應用智能運維實踐

許力，教授級高工，工學博士，畢業於大連理工大學計算機應用專業，現就職於阿里雲；
主導了多款行業領先的雲管理、IT基礎設施監控、應用智能化運維產品的研發，參與了眾多政府、大中型企業運維繫統的規劃建設，有十餘年平台產品研發經驗，曾在美國矽谷工作輪崗；
兼任大連理工大學企業特聘客座講師、大連海事大學信息科學技術學院教學指導委員會委員、中國計算機學會（CCF）高級會員、美國計算機學會（ACM）高級會員、美國電子電氣工程協會（IEEE）會員；
承擔過多項國家重點研發計劃、大連市重大專項等科研項目，在國內外期刊發表論文20餘篇，申請發明專利40餘項。

目錄

第1章應用運維001
1．1初識應用運維001
1．2應用運維，保障企業應用穩定運行的關鍵002
1．3演進過程004
1．3．1軟件性能工程004
1．3 ．2應用性能管理006
1．3．3網站可靠性工程007
1．3．4業務流程性能監控管理008
1．3．5用戶數字體驗監控008

第2章智能運維011
2．1初識智能運維011
2．2智能運維，賦予企業運維更強悍的大腦012
2．3演進過程013
2．3．1 IT運維分析014
2．3．2事件關聯分析015
2．3．3自動化運維015
2．3．4人工智能運維015
2．3．5開發運維一體化017

第3章智能、互聯時代的應用運維019
3．1應用演進趨勢020
3．2技術演進趨勢026
3．3應用智能運維繫統：企業數字戰略的關鍵支撐028
3．4商業價值評估（ROI分析） 030
3．5系統關鍵能力039

第4章應用運維智能化的關鍵技術044
4．1異常檢測：篩選時間序列數據，發現潛在風險045
4．1．1技術簡介045
4．1．2深入淺出應用實踐047
4．1．3應用案例053
4．2關聯分析：實現全景化應用監控的基礎056
4．2．1技術簡介056
4．2 ．2深入淺出應用實踐056
4．3數據統計：敏捷高效的信息提取手段058
4．3．1技術簡介058
4．3．2深入淺出應用實踐062
4．4預測分析：使應用性能風險防患未然065
4． 4．1技術簡介065
4．4．2深入淺出應用實踐065
4．5因果推理：專家經驗輔助決策支持067
4．5．1技術簡介067
4．5．2深入淺出應用實踐069
4．6自治控制：應用運維過程的自動化管理072
4．6．1技術簡介072
4．6．2深入淺出應用實踐074

第5章應用智能運維工具圖譜079
5．1開源工具080
5．1．1業務流程巡檢撥測080
5．1．2應用請求鏈路追蹤084
5．1．3存儲海量監控數據089
5．1．4機器數據檢索分析093
5．1．5人工智能算法支撐平臺094
5．1．6應用監控數據可視化102
5．1．7告警及風險智能管理111
5．2商業化產品114
5．2．1 Dynatrace：軟件智能平臺114
5．2．2 AppDynamics：思科的戰略新方向115
5．2．3 NewRelic：讓應用運維隨需即取116
5．2．4 RealSight APM：全景化應用智能管理118
5．2．5 Datadog：深度分析應用性能119
5．2．6 BigPanda：AIOps算法驅動應用自動化運維121
5 ．2．7 Numenta NuPIC：類腦計算踐行異常檢測122

第6章立足實際需求，規劃系統落地方案124
6．1前期準備125
6．1．1需求準備：理解企業現有的應用運維過程125
6．1．2應用準備：為目標應用的運行狀態準確畫像129
6．1．3人員準備：組建技術和管理專家團隊132
6．1．4技術準備：儲備運維智能化的關鍵技術133
6．2規劃設計138
6．2．1圍繞運維現狀，規劃建設願景138
6．2．2多部門協作，規劃服務質量目標141
6．2．3制訂監控策略，設計SLO計算算法141
6． 2．4專註過程，規劃有效的風險管理機制142
6．3概念驗證143
6．3．1圍繞核心業務，驗證用戶數字體驗監控方案144
6．3．2驗證應用全棧監控數據採集技術145
6．3．3驗證業務流程監控的可行性146
6．3．4驗證趨勢預測算法的可行性147
6．3．5驗證根源問題分析算法的可行性148

第7章從零開始搭建應用智能運維繫統152
7．1目標應用場景的定義152
7．1．1目標應用介紹153
7．1．2建設願景規劃153
7．1．3應用運維現狀154
7．2規劃設計157
7．2．1邏輯架構158
7．2．2部署架構159
7．3應用全棧監控數據採集160
7．3．1用戶側用戶數字體驗數據採集163
7 ．3．2應用可用性數據採集167
7．3．3業務流程數據採集174
7．3．4應用運行環境狀態數據採集188
7．4搭建數據湖，存儲運維大數據189
7．4．1時間序列指標數據存儲191
7．4．2應用代碼鏈路數據存儲193
7．4．3鏈路、拓撲圖等關係數據存儲194
7．4．4數據湖存儲與檢索能力融合196
7．5實現全景視圖的監控數據可視化199
7．5．1業務優先的應用全景可視化儀錶盤200
7．5．2定義級聯可視化人機交互界面202
7．5．3選擇監控指標，定義告警策略204
7．6算法驅動，實現應用風險態勢感知207
7．6．1時間序列監控指標的趨勢預測207
7．6．2建立實時智能的異常檢測能力208
7．6．3通過因果推理分析定位風險根源214
7．7應用風險告警的智能化管理219
7．7．1搭建智能化的告警管理框架221
7．7．2遍在數據接入，隨時回溯數據、解釋告警223
7．7．3智能合併告警，有效管理風險224
7．7．4應用風險根源分析的智能化228
7．7．5手機端主動探傷檢測，防患未然236

第8章典型應用場景實踐238
8．1開發運維一體化場景238
8．1．1需求背景238
8．1．2解決方案239
8．2應用運行環境的穩定性性能保障240
8．2．1需求背景240
8 ．2．2解決方案241
8．3基於微服務架構的應用性能監控243
8．3．1需求背景243
8．3．2解決方案245
8．4基於大數據架構的應用運維智能化249
8 ．4．1需求背景249
8．4．2解決方案250
8．5遍在接入的雲應用運維智能化252
8．5．1需求背景252
8．5．2解決方案254
8．6因特網應用的用戶數字體驗保障255
8．6．1需求背景255
8．6．2解決方案256
8．7物聯網應用運維場景260
8．7．1需求背景260
8．7．2解決方案261
8．8車聯網應用運維智能化267
8．8．1需求背景267
8．8．2解決方案271
8．8． 3應用案例274
8．9應用運行環境的異常檢測275
8．9．1需求背景275
8．9．2解決方案276
8．10應用網絡質量的預測與分析277
8．10．1需求背景277
8 ．10．2解決方案278

第9章行業案例實踐280
9．1網聯汽車280
9．1．1建設背景280
9．1．2解決方案280
9．1．3建設效果282
9．2能源電力283
9．2．1建設背景283
9．2．2解決方案284
9．2．3建設效果284
9．3廣電傳媒285
9．3．1建設背景285
9．3．2解決方案285
9．3．3建設效果286
9．4數字醫療287
9．4．1建設背景287
9．4．2解決方案288
9．4．3建設效果289
9．5電子政務290
9．5．1建設背景290
9．5．2解決方案291
9．5．3建設效果292
9．6銀行保險293
9．6．1建設背景293
9．6．2解決方案294
9． 6．3建設效果294
9．7食品快消295
9．7．1建設背景295
9．7．2解決方案296
9．7．3建設效果296