近年來，大慶油田各級領導十分重視油田信息化建設，加大了信息化建設投入力度，除A1、A2、A4、ERP等中國石油天然氣集團公司統建項目外，還自建了很多業務應用系統，這些應用系統在油田生產管理、科研和現代化辦公中發揮了很大作用，使油田信息化程度不斷深入，水平逐年提高。與此同時，傳統的硬件設施與應用系統一對一的靜態部署模式， 自建自用的信息資源提供服務模式，導致了信息資源的極大浪費。而云計算為油田信息化建設提供了一個新的技術和管理模式，有助于解決這些問題。
1 云計算基礎環境設計與實現
云計算是一種模型，它可以實現隨時隨地，便捷地、隨需應變地從可配置計算資源共享池中獲取所需的資源，快速供應并釋放，使管理資源的工作量和與服務提供商的交互減小到最低限度。
由于整個企業云計算環境的搭建規模較大，涉及范圍較廣，從后臺的存儲、服務器到前端的桌面都進行了徹底的改變，具體包括群集可擴展的存儲系統、虛擬服務器群集系統和云桌面及配套管理系統。
1．1群集可擴展的存儲系統
本項目采用IBM XIV集群存儲，IBM XIV被業內稱為革命性的新一代存儲架構，它是采用了大規模并行的分布式網格存儲技術，使用了“Scale Out” (橫向擴展)的存儲架構，利用多路網格模塊并行分擔存儲負荷，并通過細粒度數據分布算法保證數據的恒定均衡分布，它不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率，還易于擴展。
本項目采用兩臺32口SAN交換機與兩臺XIV存儲交叉冗余連接方式，滿配xiv存儲連出12條4G光纖，每臺SAN交換機上連6條，這6條是冗余及負載均衡的，半配I存儲連出8條4G光纖，每臺SAN交換機上連4條，服務器根據需要連接到SAN交換機，一般應用采用單條鏈路，核心重要應用采用兩條鏈路分別連接到兩臺SAN交換機，實現鏈路冗余及負載均衡。
1．2虛擬服務器群集系統
在服務器虛擬化方面，建立虛擬服務器集群及配套管理系統，將現有應用逐步遷移到虛擬環境，確保核心應用的高可用及應用異地故障快速切換，提高各應用服務水平，提高物理主機的利用率，本項目采用了VMware公司的vSphere。
根據應用需求對服務器進行分類，云桌面服務中虛擬桌面由于需要在一臺服務器上運行多個桌面，因此配置四臺128G內存的4路服務器，而Windows遠程桌面服務采用兩臺32G內存4路服務器，在生產用虛擬化部署了一臺64G內存、四臺48G內存的4路服務器和兩臺16G內存2路服務器，測試用虛擬化則利用原有服務器，包括一臺64G內存、一臺48G內存4路服務器及三臺32G內存2路服務器。
服務器虛擬化采用群集模式，一個群集相當于一個實體，并可作為單個實體進行管理。它表示共享相同網絡和存儲陣列的一組物理x86服務器的聚合計算和內存資源。利用群集技術可將服務器資源有效地整合在一起，避免了以往服務器資源的浪費，充分發揮合并后多CPU和大內存的優勢，方便服務器的統一管理，另外我們還采用了HA和DRS，實現了服務器容災及負載均衡，從而為虛擬化實施提供更有利的后臺保障。
1．3云桌面及配套管理系統
在云桌面方面，建立遠程桌面服務及配套管理系統，利用VDI、Terminal Server建立用戶遠程使用桌面工作模式，通過建立標準桌面鏡像快速部署用戶桌面，通過文件服務為用戶提供統一數據存儲空間，采用高效傳輸協議及優化終端軟件等方法提高流媒體、三維圖形遠程顯示效果，本項目采用了VMware View。在客戶端方面，云計算服務的展現層可以通過云桌面客戶端設備來接入，并通過AD認證系統集成提高系統的安全性。
考慮到用戶使用習慣不盡相同，在用戶桌面上為用戶提供了多種選擇，一是通過Windows Server 2003、Windows 2008 R2提供的Terminal Server遠程桌面，二是用VMware虛擬機提供的Windows XP、Windows 7虛擬桌面，用戶可根據個人習慣任意選擇桌面系統。為保證給用戶提供的各類桌面在使用上的統一，分別對2003、2008、XP、Win7桌面進行定制，為各系統安裝常用軟件并進行配置，應用組策略實現用戶權限、用戶界面的控制。
2 應用情況
大慶油田云計算環境為用戶提供了4種云服務模式，具體包括云模式辦公桌面環境應用、云模式培訓環境應用、云模式軟件工程環境應用和云模式專業軟件遠程可視化應用，各種云服務模式的應用改變了用戶的使用方式，改變了系統運維人員、應用系統管理人員對系統和應用軟件的部署方式。其中云模式辦公桌面環境應用、云模式培訓環境應用、云模式軟件工程環境應用已得到了普及，下面著重闡述云模式專業軟件遠程可視化應用。
通過實施云計算環境，充分利用服務器資源、存儲資源以及網絡資源，實現石油專業應用軟件許可統一管理，集中管理各類軟件50余種，用戶通過網絡隨時隨地獲取系統、軟件、數據資源，同時通過軟件和數據共享技術，節約大量重復的軟件和數據占用的存儲資源，減少軟件部署及數據提供時間，讓信息服務更加快捷和靈活。
石油專業軟件多以三維圖形顯示為主，并且主要配置的是圖形工作站，其顯卡資源無法共享，主要軟件有以Windows系統為主的Petrel地址建模軟件和sMT綜合地震解釋軟件，以Linux系統為主的Geoprobe(蘭德馬克公司)、Geoviz(斯倫貝謝公司)等地球物理專業軟件，以上這些軟件都需要進行三維渲染，都是基于OpenGL或其之上的API開發的。通過遠程桌面(Windows系統)或x仿真服務器(Linux系統)都無法獲得真實的圖形顯示，或這些應用程序根本就無法執行，這也是導致工作站無法集中部署和共享的直接原因。
為此本項目采用了DCV(Desktop Cloud Visualization)、VirtualGL和RealVNC等技術，通過集成這些技術徹底解決了三維圖形遠程可視化問題，從而也解決了工作站集中部署問題。
通過云計算虛擬化技術、云桌面可視化技術、云計算可擴展集群存儲技術、云計算應用軟件集中部署技術等，逐漸整合了企業現有資源，將最大化發揮服務器效率，并提供優質的服務。表1從生產率、業務連續性、數據安全性、培訓高效性、軟件工程化以及投資和運維費用等6個方面概括了大慶油田云計算所帶來的社會效益。
表1大慶油田云計算所帶來的社會效益
綜上分析，大慶油田云計算環境給我們帶來IT革命，取得了良好的效果，為我們帶來了巨大的經濟效益和社會效益，充分說明了云計算模式的應用系統集中管理的實用性和先進性。除此之外。將為國家節約巨大的電能，并且也推進了系統安全和數據安全，其社會效益也將是巨大的。
3 結束語
大慶油田云計算環境是采用先進、適用、標準化技術和產品，進行最優系統集成設計，建立虛擬化、標準化、動態可擴展的公共存儲池、服務器池、應用軟件池和桌面系統池，支持各類硬件、軟件的集中部署，最終以云服務的方式與服務模式，為各類管理和專業人員提供信息和軟件遠程到桌面服務，從而建立按需提供、動態擴展、集中、集成、簡化、優化、經濟、安全的新一代信息化基礎架構。通過云計算虛擬化技術、云桌面可視化技術、云計算可擴展集群存儲技術、云計算應用軟件集中部署技術等，逐漸整合了企業現有資源，將最大化發揮服務器效率，并提供優質的服務。通過近一年來的生產化應用，取得了良好的效果和巨大的經濟效益，充分說明了云計算模式的應用系統集中管理的實用性和先進性。
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