IT运维自动化的前景如何

2020年IT运维市场前景分析

2019年10月29日，第一财经刊发了关于《工信部：加强5G、人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设》一文，其中指出，推动新型IT基础设施建设。加强5G、人工智能、工业互联网、物联网等新型IT基础设施建设，扩大高速率、大容量、低延时网络覆盖范围，鼓励企业通过内网改造升级实现人、机、物互联，为企业提供有力的信息网络支撑，让企业IT基础设施成为企业发展之路上的护航者。由此可以看出，国家对企业IT基础设施建设的重视之深，而我们IT运维人员将是这次IT基础设施建设的主力军。

IT运维是企业项目开发后保证业务系统正常运行的必备工作之一，如何满足企业对在线业务系统高可靠、低延时、大容量、零故障等要求或在终端用户无感知情况下处理运维过程中存在的各种各样的突发性问题，是IT运维人员必会的技能，但是如此优秀的IT运维人员几乎一将难求。

既然，IT运维人员对于国家相关部门大力支持的IT基础设施建议那么重要，那么我们IT运维人员都需要拥有哪些能力或IT运维工作内容有哪些呢？

1、IT基础设施运维自动化

由于企业要求IT基础设施能够做到高可靠、低延时、大容量、零故障等，那就需要IT运维人员对底层硬件设备进行用心维护，硬件不出故障才能保证上层业务系统的稳定、高效地运行。

2、IT基础设施之上在线业务系统上线

企业在线业务系统是企业对内或对外提供服务的重要途径，IT运维人员在业务系统开发后，能够准确及时上线业务系统是对其业务能力的重要考核标准之一。

3、IT基础设施及在线业务系统监控自动化

对企业IT基础设施及在线业务系统进行有效监控，能够IT运维人员及时获知硬件或业务系统状态，以此判断硬件或业务系统有效服务能力，对硬件或业务系统故障做到即时反馈，即时处理，不影响企业对内或对外提供服务。

4、IT基础设施及在线业务系统日志处理自动化

对企业IT基础设施及IT在线业务系统进行日志处理（收集、分析、监控、趋势图展示等），获知硬件使用或业务系统中用户行为，以此预测下一周期内硬件或业务系统资源可用情况，及时应对用户访问波峰。

5、在线业务系统发布自动化

使用业界先进工具实现在线业务系统代码发布自动化，打破传统IT运维 "领域隔离"，实现真正的一键式发布业务系统，加快系统部署速度，实现用户无感知升级或回滚 *** 作等。

6、IT基础设施平台升级

传统的企业IT基础设施平台对企业在线业务系统需要底层硬件平台的高响应、高可靠、大容量等能力反应不及时或不彻底的情况时有发生，这就需要我们IT运维人员能够对传统的企业IT基础设施平台进行升级，把传统的企业IT基础设施平台升级为云平台，由云平台的高响应、高速度、低延时、大容量等能力为业务系统稳定运维保驾护航。

7、在线业务系统迁移至云平台

传统的企业IT基础设施平台升级为云平台后，需要IT运维人员能够把运行在传统的企业IT基础设施平台之上的业务系统迁移至云平台。

8、云平台运行维护（升级）

云平台运行过程中，需要IT运维人才时刻进行监控、对于云平台突发情况进行处理。

9、IT运维自动化系统开发

由于企业IT基础设施运维过程中，涉及多业务、多场景、多平台等，IT运维人员在运维过程中亟需一套本企业的IT运维管理系统，但是由于每家企业的IT基础设施异样性，导致市场上无法采购标准化系统进行应用，大多数情况下由本企业IT运维人员根据企业自身情况进行开发。

10、业务系统海量数据分析及展示

企业在运营过程中产生大量的业务类数据，并且此类数据对于生产、运营等有利于决策，因此IT运维人员需要对企业内部或行业内的数据进行收集、分析、展示等，最终为企业运营提供决策参考依据。

以上为我们为罗列的IT运维人员能力要求或工作内容，下面我们再来了解一下2020年IT运维市场规模，2020年有越来越多的企业开始拥抱互联网，借助互联网开展“无接触”式业务，特别是在2020年初“新冠”疫情的影响下，公司为了生存开启了全员在线办公及业务全天侯在线处理等，这也就为企业打开了企业在线常态化；让更多的工作借助互联网完成，据权威机构公布称："这一切将产生约100万相关技术开发岗位及约10万IT运维岗位，至2024年，IT运维行业市场容量将呈现出逐年增长态势，到2024年IT运维管理行业市场规模将达到38328亿元。"

2020年IT运维行业技术展望

企业对于IT运维人员要求越来越“T型”化，其中包含更深层次的专业化，自动化以及智能化，因此在2020年全球大多数的企业都在以行业标杆（例如：谷歌、亚马逊、阿里等）为榜样，着力发展企业自身的如下方向：

1、云计算

云服务器是由云服务厂商提供的性能卓越、稳定可靠、d性扩展的IaaS（Infrastructure as a Service）级别云计算服务。云服务器免去了采购IT硬件的前期准备，让企业像使用水、电、天然气等公共资源一样便捷、高效地使用服务器，实现计算资源的即开即用和d性伸缩。

2、DevOps

DevOps使企业项目开发者与企业项目开发后IT运维人员、测试人员、产品经理、客户等直接发生了连接关系，让项目各方能够进行更好地结合，把以住只关注自身业务转移到整个交付过程，甚至关注到最终服务上，DevOps已经成熟，其在2020年将成为每一位IT运维人员必备技能之一。

3、AIOps

IT运维内容没有变，但是IT运维方式在发生改变，AIOps将为我们IT运维人员“解放”双手，让我们可以花费更少的时间在IT基础设施及IT业务系统监控、日志、安全等工作上，把业务重心投放到企业IT基础设施及IT业务系统发展、运营、服务决策上。

4、SaaS

SaaS（Software-as-a-Service）是企业提供应用、开发、IT运维等全套服务的一种形式，由于其不再需要用户有任何IT基础设施的投入，可以大大降低企业IT成本，获得更优质的服务。

5、边缘计算

随着5G技术大面积应用，更多的边缘设备需要对接到云平台，并享受近十年云计算行业发展的红利，但是如果生硬地把物联网设备与云计算平台对接，将会为云计算平台带来非常大的数据量的同时，也会影响到物联网边缘设备的数据处理能力，因此我们可以考虑把云计算技术向边缘设备进行延伸，这就是我们所说的边缘计算，IT运维人员将主导边缘计算的成云能力。

6、Serverless

ServerLess，为一种无服务模式，目的让企业不再关注IT基础设施，由IT运维人员提供IT基础设施后，多企业可以共享同一IT基础设施平台，企业可以摊销更多IT基础设施成本。

2020年黑马程序员IT运维工程师学习路线图

1、Linux *** 作系统基本功

Linux系统安装、配置，基本命令，VIM编辑器，Linux自有服务，权限管理，YUM包管理，开源项目上线部署。

2、Linux系统服务

网络基础(重点难点TCP/UDP)、sshd服务(scp/rsync)、文件共享服务（ftp/nfs/samba）、DNS域名服务、LAMP编译安装、rsyslog、Linux分区+LVM逻辑卷+（软硬RAID）

3、Shell、MySQL

Shell脚本编程、MySQL从入门到精通（DBA方向）

4、商城系统上线部署

Nginx概述、LNMP环境搭建、MySQL读写分离、LB负载均衡（Nginx/LVS/HAProxy）、NoSQL（Memcached、Redis、MongoDB）、存储、企业级商城系统架构实战。

5、配置自动化

配置自动化（Ansible/SaltStack）、监控（Zabbix/Promethus）、日志分析（ELK、KafKa）、CI/CD（Git、GitLab、Jenkins）

6、运维安全与调优

运维安全（防火墙、CA认证、***）

应用软件调优（Web应用调优）

系统调优（系统+内核）

7、运维云计算

Hadoop、KVM虚拟化、公有云运维（阿里云）、私有云运维（OpenStack）、Docker容器、Kubernetes（K8S）容器编排工具

8、Python运维开发方向

Python运维基础、Python面向对象、Django框架、Python CMDB项目开发

附件为2020版黑马程序员Linux云计算+运维开发学习路线图：

趋势一：更加移动优先

响应式设计显然是目前Web前端开发领域的主要趋势之一，并且这一趋势在未来还将持续一段时间。虽然现在的响应式设计大部分还是以PC版优先，然而如果有一天我们把PC版放到比移动版次要的位置上，也没有什么好奇怪的。因为，目前许多Web前端开发者已经开始转向以移动优先方案来做他们的响应式设计和开发，这就象征着一个重大转变，值得我们跟进的。

趋势二：更多使用快速原型开发工具

众多Web前端开发者从2016年开始尝试使用快速原型开发工具，而在2018年将是这种技术真正爆发的一年。“UXpin、Webflow、Invision以及其它许多快速原型开发工具，让设计师不用写一行代码，就能为网站和服务快速创建低保真和高保真原型，便于设计师衡量它们的可用性和美观性。” Web设计师Jamie Leeson says如是说，“许多工具也允许你在浏览器中设计原型并从工具里真正启动网站自身。”

不管未来前端发展方向如何，可以肯定的是未来前端人才需求依旧很大。想学前端开发专业的机构也很多，你可以去线下试听课程了解一下，例如北大青鸟、南京中博软件学院、南京课工场等等都有试听课程的！

host-base：基于主机

lan-base：基于局域网

lan-free：基于SAN

server-free：基于SAN

LAN-FREE

环境：RS6000+FASTT700+3583带库,所谓LAN-free，是指数据不经过局域网直接进行备份，即用户只需将磁带机或磁带库等备份设备连接到SAN中，各服务器就可把需要备份的数据直接发送 到共享的备份设备上，不必再经过局域网链路。由于服务器到共享存储设备的大量数据传输是通过SAN网络进行的，局域网只承担各服务器之间的通信(而不是数 据传输)任务。

LAN_FREE是专门用于SAN环境下的备份,可以使备份的数据直接通过SAN的链路从备份客户端(AIX主机)到备份设备(磁带机,支持光纤),有别 于传统通过LAN链路的备份方式,这样可以不占用以太网络的带宽,一般要求硬件设备支持光纤存储(磁带机,阵列),需要通过SAN交换机(2109等)设 备将这些设备连接起来,软件要求TSM,和TSM对LAN_FREE支持的AGENT数据库可用TDP。

下图展示了Lan Free备份的方案架构图:

在这里插入描述

SERVER-FREE

SAN Server-Free备份 LAN Free备份对需要占用备份主机的CPU资源，如果备份过程能够在SAN内部完成，而大量数据流无需流过服务器，则可以极大降低备份 *** 作对生产系统的影响。SAN Server-Free备份就是这样的技术。

在这里插入描述

一、备份的概念

备份顾名思义，就是将数据以某种形式保存下来，备份的根本目的在于恢复，在这些数据丢失、毁坏和受到威胁的时候，使用数据的备份来恢复数据。虽然备份的定 义可能很简单，不过具体实施存储系统的备份却可能是一份艰巨的任务，其中包含了许多可以预见的以及不易预见的需要考虑的因素。

二、备份与拷贝、归档的区别

备份不能仅仅通过拷贝完成，因为拷贝不能留下系统的注册表等信息；而且也不能留下历史记录保存下来，以做追踪；当数据量很大时，手工的拷贝工作又是何其麻 烦。备份=拷贝+管理。管理包括备份的可计划性、磁带机的自动化 *** 作、历史记录的保存以及日志记录等等。正如生命周期理论将在线数据分级为在线和近线数据 一样，离线数据亦可分为备份与存档数据，以降低投资和运维成本。

存档的目的是将需要长期备查或转移到异地保存/恢复的数据存放到可移动存储介质上。严格意义上讲，存档的目的不是为了保障数据安全，而只是为了实现数据仓 储。如果说备份相当于桌头的字典，工作时会经常翻用，存档则好像日常工作中生成的一些具长期保存价值的文字资料，被转移到书架上或档案馆里备查。

三、常规备份的实现方式

通常一套完整的备份系统包含备份软件、磁带机/磁带库、和备份服务器，具体的备份策略的制定、备份介质的管理以及一些扩展功能的实现，都是由备份软件来最 终完成的。在备份服务器上安装备份软件的服务器端，在应用服务器端安装备份软件的客户端代理，如果是数据库应用还需要相应的数据库接口程序，客户端代理软 件和服务器端软件协调工作，按照预先制定的备份策略自动或手动的将数据备份到磁带上。然而一个具有一定规模的数据中心的数据备份要涉及到多种UNIX平台 和不同的数据库类型，可以想象每天的备份工作对于管理员来说都是一个挑战。

备份策略制定是备份工作的重要部分。一般来说需要备份的数据存在一个2/8原则，即20%的数据被更新的概率是80%。这个原则告诉我们，每次备份都完整的复制所有数据是一种非常不合理的做法。事实上，真实环境中的备份工作往往是基于一次完全备份之后的增量或差量备份。

完全备份很好理解，即把所有数据进行一次完整的备份，当进行恢复的时候只需要一盘磁带；

增量备份是只有那些在上次完全备份或者增量备份后被修改了的文件才会被备份，如下图，优点是备份数据量小，需要的时间短，缺点是恢复的时候需要多盘磁带，出问题的风险较大，

差量备份是备份那些自从上次完全备份之后被修改过的文件，如下图，因此从差量备份中恢复速度是很快的，因为只需要两份磁带（最后一次完全备份和最后一次差量备份），缺点是每次备份需要的时间较长。

备份窗口是在进行备份 *** 作时，应用系统可以接受的最长备份时间，对于某些5X8类型的非关键应用备份窗口可以很大，但是对于7X24小时的应用备份窗口就会很小。

四、LAN Free和Serverless备份

所谓LAN Free Backup顾名思义，就是指释放网络资源的数据备份方式。

在SAN架构中，备份服务器向应用服务器发送指令和信息，指挥应用服务器将数据直接从磁盘阵列中备份到磁带库中。在这个过程中，庞大的备份数据流没有流经 网络，为网络节约了宝贵的带宽资源。在NAS架构中，情形十分类似，磁带库直接连接在NAS文件服务器上，备份服务器通过NDMP协议，指挥NAS文件服 务器将数据备份到磁带库中。细心观察之下会发现，这两种方式虽然都节约了网络资源，但却增加了服务器的工作负荷，缺点是价格非常昂贵，大多数备份软件的 LAN Free功能选项都需要用户付出高昂的价格。

Serverless Backup技术是以全面的释放网络和服务器资源为目的的，技术核心就是在SAN的交换层实现数据的复制工作，这样备份数据不仅无需经过网络，而且也不必 经过应用服务器的总线，完全的保证了网络和应用服务器的高效运行。但是现实情况却没有这么理想，Serverless Backup技术目前只能停留在纸面上，实际实施效果很差，完全不需要主机干预还不现实。

存储基础知识（八）：备份技术（下）

一、主流备份软件

备份软件厂商中头把交椅当属Veritas公司。这家公司经过近几年的发展和并购，在备份软件市场已经占据了四成左右的份额。其备份产品主要是两个系列 ——高端的NetBackup和低端的Backup Exec。其中NetBackup适用于中型和大型的存储系统，可以广泛的支持各种开放平台。NetBackup还支持复杂的网络备份方式和LAN Free的数据备份，其技术先进性是业界共同认可的。

Backup Exec是原Seagate Soft公司的产品，在Windows平台具有相当的普及率和认可度，微软公 司不仅在公司内部全面采用这款产品进行数据保护，还将其简化版打包在Windows *** 作系统中，我们现在在Windows系统中使用的“备份”功能，就是 OEM自Backup Exec的简化版。2000年初，Veritas收购了Seagate Soft之后，在原来的基础上对这个产品进一步丰富和加强，现在，这款产品在低端市场的占用率已经稳稳的占据第一的位置。

Legato公司是备份领域内仅次于Veritas公司的主要厂商。作为专业的备份软件厂商，Legato公司拥有着比Veritas公司更久的历史，这 使其具有了相当的竞争优势，一些大型应用的产品中涉及到备份的部分都会率先考虑与Legato的接口问题。而且，像Oracle等一些数据库应用干脆内置 集成了Legato公司的备份引擎。这些因素使得Legato公司成为了高端备份软件领域中的一面旗帜。在高端市场这一领域，Legato公司与 Veritas公司一样具有极强的技术和市场实力，两家公司在高端市场的争夺一直难分伯仲。

Legato公司的备份软件产品以NetWorker系列为主线，与NetBackup一样，NetWorker也是适用于大型的复杂网络环境，具有各种 先进的备份技术机制，广泛的支持各种开放系统平台。值得一提的是， NetWorker中的Cellestra技术第一个在产品上实现了Serverless Backup的思想。仅就备份技术的先进性而言，Legato公司是有实力可以挑战任何强大对手的。

除了Veritas和Legato这备份领域的两大巨头之外，IBM Tivoli也是重要角色之一。其Tivoli Storage Manager产品是高端备份产品中的有力竞争者。与Veritas的NetBackup和Legato的NetWorker相比，Tivoli Storage Manager更多的适用于IBM主机为主的系统平台，但其强大的网络备份功能觉对可以胜任任何大规模的海量存储系统的备份需要。

CA公司是软件领域的一个巨无霸企业，虽然主要精力没有放在存储技术方面，但其原来的备份软件ARCServe仍然在低端市场具有相当广泛的影响力。近年 来，随着存储市场的发展，CA公司重新调整策略，并购了一些备份软件厂商，整合之后今年推出了新一代备份产品——BrightStor，这款产品的定位直 指中高端市场，看来CA公司誓要在高端市场与Veritas和Legato一决雌雄。

二、带机、带库厂商及产品

备份设备的生产厂家很多，每个厂家都有着较长的产品线，由于篇幅所限，我们不可能一一列举。这里主要介绍那些国际知名的、国内有影响力的带机和带库原厂商 及其主打产品。目前，带机正在朝快的数据传输速度和高的单盘磁带存储容量方向发展，具有主流驱动技术的带机厂商包括Quantum、Exabyte和 Sony等。

Quantum带机在中档产品中占据了市场大部分份额，但其中很大一部分走了OEM的销售渠道。其自动加载机SuperLoader可将多个备份目标集中 到一个共享的自动系统中，降低处理成本，而基于磁盘（备份介质是磁盘）又具有磁带海量特性的近线备份设备DX30可显著缩短备份与恢复时间。

Exabyte的磁带驱动技术包括8mm Mammoth和VXA技术，VXA是定位低端的新的磁带技术，它以包的格式读写数据，并可对磁带上的数据记录区进行无空隙扫描，具有高质量、高可靠性、低成本等性能特点。其中VXA－1带机专为苹果机设计的存储方案；VXA－2同样具有较高的性价比，并具有12MB/s传输速率及160GB容量，与VXA－1向下兼容。

这里我们有必要讲一讲Sony的基于AIT技术的带机产品：AIT－1、AIT－2和AIT－3，其中AIT－3是高性能和大容量的新存储方案，容量（未 压缩）为100GB，速率为12MB/s，而且能够与AIT－1、AIT－2完全读和写逆向兼容，并具有分层磁头、创新性的磁带内存储器(MIC) 驱动器接口系统等多项专利技术，提高磁轨密度和存储速度。

磁带库厂商相对品牌较多，用户的选择空间也更大一些。目前主流的磁带库厂商主要有STK，Quantum，Exabyte和IBM等。

在带库厂商中，市场份额最大的当属美国存储技术公司（StorageTek，STK）。STK目前最主要的产品线是L系列，包括L20、L40、L80、 L180、L700、L5500，从最小20磁带槽位到最大5500磁带槽位。在其入门级产品上，支持LTO、DLT和SuperDLT等开放技术，只有 在高端产品上才同时支持其自身拥有的9840、9940驱动技术。

Quantum拥有DLT、SuperDLT技术，其用户基础和发展前景都很好。其P系列的主打产品P4000和P7000分别可以支持几百槽位和十几个 驱动器，适合于企业级用户；M系列是模块化的产品，可根据用户系统需求的增长灵活扩展带库的容量和性能，M1500可从20槽位扩展到200槽 位，M2500则可从100槽位扩展到300槽位，非常适合于那些快速发展的中小企业。美中不足的是，ATL对超大容量的解决方案不是非常理想，在这一部 分市场上的竞争力较弱。

8mm是安百特（Exabyte）公司的独立技术，具有速度快、容量大、可靠性高、价廉、体积小等特点，主要用于带库，其8mm带库的智能机械臂系统可任 意存取磁带，采用模块化设计，产品线全，从VXA自动化/驱动器产品系列AutoPak230/115/110、VXA-1/1到Mammoth Tape自动化/驱动器产品系列X200/80/430M/215M/EZ17、M2/Mammoth/Eliant 820，容量从单盘（非压缩）33GB到整库12TB，涵盖由低到高的用户市场，可实现无人值守自动数据存储管理，适用于服务器备份、网络备份、自动归 档、分级存储管理及图形图像等领域。

IBM，众所周知，生产和销售所有IT类产品，当然也包括带库产品。IBM的带库和带机产品大体可分2个系列：用于IBM环境的和用于开放环境的。如 IBM的3494、3575等带库只支持其专用的驱动器，开放性差，虽然这些带库产品也支持HP、SUN等主流服务器平台，但实际上几乎只用在IBM环境 中。随着SAN技术的普及，追求开放性和互联性成为存储行业的潮流。结合LTO驱动技术的投产，IBM为其开放存储系统解决方案推出了新的带库系列—— 3583和3584。

三、备份技术新趋势

D2D2T是Disk to Disk toTape的缩写，即数据备份从磁盘阵列到磁盘库到磁带的过程。传统的磁带备份总是会带给用户以下苦恼：

1、备份速度慢，备份窗口冗长

2、备份的根本目的在于恢复，而磁带的恢复速度很慢，对于TB级的数据恢复等待时间过长

3、磁带介质受灰尘、温度、湿度影响很大，难以保证已经离线保存的磁带在需要的时候可以正常工作

4、磁带库的机械手等物理设备的故障率和磨损率相对电子元件较高

相信长期从事磁带备份工作的管理员（尤其是大数据量关键应用的磁带备份）对以上几点都会深有感触，尤其是当在线数据受到破坏，需要依靠磁带备份来恢复正常生产的时候，大家都会为能否顺利恢复数据捏一把汗。

有什么办法可以解决磁带备份固有的劣势呢？随着磁盘容量的增长价格的下降，使用磁盘备份作为磁带备份的补充甚至替代都成为可能，当然磁带体积小，便于归档 等特点是磁盘设备不具备的，因此D2D2T即磁盘到磁盘到磁带备份方式有效地中和了磁盘备份和磁带备份的优点，在线数据保存在高速磁盘阵列，备份数据首先 保存在性价比较高的SATA磁盘阵列中，然后定期将磁盘备份的数据保存到磁带上，这样既缩短了备份窗口又增强了数据恢复的可靠性。

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