云计算技术在大港油田的应用

云计算技术在大港油田的应用

[摘 要] 本文阐述了大港油田企业云计算中心的建设思路，分析了基础设施云、油藏应用云、桌面云技术在大港油田的应用现状及下步计划。通过建立油田企业云计算中心，能实现基础设施、数据资产、关键应用的集中管理，通过随时、随地的云端的接入，按需获取，为油区提供虚拟服务器服务、油藏研究应用提供与运维服务、企业办公桌面提供服务等；油田企业云计算中心的建立，能极大地促进信息化建设步伐，节约信息化建设资金投入，同时能提升数据与系统的安全与性能。

[关键词] 云计算；虚拟化；基础设施云；油藏应用云；桌面云

0 引言

2006年谷歌推出了“Google 101计划”，并正式提出“云”的概念和理论。随后亚马逊、微软、惠普、雅虎、英特尔、IBM等公司都宣布了自己的“云计划”，云计算（cloud computing）为热门的IT技术，是公认的IT行业的未来发展趋势，对于大港油田来说，最关心的是如何以更加务实的方式迈向云计算，使云计算技术的应用真正成为油田信息化建设的加速器。

目前，信息技术在油田勘探开发科研生产、经营管理、等领域得到广泛应用。但是，由于信息技术在不断发展、信息系统在持续建设，前期信息化建设的投资、架构等，均是为了满足某一阶段的需求，经过几年的发展，尤其是随着近期油田物联网建设、数字油田建设的展开，对数据安全、运算能力、存储能力、信息系统精细管理方面提出了更高层次的要求，目前的架构及规模已经不能满足需求。

另外，油田信息化建设陆续投资的基础设施，目前大多到了报废、更新期，如果保持原有模式，面临大量、分散的硬件投资；按原有的管理模式，需要培养大批的运维人员，同时，数据的安全性、信息系统的应用效率难以保障。

通过构建油田企业云，能够把有限的信息化投资集中使用，彻底改变基础设施分散部署，信息系统分散建设的状况，实现基础设施、信息资源、关键应用的状态监控、动态调配等有效管理，有利于消除信息应用安全隐患，同时，能有效促进具共性的专业信息系统统筹考虑、统一建设。

1 大港油田云计算规划

遵循统一规划、统一投资、统一建设的原则，通过集中、规模建设，先建成油田共享的基础设施云计算中心， 面向油田范围，集中共享资源，按需调配、动态管理；在基础设施云的基础上，逐步建成油藏研究云与桌面云，实现面向油田的应用提供与运维服务，企业办公桌面提供服务。随着需求的不断细化，在共享的基础设施云基础之上，开辟更多的云服务（如图1所示）。

经过技术探索、先导试验、技术架构修正等过程，按照规划，大港油田明确了企业云计算中心建设的技术思路与切入点，那就是从网络、存储、服务器集中、整合、共享的基础设施云建设着手，采取可“堆积木”式的技术架构，规模随需扩展，在应用需求的驱动下逐步完善云计算中心。

目前，大港油田基础设施云已粗具规模，2009年至今，除图像处理、三维显示等特殊需求的系统，这期间油田几乎所有信息系统从云计算中心环境获得存储与计算资源，统一由云计算中心支撑、管理；油藏研究应用云先导试验取得成功，2011年期间，远程支撑了某采油厂地震解释、建模等油藏研究工作，按数字油田建设需要，油藏研究云在加快推进；桌面云先导试验也取得巨大成功，按桌面云建设规划，从2013年开始，分5年逐步用桌面云方式代替传统PC办公模式，目前，一期项目建设已开展。

2 基础设施云应用情况及下步规划

从2009年开始，为适应油田勘探开发信息化建设的需求，针对基础设施管理现状，大港油田着手开展了服务器、存储虚拟化集中管理平台建设，项目取得了巨大成功，搭建了由光纤磁盘阵列、冗余光纤交换机、高性能服务器集群构成的虚拟化集中平台，支撑了从专业数据管理、数字油田应用、生产数据采集等多类勘探开发相关应用的硬件需求，通过统一管控平台的协调管理，通过策略制定与优化，可实现随时、随需地在油田范围内提供CPU、内存、I/O等资源的动态共享与分配。

目前，大港油田存储、服务器等基础设施，以云服务的模式集中建设，按需申请，不但实现了真正的动态共享，消峰平谷，极大提高基础设施利用率，并且，通过服务器的集群技术与虚拟化特性有效结合，还实现了关键信息应用系统如录井实时采集、上游生产、专业数据库等关键应用的24*7（24小时7天）高可用支持。同时有利于勘探开发信息系统的统一规划、统一建设、统一管理。

但是，大港油田“基础设施云”距离真正的云计算还有一定差距，还没有实现用户自助申请、计费、生命周期管理等，按规划，下一步准备深入研究并测试这方面的功能。

3 油藏研究应用云建设情况

大港油田油藏研究云的建立，是针对油藏研究关键应用系统，集中部署相应的应用系统环境，远程支撑研究院、采油厂应用；能够实现软件的统一规划、购置，许可证集中、浮动管理，同时，能实现项目组内的协作、领导的实时监控，实现成果的动态共享。

按照方案，已经完成了油藏研究云硬件集成、软件调试等准备工作，已经投入使用，目前支撑了相关采油厂与研究院地震解释服务，采用云服务方式，地震工区、井、成果等资料统一由熟悉应用软件与专业知识的技术人员统一加载、管理，既能把地震解释人员从繁杂的准备工作中解放出来，又保障了比如投影系、

井名标识等资料的正确性与统一性，利于项目工区的共享使用，有利于保障项目成果的共享。

下一步，随着硬件条件具备，地质建模、并行数值模拟逐步集中管理，以云服务的方式面向采油厂与研究院。

4 桌面云建设情况

企业办公已离不开计算机，但沿袭传统的做法，是每人配置PC或笔记本，而PC更新换代快，硬件投入需求巨大；另外，企业办公桌面标准化要求越来越高，尤其OA、ERP等系统，对桌面系统配置要求苛刻、部署难度大，分散部署的PC桌面点多、面大，维护工作量巨大，严重影响了办公桌面使用效率；另外，随着信息化建设力度的加大，日常工作对信息化越来越依赖，现场数据采集、专业数据应用、生产监控、经营管理等数据全部在网络流转，通过办公桌面为专业技术人员及各级管理者提供研究与决策依据，但信息技术的发展也是把双刃剑，网络攻击、病毒、木马等信息安全威胁日益严重，大港油田企业桌面安全形势严峻；同时，企业对于降低能耗、安全环保要求越来越高。

随着云计算技术的快速发展，作为云计算重点内容之一的桌面云技术也逐步成熟并被广泛应用。它能彻底改变传统办公PC机的使用与管理方式，同时可以提高企业实现桌面安全及数据安全，降低企业在桌面方面的总投资。

2010年开始，大港油田一直在开展各类桌面技术的先导试验，积累了丰富的经验。按照规划，大港油田将采用桌面云的方式，逐步满足企业办公需求。目前，第一期1600点桌面云正在建设实施。

4.1 桌面云架构

一期项目利用HP刀片提供桌面云的计算资源，利用Vmware View软件实现桌面云功能，在HP刀片中安装Vmware ESXi和虚机桌面，用户端利用虚拟桌面软终端或者瘦客户机访问Connection Server，Connection Server通过中石油域控服务器认证后，将桌面请求定向给相关的虚拟机，从而实现用户端利用服务器的集中资源进行本地计算，实现了用户桌面云的应用。

在企业防火墙外部，部署View Connection Server 并将其配置为安全服务器。DMZ 中的安全服务器可与企业防火墙内的 View Connection Server 进行通信。安全服务器可确保唯一能够访问企业数据中心的远程桌面流量是通过严格验证的用户产生的流量。用户只能访问被授权访问的桌面资源。本期的桌面云项目，通过不同的策略和管理方案，按照用户需求进行分类，满足不同类型用户的个性化需求。例如，有些用户只需要一个干净的操作系统环境，而有些用户需要在这个系统上部署一些本地应用软件，针对这些不同的需求，通过桌面交付平台，让用户能够个性化自己的桌面。

4.2 应用软件规划

利用VMware View中的ThinApp功能可以将应用软件虚拟化，使应用软件运行的信息中心集中资源，用户端无需安装该应用软件，从而消除掉应用软件和操作系统及其他应用软件间的兼容问题，用户端只需要安装基本软件即可，其他软件靠ThinApp将软件打包做虚拟化来进行使用。

本次规划用户端只需要安装Office、OA 、Winrar、杀毒软件等常用软件，其他的例如Adobe Reader、IE6等软件依靠ThinApp做应用程序发布，用户可以根据需要自己选择使用所需软件。