线，严禁与通过漏电开关的工作零线相连接。

TN-S供电系统，将工作零线与保护零线完全分开，从而克服了TN-C供电系统的缺陷，所以现在施工现场已经不再使用TN-C系统。

12、 TN—S系统

整个系统的中性线（N）与保护线（PE）是分开的。

（1）当电气设备相线碰壳，直接短路，可采用过电流保护器切断电源；

（2）当N线断开，如三相负荷不平衡，中性点电位升高，但外壳无电位，PE线也无电位；

（3）TN—S系统PE线首末端应做重复接地，以减少PE线断线造成的危险。

（4）TN—S系统适用于工业企业、大型民用建筑。

目前单独使用独一变压器供电的或变配电所距施工现场较近的工地基本上都采用了TN—S系统，与逐级漏电保护相配合，确实起到了保障施工用电安全的作用，但TN—S系统必须注意几个问题：

（1）保护零线绝对不允许断开。否则在接零设备发生带电部分碰壳或是漏电时，就构不成单相回路，电源就不会自动切断，就会产生两个后果：一是使接零设备失去安全保护；二是使后面的其他完好的接零设备外壳带电，引起大范围的电气设备外壳带电，造成可怕的触电威胁。因此在《JGJ46-88施工现场临时用电安全技术规范》规定专用保护线必须在首末端做重复接地。

（2）同一用电系统中的电器设备绝对不允许部分接地部分接零。否则当保护接地的设备发生漏电时，会使中性点接地线电位升高，造成所有采用保护接零的设备外壳带电。

（3）保护接零PE线的材料及连接要求：保护零线的截面应不小于工作零线的截面，并使用黄/绿双色线。与电气设备连接的保护零线应为截面不少于25mm2的绝缘多股铜线。保护零线与电气设备连接应采用铜鼻子等可靠连接，不得采用铰接；电气设备接线柱应镀锌或涂防腐油脂，保护零线在配电箱中应通过端子板连接，在其他地方不得有接头出现。

13、 TN—C—S系统

它由两个接地系统组成，第一部分是TN—C系统，第二部分是TN—S系统，其分界面在N线与PE线的连接点。

（1）当电气设备发生单相碰壳，同TN—S系统；

（2）当N线断开，故障同TN—S系统；

（3）TN—C—S系统中PEN应重复接地，而N线不宜重复接地。

PE线连接的设备外壳在正常运行时始终不会带电，所以TN—C—S系统提高了 *** 作人员及设备的安全性。施工现场一般当变台距现场较远或没有施工专用变压器时采取TN—C—S系统。

2、 TT供电系统

电源中性点直接接地，电气设备的外露导电部分用PE线接到接地极（此接地极与中性点接地没有电气联系）

在采用此系统保护时，当一个设备发生漏电故障，设备金属外壳所带的故障电压较大，而电流较小，不利于保护开关的动作，对人和设备有危害。为消除T系统的缺陷，提高用电安全保障可靠性，根据并联电阻原理，特提出完善TT系统的技术革新。技术革新内容是：用不小于工作零线截面的绿/黄双色线（简称PT线），并联总配电箱、分配电箱、主要机械设备下埋设的4-5组接地电阻的保护接地线为保护地线，用绿/黄双色线连接电气设备金属外壳。它有下列优点：1）单相接地的故障点对地电压较低，故障电流较大，使漏电保护器迅速动作切断电源，有利于防止触电事故发生。2）PT线不与中性线相联接，线路架设分明、直观，不会有接错线的事故隐患；几个施工单位同时施工的大工地可以分片、分单位设置PT线，有利于安全用电管理和节约导线用量。3）不用每台电气设备下埋设重复接地线，可以节约埋设接地线费用开支，也有利于提高接地线质量并保证接地电阻≤10Ω，用电安全保护更可靠。

TT系统在国外被广泛应用，在国内仅限于局部对接地要求高的电子设备场合，目前在施工现场一般不采用此系统。但如果是公用变压器，而有其它使用者使用的是TT系统，则施工现场也应采用此系统。

3、 IT系统

电力系统的带电部分与大地间无直接连接（或经电阻接地），而受电设备的外露导电部分则通过保护线直接接地。

这种系统主要用于10KV及35KV的高压系统和矿山、井下的某些低压供电系统，不适合在施工现场应用，故在此不再分析。

建设部新颁发的《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）规定：施工现场专用的中性点直接接地的电力系统中必须采用TN-S接零保护系统。因此，TN-S接零保护系统在施工现场中得到了广泛的应用，但如果PE线发生断裂或与电气设备未做好电气连接，重复接地阻值达不到安全的要求，也同样会发生触电事故，为了提高TN-S接零保护系统的安全性，在此提出等电位联接概念。所谓等电位联结，是将电气设备外露可导电部分与系统外可导电部分（如混凝土中的主筋、各种金属管道等）通过保护零线（PE线）作实质上的电气连接，使二者的电位趋于相等。应注意差异，即等电位联结线正常时无电流通过，只传递电位，故障时才有电流通过。等电位联结的作用。（1）总等电位联结能降低预期接触电压；（2）总等电位联结能消除装置外沿PE线传导故障电压带来的电击危险。因此施工现场也应逐步推广该技术。当然，无论采取何种接地形式都绝不是万无一失绝对安全的。施工现场临时用电必须严格按JGJ46-88规范要求进行系统的设置和漏电保护器的使用，严格履行施工用电设计、验收制度，规范管理，才能杜绝事故的发生。

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网络并不是可靠的

你应该明白，分布式系统中不同节点间的通信是基于网络的。网络使得它们连接起来共同协作。

然而，光缆被挖断的事件相信你也看到过不是一两次了。除此之外，网卡异常、交换机故障、遭受恶意攻击等导致的网络拥塞、网络中断、报文丢失的种种迹象皆意味着网络随时可能无法正常运作，是不可靠的。

此时，需要在你的系统设计中，尽可能地考虑到：当前节点所依赖的其他节点由于各种原因无法与之正常通信时，该如何保证其依然能够提供部分或者完整的服务。这个概念在软件域被定义为“鲁棒性”。

不同节点之间的通信是存在延迟的

网络连接的是处于不同物理位置上的节点，学过物理和数学你的应该明白，两点之间是存在“距离”的，而我们的分布式系统需要在这个距离之上进行数据的传递，本质上就是物质的传递。同时应该你也知道，物质的运动速度不会超过光速。所以，不同节点之间的通信是需要经过一段时间的，也就意味着会存在延迟。具体的延迟是由所用的传输介质、节点当前的负载大小所决定的。

带宽是有上限的

这个点，我相信你是知道的，因为当你通过QQ、钉钉之类的工具传输或者下载一个大文件时候，就发现它是存在上限的，这个上限是根据你的网络带宽大小决定的。但是，为什么你还是有可能会掉入这个陷阱里呢电脑培训发现这往往由于你对所传输的数据的大小和频率没有充分的认识，导致了你觉得达到上限是一个很久远的事情，不用考虑它。

分布式并不直接意味着是“敏捷”了

可能你曾经有过这样的想法，当在规模较大的集中式系统中工作的时候，每次和许多人在一个代码库里提交代码，老是遇到冲突、排队等待上游模块先开发等等。这时你会想，如果改造成分布式系统，这些问题都没了，工作效率高多了。

要知道，每一个程序系统都不是单独存在的，而是由众多小系统组成的。而今天我们就一起来了解一下，关于系统故障的问题应该如何发现和解决。

故障发现

所谓“故障发现”，就是通过技术手段实时采集系统中每个节点的健康状态，以及每2个节点之间链路的健康状态，包括但不限于调用成功率、响应时间等等。借此代替我们的眼睛去盯着整个系统，一旦低于某个设定的阈值，就触发报警给我们一个提醒。因为当你的系统中存在成百上千的程序时，靠肉眼去找到发生故障的位置，简直是天方夜谭。哪怕找到了，也可能已经产生了巨大的损失。

负责故障发现的解决方案都属于应用性能管理(APM)范畴。我们在部署这个“眼睛”的时候，需要考虑到全方位的覆盖，要包含所有的节点。比如：

在Web方面可以直接利用浏览器提供的导航计时(NavigationTiming)和资源计时(ResourceTiming)接口来采集性能数据，非常方便。

在iOS、Android这种App方面通过源代码插桩的方式进行。比如直接引入采集SDK然后硬编码在源代码中，或者通过AOP框架来进行动态代码注入。代码的注入位置就在每个方法的执行前和执行后。

故障消除

现在已经能够很容易的发现故障了，我们就可以通过综合运用隔离性、横向扩展、代理、负载均衡、熔断、限流、降级等等机制来快速的“掐灭故障”。

分布式系统的规模越大，耦合越严重，各个子系统之间通过网络连接在一起，就如赤壁之战中的曹军连在一起的船舶一样，只要其中一个着火了就会就近蔓延。所以，北京IT培训建议一旦发现某个子系统挂了，就需要尽快切断与它的联系，保证自己能够不受连累，防止雪崩的发生。

我们可以先运用docker之类的技术将每个应用在运行时的环境层面隔离开来。然后，通过横向扩展让每个应用允许被“Copy”，以此来部署多个副本。接着，结合代理和负载均衡让这些副本可以共同对外提供服务，使得每个应用程序本身先具备“高可用”。后的三大防御措施，熔断、限流、降级来快速“掐灭故障”，避免故障在不同的应用程序间扩散。

在一个公司内，IT部门一般是为公司其他业务部门提供IT服务，通常是成本中心，非盈利中心。作为成本中心有两个方面需要重点考虑，一方面，需要考虑投入产出比；另一方面，IT部门一般技术力量也不强。从这两个方面考虑，IT部门有充分的理由考虑将部分或者全部的IT工作外包给更专业的公司去处理，让专业的人处理专业的事。

哪些可以外包

上面根据业务的核心程度和技术力量来进行区分哪些IT工作可以外包，对于部分外包的情况可以根据开发的主要流程进一步来确定:

上图中对于运营维护都建议IT部门直接处理，而不是外包，这不是说不能进行外包，而是强调IT部门对运维工作要有绝对的把控，因为这是IT服务好坏的一个底线，可以采用外包代维，但是关键部分，包括流程管控，安全管理等等必须抓紧抓牢。

外包模式

根据外包方多少来区分，外包又有单方外包和多方外包：

单方外包： 将IT业务整体打包外包给一家公司，包括开发、测试、运维整个流程，实行大包干。这种情况优点是可以全面利用承包方的资源，如果选择的是优秀的承包商可以短时间提升IT部门的服务水平。缺点是缺少竞争，长期看可能被承包商“绑架”，另外，让承包方大包干会导致管理、技术方面过多依赖承包方，IT部门内部人员能力下降。

多方外包： 将IT业务根据一定的业务逻辑进行分割，譬如区分CRM、计费、物流、客服等模块，不同模块外包给不同的承包方。这种情况优点是多家参与，服务能力有比较，并且有一定的竞争。缺点是有问题时会出现多家扯皮，另外各个系统之间很多接口需要多方确定，开发和维护需要协调的工作比较多。

一般不是非常重要的系统可以采用单方外包，重要的系统最好还是采用多方外包，不要将鸡蛋放到一个篮子里。

外包的风险和应对

1、信息安全风险高

IT系统处理公司业务信息，其中包括一些公司敏感信息，包括公司的生产经营数据、客户敏感信息、系统核心资源信息等等。这些信息内部人员掌握一般信息安全比较可控，毕竟是内部自己人，如果外包人员全面接触到，信息安全风险会非常高，譬如倒卖用户敏感信息。这种情况下管理上需要加强信息安全流程管控、技术上通过单点登录、4A安全审计等方式方法来提升信息安全水平。

2、人员能力下降

在外包情况下自有人员是甲方，外包人员是乙方，很多事情由乙方外包处理，并且外包具体职责有时也并不十分清晰，人都是有惰性的，长期可能导致甲方人员将本该自己处理的事情都委托乙方处理，就像家里请了个保姆，时间长了主人扫地、做饭都不会了。

3、服务质量下降

一般外包商刚合作时会很积极配合工作，服务质量很高，但是随着接触越来越多，内部人员对开发、运维等把控不够专业和深入，特别是外包合同对外包服务质量的规定如果不是很科学的情况下，外包的服务质量会下降。为应对这种情况需要在合同中明确外包合同的服务质量（SLA），并且明确奖惩方式，另外内部必须有一支对外包出去的业务（包括开发、运维等流程）非常熟悉的骨干队伍，防止被外包商”忽悠“。

外包是一把双刃剑，用的好提升自己功力，用的不好也可能会伤到自己，自己必须有相应的能力来驾驭这把剑！

经过几十年的发展，it行业在当前互联网技术的推动下，进入了一个资源高度整合的时代，即系统化和智能化的时代。运行维护服务也将向组织化、标准化、专业化、智能化方向发展。

相比其它相关行业发展来说，IT运维服务的智能化管理更具得天独厚的优势，因为IT系统设计本身问题就是一个基于企业数字化、数据化和网络化的，而这几个方面要素恰恰是一切智能化的基础。

手工——机器——自动化——智能化，这种生产方式的演进，其目的就是逐步用机器取代人工，最大限度地把人从繁复的、非创造性的劳动中解放出来，以提高生产质量、降低生产成本。智能化对于IT运维服务来说，同样具有非凡的划时代意义。它不仅能大幅度地降低服务成本、提高服务质量的稳定性，还为商业竞争构筑越来越高的技术门槛。

在长期的运维管理实践中，人们开发出各种运维管理工具，如信息安全系统、负载均衡系统、上网行为系统、网络监控系统、运维审计系统、日志审计系统等等。越来越多诸如此类系统的出现，标志着运维管理进入类似制造业的机器生产时代。下一个阶段的发展趋势应该是将这些系统在业务流程和数据上进行整合，朝着自动化与智能化方向挺进。以便更大程度地取代人工，消除人工服务所带来的非标准和质量不稳定的隐患，并进一步地提高服务效率、降低服务成本。

智能化是建立在大数据基础上的，首先要解决的是运维数据的智能采集。根据客户单位的业务需求，确定运维服务的总体目标，明确需要收集哪些数据？是怎么收集这些数据的？收集这些数据的方法是什么？如何确定不同类型数据的采集频率？如何分类和存储数据？

其次是大数据挖掘。设计运维数据分析模型，从海量历史数据中准确找出IT系统存在的问题。以监控系统为例，大部分客户都购买了网络监控系统，证明实际工作中存在这样的刚性需求。但实际上，大多数客户并没有很好地使用这个系统，主要是因为这些系统在数据准确性上并不理想，对大数据的分析和提取也比较薄弱。由于营销的需要，监控系统开发商把主要精力都放在新功能的开发和数据的展示上，对数据的准确性及分析挖掘缺乏深入研究，因而使得监控系统的实用性大打折扣。

然后是如何集成各种 *** 作工具和它们生成的数据的问题。如何将各种运行维护管理工具集成为一个智能化的运行维护管理平台，充分发挥其整体价值。对于需要人工干预的事件，还需要与服务流程管理系统进行接口，以实现人机服务的集成，实现服务流程的智能化。与运维的组织化、标准化、专业化一样，智能化运维也是运维服务行业发展的大趋势。 谁能顺应这一趋势，把握这个发展机遇，谁就赢得了未来！

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