引言
繼“網格計算(grid computing)”、“按需計算(on—demand computing)”、“面向服務架構(serviceorientedarchitecture)”、“軟件即服務(software as aservice)”、“平臺即服務(platform as a service)”之后，“云計算(cloud computing)”無疑是目前信息產業最熱門的關鍵詞。
本文針對云計算的特點，從石油行業的角度，探討云計算在這一領域的準確應用，并形成階段性的戰略實施步驟。
1 層面分析
為了客觀的評價一種新技術或新概念，需要從多個層面來觀察它，考量它。云將計算也不例外，它具有相對明確的商業模式，激起了信息業界的關注、推崇甚至追捧，但同時不應該因此忽略它的瓶頸。站在石油行業的角度，云計算應定位于應用技術，而不是研究的主體；應吸納其相對于傳統的新鮮思想，而不是生搬硬套其他行業的所謂成功案例。本文從概念層面、商業層面和技術層面對云計算做簡要分析。
1．1概念層面
由于全球范圍內，產業聯盟建立云計算標準的速度，已經超出了國際標準化組織，要給云計算一個精準的定義，恐怕暫時較難。但通過以下較權威的機構給出的概括，或許能多少反映云計算的本質。維基百科(Wikipedia．org)的解釋為：云計算是一種基于互聯網的計算新方式，通過互聯網上異構、自治的服務為個人和企業用戶提供按需即取的計算。云計算的資源是動態易擴展而且虛擬化的，通過互聯網提供。終端用戶不需要了解“云”中基礎設施的細節，只關注自己真正需要什么樣的資源以及如何通過網絡來得到相應的服務。云計算包括以
下幾個層次的服務：基礎設施即服務(IaaS)，平臺即服務(PaaS)和軟件即服務(SaaS)。云計算服務通常提供通用的通過瀏覽器訪問的在線商業應用，軟件和數據可存儲在數據中心。
IBM公司關于云計算的理解為高度虛擬化：
“云”是一個虛擬化的計算機資源池。它可以：托管多種不同的工作負載，包括成批的后端作業和面向用戶的交互式應用程序；通過快速提供虛擬機器或物理機器，迅速部署和增加工作負載；支持冗余、自我恢復且具有高可擴展性的編程模型，以使工作負載能夠從多種不可避免的硬件／軟件故障中進行恢復；實時監控資源使用情況，在需要時重新平衡資源分配。
總的來說，云計算通過整合各種互聯資源，諸如計算、存儲、數據、應用等，實現多層次的虛擬化和抽象，以可靠服務的形式將大規模的計算資源提供給用戶，進而將用戶從復雜的底層硬件邏輯、網絡協議、軟件架構中解放出來。
從石油集團企業角度，云計算有利于整個石油企業對各油田、各區塊、各單位的信息進行有效統一的管理和多級備份，充分發揮集團信息部門的數據管理主導作用，進而為決策者提供動態的、及時的、全面的戰略數據支持。
1．2商業層面
從商業角度看，方便的用戶體驗和低廉的成本是目前采用云計算所追求的主要目標，人們能夠以相對較低的成本，相對快捷而方便地完成信息服務搭建與使用。進而人們提出“超市”模式和“電廠”模式兩種商業應用。
“超市”模式的云計算如同一個提供豐富的信息服務的平臺，以供用戶按需購買。假如某云供應商所提供的服務不能滿足需要，則可以選擇另外的云供應商，但需要考慮移植的代價。如果當需求有某些特質，例如安全性，或干脆希望完整控制企業數據，則可以選擇自建或和一些私有云的提供商合作。對于目前的石油集團企業，非主營業務也許可以考慮以這種商業模式，在特質化后進行托管，例如財務、人力資源、電子郵件等一些具有很強共性、模式較為成熟的業務。
“電廠”模式就是在公開的協議基礎上，將主要的計算資源集中到公共的云計算中心，只要接人集團網絡，用戶就能夠依權限享用信息服務，同時也卸去了各級子公司維護數據中心的重擔，非常便于整個集團企業有效取用數據。
從長遠角度，“電廠”模式是石油集團企業管理石油勘探開發特質數據，或鉆錄測等生產數據的有效模式。這種模式建立在公共協議的基礎上，因此初期對協議和接口的定義顯得尤其重要，既要考慮未來的擴展性，又要兼顧安全性和效率，從而加大了設計階段的難度。
在某石油集團公司的年度信息化總結中，各油田子公司的匯報多數是購置了軟件若干，購置了服務器若干，下一年度尚需購置軟件硬件若干等等，來年申請總投入往往又以千萬計。
“電廠”模式的實施就是將石油集團公司作為云計算中心，各個油田分公司共享全局的數據服務，避免信息項目重復上馬，信息基礎一再重建。
1．3技術層面
盡管云計算的概念眾多，但目前普遍認同的是：云計算(Cloud Computing)是效用計算(Utility Cornputing)、網格計算(Grid Computing)、分布式計算(Distributed Computing)和并行計算(Parallel Com—pufing)的發展，或者說是這些計算機科學概念的商業實現。
(1)云計算與效用計算。效用計算是根據計算資源使用量付費的商業模式，用戶如購買水電一般依據實際使用的計算資源付費。在這點上云計算與效用計算十分相似。兩者的區別在于實現的技術不同，云計算以虛擬化技術為基礎，提供充分的靈活性和可伸縮性。
(2)云計算與網格計算。網格計算指由多機構的不同服務器聚合成一個虛擬計算體為用戶提供強大的計算資源，作業調度是其核心價值；云計算則運用虛擬機聚合成同質服務，形成在機構內部分布式計算資源的共享。在云計算環境下，由于確保了用戶運行環境所需的資源，用戶提交的單一處理任務被分解成較小的子任務在不同的資源上進行處理。
(3)云計算與分布式計算。云計算是分布式計算的一種，是以面向對外服務的分布式計算形式。云計算在大規模的廉價服務器集群之上建立系統和應用；通過基礎設施與上層應用程序的協同構建，達到最大效率利用硬件資源的目的；通過軟件在多節點上有效的容錯方法，達到了分布式計算的可擴展性和可靠性兩個目的。
(4)云計算與并行計算。云計算是一種并行計算的形式，或者說是高性能計算和超級計算的一種。如果數以萬計的用戶應用都通過互聯網在云端來實現，那么作為并行計算的嶄新計算模式，云計算意味著需要強化服務器端的并行計算能力。在根本改變商業模式和用戶工作方式的同時，云計算也急需大規模并行計算技術的發展。在石油集團企業中，存在一些科研性質的機構，需要做石油勘探、油藏動態模擬等大計算量的工作。這些任務的特點是流程簡單、人機交互少，但計算復雜、迭代量大、運算耗時，因此需要消耗大量的CPU資源。這時當網絡速率不再是瓶頸，可以充分發揮云計算的并行能力，通過服務將任務分解，達到分布式計算的效能。
而對于企業中諸如報表審核、單據簽收等一系列應用具有弱計算、流程繁復、交互頻繁、網絡流量較大的特點，此時可通過資源的虛擬來提供更強大的計算能力。采用類似面向服務架構技術，將任務分解為能夠運行在分布式計算環境中的服務，并且通過對這些服務的封裝，可以實現并行的事務處理。
2 戰略分析
如何實施云計算戰略是目前一個眾說紛紜的新課題，在各種愿景的背后是技術的落地。怎樣充分發揮云計算的優勢，共享云計算提供的便利是目前云計算戰略的關鍵。為此，提出以下實施的三個階段，以及各個階段的目標，為石油集團企業的云計算戰略提供參考。
2．1 第一階段設計和構建集團企業私有云
目前企業私有云計算的成功實施案例并不多見，因此在設計和構建石油集團企業的云計算平臺時，要做到謹慎而客觀，做到大膽構思小心論證。設計和構建企業私有云是整個戰略的基礎，為了達到云計算的最終目標，在這一階段的設計必須著重考慮以下幾個方面。
2．1．1建立相對統一的數據平臺
在云計算時代里，基礎設施即服務，平臺即服務、軟件即服務了，但數據依然是服務質量的關鍵，也是整個企業最寶貴的資源，數據平臺的建設依然不可忽視。對于巨型企業來說，盡管數據平臺能難做到絕對一致，但在相當長時間內的固定性還是應該保障的，而且符合國家石油類相關標準的數據庫設計是對國標的有效落實。配合新國標的推出來建設整個數據平臺，消除數據結構上的不一致性，真正做到企業內各系統的無縫整合和數據共享。
2．1．2建立滿足勘探開發運算需求的計算平臺
石油企業的科研部門在做石油儲藏、地質結構、或石油儲量分析時，運算量往往是驚人的。但另一方面，集團內的非研究機構中計算資源閑置率是相對較高的，因此在設計計算平臺時，應考慮計算資源負載乎衡的需求。在企業內網傳輸性能能夠滿足的情況下，結合網格計算的思想，建立可以將汁算任務拆分、封裝、并行的分布式計算環境。這樣既減少硬件在一些部門中的集中投入，又有效滿足特定的計算需求，充分利用現有設備資源，從而改善了企業的投入產出比。
2．1．3 建立兼具開放性和競爭性的云計算開發平臺
云計算開發平臺以各種API、協議、接口為基礎，它主要屏蔽網絡拓撲、數據同步、分布計算、數據存儲與備份等一系列復雜性，提供給開發者一個相對易于建立應用的環境，借助新的云計算開發工具，來表達各自的計算需求，或提供數據服務。如何設計這些API、協議和接口是技術的關鍵，它需要一套既簡單又具備各種應用包容性的原語。
2．2第二階段擴充云服務，積聚云端數據
上文討論到了云計算開發平臺的開放性和競爭性。
開放性是指石油集團企業內部的各級單位和部門，甚至集團以外經過準人審核的第三方開發商，都具有為云計算平臺添加應用的權利，且應用是多樣化的，可能是勘探類、開發類，石油工程類，甚至是單據流轉等一般性流程管理，這些應用在集團信息部門的審核后上線，作為云計算服務的一種。
競爭性是指作為云計算各種服務的提供者，在應用接入云計算平臺后，獲取服務標識，服務的消費者根據各自的需求通過服務標識來選擇服務。也許對同一種應用有多個服務提供者，那么作為服務消費者的用戶就掌握了選擇服務的主動權，從而成為競爭性服務的受益者。
在這樣一種云計算服務體系下，各種新老應用是可以并存的，隨著新服務系統推陳出新，功能不斷強化、延伸和擴充，老服務系統就能逐漸地處于休眠狀態，直至被淘汰，整個系統平靜地完成了升級更新或遷移過渡。
在這一步驟中，主要關注整個云平臺服務的擴充與運作，既要有明確的準入制度，又要建立起相關利益鏈條，聯合各級單位實現優化配置，收益雙贏。在初期的基礎建設中，各種應用的開發可以以買斷的方式，誠邀第三方云計算開發商的介入，迅速建立起具體的云服務；到后期，爭取由利益來驅動服務開發，先投入再收益，逐漸壯大云計算平臺，增加服務的多樣性。
隨著云服務的擴充，云端數據也在集聚，這些數據是企業的核心價值所在，是服務質量提升的保障。這些數據包括勘探數據、生產運行數據、井史數據、HSE數據、客戶關系數據、物流管理數據、銷售采購數據、物資裝備數據等等。因此在這一階段，對數據的清洗、轉換、規整等一系列管理與維護工作是重點和難點之一。盡管對數據的管理比較繁雜，但可借助一些軟件開發與數據維護工具來管理，而隨著系統臻于完善，必須引入自動批處理方法，通過自動化數據管理與維護來獲得更好的效益和靈活性，甚至通過數據挖掘等諸多手段，來獲取更具潛在價值的趨勢導向信息。
2．3第三階段實現中國石油能源云
在成功實施企業私有云之后，隨著應用服務的成熟，可以逐步建立起面向服務的國家能源數據云計算。
在建立國家能源數據中心方面，挪威等一些歐美國家起步較早，并經歷了數據管理從靜態、封閉的用于數據收集和歸檔的國家數據儲存庫(NDR)到動態、開放的國家數據中心(NDC)的發展過程，這一國家數據中心原來僅是收錄勘探開發數據的傳統數據中心，經過發展擴大，現已開始收錄其它資源信息，如地質、水文、采礦、人文、農業、工業以及運輸數據等，并形成良性的商業模式。
云計算給建立中國能源數據中心帶來新的契機。在勘探、鉆探、開發的過程中能夠獲得大量專業的石油技術數據和信息，這些數據對石油行業來說是絕無僅有的。而對這些數據進行維護和管理的人員都是技術專精的行家，通常有著地球科學和信息技術的跨專業學科背景。這些專業人士需要面對各種挑戰，這包括掌握先進的軟件工具、處理繁雜的數據格式、過濾低質量數據或偽數據等等，另外還需要將數據映射到相應的地理空間上。如此一來，勘探開發數據的專業管理需要耗費巨資，且在短時間內無法立即見效，從而制約了企業長期持續地投入。
建立中國能源數據云的目標就是利用云計算提供的先進技術和商業模式，在網絡中集散儲存和管理石油技術數據，然后將費用分攤到使用和需要數據的幾個機構。中國能源數據云的建立對政府來說也具潛在的價值，因為云計算可有效地節約費用，還可以產生效益，同時受益于政府和用戶。甚至可以催生新的行業，更專業化地處理數據，分析數據，提供解決方案，通過提供給需要的石油公司來獲利。
從石油集團企業的私有云到建立中國能源數據公有云，是數據服務逐漸步入有償化的過程，這一有償化過程能夠對數據資源的合理配置和使用起到積極的作用。
3 實施要點
云計算技術帶給人們新的商業前景的同時，也不應忽視決定實施成敗的若干技術細節問題，主要列出以下四個方面：
3．1性能
近年來虛擬機(Virtual Machine)技術的飛速發展有目共睹，并在商業領域日趨成熟。虛擬機以其獨特性讓許多應用從不可能到可行，甚至是唯一可行。但眾所周知，虛擬技術是以犧牲一定性能為代價的，盡管可以從多核等硬件架構和操作系統進行改進，甚至引入Flash技術，但性能問題仍是需要認真對待的瓶頸之一，一時難以被完全解決。而目前的云計算技術是建立在虛擬機技術的基礎之上，因此云計算的性能問題也隨之而來，不過相信在不久的將來各硬件廠商將很樂于解決這類問題。
3．2時效性
假設在千里之外有一鉆井平臺因事故復雜而停止鉆進，急需關于本區塊更詳細的地質資料，而這些資料的數據量可能以G級計，并散布在云中。能否及時獲取這些資料將取決于云存儲、云訪問的時效性。因此由網絡速度帶來的時效性問題是系統設計需要考慮的另一個重要方面，它決定了云計算服務的可用性。另外，在設計云策略時，要確認每個系統的實時性、準實時性和可能的批處理事務請求，用于決定待處理的并發數，從而指定所有特殊的架構需求。
3．3自動化
系統維護和數據管理的自動化程度影響著系統步人正常運行后的成本，很多老系統因為自動化程度不高，而在使用中需要長期的投入，而且死數據不斷積累，最終積重難返而不得不另起爐灶。在實施的第一階段就應該對系統有自動化維護的考量，讓云計算在運維中進人良性的循環。
3．4安全性
雖然和大部分公有云不同，在石油集團企業內的私有云中，發生數據被竊的可能性會小一些，且通過內部的流量監控也能夠定位失竊數據的去向，但是要完全杜絕盜取數據，尚不太可能，只能通過加密認證技術和管理制度加以約束。這里更關注的安全性是指，當云存儲或內部部署資源出現故障時，如何保證數據的完整性，或相對完整性。即使是云也需要有備份計劃，有效的自動備份能夠減小信息丟失的可能性。
4 結束語
云計算的產生并迅速發展主要有其技術和商業兩方面的原因，虛擬化技術、海量數據密集處理技術的發展是推動其步入成熟的催化劑，
同時電是互賦網發展中需要不斷豐富其服務應用的必然結果。盡管云計算還沒迎來統一的標準，但Amazon．VMWare,Google，IBM等一批公司已推出成型的商業模式或技術上的解決方案。作為石油集團企業．不該坐視新技術帶來的新契機擦肩而過，而應該以積極的態度來迎接這潛在的技術革新。本文不僅是對日前蓬勃發展的云計算的介紹，也給出了云計算戰略實施的一個階段，和實施時需要注意的若干要素。是終希望引起打油集團企業對云計算技術的重視．共同推進云計算技術在石油行業中的成功應用。
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本文標題：石油集團企業的云計算戰略
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