自動(dòng)化布線基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)AIM(Automated Infrastructure Management)在上個(gè)世紀(jì)90年代即已在行業(yè)應(yīng)用中開始出現(xiàn)，1995年又出現(xiàn)了通過跳線插拔進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，至今AIM系統(tǒng)已有20年的歷史。AIM系統(tǒng)日漸成熟，功能日漸強(qiáng)大，甚至可以實(shí)現(xiàn)一些連交換機(jī)廠家目前都無法實(shí)現(xiàn)的功能，但是到現(xiàn)在都還沒有任何一個(gè)專門針對(duì)AIM的正式標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布出來，由此可見AIM系統(tǒng)在綜合布線中的特殊性。拋開AIM系統(tǒng)在推廣中面臨的種種曲解和在實(shí)施中的種種困難不談，本章節(jié)的目的僅僅是以循序漸進(jìn)的方式分析AIM系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心里的應(yīng)用和能夠帶來的一些好處。

　　內(nèi)容涉及到AIM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，目前在國(guó)際上通用且可被依循的一共有3個(gè)：ANSI/TIA-606-B-2012 Administration Standard for Telecommunications Infrastructure在最后一個(gè)章節(jié)里概括性提及AIM系統(tǒng)應(yīng)具備的功能；ISO/IEC 14763-2:2012 Information technology - Implementation and operation of customer premises cabling - Part 2: Planning and installation和BS EN 50174-1:2009+A1:2011 Information technology - Cabling installation - Part 1: Installation specification and quality assurance則均是在附錄中或列表中概括性提及AIM系統(tǒng)的最低組建要求和部分必須功能（實(shí)際上真正的AIM系統(tǒng)的功能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些）。

ANSI/TIA-606-B-2012 Administration Standard for Telecommunications Infrastructure

　　經(jīng)歷了長(zhǎng)期年的混亂局面之后，業(yè)內(nèi)已經(jīng)深刻意識(shí)到了AIM系統(tǒng)的重要性及其在推廣時(shí)面臨的困難，2011年在馬德里召開的ISO/IEC JTC1 SC25會(huì)議中，業(yè)內(nèi)的專家們決定為AIM制定一些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，即ISO/IEC 18598 INFORMATION TECHNOLOGY - Automated infrastructure management (AIM)-requirements, data exchange and applications。

　　好消息是（目前最新的進(jìn)程）：2014年9月在北京召開的ISO/IEC JTC1 SC25/WG3會(huì)議再一次對(duì)ISO/IEC 18598草案做了討論和修訂，已經(jīng)成型。耐克森的IIM LANsense解決方案高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理Rob Cardigan負(fù)責(zé)編寫條款6（討論AIM系統(tǒng)對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施管理以及資產(chǎn)利用率等方面帶來的好處，以及流程管理、基礎(chǔ)設(shè)施的安全管理、附屬設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和配置），預(yù)計(jì)該標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)在2015年正式發(fā)布。ISO/IEC 18598的制定和發(fā)布將會(huì)對(duì)智能布線的規(guī)范化和推廣應(yīng)用帶來極大的幫助。

page

　　本章節(jié)將會(huì)在以下幾個(gè)方面的應(yīng)用做詳細(xì)說明：

　　1、AIM系統(tǒng)簡(jiǎn)介、優(yōu)點(diǎn)，及適用條件

　　2、AIM系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用

　　AIM系統(tǒng)簡(jiǎn)介、好處，及適用條件

　　AIM系統(tǒng)是硬件和軟件的組合，AIM系統(tǒng)的所有功能都是基于跳線插拔時(shí)與用于檢測(cè)跳線的金屬片的“接觸”和“斷開”狀態(tài)?；诖嗽?，不同廠家都沿著這個(gè)方向衍生出了AIM系統(tǒng)的各種功能。然而，不同廠家之間的AIM硬件設(shè)備幾乎沒有相互兼容的可能性，就用于綜合布線管理的AIM功能來說，有的廠家通過采用特殊的跳線，有的廠家通過采用特殊的配線架，還有一些廠家通過采用基于RFID（射頻識(shí)別）的技術(shù)等等。

　　如果僅僅是偵測(cè)配線架和設(shè)備的跳線連接或斷開的功能并不能帶來實(shí)際作用，此類操作本身也沒有附加價(jià)值 - 它只是網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)“事件”。而在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中還會(huì)有多種其他類型的“事件”（比如，加入一個(gè)新的MAC地址，機(jī)柜柜門被打開，門限電流（功率閾值）被超過等等）。僅僅是物理層的偵測(cè)可能只實(shí)現(xiàn)了當(dāng)代AIM系統(tǒng)功能的大約20%。

　　對(duì)于上面提到的“事件”，通常可以列出較多種的實(shí)例。早期簡(jiǎn)單的AIM系統(tǒng)除了偵測(cè)跳線插拔就沒有其他功能了，而目前較為先進(jìn)的AIM系統(tǒng)則能夠與上述捕捉布線基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)生的所有事件，只有這樣才能夠成為真正實(shí)用的智能基礎(chǔ)設(shè)施管理工具。

針對(duì)綜合布線的AIM系統(tǒng)示意圖（以耐克森LANsense系統(tǒng)為例）

針對(duì)環(huán)境管理、電源管理的AIM系統(tǒng)示意圖（以耐克森EMAC系統(tǒng)為例）

　　目前業(yè)內(nèi)的AIM系統(tǒng)存在著3個(gè)主流的分支：RIT的PatchView、Commscope的iPatch，和基于iTracs管理軟件技術(shù)的其他AIM系統(tǒng)硬件廠家（比如：耐克森LANsense，由耐克森英國(guó)公司研發(fā)和生產(chǎn)）。也有少數(shù)新興的分支。但不論是哪個(gè)分支的AIM系統(tǒng)，即使硬件結(jié)構(gòu)、設(shè)置方式、使用方式存在差異化，但原理、功能和目的都是殊途同歸 – 其用于基礎(chǔ)設(shè)施管理的功能都是基于偵測(cè)跳線插拔時(shí)與用于檢測(cè)跳線的金屬片的“接觸”和“斷開”狀態(tài)，通過物理層的偵測(cè)結(jié)合系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)庫分析交換機(jī)端口和前端的永久鏈路，并通過協(xié)議從網(wǎng)絡(luò)中讀取所需的邏輯層的數(shù)據(jù)，再根據(jù)已由人工創(chuàng)建的數(shù)據(jù)、通過邏輯層讀取的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫及軟件功能配合，并能建立遠(yuǎn)程通訊鏈路傳遞AIM系統(tǒng)數(shù)據(jù)（需要防火墻對(duì)目的通訊端口的開放），以此實(shí)現(xiàn)全套本地/遠(yuǎn)端/全球智能管理基礎(chǔ)設(shè)施的目的。

　　一個(gè)先進(jìn)的AIM系統(tǒng)甚至在臨時(shí)解除了偵測(cè)跳線插拔的功能后，仍然具備十分強(qiáng)大的偵測(cè)功能，因?yàn)閭蓽y(cè)跳線插拔的功能僅僅是針對(duì)與物理層，而AIM系統(tǒng)的強(qiáng)大之處更多地是在于它的邏輯層。

　　但是各廠家的研發(fā)目的和實(shí)力的不同，然而任何一個(gè)的廠家的AIM系統(tǒng)的功能都應(yīng)完全滿足ANSI/TIA-606-B-2012標(biāo)準(zhǔn)AIM系統(tǒng)提出的“必須具備”的最小功能：

　　自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和追蹤連接到基礎(chǔ)設(shè)施的終端的物理位置；

　　集成樓層平面CAD或其他類型圖紙，易于交互管理和歸檔管理；

　　基于MAC物理層的偵測(cè)，包括增減、移動(dòng)、調(diào)整的應(yīng)用，支持電子工作單流程管理；

　　建立文本和標(biāo)簽化管理；

　　管理和監(jiān)視電源和操作環(huán)境。

　　在目前正在制定的專門針對(duì)AIM系統(tǒng)的ISO/IEC 18598標(biāo)準(zhǔn)里，包含了：AIM的適用范圍、定義、縮寫詞，共3個(gè)重要部分。條款5詳細(xì)列出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的AIM系統(tǒng)的構(gòu)建所需條件和建議。條款6詳細(xì)列出了構(gòu)建AIM系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，以及AIM系統(tǒng)連接到其他系統(tǒng)時(shí)帶來的更多潛在好處。條款7列出了以便于AIM系統(tǒng)與其他系統(tǒng)連接的信息交換接口。

page

　　條款5定義了AIM系統(tǒng)包括兩個(gè)功能要素 - 檢測(cè)跳線通斷的硬件（物理層）和系統(tǒng)軟件（邏輯層）的功能：收集并存儲(chǔ)跳線插拔/通斷時(shí)所產(chǎn)生的連接信息到數(shù)據(jù)庫進(jìn)行結(jié)果分析，也要求能夠分析其他來源（非跳線通斷）的信息和跳線通斷信息之間的相關(guān)性，目的是創(chuàng)造能夠把這些信息提供給授權(quán)用戶或其他系統(tǒng)的能力。因此條款5的內(nèi)容側(cè)重“預(yù)期”，包括：跳線探測(cè)、跟蹤末端設(shè)備的位置、工作流程管理、文本和標(biāo)簽生成，以及與CAD集合起來監(jiān)測(cè)和管理（例如平面圖、機(jī)架圖和布局圖）。

　　條款6的內(nèi)容按照ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)格慣例來看的話，有點(diǎn)特殊。因?yàn)樗室獠话魏我螅炊袷且粋€(gè)教程。但是在這個(gè)條款中，它提出的“為什么”使用AIM系統(tǒng)的目的，并回溯到了條款5的要求，討論AIM系統(tǒng)對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施管理以及資產(chǎn)利用率等方面帶來的好處（比如：自動(dòng)記錄和監(jiān)控、事件管理和警報(bào)、部署新的服務(wù)）。條款6還討論了流程管理、基礎(chǔ)設(shè)施的安全管理、附屬設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和配置。

　　條款7主旨是結(jié)合前兩個(gè)條款的設(shè)備開發(fā)的討論，由于AIM系統(tǒng)至今已經(jīng)發(fā)展了20多年，其實(shí)這已經(jīng)可以被視為業(yè)內(nèi)的“成熟”話題。

　　在ISO/IEC 18598標(biāo)準(zhǔn)中明確指出了使用AIM系統(tǒng)的好處（可以從上述標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)AIM系統(tǒng)的定義和擴(kuò)展要求看出）：

　　AIM系統(tǒng)可協(xié)助管理人員管理規(guī)劃整個(gè)綜合布線系統(tǒng)的信息點(diǎn)數(shù)量、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及線路走向安排；

　　能對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（包括配線架端口占用、交換機(jī)端口占用、機(jī)架空間資源占用等），以協(xié)助管理人員進(jìn)行設(shè)備裝機(jī)規(guī)劃；

　　可用于記錄綜合布線系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)，以便管理人員查詢；提供跳線管理，以確保跳線能夠快速容易地進(jìn)行；

　　能夠直接處理并讀取大量的CAD圖紙直接反應(yīng)到AIM系統(tǒng)中，以提供良好的圖形管理界面，便于管理人員快速發(fā)現(xiàn)故障位置，包括所有物理連接和所經(jīng)設(shè)備（包括信息點(diǎn)平面定位、機(jī)架端口定位等）；

　　AIM系統(tǒng)可提供報(bào)表打印功能、數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)功能、操作日志記錄功能；可顯示系統(tǒng)邏輯圖、鏈路測(cè)試記錄等信息，并可用直觀的圖形方式或表格方式查詢布線系統(tǒng)的各個(gè)數(shù)據(jù)（包括：設(shè)備和纜線的用途、使用所屬部門、終端設(shè)備配置狀況、硬件編號(hào)、鏈路的功能和各項(xiàng)主要指標(biāo)參數(shù)、鏈路的完好狀況、故障記錄、設(shè)備位置等等）；

　　AIM系統(tǒng)可以管理跨國(guó)公司在全球的基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)。

page

　　既然AIM系統(tǒng)幾乎“無所不能”，是不是所有的地方都適合使用AIM系統(tǒng)呢？我們可以根據(jù)ANSI/TIA-606-B-2012看到一些建議供我們參考：

　　ANSI/TIA-606-B-2012 Administration Standard for Telecommunications Infrastructure

　　AIM系統(tǒng)適用于面積較大、環(huán)境較為復(fù)雜的場(chǎng)所；

　　AIM系統(tǒng)適用于工作人員數(shù)量不足的場(chǎng)所；

　　AIM系統(tǒng)適用于工作人員不具備管理通訊布線的專業(yè)知識(shí)的場(chǎng)所；

　　AIM系統(tǒng)適用于管理遠(yuǎn)程站點(diǎn)。

　　雖然ANSI/TIA-606-B-2012在這部分的建議沒有現(xiàn)在的ISO/IEC 18598內(nèi)容豐富（見前文關(guān)于ISO/IEC 18598條款6的分析），但仍可作為很好的思路借鑒。

　　AIM系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用

　　首先我們分析以下數(shù)據(jù)中心使用AIM系統(tǒng)的必要性，結(jié)合上一章節(jié)所述的AIM適用條件，我們可以看出具備一定規(guī)模的數(shù)據(jù)中心是很有必要采用AIM系統(tǒng)的。

　　下圖所示的是典型的數(shù)據(jù)中心的邏輯框架示意圖（描述了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的設(shè)備通過互連的交換機(jī)將數(shù)據(jù)傳遞給對(duì)方）?？梢钥闯鲈诳蚣苤邪舜鎯?chǔ)和服務(wù)與接入交換的連接、接入交換與匯聚/核心交換的連接。實(shí)際上還包括核心交換與核心路由的連接、核心路由與防火墻等設(shè)備的連接，最后接入WAN。

　　數(shù)據(jù)中心邏輯框架示意

　　在數(shù)據(jù)中心部署AIM系統(tǒng)，僅僅需要部署在接入層進(jìn)行監(jiān)控，即上圖紅色圓圈標(biāo)注的部分，采用AIM系統(tǒng)對(duì)接入層的各物理鏈路進(jìn)行監(jiān)控和管理。而不需要再在匯聚層、核心層等區(qū)域重復(fù)部署。因?yàn)檫壿媽右呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了與上層設(shè)備的通訊。

　　數(shù)據(jù)中心物理結(jié)構(gòu)（機(jī)柜設(shè)備和布線方式等等）主要依據(jù)其邏輯結(jié)構(gòu)、規(guī)模、需求等因素進(jìn)行劃分，有End of Row列頭交換（EoR）、Top of Rack置頂接入交換（ToR）、Centralized Server Row列中交換（也叫Middle of Row/MoR）、Computer Edge Switching邊緣交換等多種形勢(shì)。無論是哪一種物理結(jié)構(gòu)，通常均會(huì)在接入層采用配備專門的配線柜/列頭柜的集中管理方式，AIM系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的部署，就是在配線柜/列頭柜中用AIM配線架等等設(shè)備替代傳統(tǒng)的銅纜、光纖配線架，再加上管理單元和連接線，并把他們連接到控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫中。

　　有一點(diǎn)比較特殊的是由于ToR架構(gòu)是把接入層交換機(jī)分別置于各設(shè)備機(jī)柜中，即多了一層交換，所以為了讓AIM系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)控管理各設(shè)備端口，就需要把AIM配線架部署到各ToR機(jī)柜中。

page

　　如果需要實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理、電源管理的應(yīng)用，也需要在各需要監(jiān)控管理的環(huán)境和機(jī)柜中部署傳感器和用于接收傳感器信息的AIM管理單元。

　　典型的用于管理綜合布線的AIM配線架部署的位置見下圖綠色畫圈位置：

可用于實(shí)施AIM系統(tǒng)的位置（以EoR架構(gòu)為例）

　　關(guān)于AIM系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的部署方式可參考業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)中已列舉的多種適用于綜合布線結(jié)構(gòu)模型，而中型和大型數(shù)據(jù)中心布線會(huì)有交換機(jī)端口映射或設(shè)備端口映射的要求，即只能考慮3節(jié)點(diǎn)含映射、4節(jié)點(diǎn)含映射、和跳線組合信道的4節(jié)點(diǎn)或多節(jié)點(diǎn)布線方式）。這里參考ISO/IEC 11801:2002列舉出3種可滿足數(shù)據(jù)中心布線映射要求的結(jié)構(gòu)模型：

3節(jié)點(diǎn)含映射模型

4節(jié)點(diǎn)含映射模型

跳線組合信道多節(jié)點(diǎn)模型

　　因此可以通過以下圖示部署AIM系統(tǒng)配線架（以銅纜為例，光纖布線可參考同理但在必要時(shí)須考慮極性）：

通過映射的方式實(shí)施AIM系統(tǒng)配線架（紅色標(biāo)注的跳線即為用于偵測(cè)鏈路通斷的跳線）

通過跳線組合信道的方式實(shí)施AIM系統(tǒng)配線架（紅色標(biāo)注的跳線即為用于偵測(cè)鏈路通斷的跳線）

　　由于用于環(huán)境監(jiān)控、電源控制的AIM系統(tǒng)通常和用于綜合布線管理的AIM系統(tǒng)功能往往是硬件之間相互獨(dú)立，因此即可以部署僅用于綜合布線管理的AIM系統(tǒng)，也可兩者同時(shí)部署，并通過軟件實(shí)施相連管理。用于環(huán)境監(jiān)控、電源控制的AIM系統(tǒng)硬件在安裝時(shí)，就相對(duì)自由很多。從而實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的全部管理。

　　耐克森綜合布線系統(tǒng)(亞太區(qū))技術(shù)應(yīng)用工程師-曹強(qiáng)