什么是 AIOps?

AIOps,即面向 IT 运维的人工智能,使用机器学习和自然语言处理 (NLP) 等技术来自动执行 IT 系统管理任务并改进管理方式。它会查看 IT 系统中的大量数据,发现模式,并帮助 IT 团队了解发生了什么以及该怎么做。AIOps 平台会从日志、性能衡量结果和事件等多个位置收集数据,从而全面了解 IT 环境。通过关联和理解这些数据,AIOps 可以帮助发现异常活动、找出问题的原因,甚至在潜在问题发生之前就预测到它们。

AIOps 与 DevOps:如何协同工作?

虽然 AIOps 和 DevOps 的来源不同,但它们并不是相互竞争的概念,而是强大的合作伙伴。这种关系充分理解为:

  • DevOps 是一种文化和流程,旨在通过整合开发和运维来加快软件交付生命周期。它侧重于协作、自动化和 CI/CD 流水线。
  • AIOps 是为 DevOps 工具链提供强大支持的智能引擎。它提供管理现代 DevOps 实践带来的复杂性所需的高级分析和自动化功能。

简而言之,DevOps 构建快速变化的流水线,而 AIOps 通过自动检测、诊断和解决问题,确保流水线可靠高效地运行。

AIOps 的工作原理

AIOps 平台通常通过分为三个部分的过程来运作:观测、互动和行动。

观察

AIOps 平台可从整个 IT 环境中注入并集中处理大量数据流,包括指标、日志、跟踪记录和事件,从而全面实时地了解系统健康状况。

互动

该平台使用机器学习技术来关联和分析这些数据,从而区分关键信号和噪声。它会自动检测异常情况、将相关提醒分组,并找出可能的原因,然后通过统一的信息中心和有针对性的提醒,向 IT 团队提供富有实用价值的分析洞见。

行动

根据分析结果,该平台会触发自动响应来解决问题。这可能包括通知正确的团队,也可能包括执行自动修复工作流(例如重启服务、扩缩资源或回滚变更),通常在人工操作员介入之前就能完成。

AIOps 的关键阶段有哪些?

实现 AIOps 成熟度的过程通常涉及以下几个阶段:

  1. 被动性:处于第一阶段的组织独立运作,仅出于被动目的收集事件数据。系统与业务之间的互动很少。
  2. 集成式:随着企业在采用 AIOps 方面取得进展,他们可以通过将数据源集成到统一的结构中并改进 IT 服务管理 (ITSM),打破孤岛并促进协作。
  3. 分析:第三阶段涉及实施全面的分析策略,优先考虑所有利益相关方的数据访问权限。通过改进 ITSM 流程并定义衡量标准和关键指标,组织可以取得更好的成果。
  4. 规范性:到了这个阶段,组织已将自动化列为优先事项,并经常使用机器学习。自动化是人工交互的补充,已成为 ITSM 流程的关键组成部分。此外,还可以使用比较分析来衡量改进情况和业务影响。
  5. 自动化:在成熟度最高阶段,组织可实现完全自动化,并使用无需人工干预的预测性机器学习模型。利益相关方可以无缝共享数据,分析过程完全透明。这有助于推动主动的、以业务价值为导向的决策。

AIOps 有哪些不同类型?

了解不同类型的 AIOps 解决方案对于选择合适的平台并有效实施至关重要。AIOps 解决方案可分为两大类:

  • 以领域为中心的 AIOps:这些依托 AI 的专用工具可监控和管理 IT 运维特定领域(如网络、应用和云计算环境)的性能。例如,以领域为中心的 AIOps 平台可能专门关注网络性能监控,并使用 AI 来检测和诊断网络异常。
  • 与领域无关的 AIOps:这些解决方案旨在跨更广泛的网络和组织边界扩展预测分析和 AI 自动化。它们收集并分析来自整个 IT 环境中不同来源的事件数据,以提供全面的分析洞见和关联。例如,与领域无关的 AIOps 平台可能会从各种监控工具、安全系统和 IT 服务管理 (ITSM) 平台注入数据,以全面了解 IT 运维情况,并识别不同领域中事件之间的相关性。

AIOps 的优势

实施 AIOps 可以为组织带来显著的战略和运营优势:

提高业务敏捷性和响应能力

借助 AIOps,IT 部门可以更加灵活地快速适应不断变化的业务需求。更快的突发事件解决速度、优化的资源分配和主动式分析洞见,可帮助您更快地部署新服务、更快地响应市场机会并提高可伸缩性。

战略性资源优化和成本效益

AIOps 通过优化资源利用率、防止过度预配和预配不足以及减少代价高昂的停机时间,帮助实现更明智的 IT 支出。以数据为依据的分析洞见可为基础设施投资的战略决策提供支持,从而更好地实现业务目标并显著节省成本。

改善客户和用户体验,提升品牌声誉

AIOps 推动的一致、可靠、高性能 IT 服务可确保积极、顺畅的用户体验,最大限度地减少中断并提高服务可用性。在日益数字化的世界中,这直接转化为客户满意度的提高、品牌声誉的提升和客户忠诚度的增强。

提高 IT 团队的工作效率和创新能力

AIOps 通过自动执行日常任务、减少警报疲劳和提供富有实用价值的分析洞见,显著提高了 IT 运营效率,并节省了宝贵的 IT 人员时间。这让 IT 团队能够将重点从被动性工作转移到战略计划、创新和推动业务增长的增值活动上。

增强业务弹性和风险缓释能力

AIOps 可主动发现并解决潜在的 IT 问题,避免影响关键业务运营,从而最大限度地减少停机时间和服务中断。此外,AIOps 还可以增强安全状况和合规性,从而提高整体业务弹性,并降低运营和安全风险。

AIOps 的应用场景

AIOps 在各种 IT 运维场景中提供了一系列功能性应用:

主动监控性能和可靠性

为确保服务保持快速可靠,AIOps 会主动监控 IT 基础设施的性能。它会分析历史数据和实时数据,了解正常情况,从而检测到预示未来问题的细微偏差,例如内存泄漏或响应时间变长。这使团队能够在问题导致服务中断之前修复问题。

自动化突发事件补救工作流

AIOps 通过与 IT 自动化工具和编排平台集成,促进突发事件响应工作流的自动化。检测到突发事件后,AIOps 可以自动触发预定义的补救措施,例如重启服务、扩缩资源或运行诊断脚本,而无需人工干预。例如,如果 AIOps 检测到 Web 应用错误,它可以自动启动工作流来重启应用服务器,并回滚最近任何有问题的代码部署。

通过多维度数据关联进行智能根本原因分析

利用机器学习分析和关联来自各种 IT 来源的数据,包括日志、指标、网络流量和配置数据,帮助执行智能根本原因分析。此功能使 AIOps 能够通过识别人工分析可能遗漏的复杂关系和依赖关系,找出 IT 问题的根本原因。例如,如果检测到数据库性能问题,AIOps 可以将数据库日志与服务器指标和网络延迟数据相关联,以确定根本原因是查询速度慢、服务器资源争用还是网络瓶颈。

增强安全运维 (SecOps)

AIOps 采用相同的异常检测原理来防范威胁,从而增强安全性。它会分析网络流量、用户行为和系统日志,以建立正常活动的基准。然后,它会标记可疑偏差,这些偏差表明潜在的安全漏洞,例如异常的数据访问模式或来自意外位置的登录尝试,并触发安全团队的提醒。

情境感知和动态警报优先级排序

采用智能算法来分析警报并提供相关上下文信息,根据严重性、业务影响和依赖关系动态确定警报的优先级。此功能不仅能基于阈值发出简单提醒,还能减少提醒噪声,确保 IT 团队专注于最关键、最可行的通知。

通过趋势分析和资源推荐主动优化性能

执行趋势分析和容量规划算法,主动识别潜在的性能瓶颈并优化资源分配。通过分析历史性能数据并预测未来的资源需求,AIOps 可以提供资源调整建议,例如扩容计算资源或重新平衡工作负载,以保持最佳性能并防止服务降级。例如,AIOps 可以分析应用性能趋势,预测 Web 应用何时可能出现峰值负载,并建议主动扩缩 Web 服务器实例,以确保在高峰时段提供一致的用户体验。

如何实施 AIOps

实施 AIOps 需要采取战略性方法,考虑数据质量、集成和技能发展等各种因素。下面简要介绍了如何在组织内实施 AIOps:

  • 将 AIOps 与业务目标保持一致:为 AIOps 的实施定义明确的目标,使其与组织的整体业务战略保持一致。例如,如果您的组织的目标是提高客户满意度,则可以专注于使用 AIOps 来减少停机时间并提高服务可靠性。
  • 将事件数据连接到 AIOps 工具:集成来自各种来源和监控工具的数据,以提供 IT 环境的统一视图。这可能涉及与现有监控工具、日志管理系统和 ITSM 平台集成。
  • 减少干扰:实施策略来过滤掉不相关的提醒和通知,专注于最关键的问题。这可能涉及使用 AI 来关联提醒、识别模式和抑制误报。
  • 丰富和规范化事件数据和突发事件:标准化并丰富事件数据,以便更快地响应并促进团队之间的协作。这可能涉及在提醒中添加上下文信息,例如受影响的系统、应用和用户。
  • 构建自动修复工作流首先确定常见的重复性突发事件。创建并测试 AIOps 可触发的自动化 playbook,以便立即解决这些问题,让工程师能够腾出精力专注于更复杂的问题。
  • 确保高质量的数据:AIOps 的有效性取决于输入系统的数据质量。确保数据准确、完整且一致,以避免分析洞见或预测不准确。
  • 利用开放式 API 和 SDK:开放式 API 和 SDK 对于将 AIOps 与现有系统集成以及自定义集成至关重要。选择提供开放式 API 和 SDK 的 AIOps 平台,确保与您的 IT 环境无缝集成。

使用 Google Cloud 构建 AIOps 解决方案

Google Cloud 提供了一套功能强大的集成式服务,可作为现代 AIOps 策略的基础组件。它不是单一的产品,而是提供一个灵活的平台,可实现“观测、互动、行动”工作流。

  • 对于“观测”层:
  • Google Cloud 的可观测性套件(Cloud Logging、Cloud Monitoring、Cloud Trace):这是数据收集的基础。它会自动从整个 Google Cloud、混合云和多云环境中注入指标、日志和跟踪记录,提供分析所需的原始数据。
  • 对于“互动”(分析和诊断)层:
  • BigQuery:这个无服务器数据仓库充当中央分析引擎。它可以存储和处理来自 Cloud Observability 的 PB 级运营数据。您可以运行复杂的查询来分析历史趋势,并识别不同数据集中的模式。
  • Vertex AI:这是 AIOps 中“AI”的实现平台。您可以使用 Vertex AI 构建、训练和部署自定义机器学习模型,以直接对存储在 BigQuery 中的数据进行高级异常检测、预测性提醒和根本原因分析。
  • 对于“行动”(自动化和补救)层:
  • Cloud FunctionsCloud Run:这些无服务器计算服务非常适合执行自动补救措施。Vertex AI 的分析洞见或 Cloud Monitoring 的提醒可以触发 Cloud Functions 函数自动重启 Pod、扩缩服务或向协作工具发布详细通知。
  • Workflows:此服务可让您编排跨多个 Google Cloud 服务的复杂操作序列。您可以设计复杂的端到端补救 playbook,这些 playbook 由 AIOps 事件自动触发,确保一致可靠的突发事件响应。

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