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[交流] 自主计算简介

自主计算概述

　

1. 简介

      自主计算的灵感来自人体复杂的自主神经系统，他以同样的方式预测系统的需求和清除故障——在无需人工干预的情况下聪明地运行。所要解决的是日益复杂的计算环境中所面临的管理与成本问题。自主计算通过“用技术管理技术”来帮助解决这一问题。
　　基于自主计算理念下的软件能够自动采取行动并为基础设施提供自主系统管理功能，使包括系统管理软件在内的计算机系统环境能够实现自配置、自优化、自恢复和自保护。

2. 自管理

   现今电子化企业的基础建设歧异性越来越大，运算环境也随之越来越复杂，未来不只会让计算机系统的管理与人事成本越来越高，甚至可能会演变成复杂到人力无法管理的地步，而时下企业在贪求“体积小、速度快、价格便宜”下，也让这些问题更加严重。因此，迫切需要计算的自我管理系统。

·  自配置
　　能够在运行中动态地对自身进行配置，当在一个计算机系统环境中部署了新组件或发生变化时，基础设施能够进行调整——在人工干预最小的情况下。
　　

·  自恢复
　　自恢复基础设施能够检测到计算机系统组件的故障，然后修复或绕过这些故障，提供不间断的业务应用可用性。
　　

·  自优化
自优化是指计算机系统环境能够在人工干预最小的情况下高效地分配资源和提高使用率。
　

·  自保护
　　当敌意或入侵行为发生时，一个自保护环境能够检测到它们并采取自主措施，使自己不易受到未经授权访问和使用、病毒、拒绝服务性攻击及一般故障的破坏。

3. 系统结构

   自主计算下的软件要求有两个主要组件：一个可管理组件和一个自主管理器。

·  可管理组件是将被管理的资源。作为管理目标的组件可能是一个单一资源，也有可能是一个资源集合。管理组件输出传感器和效应器（到可管理组件）。传感器提供收集组件状态和状态变化信息的机制，效应器提供改变组件状态的机制。传感器和效应器为一个自主管理器提供检测和执行界面。

·  自主管理器是一个实现（自主功能所要求的）控制环路的组件, 可进一步分解为以下4个部分：
　　监视——负责收集、汇总、过滤、管理和报告从一个组件那里收集到的详细信息（规格、拓扑等）。
　　分析——负责对复杂的情况进行相关和建模（时间序列预测，队列建模）。它们使自主管理器能够了解IT环境并帮助预测未来可能发生的情况。
　　计划——负责设计实现目标所需采取的行动。计划机制使用政策信息来指导自己的工作。
　　执行——负责控制计划的执行，同时考虑到过程中的更新。
　　分析和计划机制是一个自主计算系统的灵魂，因为它们将“know－how”性质的知识转换为计算机编码，降低了对专业人员的技能和时间要求。
　　自主管理器组件中包括自配置、自恢复、自优化和自保护四个组件，四个组件所使用的数据和信息存放在自主管理器的知识部件中，并在这里实现这些数据和信息的共享。在这里可以发现的知识, 包括政策、拓扑信息、系统日志和性能规格。

4. 关键技术

   构建自主计算的环境不是一夜之间所能促成的。实现自主计算的理想之路可以划分为五个阶段，企业从基础阶段开始，经过管理阶段、预知阶段以及适应阶段，最终到达自主阶段。
　　

·  基础阶段是构建IT环境的起点，架构中的每个组件由建立并监控它们的IT管理人员独立管理;

·  管理阶段，系统管理技术被用于从不同的系统中搜集并合成信息，以此来减少当IT环境更复杂时网管收集并合成信息的时间；

·  预知阶段，新的技术被用于提供各组件的协作，这些组件已经能够开始识别模式、预测最佳的结构并为网管提供建议。

·  适应阶段，系统能够根据获取的信息以及系统的情况自动采取正确的行动，在该阶段由于所有的技术都有所改进，而且系统能够提供建议并具有预测能力，管理人员的压力减轻了许多。

·  自主阶段，企业的策略和目标控制了IT架构的运行，用户通过监控企业的业务流程和目标实现状况，来与自主运算技术的工具相互作用。

5. 研究进展

   今后IT业的发展将主要依赖于具备自我管理与自我修复功能的企业级计算机系统的研发，而IBM正是致力于这类系统研发的业内重要公司。2001年10月15日,IBM研究院负责人表示， IBM公司将设立面向美国大学及政府实验室的研究基金，以进一步推动公司用于智能化计算机产品的自主计算技术。

·  IBM eLiza 和ABLE 计划。

·  Sun 自恢复方法。

·  HP 高端Unix服务器。

·  中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室史忠植智能科学课题组在国家863计划支持下，将智能主体和机器学习有机整合，在自主计算研究方面取得进展。

[ Last edited by 幻影无痕 on 2006-11-12 at 08:41 ]

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1楼 2005-06-22 22:46:03

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