來自人體的靈感
客戶終端、Web服務器、防火墻、功能服務器……一堆復雜的設備組成了現有的IT系統環境，其中遍布著大量的接合點、相互依賴關系、硬件和軟件版本控制問題、不斷增加的安全隱患等等，其復雜程度有增無減。這除了增加管理成本以外，還經常使IT管理人員力不從心。
但是我們看到，人體的復雜程度不亞于任何IT系統，卻不存在上述問題。天熱時，人體會通過排汗來散發熱量；天冷了，它會發出信號讓人加衣服；當人從光明走進黑暗時，瞳孔則會根據環境光線的強弱來控制其孔徑的大小……這一切都是通過自主神經系統來實現的，不需要主人刻意發出指令。
IT系統是否也能擁有這樣的自我調節能力而無需人為的過多干預呢？這就是自主運算的思想——將復雜性嵌入到系統設施本身，使用戶覺察不到復雜性，只需發號施令而不必關心系統執行命令的具體過程。這意味著，系統本身能夠自主運行，并自我調整以適應不同的環境。自主運算即得名于人體的自主神經系統，但它們的重要差異在于，人體做出的很多自主決定是不自覺的，而計算機系統的自主運算組件則遵循人所下達的命令。自主運算也不同于人工智能，雖然后者在某些方面對其有借鑒意義。自主運算并不將模仿人類思維作為主要目標。
自我管理的四大法力
其實，基于自主運算思想的一些技術早已見諸于IBM的服務器部門，明顯的例子是在IBM eServer服務器中的自主管理和自主恢復技術。其中，動態工作負載管理，使服務器中的分區可以按需擴展或伸縮，從而為給定的工作負載提供足夠的計算資源；可擴展集群，用交換和內部互連機制將多個AIX Unix服務器或多個Linux服務器“集群”在一起。
簡言之，自主運算就是讓IT系統具有自我管理的能力。在一個自主運算的環境里，系統的所有組件，從計算機硬件到操作系統和企業應用軟件，都應該具備自我配置（Self-Configuring）、自我修復（Self-Healing）、自我優化（Self-Optimizing）、自我保護（Self-Protecting）這四種能力。
自我配置指系統根據組件的增減或流量的變化動態地自我重新配置，以使架構始終保持強健和高效；自我修復能夠讓系統偵測到運行中的錯誤，并且在不妨礙系統正常工作的前提下自動修正錯誤，這對提高系統的可用性有很大幫助；自我優化則意味著系統根據用戶在不同時刻的不同需求或流量重新調配資源，以保證最佳的QoS；自我保護能力確保當未授權的入侵、病毒攻擊等具有敵意的行為或系統過載發生時，系統能夠及時發現并實施保護。下面以人們很熟悉的IBM PC為例，具體解釋這四大功能給用戶帶來的好處。
自我配置
ImageUltra Builder功能可以通過創建并管理鏡像，使PC可以在無人參與的情況下自動安裝應用程序，可用于包括IBM或其他品牌PC的混合環境；系統移植助理則通過保存用戶的設置，使用戶特殊的數據、應用以及個人設置從舊系統向新系統轉移時更容易。
自我恢復
快速恢復PC(Rapid Restore PC)是此功能的典型例子，這是一種單鍵式恢復解決方案，它能使PC用戶快速、輕松地實現文件數據乃至應用程序和操作系統本身的恢復。
自我優化
IBM Access Connections軟件可以讓用戶輕易地在多種有線或無線的網絡中切換，而不必操心網絡連接時的設置變更過程。
自我保護
IBM嵌入式安全子系統，利用系統集成的安全芯片和客戶安全軟件，提供了同時基于軟硬件的保護措施。自我保護的另一個例子是IBM分布式無線安全監控器（Distributed Wireless Security Auditor，DWSA），它能幫助用戶持續地監視無線網絡接入點，以杜絕非法用戶竊取商業數據。利用DWSA，無線網絡中的每一個客戶機都在監視著它所能“看到”的訪問節點，并持續地向中央服務器提交報告。根據這些報告，系統管理員就可以判別哪些訪問是非法入侵，并實時采取相應的措施。
自我管理的這四大特點就是自主運算環境的核心，它們揭示了IT系統所執行的這些配置、修復、優化以及保護的任務是基于技術本身所偵測到的環境，同時這些任務也是由同樣的技術來解決的，即“用技術來管理技術”。自主運算對用戶最直接的好處，是減少了復雜系統維護時對人的依賴性，從而大大降低了維護費用，同時也提高了面對變化時的應對能力。其深層的好處則是可以讓企業將精力放在核心業務的發展上，而不是浪費在作為服務工具的IT系統上。
架構的三層管理機制
需要強調的是，自主運算的實現依賴于整個系統的自主能力，而不是自我管理的各部分的簡單相加。所以自主運算需要一整套系統的方法，以在運算系統的整個網絡中進行協調和自主管理。
那么對龐大復雜的自主運算架構的管理又是怎樣實現的？整個IT系統及服務器、客戶端等組件是由無數的智能控制環（Intelligent Control Loop）管理著，這些控制環扮演著資源管理器的角色，從系統收集信息、做出決定并根據需要調整系統。所有的控制環構成了一整套標準的功能和相互作用的系統。
每種管理功能都采用了不同的控制環，而控制環本身隱藏在管理工具中或嵌入在系統資源中，所以控制環只能通過一系列的功能來體現。這些控制環（或者說是管理器）可以彼此之間或與高級的管理器一起為了共同的目標而相互作用。例如，一個數據庫系統需要同服務器、存儲子系統、存儲管理軟件、Web服務器以及其他系統組件來共同營造一個自我管理的IT環境，而控制環能夠將其復雜性在最終用戶和IT管理人員面前隱藏起來。
通常，一個強大的IT系統會有成千上萬個活躍的控制環。為了讓管理工作秩序井然，自主運算架構定義了三個不同的管理層，控制環所處的層次就決定了它們的角色和任務（見附圖）。
金字塔的最底層是資源組件層，由企業網、服務器、存儲設備、應用、中間件以及PC等組件組成。通過提高每個獨立組件的自我配置、優化、修復以及保護能力，自主運算在這一層就開始了。
再往上是復合資源層，那些組件被聚合在這一層，并且彼此間開始互相聯系，以建立一個自我管理的環境。以一個服務器池為例，若干臺服務器來動態地調節流量和結構，以達到性能和可用性的某種目標。
最上面是企業解決方案層，復合資源與客戶管理系統、電子拍賣系統等企業解決方案緊緊捆綁在一起，真正的自主行為發生在這一層。自主解決方案根據企業的策略、計劃、服務水平等諸如此類的東西，來理解企業業務流程的最佳狀態，并且將業務流程的優化結果傳送回復合資源甚至獨立的組件。
進化五步曲
營造自主運算的環境不是一夜之間所能促成的。實現自主運算的理想之路可以劃分為五個階段，企業從基礎階段開始，經過管理階段、預知階段以及適應階段，最終到達自主階段（見附表）。
基礎階段是構建IT環境的起點，架構中的每個組件由建立并監控它們的IT管理人員獨立管理; 在管理階段，系統管理技術被用于從不同的系統中搜集并合成信息，以此來減少當IT環境更復雜時網管收集并合成信息的時間；在預知階段，新的技術被用于提供各組件的協作，這些組件已經能夠開始識別模式、預測最佳的結構并為網管提供建議；在適應階段，系統能夠根據獲取的信息以及系統的情況自動采取正確的行動，在該階段由于所有的技術都有所改進，而且系統能夠提供建議并具有預測能力，管理人員的壓力減輕了許多；在自主階段，企業的策略和目標控制了IT架構的運行，用戶通過監控企業的業務流程和目標實現狀況，來與自主運算技術的工具相互作用。
需要強調的是，將管理系統的負擔移交給自我管理技術，這個過程并不會很快完成，也不能只依靠新產品推出，還需要采用一些技能并改變業務流程。當企業在自主運算的五個階段中前行時，業務流程、工具會變得越來越復雜，但由于IT系統的自我管理能力越來越高，所以對IT管理人員在技能方面的要求會越來越多地轉向與企業自身的業務相關。
結語
自主運算讓人們能夠把更多的時間、更多的注意力節省下來，而用于IT系統維護之外的業務處理上，并且節省大量的IT維護成本。自主運算所描述的境界看似一個神話，因為所有的IT設備都可以實現自我管理。事實上，這的確是項艱巨的工程，面對著許多挑戰。
首先，要想在一個存在多個供應商的IT架構中實現自主運算，必須要有一個開放的平臺。其次，在異構的環境中，需要一個具有統一接口和控制點的體系結構。此外，還需要有一個平臺向其他平臺提供擴展能力，而對系統管理的身份認證和關系的定義，以及如何有效地將企業策略通過系統策略表現等等問題同樣需要解決。
最后再需要強調的是，自主運算并不是一個產品或一種具體的應用程序。這個目標的實現并不只是通過新的技術，而是要通過采用新技術，改變業務流程，開發新技能、新架構和開放的行業標準來綜合實現。
文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/
