通用信息模型 (CIM)

引言

通用信息模型 (CIM) 是计算领域的一个行业标准，它定义了设备和应用程序的特性。它使系统管理员和管理工具能够管理来自不同制造商的设备和应用程序。CIM 由硬件和软件制造商组成的联盟 DMTF (Distributed Management Task Force) 开发和维护。

CIM 标准还涵盖了 IT 基础设施，包括云、虚拟化、网络、服务器和存储。随着 DMTF 合作伙伴不断添加新技术，该开放标准也在不断扩展。

通用信息模型是如何工作的？

关于通用信息模型 (CIM) 的信息大部分是准确的，但可能需要一些澄清和完善。

1. CIM 组件：CIM 由几个组件组成，但最重要的三个是：
   
   • CIM 规范：它定义了不同制造商的管理模型如何相互交互。
   • CIM 模式 (Schema)：它包括操作系统、数据库、中间件、网络系统等类，每个类都有描述错误代码、网络名称和序列号等特性的属性。
   • CIM 元模型 (Metamodel)：它规定了如何在 CIM 模式中创建和表示新模型。
2. 扩展模式 (Extension Schemas)：IBM、HP 和 Dell 等主要制造商可以创建扩展模式，将他们的特定产品纳入其中，同时遵守 DMTF 定义的 CIM 标准模式。其他公司也可以扩展模式以开发独特的应用程序。
3. 功能和目的：CIM 标准的目标是为网络计算环境中描述管理信息提供一个通用框架。它促进了不同系统之间的互操作性，并使系统管理员能够更有效地管理不同的设备和应用程序。

总而言之，虽然提供的信息总体上是正确的，但为了更清晰、更准确地描述 CIM 的工作原理及其具体组件，可以进行改进。

通用信息模型的重要性

通用信息模型 (CIM) 是一个重要的技术术语，因为它指的是一个标准化的数据模型，允许在多个系统、应用程序和域之间共享和整合数据。

CIM 通过提供一个通用且一致的框架，简化了集成并增强了互操作性，从而促进了不同实体之间的顺畅通信。

此外，通过简化数据建模，CIM 降低了开发成本和运营复杂性，同时促进了跨多个系统的有效资源管理。

CIM 在 IT 行业、能源行业以及其他领域至关重要，因为它使企业能够轻松地在网络中共享信息并提高生产力。

说明

通用信息模型 (CIM) 是在技术环境中促进不同硬件、软件和系统配置之间顺畅通信和互操作性的重要工具。CIM 的主要目标是促进跨多个平台、应用程序和服务的 数据和信息的共享，从而创建一个有效的管理框架。

CIM 通过充当数据表示的标准、统一格式，减少了由于不一致的数据结构和命名约定而通常出现的复杂性。这促进了组织内各种系统和组件之间的无缝通信。为了实现这一目标，CIM 利用了一个可扩展的、面向对象的模式，该模式统一定义了各种数据元素之间的关系和结构。

通过有效地简化异构 IT 系统的集成过程，这种强大的数据模型显著降低了新部署和技术更新所需的时间、成本和风险。因此，采用通用信息模型的公司能够更快地适应不断变化的业务和技术需求。这使它们能够专注于核心目标，同时持续受益于有效的集成系统。

此外，CIM 的使用可以实现更好的决策，因为它能够对系统范围内的数据进行全面准确的评估，从而支持明智的战略和行动。

CIM 的结构

CIM 的面向对象的、分层的架构使得跟踪和说明各种管理项之间频繁出现的复杂关联和相互依赖性相对容易。DMTF (Distributed Management Task Force) 已将 CIM 规范作为定义管理数据的语言和方法。定义 CIM 元素的标准语言是 Managed Object Format (MOF)。CIM 模式中的系统、应用程序、网络 (LAN) 和设备都由模型表示。由于 CIM 模式，来自不同开发人员在不同平台上运行的应用程序将能够以标准格式定义管理数据，从而允许它跨一系列管理应用程序共享到一个名为配置管理数据库 (CMDB) 的公共数据库中。根据 xmlCIM 编码规范，CIM 类和实例可以通过 DTD (Document Type Definition) 中定义的 XML 元素来表示。Web 基于的企业管理 (WBEM) 计划的支持技术通过 CIM over HTTP 规范得以完善，该规范规定了 CIM 操作到 HTTP 的映射，并实现了 CIM 实现之间的开放、标准化的互操作性。

CIM 由三个独立的层次组成：核心模型、通用模型和扩展模式。

1. 核心模型 (Core Model)：“核心模型”被称为信息模型，适用于所有管理领域。核心模型由有限数量的类、关联和属性组成，用于分析和描述受管系统。它为探索如何改进通用模式奠定了基础。尽管将来可能会添加更多类，但预计不会对基本模型类进行重大重新解释。核心模式包含与所有管理领域相关的概念。
2. 通用模型 (Common Model)：由一组核心类定义，这些类适用于系统、应用程序、网络、设备和其他与技术无关的域。通用模型包含足够精确的类、属性、关联和方法，可以作为程序设计的基础，在某些情况下还可以作为实现的基础。在通用模型下方的特定平台附加项中添加了提供通用模型类具体类和实现的应用程序。通用模型扩展后会提供更多信息。
   通用模型是一个信息模型，适用于特定的管理域，而不考虑特定的技术或实现。设备、网络、应用程序和系统是通用领域。信息模型足够详细，可以作为创建管理应用程序的基础。该模式为创建特定技术模式提供了一组基础类。
3. 扩展模式 (Extension Schemas)：这些是通用模式的组织或供应商特定的扩展。这些模式可能特定于特定环境，例如操作系统（如 Microsoft Windows® 或 UNIX®）。扩展模式可分为两类：特定于特定产品（如 Windows）的，或特定于技术的（如 UNIX98）。
   该模型在 CIM 元模式中正式定义。它提供了模型术语、用法和语义的定义。模式、类、属性和方法是 CIM 元模式模型组成的组件。该模型还支持作为属性类型、指示和关联的引用。
   可以使用一种称为受管对象格式 (MOF) 的语言来编写同一模型，也可以用 UML (Unified Modeling Language) 图形化表示。
   CIM 模式处理已充分抽象和理解的信息。它可以映射到面向对象的存储、关系数据库、LDAP 目录和其他存储库。该模式旨在在访问协议和存储库方面“技术中立”。
   CIM 实现数据重用并提供产品和产品版本之间信息一致性的方式非常重要。例如，无论是在高端路由器包装中还是在个人计算机的机箱中找到，机箱都可以通过相同的类对象来识别。
   CIM 的面向对象性赋予了它价值。对象设计促进了以下功能：抽象和分类：以最小化复杂性的方式指定高级和基本概念（管理域的“对象”）；对象继承：通过子类化，可以在基本和高级对象下方添加更多信息；依赖关系、组件和连接关联——对象之间的关系——的概念非常强大。
   通过将方法（对象的行为）包含到 CIM 中，IT 管理员可以根据管理数据采取行动。另一种抽象形式是指定标准对象行为（即方法）的能力。

什么是 WBEM？

Web-Based Enterprise Management (WBEM) 是一组用于发现、访问和操作跨多个平台项的规范。WBEM 可以通过 GUI 或其他来源接收请求，并可以构建并发送到 WBEM 服务器。然后，WBEM 服务器使用 CIM 模式规范评估请求，将其发送到硬件提供程序，并将设备状态或查询请求的任何内容提供给操作员。

• 客户端使用用户界面将信息请求从受管设备发送到 WBEM 服务器，定义模型。
• WBEM 服务器的几个组成部分包括：
  
  • 一个 CIMOM，它使用存储库的 CIM 定义来定义查询。
  • 与 CIM 存储库、物理设备提供程序以及安全和
  • 一个指示器处理程序，监听器或应用程序的操作员可以使用该处理程序获取数据。
• WBEM 服务器处理请求——一段为物理设备创建的小软件代码——并将其发送到提供程序，然后发送到设备本身以了解当前状态。
• 客户端监听器接收结果以进行报告或显示。

为了提供一个定义完善、受管的环境，CIMOM 可以配备来自 Windows、Linux 操作系统、IBM 甚至 VMware 的管理界面。为了满足他们的需求，他们还扩展了 CIM 模式。通过 WMI，Microsoft 提供其 CIMOM 接口，WMI 使用 CIM 模式定义硬件和软件，然后将它们存储在 WMI 存储库中。WMI 是一个接口，允许使用常用脚本语言控制访问硬件和软件。它是 Windows 驱动程序模型 (WDM) 的扩展。这些语言包括 PowerShell、VBScript 和 WMI 命令行 (WMIC)（一种独特的命令行接口）。Microsoft 是 DMTF 的创始成员之一，已为 Windows 操作系统添加了许多 WMI 提供程序，包括 Windows 10 中移动设备管理服务的提供程序。

哪些行业使用通用信息模型？

许多行业，包括云计算、数据中心管理、IT 基础设施管理等，都使用通用信息模型。它还广泛用于智能电网和电力系统领域，以实现跨不同系统和设备的标准化数据共享。

使用 CIM 的优点和缺点是什么？

使用 WBEM 基础设施和 CIM 有两个主要优点。

• 大多数操作系统都带有内置的 CIM 和 WBEM 接口。尽管可以禁用这些接口，但这会破坏很多功能。
• CIM 标准提供了一种创建软件（尤其是管理和控制台界面）的方法，用于监视网络状态、系统和设备性能、系统信息等关键组件，并且结合 WBEM 标准，这使得监视变得更容易。如果没有 CIM，设备之间的跨设备通信将极其困难甚至不可能。

CIM 唯一的重大缺点是对于使用 CIM 模型和模式创建应用程序的用户而言。例如，SmartGrid 项目发现，CIM 的众多现有或开发中的版本从软件设计的角度来看，使得集成变得困难。此外，尽管向 CIM 模型添加模式扩展从长远来看非常有益，但这需要时间和有时涉及国际层面的努力。然而，由于 CIM 是标准，这类困难必须得到解决和克服。

通用信息模型的示例

基于 CIM 的软件和设备使用 CIM 的存储库，WBEM 使它们能够查询软件和设备以获取属性。它们还可以用于创建应用程序，以从多个平台交换或收集信息。

以下是一些例子：

• 系统管理程序，可以访问来自不同开发商或制造商的设备数据；
• 错误报告和处理功能，例如 Windows 事件日志；
• 监视设备信息，包括硬件序列号和磁盘可用空间；
• 备份数据，包括每个系统上最近一次备份的日期；
• 性能数据，包括内存使用率、CPU 利用率和处理器数量；以及
• 密码过期或登录失败时的通知。

以上示例表明了 CIM 与第三方和原生操作系统应用程序的集成程度。所有计算机设备制造商都提供了利用 CIM 和相关 WBEM 基础设施的管理界面。

• 例如，CIM 可以促进系统之间的数据共享，从而将能源管理系统与其他 IT 系统集成。
• 为了在硬件和软件平台之间提供有用的信息，SmartGrid 在变电站自动化等领域使用 CIM 来实现通用语义。例如，自动化变电站所需的仪器。CIM 是其核心。
• VMware 的 ESXi 使用 CIM，“而不是在服务控制台中安装硬件代理”。通过 WBEM 使用 CIM 提供程序，CIM 可以处理并中继对硬件组件（如主机总线适配器、网卡、CPU 和硬盘驱动器）的请求到 VMware vCenter，而无需在设备上安装代理。

为了让硬件和软件能够查询和报告用户和应用程序所需的信息，CIM 和 WBEM 提供了一个在 IT 行业广泛使用的仪表化平台。CIM 模式是可扩展的，允许它适应新设备和技术。

塑造系统集成格局

CIM 是一种强大且具有前瞻性的方法，它提供的好处不仅能满足当前的需求，还能为未来的发展奠定基础。由于其对标准化、灵活性和标准化的关注，使用 CIM 的组织肯定能够充分应对当前的挑战和新兴趋势。

结论

总而言之，通用信息模型 (CIM) 是一种表示组织内当前使用的各种计算设备及其之间关系的方式。DMTF (Distributed Management Task Force) 开发并发布了 CIM，它是 Web-Based Enterprise Management (WBEM) 的组成部分。CIM 模型旨在简化企业内管理众多计算设备的工作。