自动化基础设施管理:资料文件
自动化基础设施管理(AIM):需要用更少的资源完成更多的任务
您是否知道当前有多少个交换机端口可用?
您能否随时随地找到网络中的任何特定设备?
您是否可以从远程位置解决综合布线警报,而不必实际前往问题发生地?
您知道同事的笔记本电脑在哪些插座上插接?
如果您希望更多了解关于自动化浪潮如何改变综合布线管理,并且现在正转向使用机器人和增强现实技术,请继续阅读。
随着业务和技术的不断发展,网络基础设施也在不断改进。我们别无选择。我们必须在更多的位置以更高的速度与更多的人互联。
但是,随着网络性能的提高,复杂性也随之增加。密集的叶脊结构和点对多点连接使得这些网络的有序管理和监督变得困难。除此之外,空间越来越昂贵,使得我们机架上的端口密度更高,人为失误的机会也增加了。
而对于专业技术人员来说,人员数量相较以往要少,因而承受更大的压力。
幸运的是,网络管理员可以使用自动化基础设施管理(AIM)系统为自己提供支持,这一改变游戏规则的技术在本资料文件中有更详细描述。
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我们先从 ISO/IEC AIM 标准中的正式定义开始:自动化基础设施管理(AIM)解决方案是一种“集成的硬件和软件系统,可自动检测跳线的插入或移除”,并“记录综合布线基础设施,包括连接设备,以实现基础设施的管理和与其他系统的数据交换”。AIM 以其丰富而强大的功能,从连接性管理和集成到平均恢复时间的缩减,在企业网络的规划、管理和发展中扮演着重要的角色。
AIM 系统使人员能够实时查看、管理和优化连接的环境,从而增强管理以下问题的能力:
记录综合布线基础设施
自动检测跳线的插入和移除
网络设备发现及其位置信息
实时监控连接变化
AIM 系统是什么样的?
网络物理层(也称为结构化综合布线)相当于您的本地道路网络。它提供了运输包裹的方式。如果它只包含道路、出口和环岛,则非常简单,可以毫无疑问地满足预期目的。
但是,我们的所有基础设施都正在变得智能或已经更为智能。因此,我们需要添加车流量传感器、摄像头来监控道路占用率并检测问题、电子显示器用于提醒驾驶员,甚至还要添加测速摄像头(可能会令某些驾驶员感到不安)。所有这些都是为了更好地管理道路网络的复杂性。您明白了吧......
AIM 系统是指综合布线网络上的智能叠加。后面我们将介绍主要要素,但是它由硬件(智能配线板、系统控制器和系统服务器)加上管理软件组成,其角色类似于系统的大脑。
在没有 AIM 的情况下,设备两端之间只有电气/光学连接...
...但是,有了 AIM,您可以获得有关端到端物理连接的完整数据集,包括位置信息。
您还记得页面顶部的问题吗?AIM系统能够提供所有答案。
AIM 系统记录端到端综合布线基础设施,包括:
- 连接至网络的设备
- 实时监控和管理整个网络的连接性
- 多种复杂的网络综合布线拓扑
- 智能建筑、数据中心和智能校园中的网络
需要注意的是,尽管连接的初始检测通常是通过电气、电子、机电或光学手段完成的,但使用此数据的不同功能和特征是通过软件实现的。
随着越来越多的应用程序和服务面市,每种应用程序在时间、金钱或效率方面都提供优势,因此,手动监控和管理网络很快就变得不切实际。 由于各种TIA、CENELEC和ISO标准(如ISO/IEC 18598),AIM解决方案在现代高效互联建筑中的作用和潜力现已确立,为企业打开了一个充满潜力的世界。
您如何在没有AIM的情况下管理基础设施?
回答这个问题的最好方法是问那些已经使用AIM工作了一段时间的人;他们中的大多数人不愿意回到管理基础设施的传统方法。
我们很难想象没有宽带或没有智能手机的家庭。 但是,尽管AIM正被企业和数据中心广泛采用,但手动方法仍然存在。电子表格通常用于保留连接系统的“模拟”记录,但是其缺点也日益突出。
传统的手动记录方法效率较低,容易出现不准确的情况并且更为耗时。此外,无论您的工作人员有多勤勉、多小心、多专业,都会经常出现人为错误。自动化基础设施管理系统不仅高效且省时,而且已成为支持网络文档需求的必要条件,可以实现高度的可靠性和可用性。
如果 AIM 使用起来过于困难的话,它就不会成功,所以操作必须要简单。
(注:由于实际流程因AIM系统而异,因此本部分我们将使用康普的imVision®作为示例。)
端到端电路跟踪
每位综合布线经理和技术人员都知道,从头到尾跟踪一条线路会多么令人沮丧。整个线路可以跨越多个楼层和多个综合布线配线板,更不用说机架正面的无数跳线所造成的混乱。 大部分高级AIM系统都提供了更智能、更轻松的方法来跟踪完整线路。
通过按下与跳线连接一端对应的端口按钮,即可启动跟踪功能。因此,系统将点亮对应于跳线两端的端口LED,从而使线路跟踪任务变得非常快速高效。此外,整个端到端电路跟踪信息将显示在控制器显示屏上。这样可以轻松直观地显示并管理网络连接设备之间的物理连接,所有任务都可以直接在机架控制器上执行。
电子工单
任何AIM系统的另一个关键功能,尤其是(但不仅限于)当您需要管理多个远程站点或宽敞的校园时,是能够使用软件定义和计划所需的连接更改,然后以电子方式将这些指示发送给控制器。这样,负责实施连接变化的人可以很容易地直接从控制器显示屏上检索到这些指示,然后,通过选择一个特定的工单,系统将通过照亮与两个端口相对应的端口LED来提供视觉指引。工单完成后,系统将自动向软件发送通知并更新连接数据库。
如果它发生在您的物理网络上,您的AIM系统就会知道它。利用它不仅可以深入了解您的网络复杂、相互依赖的物理层以及与之相连的无数设备,还可以提供可操作的见解,准确地显示您拥有什么以及不同部分如何相互作用。
但是,拥有这种自动网络管理的业务优势是什么?从广义上讲,它为您带来三个关键的IT优势:
1. 优化容量
AIM能够跟踪配线板和交换机端口的使用情况、机架内的可用空间和综合布线连接情况,提供关于物理层资产使用情况的实时数据,同时协助规划过程。它可以帮助您解决容量方面的难题,而不需要额外进行大规模的基础设施投资;而且系统内的工具应该显示出有源组件,这将帮助您挖掘现有基础设施的潜力。
2. 优化可用性
端到端线路的可见性意味着所有更改都会自动完整记录。此外,在发生网络故障时,可以快速进行根本原因分析,帮助您快速在线恢复。
3. 优化效率和生产力
AIM解决方案减少了时间密集型的人工流程,生成电子工单并实现连接变化的指导性管理,优化了服务器部署和退役流程,最大限度地减少了人为错误并降低了网络停机的可能性。使用提供这种能力的AIM系统,物理层的实时管理也确保了绞合式交换机端口被识别和重新利用,而不是在继续消耗电力的同时保持闲置。
AIM解决方案减少了时间密集型的人工流程,生成电子工单并实现连接变化的指导性管理,优化了服务器部署和退役流程,最大限度地减少了人为错误并降低了网络停机的可能性。使用提供这种能力的AIM系统,物理层的实时管理也确保了绞合式交换机端口被识别和重新利用,而不是在继续消耗电力的同时保持闲置。
没有AIM系统的情况下,如果您不在现场(不论是办公时间之外、在节假日期间工作,还是仅仅是指处理远程站点),都很难甚至于不可能正确监管您的网络物理层。
传统上,AIM的应用之一是标记关键系统的任何计划外断开连接。当随时随地持续监控状态时,远程站点的管理变得容易得多。如果远程地点的规模较小,不需要IT人员在现场持续工作,则需要AIM的这一优点。
AIM系统专为远程管理和监控所有基础设施布线、连接性和性能而设计。例如,一些AIM系统可以生成电子工单,并将其直接发送给系统控制器。
然后,控制器在屏幕上显示指令,从而消除了对纸质指令的需求,而智能跳线配线板实时跟踪这些工单的执行情况,并使系统自动记录工单的成功完成。
使用AIM系统还可以最大限度地减少甚至消除非本地IT技术人员为执行工作指令而进行的一些现场巡视。通过在机架上直接提供清晰易懂的指令,该系统可以支持大多数人实施连接工单。从工程师到安全人员,几乎任何现场人员都可以执行所需的任务。
AIM系统(如康普的imVision)提供实时可见性,这意味着,如果任务没有按照指示完成,则会实时通知请求者,并且可以联系现场人员解决任何困难。
近年来,远程网络管理解决方案已证明越来越有价值,使技术响应团队能够更快、更高效地工作。2020年,这些系统迅速成为安全和响应式数据中心管理的关键要素。早在2020年4月年,数据中心知识库已报告:“主机托管提供商正在使用在线数据中心基础设施管理客户门户网站进行远程监控和IT支持工单处理...... 主机托管提供商也在推广他们的远程服务。这些服务涵盖IT设备移动和添加等事项1。”
请阅读此白皮书,以了解更多相关信息:imVision®能够解决因疫情导致的远程网络管理需求
管理以太网供电(PoE)
随着以太网供电(PoE)设备和应用的快速增长,一些AIM解决方案提供了监控在结构化综合布线上所分配电源的能力,从电源设备(PSE)到受电设备(PD)。
用于构建应用程序的单一管理平台
随着越来越多的建筑应用(如Wi-Fi、IP安全、LED照明和高清音频/视频)使用双绞线布线,AIM为物理层提供了单一的管理平台,用于跟踪以往单独的IT和设施网络。
跟踪终端设备
随着智能建筑中设备类型数量和种类的激增,AIM可以提供所有连接设备的位置信息。有线设备的位置可以精确到插座,而无线设备可以追踪到与之连接的Wi-Fi接入点。这种水平的洞察力可以帮助快速识别和定位那些可能不符合企业网络使用政策的设备和用户、受病毒感染的计算机或未经授权连接到网络的设备。
管理更高的光纤端口密度
AIM帮助管理超高密度系统:例如,康普的imVision可以在4U LC双工机架配置中处理多达576条光纤绞线。最小化的占地面积有助于控制机架空间成本,同时减少在超高密度环境中手动配线出错的风险。
管理点对多点连接
AIM可帮助管理点对多点连接,而40G、100G和新兴400G以太网连接的出现已经屡见不鲜。
管理叶脊架构的交换结构
提供可视性、智能和控制,以便应对与跟踪叶脊架构中大量互连性相关的挑战。叶脊架构现在已成为一种常见的网络架构。
由于网络基础设施越来越多地被用来传输电力以及数据,所以网络管理的任务变得更加复杂。自动化基础设施管理(AIM)系统,如康普的imVision解决方案,可以自动保存此类记录,以帮助确保符合标准的设计被记录下来。它通过将每个端口的实时交换机电力使用情况与电缆束的大小和电缆类型相关联,来达成上述目的,因为TIA、ISO/IEC和CENELEC标准中规定了建议电缆束大小。
线束中电缆的数量是一个静态的数字;然而,由于交换机和配线板端口之间连接的动态性质,与PoE和数据传输有关的综合布线状态会发生变化。
每当发生连接更改时,AIM系统都会自动更新电缆线束内的电缆状态,从而提供每个电缆线束的PoE状态的实时视图。
综合布线标准中的大多数准则都是根据IEEE 802.3bt标准定义的最苛刻的情况,即一个线束中的所有电缆都提供PoE 8级电流(90瓦),来定义最大的电缆束尺寸。然而,在实践中,并不是一捆电缆束中的每根电缆都能通电,或者即使通电了,也可能没有达到PoE 8级电流的水平。
像imVision这样的AIM系统会自动实时监测线束内每根电缆的PoE状态,因此线束大小不必受准则规定的最大尺寸限制。相反,网络管理员可以灵活地使用适合于该安装的任何线束尺寸。
以太网供电正在快速发展,企业中支持PoE的设备数量和种类不断增加,这说明需要复杂的自动化管理工具。推动这一发展的因素包括:
- 4PPoE标准(IEEE P802.3bt),向终端设备提供高达90瓦的电力
- 将IT和设施整合到通用IP/以太网平台
- 物联网(IoT)及其不断扩展的已连接设备生态系统
AIM系统已经由结构化综合布线市场中的大多数主要供应商开发。为了区分不同的组件及其功能,我们以康普自己的imVision平台为例,它由三个相互关联的组件组成(见图1):
- 智能铜缆配线板和光纤机架,可监控端口使用情况
- imVision控制器,可监控和跟踪物理层的所有实时变化
- imVision系统管理软件,将连接数据与来自网络设备、IP端点和其他系统的信息相关联,提供网络连接设备层如何映射到物理层的视图
智能配线板
智能配线板有助于智能管理铜缆和光纤综合布线基础设施。与系统的控制器和管理软件协调工作,配线板可以提供实时访问,了解您的综合布线基础设施物理层发生的变化。
拥有智能配线板的广泛组合非常重要,可以避免限制设计选项,保障了网络基础设施的灵活性和适应性。对于铜缆连接,通常您可以选择24端口1RU或48端口2RU配线板(直的或斜的),它们支持6类和6A类传输性能。
关于光纤连接,考虑到AIM系统对任何数据中心的重要性,重要的是要有各种可能的连接器接口,如单工和双工LC和MPO连接,支持OM3/4/5或SM光纤。
系统控制器
控制器充当AIM系统的网关,提供对网络过程进行精确控制所需的实时信息。
控制器通过显示管理软件生成的工单,简化了对网络连接变化的监督。对于临时操作,所有连接更改都由控制器检测并转发给管理软件,然后管理软件生成通知并发送给系统管理员。
例如,康普imVision控制器X采用电容式触摸屏用户界面,提供的信息多于传统端口或跳线标签所能提供的信息,因此用户可以方便地跟踪现有连接以及跳线和连接设备的位置。
管理软件
管理软件允许您通过标准的Web浏览器记录和监控综合布线和网络基础设施,为您提供物理基础设施的完整视图。
该软件为运营人员推荐最佳连接并启动电子工单,这对于新服务器需要六个或更多连接的数据中心应用程序尤其有用。该软件跟踪每个工单的状态,并可在作业未按计划完成时向运营管理人员发出警报。
进行新连接时,软件会远程跟踪从终端设备(服务器、工作站、IP电话或打印机)到交换机上服务提供端口的完整路径。
为了符合ISO/IEC AIM标准,软件必须提供SOAP或RESTful API,以便与外部系统和应用程序(如NMS、CMDB、DCIM、资产管理等)集成。
AIM的固有功能是为建筑物的结构化综合布线基础设施和网络设备提供实时监控和自动化管理。ISO/IEC 18598标准将这些固有优势细分为以下几个方面:
准确记录
这是系统检测和记录基础设施内的连接并在发生更改时自动更新其数据库的能力。这包括能够自动记录端到端的设备整个连接跟踪,映射所有连接元素的物理位置,并在建筑平面图和布局上显示它们的位置。AIM解决方案的自动记录功能通常可以大大降低或几乎消除与手动管理的基础设施系统相关的预期错误率,该错误率可以达到10%左右(根据Digital Realty Trust的报告)。
资产管理
AIM解决方案还提供所有网络交换机和终端设备的详细信息。根据ISO/IEC 18598,资产管理功能包括识别每个网络资产(机房、机架、服务器和端口)的物理位置,以及设备属性,如主机名、MAC地址、WWN和IP地址。这种细化功能带来明显的运营成本优势,包括更快的平均修复时间(MTTR)和更少的网络审计时间。此外,资产管理使支持和实施自带设备(BYOD)策略变得更加容易,使IT人员能够快速识别和定位未经授权的设备。
容量管理
要降低运营成本,关键是要优化连接资产(如交换机端口)的使用。通过监控所有端口、配线板、机架和工作区插座的实时利用率和状态,AIM解决方案可识别非活动交换机端口,查找可用机架空间并找到未使用的配线板端口。这些信息对于IT人员最大限度地利用现有资源和推迟昂贵的容量升级非常有用。
变更管理
员工和他们连接的设备比以往任何时候都更频繁地移动。ISO/IEC AIM标准的一个重要部分概述了系统处理网络内已连接资产的移动、添加和更改的能力。这些标准规定了对准确和实时连接信息的需求、将人为错误降至最低的技术指导,以及支持电子工单和跟踪工单历史的能力。该标准还鼓励用户寻找具有智能服务和电路供应的系统,这样就无需在添加设备时手动选择连接路径和/或元素。
事件管理
在IT基础设施的背景中,“事件”通常被定义为连接状态的任何未经计划或未经授权的更改。根据ISO/IEC 18598标准,AIM解决方案必须能够检测所有事件,并创建审计跟踪以记录这些事件以及所采取的纠正措施。这需要一组复杂的自动化步骤,这些步骤必须跨基础设施的各个组件实时完成。AIM (imVision)的自动事件管理功能示例如图1所示。
为了最好地利用自动化基础设施管理技术,需要批准和遵守标准。IT行业已经认识到智能基础设施解决方案可以发挥的重要作用,并制定了涵盖这些解决方案的能力和功能的标准,其中包括:
美国
TIA 606-B:
《商业电信基础设施管理标准》,2012年发布
ANSI/TIA-5048:
AIM标准
ANSI/TIA-5017:
物理网络安全
全球
ISO/IEC 14763-2:
《信息技术-用户场所布线的信息技术实施和操作》,第2部分: 规划和安装,修正案1
ISO/IEC 18598:
《自动化基础设施管理(AIM)系统—要求、数据交换和应用程序》,2016年发布
BICSI:
推荐的管理工具列表— BICSI 009-2019,数据中心运维最佳实践
康普的符合AIM标准的imVision解决方案达到或超过了这些现有和其他不断发展的标准。
欧洲
CENELEC EN 50667:
AIM标准
除了内在的固有优势外,AIM解决方案还可以通过与其他系统和应用程序的集成提供额外的功能和优势。
由于与AIM系统相关时的重要性和影响,AIM标准涵盖了以下系统和应用(未详尽列出):
IT相关系统:
- 互联网协议(IP)电话管理
- 网络管理软件(NMS)
- 帮助台或事件管理应用程序
- 信息安全管理系统
建筑物管理系统:
- 能源管理系统
- 照明控制系统
数据中心基础设施管理(DCIM)
配置管理数据库(CMDB)应用
例如,网络管理软件可与imVision等AIM解决方案集成,以扩展其基于逻辑网络映射发现网络资源库存的现有能力,该映射包含有关网络设备之间的物理连接以及这些设备的物理位置的详细信息。此外,与NMS的集成将允许在单个控制台中整合与网络元素相关的所有警报,从而可以将从网络元素以及布线基础设施接收的警报关联起来,以简化网络故障管理。AIM系统能够生成有关综合布线基础设施状态更改的事件,并将这些事件作为SNMP陷阱转发给网络管理软件应用程序,从而实现上述目的。
同样,通过帮助台应用程序将AIM集成到IT工作流中也可以获得好处。这种集成可以增加服务工单创建、实时通知、实施进度监控的自动化程度,还可以在服务工单活动完成后,自动更新服务工单状态和综合布线记录。其他好处包括帮助台操作员能够远程排除故障并解决由于连接相关问题造成的任何服务中断。
AIM解决方案旨在帮助IT管理人员监视和控制其网络基础设施的大部分方面,从跟踪绞线式交换机端口到在几分钟内(而不是几小时或几天内)排除连接问题。
但是,增强现实让它更进一步。将设备和综合布线隐藏在墙壁和天花板后面,会出现什么情况?如果您走进一个有多个配线板和未命名/未标记端口的机房呢?通过将AR功能整合到AIM中,康普等公司的目标是大幅加快故障排除和资源调配任务。
其原理是,当网络管理人员查看包含服务器和交换机的机架时,AR耳机会将各种附加信息添加(叠加)到他们看到的内容上,例如端口号和其他数据。类似地,如果他们走进一个机房,抬头看天花板,他们的AR耳机会用图形化的方式描绘视线之外隐藏的内容,比如电缆和其他设备,来增强他们所看到的东西。
自2018年以来,康普一直在与多个合作伙伴合作,探索AR技术的使用案例,以期在满足客户需求方面达到一个新的水平。一个很好的示例是使用户能够迅速识别、定位和导航到有问题的设备部分,确定新设备的准确位置和安装,或获得维修任务的分步指导。
新冠肺炎疫情时代的增强现实
鉴于最近对远程工作和社交距离的需求,康普一直在使用一个AR平台(第三方现成的解决方案,没有与imVision集成),使现场人员能够与公司内部的专家联系,指导他们在千里之外开展维护活动。
配置硬件组件的相关流程需要一定的知识和技能,而由于新冠疫情的影响,无法安排技术专家抵达客户现场。通过上述第三方AR平台,远程专家能够使用该工具远程指导技术欠缺的人员完成硬件配置。计算机视觉算法允许用户附加虚拟文本和符号,如箭头、警告标志和圆圈,以便在远程支持会话中提供和接收指示。
在新冠疫情后时代里,AR仍将具有巨大的经济优势。增强现实意味着差旅成本和运营完成时间大幅下降。同时,其他优势可能是交互式的快速知识转移,以及保持高水平的客户服务能力。无论从哪个方面来看,AR都有可能使AIM系统更有效、更容易使用并对企业有利。
增强现实技术并不是唯一会增强我们管理网络基础设施的新技术。数据中心机器人的原型已经生产出来,它与AIM系统集成,直接从AIM获得指令并对硬件进行必要的调整。无人为错误!
来源:NTT Technology Experience Lab (Frankfurt / Main, Germany)
康普自己的AIM解决方案imVision,已经在全球多个国家/地区的不同行业部署,并解决面临的不同挑战。使用下面的交互式工具可查找您相关的客户案例的详细信息。在左侧面板中单击您的行业,然后从显示的示例中进行选择。
本资料文件是关于自动化基础设施管理系统的有用信息汇总,这就是为什么您读到的大部分信息都是该技术领域的一般信息。然而,康普对我们自己的imVision系统是市场上领先的解决方案力备感自豪,这是可以理解的。以下是一些原因:
自2001年以来,它是市场上唯一在全球范围内持续提供的AIM解决方案。
唯一支持使用标准铜缆和光纤跳线的AIM系统,以及唯一支持三种不同传感技术的系统。
客户遍布65个国家/地区。软件界面支持15种不同的语言。
约20%的全球顶级银行在用
最大的客户管理超过500K个智能端口
认证imVision专家人数 = 300+ (144家许可imVision合作伙伴)
支持30家供应商的超过1,200种网络交换机。
用作AIM标准的蓝图。
目前,imVision系统是唯一符合PoE监控要求的AIM系统。
唯一支持现场升级的AIM解决方案,无需中断网络服务和修改跳线。
AIM技术包含超过90项专利。
2021年将庆祝其20周年,与维基百科、iPod和Xbox同龄!
视频:借助imVision管理关键数据中心光纤连接
数据中心流量(包括光纤密度)在不断持续增长。但是,有了imVision,您不再需要在高密度光纤和物理层管理之间做出选择。