ITEO

Continual Service Improvement ist im Kern ein Qualitätsmanagement für die Service Management Prozesse.

• Verbesserung der Wertschöpfung für den Kunden durch die kontinuierliche Verbesserung von Service Design, Service Transition und Services Operation
• Es werden Methoden des Qualitätsmanagement, Change Management und Capability Improvement kombiniert

Ziel des CSI: Die Effektivität und Effizienz der IT-Services und der Service Mgmt. Prozesse kontinuierlich zu
verbessern.

• Die Ergebnisse des Service Level Mgmt. sind betrachtet und analysiert.• Benötigte Anpassungen zur Verbesserung der IT-Servicequalität sowie der Prozesseffizienz und -effektivität sind identifiziert und implementiert.• Die Balance zwischen wirtschaftlicher Erbringung der IT-Services und Kundenzufriedenheit ist gewährleistet und wird ständig verbessert

Prozess

• 7-Step Service Improvement

Methoden

• Service Reporting
• Service Measurement

Strategy Management for IT Services

Dieser neu gestaltete Prozess beschreibt, wie die Business-Strategie und die IT-Strategie gestaltet, etabliert und durchgesetzt werden können. In diesen Strategien wird festgelegt, wie ein Service Provider wirtschaftlich und wirkungsvoll die Geschäftsprozesse eines Unternehmens optimal unterstützen und so die die Ergebnisse des Business positiv beeinflussen kann.

Business Relationship Management

Der Zweck des Prozesses ist es, eine gute Beziehung zwischen Service Provider und Kunden zu etablieren und zu pflegen. Ein wichtiger Aspekt dabei ist es, die Bedürfnisse der Kunden zu verstehen sowie deren Geschäftsprozesse zu verstehen.

Financial Management for IT Services

Der Prozess unterstützt Unternehmen dabei, den Ressourceneinsatz für die Erreichung der Unternehmensziele sinnvoll und entsprechend den vorhandenen Mitteln und Möglichkeiten zu steuern.

Service Portfolio Management

Das Service Portfolio beschreibt die Services im Business-Kontext, also bezogen auf den Nutzen für die Kunden, und liefert die Basis für den Servicekatalog. Allerdings sollen neben dem Nutzen für den Kunden auch die eigenen Fähigkeiten und Ressourcen betrachtet und entwickelt werden, sodass die Services bei maximalem Ertrag mit einem akzeptablen Risiko gestaltet werden können.

Demand Management

Zweck des Demand-Management-Prozesses ist es, den Bedarf der Kunden im Detail zu verstehen (also z. B. auch, welche Services an welchen Tagen zu welchen Zeiten wie intensiv genutzt werden), Voraussagen zu treffen und, wenn es für die Serviceerbringung von Vorteil ist, diesen Bedarf auch zu beeinflussen.

Design Coordination

Der Prozess soll dazu beitragen, die Aktivitäten während der gesamten Phase des Service Design, unabhängig davon, in welchem Prozess sie durchgeführt werden, besser zu koordinieren und so einen strukturierten Ablauf sicherzustellen.

Service Catalogue Management

Das Service Catalogue Management ist verantwortlich für die Bereitstellung, Pflege und Vollständigkeit des Servicekatalogs sowie für die Kommunikation der Inhalte sowohl an den Kunden als auch an alle Beteiligten beim Service Provider selbst.

Service Level Management

Service Level Management (SLM) bildet die Schnittstelle zwischen Service Provider und Kunde und trägt so dazu bei, dass die Anforderungen des Kunden erfasst, dokumentiert und schließlich bei der Gestaltung der Services umgesetzt sowie die SLA-konforme Erbringung der Services dem Kunden nachgewiesen wird.

Availability Management

Ziel des Availability Management ist ein den aktuellen Geschäftsanforderungen entsprechendes Verfügbarkeitsniveau aller vereinbarten Services.

Capacity Management

Ziel des Capacity Management ist es, die richtige Kapazität entsprechend aktuellen und zukünftigen Anforderungen zur richtigen Zeit bereitzustellen. Ein besonderer Fokus bei der Bereitstellung der Ressourcen liegt dabei auf der Wirtschaftlichkeit.

Information Security Management

Ziel des ISM ist es die Ausrichtung des Niveaus der IT Sicherheit an den Anforderungen des Business. Risiken bezüglich der Informationssicherheit sollen identifiziert und adäquate Maßnahmen zum Management dieser Risiken etabliert werden.

IT Service Continuity Management

ITSCM stellt sicher, dass der Kunde im Katastrophenfall mit einem definierten Minimum an Services arbeiten kann. Zudem gilt es, die Fähigkeiten und Ressourcen so zu gestalten, dass die Services zur Unterstützung der Geschäftsprozesse nach einer Katastrophe in der vorgegebenen Zeit wiederhergestellt werden können.

Supplier Management

Ziel ist es externe Lieferanten und die durch sie gelieferten Komponenten und Services entsprechend der Anforderungen zu steuern. Die gelieferten Services sollen sich nahtlos in die den Kunden gelieferten Services einfügen und so einen optimalen Beitrag zur Erfüllung der Service Level Agreements leisten.

Transition Planning and Support

Der Prozess Transition Planning and Support hat das Ziel, die Transition-Teams und die beteiligten Personen bei der Überführung von Services in den Betrieb optimal zu unterstützen.

Change Management

Change Management kontrolliert alle Veränderungen an vorhandenen Services, das Hinzufügen neuer Services und die Außerbetriebnahme von Services. Ziel des Change Management ist die effiziente und effektive Durchführung von Changes und die Minimierung der negativen Auswirkungen von Veränderungen auf die Geschäftsprozesse der Kunden.

Service Asset and Configuration Management

Service Asset and Configuration Management (SACM) hat das Ziel, aktuelle und konsistente Informationen zur Konfiguration der IT-Infrastruktur und allen zur Service-Erbringung benötigten Komponenten bereitzustellen.

Release and Deployment Management

Ziel des Release and Deployment Management ist die erfolgreiche Integration von Releases in die geplante Zielumgebung unter Einhaltung der vorgegebenen Zeitplanung. Neue und geänderte Services werden unter diesen Bedingungen entsprechend den Service-Anforderungen in die Produktivumgebung implementiert.

Service Validation and Testing

Service Validation and Testing befasst sich im Wesentlichen mit der Sicherstellung der vereinbarten Qualität neuer oder veränderter Services. Die Servicequalität leitet sich aus dem definierten Nutzen für den Kunden ab und wird von zwei Komponenten definiert:

• Utility (Service ist „fit for purpose“): Der Service liefert den erwarteten Nutzen.
• Warranty (Service ist „fit for use“): Der Service wird entsprechend der Spezifikationen zuverlässig geliefert (z. B. Verfügbarkeit).

Change Evaluation

Der Change-Evaluation-Prozess dient dazu, festzustellen, ob ein neuer oder veränderter Service die erwartete Performance liefert und ob die Kosten diesen Nutzen rechtfertigen.

Knowledge Management

Ziel des Knowledge Management ist die Bereitstellung der richtigen Informationen am richtigen Ort für die richtigen Personen zur richtigen Zeit, um Entscheidungen basierend auf verlässlichem Wissen zu ermöglichen.

Event Management

Event Management hat zum Ziel, auftretende Ereignisse in der IT-Infrastruktur festzustellen sowie angemessene und koordinierte Maßnahmen nach Möglichkeit automatisiert einzuleiten und Events über deren gesamten Lifecycle zu managen.

Incident Management

Incident Management befasst sich mit allen Ereignissen, die einen Service stören oder beeinflussen können, und ist verantwortlich für den gesamten Lebenszyklus aller Incidents. Wichtigstes Ziel des Incident Management ist die schnellstmögliche Wiederherstellung des SLA-konformen Servicebetriebs und die Minimierung negativer Auswirkungen auf die Geschäftsprozesse.

Request Fullfilment

Request Fulfilment befasst sich mit dem Management von Anwenderanfragen.

Problem Management

Ziel des Problem-Management-Prozesses ist die Vermeidung von Incidents (z. B. Vermeidung wiederholt auftretender Incidents) und die Minimierung der Auswirkungen von Incidents, denen nicht vorgebeugt werden kann. Diese Ziele werden erreicht, indem die zugrunde liegenden Ursachen von Incidents sowie Schwachstellen in der Servicelandschaft identifiziert und deren Beseitigung initiiert wird.

Access Management

Das Access Management ist verantwortlich für die Verwaltung der Zugriffsrechte. Das setzt die Fähigkeit voraus, autorisierte Anwender korrekt zu identifizieren und den Zugriff während der Betriebszugehörigkeit zu regeln.

Applikationen – SaaS Software as a Service

• Provier: Dropbox, Flickr, Office 365, Google G Suite
• Zielgruppen: Privatkunden, Firmenkunden (Fachabteilungen), Business Analysten

Plattform – PaaS Platform as a Service

• Provider: Microsoft Azure, Google App Engine
• Zielgruppen: Architekten, Anwendungsentwickler/ -integration

Infrastruktur – IaaS Infrastructure as a Service

• Provider: Amazon EC2, AppNexus, HP Cloud Enabling Computing, SunCloud, Root Server (Hoststar).
• Zielgruppen: IT-Betrieb/IT-Dienstleister, Cloud-Provider

• Herkunft: Outside + resource + using
• Outsourcing ist die signifikante Beteiligung von externen Firmen bei der Erbringung von IT Services mittels Mitarbeiter und IT Komponenten innerhalb Firmen.
• Outsourcing beinhaltet die Frage, ob bestimmte Aktivitäten intern oder durch einen externen Anbieter erbracht werden soll: längerfristiger externer Bezug von IT-Dienstleistungen
• Offshoring: Off + shore -> „ausserhalb/vor der Küste“ Durchführen von Tätigkeiten/Aufgaben im Ausland

• Abhängigkeit: z.B. Furcht vor Verlust des unternehmerischen Handlungsspielraums und vor einem einseitigen Abhängigkeitsverhältnis, Abhängigkeit vor allem bei am Markt nicht breit verfügbaren Leistungen oder bei hohen “Switching Costs” zu einem anderen Outsourcing-Anbieter geben
• Sicherheit: z.B. Abgabe der Kontrolle über sensitive Informationen kann mit Sicherheitsrisiken verbunden sein
• Know-how-Verlust: z.B. bezüglich Produkte, Technologien und Verfahren im Informationsmanagement und in der Informationsverarbeitung
• Personalpolitik: z.B. Aktivitätsauslagerung kann zu Vetrauensverlust und Widerständen beim Personal führe

Management:

• Konzentration auf das Kerngeschäft

Kosten/Finanzen: 

• tiefere Kosten
• Kostenreduktion durch Ausschöpfung von Grössen‐ und Breitenvorteilen des Outsourcing‐ Anbieters
• Umwandlung von Fixkosten in variable Kosten
• Verbesserte Planbarkeit der Kosten und der Kostentransparenz 
• Vermeidung hoher Investitionen für neue Informationstechnologien

Personal: 

• Einkauf fachliches Knowhow
• Einsparung Personalkosten
• «Spitzen brechen» ‐ Personal kann nur temporär angestellt werden und man hat nicht Probleme diesen wieder zu künden nach einem gewissen Zeitraum
• Verringerung des Personalbestand im IT‐Bereich
• Entlastung der internen IT von Routinearbeiten
• Risikovorsorge bezüglich einer zukünftigen Verknappung qualifizierter IT‐Kräfte

Technologie & Verminderung von Risiken: 

• Verringerung / Verlagerung von Risiken
• Stärkung Innovationskraft / Erhöhung Innovationspotential
• Möglichkeit der Nutzung modernen Technologien ohne eigene Investitionen
• Erhöhung der Datensicherheit durch Ausweis‐Rechenzentre

Eine Cloudeinfrastruktur respektive ein Cloud-Dienst muss fünf wichtige Eigenschaften aufweisen:

1. On Demand Self Service: Selbstzuweisung von Leistungen aus der Cloud durch den oder die Nutzer, die bei Bedarf bereitstehen sollen.
2. Rapid Elasticity / Scalability: Funktionen können schnell und dynamisch bereitgestellt werden, wenn möglich sogar automatisch. Aus Sicht der Benutzer erscheint die verfügbare Kapazität als «unlimitiert» und kann jederzeit in beliebigem Umfang erworben werden.
3. Broad network access: Die Services sind über ein Netzwerk (intern oder Internet) verfügbar und können über standardisierte Schnittstellen und Mechanismen genutzt werden auf unterschiedlichen Plattformen (PC oder Mobiles).
4. Resource pooling: Die Computer Ressourcen wie Speicher, Netzwerk oder CPU-Power des Providers werden gebündelt und sind meistens virtualisiert und können dynamisch vergeben werden. Typischerweise kennt der Nutzer eines Services auch nicht den Ort der Erbringung (Ortsintransparenz).
5. Measured Service: Die Qualität der Cloudsysteme und – dienste werden fortlaufend durch den Dienstanbieter überwacht und die Qualität sichergestellt. Dies ermöglicht eine Transparenz der Nutzung des Cloudservice sowohl für den Dienstnutzer wie für den Cloud-Provider

• DevOps ist ein "Kunstwort" - zusammengesetzt aus den beiden realen Begriffen "Development" und "Operations".
• DevOps ist eine Denkweise und Methodik sowie Kultur der Zusammenarbeit zwischen Applikationsentwicklung (Development) und Betrieb (Operations)

Shared Memory Architekturen:

UMA (Uniform Memory Access)

Es gibt es nur einen globalen Speicher, auf den von allen Prozessoren aus einheitlich zugegriffen werden kann. Im Idealfall jeweils mit derselben Bandbreite und Latenzzeit, weshalb solch ein System auch Symmetrisches Multiprozessorsystem (SMP) genannt wird.

• Alle Prozessoren (P) haben direkten Zugriff auf alle Speicherstellen (M)
• einfacher und schneller Kommunikationsmechanismus
• Private-Memory: mehrere lokale Addressräume

NUMA (Non-Uniform Memory Access)

Jeder Prozessor einen eigenen, „lokalen“ Arbeitsspeicher , aber anderen Prozessoren über einen gemeinsamen Adressraum „direkten“ Zugriff darauf gewährt (Distributed Shared Memory). Die Speicherzugriffszeiten für eine CPU in einem solchen Verbund hängen daher davon ab, ob sich eine Speicheradresse im CPU-eigenen „lokalen“ oder im „fremden“ Speicher (einer anderen CPU) befindet.

• meistens werden 2 oder mehr SMPs physikalisch verbunden.
• Shared-Memory: ein globaler linearer Addressraum
• Ein SMP kann auf das Memory der anderen SMPs zugreifen (remote).
• Nicht alle Prozessoren haben die gleiche Zugriffszeit auf das Memory. Speicherzugriffszeit = f(Speicheradresse)
• Wenn Cache Kohärenz unterhalten wird, reden wir von CC-NUMA

Symmetrische Multiprozessoren (SMP)

Ein stand-alone Computer mit den folgenden Charakteristika:

• Zwei oder mehr gleichartige Prozessoren mit vergleichbaren Möglichkeiten.
• Prozessoren teilen sich das gleiche main Memory und sind über einen Bus oder andere interne Verbindungen zusammengeschaltet.
• Prozessoren teilen sich die I/O Devices.
• Alle Prozessoren können die gleichen Funktionen ausführen (daher die Bezeichnung „symmetrisch“).
• Das System wird durch ein integriertes OS kontrolliert. Dieses stellt die Interaktion her zwischen Prozessoren und deren Programmen auf dem Level von Job, Task. File und Daten-Elementen.

Multicore Computer

• Besser bekannt als Chip Multi Processing.
• Kombiniert 2 oder mehr Prozessoren (Cores) auf einem Silikon Die.
• Jeder Core beinhaltet alle Komponenten von einem unabhängigen Prozessor.
• Zusätzlich beinhalten multicore Chips L2 Cache und unter Umständen sogar L3 Caches.

Cachekohärenzprotokolle:

Es werden Snoopy und Directory-Protokolle unterschieden:

Snoopingbasiert (Snoop)

Da alle Zugriffe über gleiches Medium verlaufen (Bus, Switch) können die Cachecontroller beobachten und erkennen welche Blöcke sie selbst gespeichert haben.

Verzeichnisbasiert (Directory)

Zentrale Liste mit Status aller Cache Blöcken. Welcher Prozessor hat was?

Read-Only= Shared, exclusivewrite= Exclusive)

Ab 64 Prozessoren oder Cores werden ausschliesslich Directory basierende Protokolle eingesetzt, da die Bandbreite des Busses nicht ausreichend skaliert

Verwendung eines gemeinsamen Caches:

Grosser Hardwareaufwand, Sequentialisierung der Speicherzugriffe.

Lineares Feld

Das lineare Feld ist das einfachste Verbindungsnetzwerk Aufgrund der besonderen Stellung der Endknoten ist das lineare Feld asymetrisch.

Ring

Der Ring ist ein asymetrisches Netzwerk. Im Gegensatz zum linearen Feld können die Verbindungen im Ring uni- oder bidirektional ausgelegt sein. Wir gehen von bidirektionalen
Verbindungen aus.

Stern

Der Stern ist ein asymetrisches Netzwerk mit einem herausragenden
Zentrumsknoten

Baum

Ein Baum ist ein asymetrisches Netzwerk. Als Beispiel wird ein ausgewogener binärer Baum
betrachtet.

Koppelnetze (Bsp. Crossbar Switch)

Hypercube

Prozess Location

• Ein Prozess enthält ein oder mehrere Programme zum ausführen.
• Ein Prozess muss mindestens genug Memory aufweisen um das Programm und dessen Daten zu halten.
• Die Ausführung des Programmes involviert typischerweise einen Stack der verwendet wird um die Ausführung von Prozeduraufrufen und das Mitgeben von Parametern zu diesen ermöglicht.

Prozess Attributes

• Jeder Prozess verfügt über eine Anzahl von Attributen die verwendet werden um dem OS die Kontrolle über diesen Prozess zu ermöglichen.
• Die Sammlung des Programms, Daten, Stack und Attributen wird als Prozess Image bezeichnet.
• Der Standort vom Prozess Image hängt vom verwendeten Memory Management Schema ab.

Hardware Interrupt:

kommen von externen Events wie zB. I/O Device oder Clock (meldet die vergangene Zeit). HW Interrupt sind asynchron.

Hardware Trap:

HW Traps sind synchron oder asynchron und stehen in Beziehung zum momentan in Ausführung befindlichen Prozess. HW Traps sind zB. Division durch NULL oder Indirektion durch einen invaliden Pointer.

Software-initiated Trap:

werden vom System verwendet um einen Event zu forcieren wie zB. so schnell wie möglich ein Prozess re-scheduling oder Netzwerkpacket Verarbeitung zu erzwingen. SW iniziierte Traps setzen ein Flag das immer ge-checked wird wenn
der Prozess sich auf ein Exit aus dem Kernmodus vorbereitet.

• Ressourcen Optimierung
• Konsolidierung
• Maximierung der Uptime
• Schutz der Applikation von Serverausfällen
• Einfache Migration wenn Anforderungen wechseln
• Schutz der Investitionen in existierende „legacy Systems“

Direct Execution

• x86 kennen 4 Levels von Privilegien.
• User Level Programme laufen nicht Privilegiert Ring 3
• Das OS braucht HW Zugriff Ring 0
• Ein Virtualisierungsschicht muss unter Ring 0 gelegt werden!

oder..

•  Es braucht eine Schnittstelle vom Hypervisor mit speziellem Befehlssatz

Full Virtualization mit Binary Translation

• Kombination zwischen direkter Ausführung und binary translation.
• User Level Code wird direkt ausgeführt.
• Nicht ausführbarer kontrollkritischer Code wird übersetzt (nur beim ersten mal) und im Cache abgelegt.
• Übersetzter Kernel Code ersetzt nun nicht virtualisierbare Instruktionen.
• Keine HW Unterstützung nötig.
• Gast OS ist voll abstrahiert, hat keine Ahnung dass es in einer VM läuft.

OS Unterstützte (Para) Virtualisierung

• Para (griechisch = neben) bezieht sich auf Kommunikation zwischen Gast OS und Hypervisor um die Geschwindigkeit zu erhöhen.
• Kernel vom OS muss modifiziert werden um nicht virtualisierbare Instruktionen mit Hypercalls zu ersetzen die direkt mit dem VirtualizationLayer Hypervisor kommunizieren.
• Der Hypervisor stellt Hypercall Interfaces zur Verfügung.
• Keine unmodifizierte Gast OS!

HW unterstützte Virtualisierung

• Neuer CPU Modus eingeführt.
• Erlaubt Ausführung unterhalb Ring 0.
• Privilegierte und sensitive Calls trapen automatisch zum Hypervisor ohne binary translation.
• Der Gast Status wird in virtual machinecontrolstructures abgespeichert.
• CPUs seit 2006 erhältlich.

Typ 1 Hypervisor: Direkt auf der HW installiert.
Beispiele: VMware ESXi, XEN, Hyper-V

Typ 2 Hypervisor: Installiert auf einem „Host“ Betriebssystem.
Beispiele: VMwareWorkstation, KVM

Eigenschaften

• verwendet keinen Hypervisor.
• also kein „Trap and Emulate“.
• braucht daher auch nur ganz wenige zusätzliche Prozessorzyklen (zB: mapping von UID zu vUID).
• verwendet nur einen Kern

Was kann sie

• Stellt eine feingranulare Kontrolle der individuellen Prozesse und Applikationen zur Verfügung.
• Erlaubt die Isolation von Applikationen.
• Transparente Migrationen von Applikationen* möglich. Im Gegensatz zum Hypervisor der nur ganze OS Instanzen migriert

Was kann sie nicht

• Keine „fremden“ OS möglich. Nur gleiche OS können virtualisiert werden. Beispiel: kein Windows Programme möglich auf Linux Kern.
• Zonen müssen auf dem selben Patch Level laufen wie OS/Kern. § Anforderungen an SysAdmin steigen (bei Hypervisor auch)
• Ressource Management muss eingeschaltet werden

Gleichheit

• Jedes Programm ausgeführt in einer virtuellen Maschine verhält sich genau so wie auf der original Maschine direkt ausgeführt.

Effektivität

• Wann immer möglich sollten die Instruktionen nicht auf dem virtuellen Prozessorsondern direkt auf dem physischen Prozessor ausgeführt werden (ohne Intervention von der VMM).
• harmlose Instruktionen werden von der Hardware direkt ausgeführt.

Ressourcenkontrolle

• VMM hat die komplette Kontrolle über Ressourcen wie Memory, I/O der Peripheriegeräte, aber nicht unbedingt über Prozessoraktivität.
• Es muss für jedes Programm unmöglich sein die System Ressourcen zu beeinflussen (z.B. verfügbares Memory). Der Verteiler (Allocator) des Kontroll-Programmes muss bei jedem dieser Versuche aufgerufen werden.

• Workload Isolation
  • Aufteilung in kleinere Systeme
• Workload Consolidation
  • Zusammenfassung mehrer Systeme auf einer Hardware (Hardwareausnützung)
• Workload Migration
  • Wechsel eines Systems von einem Host auf einen anderen
• Workload Embedding
  • gleiche Applikationen auf gleichem System laufen lassen
  • gleichen Kernel oder Ressourcen nützen
  • gut möglich bei gleichem Betriebsystem

• Prozess wird erzeugt durch den Kernel system call, fork()
• Alloziere einen freien Platz in der Prozesstabelle fuer den neuen Prozess
• Vergib eine einzigartige Prozess ID fuer den Child Prozess
• Mach eine Kopie vom Parent-Prozess Image mit der Ausnahme vom gesharten Memory
• Inkrementiere die Zähler für jedes File das vom Parent besitzt wird um anzuzeigen, dass ein zusätzlicher Prozess diese Files auch besitzt
• Füge den Child Prozess der ready to run Queue zu
• Retourniere die ID Nummer vom Child Prozess zum Vater Prozess und den Wert 0 zum Child Prozess