[摘 要]隨著石油行業(yè)信息化工作的不斷推進(jìn)，出現(xiàn)了大量異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)上線運(yùn)行及多種各異的軟硬件資源并存的狀況，造成計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源大都是異構(gòu)設(shè)備，不同品牌和架構(gòu)之間難以進(jìn)行有效的整合與擴(kuò)展，造成資源浪費(fèi)、管理困難、運(yùn)維成本高昂等種種問題，給信息化基礎(chǔ)建設(shè)與管理帶來了新的問題和挑戰(zhàn)，本文試圖通過對(duì)企業(yè)云建設(shè)模式的研究與應(yīng)用，找到優(yōu)化目前信息化建設(shè)管理現(xiàn)狀的辦法，實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源的統(tǒng)一管理及按需服務(wù)，更好地滿足公司業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展及良好的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理需要。

[關(guān)鍵詞]私有云；企業(yè)云；云計(jì)算；虛擬化

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.22.025

[中圖分類號(hào)]F270.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2016）22-00-02

1 云計(jì)算概述

云計(jì)算是一種新型信息資源管理和計(jì)算服務(wù)模式，是新一代信息技術(shù)變革的核心，它由集中管理的硬軟件基礎(chǔ)設(shè)施（“云”端）向分散的眾多用戶提供遠(yuǎn)程的計(jì)算、存儲(chǔ)、軟件、網(wǎng)絡(luò)和安全服務(wù)。云端由大量企業(yè)級(jí)服務(wù)器、大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)、云管理軟件平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和容災(zāi)設(shè)施構(gòu)成。

企業(yè)私有云屬于云計(jì)算應(yīng)用的一種，它將企業(yè)所有的計(jì)算資源，包括各種性能的服務(wù)器、存儲(chǔ)陣列等集中起來，并由軟件自動(dòng)管理，實(shí)現(xiàn)資源的共享和統(tǒng)一分配，使得運(yùn)行在云平臺(tái)上的業(yè)務(wù)系統(tǒng)無需管理復(fù)雜的硬件資源，能夠更加專注于業(yè)務(wù)。在提高資源的利用率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的快速部署，降低企業(yè)創(chuàng)新和運(yùn)營(yíng)成本，符合石油行業(yè)業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展要求，可以為企業(yè)信息化建設(shè)發(fā)生根本性變化提供技術(shù)支撐。

2 云平臺(tái)建設(shè)模式分析

目前，國(guó)際上對(duì)于云平臺(tái)的實(shí)際部署有兩種主流的先進(jìn)技術(shù)模式，分別為Google公司的文件系統(tǒng)GFS（Google File System）和Amazon公司的彈性計(jì)算云EC2（Elastic Computing Cloud）。Google公司文件系統(tǒng)GFS的主要設(shè)計(jì)原則是：在大量的低性能普通計(jì)算機(jī)上提供高性能的可靠服務(wù)。Amazon公司的彈性計(jì)算云EC2是一個(gè)讓使用者可以租用云端服務(wù)器運(yùn)行所需應(yīng)用的系統(tǒng)。它的設(shè)計(jì)原則是：在大量的高性能計(jì)算機(jī)上提供更多獨(dú)立的虛擬服務(wù)器來提供應(yīng)用服務(wù)。

基于石油行業(yè)企業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀，考慮到第一種模式（Google模式）主要依靠大量廉價(jià)低端機(jī)器進(jìn)行集中計(jì)算，對(duì)物理空間、能源耗費(fèi)、維護(hù)強(qiáng)度要求很高，且主要用于大量請(qǐng)求的集中處理和運(yùn)算，與目前企業(yè)信息系統(tǒng)較為分散、相對(duì)獨(dú)立的現(xiàn)狀差異很大，所以在企業(yè)云平臺(tái)建設(shè)中，不適宜采用第一種硬件大集中分布式計(jì)算的模式。建議采用第二種模式建設(shè)企業(yè)私有云平臺(tái)，即搭建以部分高性能服務(wù)器為基礎(chǔ)的虛擬化云計(jì)算平臺(tái)。

企業(yè)云平臺(tái)建設(shè)通過利用虛擬化技術(shù)來整合服務(wù)器資源，提高服務(wù)器的利用率，提高管理效率，縮短系統(tǒng)安裝配置的時(shí)間，為用戶提供高可靠性、高可用性、開放性、可動(dòng)態(tài)擴(kuò)展、易于管理和維護(hù)的優(yōu)質(zhì)訪問服務(wù)。

通過不斷的測(cè)試和完善，以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)的云計(jì)算平臺(tái)已經(jīng)進(jìn)入了企業(yè)級(jí)應(yīng)用階段，2010年，國(guó)際數(shù)據(jù)公司（IDC）的調(diào)研結(jié)果認(rèn)為，到2013年，以虛擬化技術(shù)為應(yīng)用基礎(chǔ)的企業(yè)信息化應(yīng)用增量會(huì)超過其他主流傳統(tǒng)信息化項(xiàng)目建設(shè)，成為第一應(yīng)用擴(kuò)展方向，如圖1所示。

3 云平臺(tái)建設(shè)模式的應(yīng)用

3.1 云平臺(tái)基礎(chǔ)架構(gòu)

企業(yè)私有云平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)主要采用應(yīng)用服務(wù)器群集配置虛擬化平臺(tái)，以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，集中搭建云平臺(tái)。主要采用一定數(shù)量性能較高的多路服務(wù)器搭建，使用一定數(shù)量運(yùn)算速度快、內(nèi)存較大的服務(wù)器，結(jié)合存儲(chǔ)設(shè)備，配以光交換機(jī)，在其上安裝配置虛擬化軟件。虛擬化OS直接安裝在物理服務(wù)器的裸機(jī)上，將物理服務(wù)器上的處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)資源抽象到多個(gè)虛擬機(jī)中，再使用工具進(jìn)行管理，根據(jù)用戶和應(yīng)用系統(tǒng)的資源需求統(tǒng)一管理，靈活分配硬件資源。

云計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)模式包括三層：基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺(tái)服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層。它們之間的邏輯關(guān)系，如圖2所示。

3.2 服務(wù)器及存儲(chǔ)部署

在構(gòu)成企業(yè)私有云的單個(gè)物理服務(wù)器上安裝配置虛擬化管理軟件，利用服務(wù)器強(qiáng)大的處理能力，生成多個(gè)虛擬服務(wù)器，每一個(gè)虛擬服務(wù)器，從功能、性能和操作方式上，等同于傳統(tǒng)的單臺(tái)物理服務(wù)器。用戶可以在其上安裝配置Windows或Linux操作系統(tǒng)、部署業(yè)務(wù)系統(tǒng)，就如同安裝配置一臺(tái)物理服務(wù)器一樣。這樣每個(gè)物理服務(wù)器實(shí)際上充當(dāng)了虛擬集群服務(wù)器上的虛擬機(jī)，從而大大提高資源利用率，降低成本，增強(qiáng)系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性，提高系統(tǒng)的靈活性和快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器虛擬架構(gòu)的整合。

存儲(chǔ)資源采用光交換機(jī)連接方式構(gòu)建，即所有存儲(chǔ)設(shè)備在虛擬化管理平臺(tái)的調(diào)度下，通過光交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取。所有私有云上的服務(wù)器都通過這種光交換的模式共享存儲(chǔ)資源，通過這種共享的FC存儲(chǔ)架構(gòu)，可以充分利用虛擬化架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，完成虛擬機(jī)的在線遷移以及資源的動(dòng)態(tài)分配。

為了集中管理私有云資源，通常需要在云平臺(tái)之外配置一套安裝了云管理軟件的服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)各種資源的高效統(tǒng)一管理。

3.3 安全設(shè)計(jì)

云平臺(tái)中的應(yīng)用將數(shù)據(jù)、程序、流程全部集中到云端數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器和存儲(chǔ)中。這意味著大量本來分散的節(jié)點(diǎn)將全部集中到云端，由于云平臺(tái)的設(shè)計(jì)中帶有群集、負(fù)載均衡和集中式存儲(chǔ)管理等模式，可以大大減少單點(diǎn)故障和錯(cuò)誤，所以在云端中的應(yīng)用也能大幅降低系統(tǒng)宕機(jī)和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。

企業(yè)利用云平臺(tái)系統(tǒng)可以輕松的完成虛擬環(huán)境的擴(kuò)展，包括計(jì)算性能的提升以及存儲(chǔ)容量的擴(kuò)大。同時(shí)云平臺(tái)管理軟件支持內(nèi)部虛擬網(wǎng)絡(luò)段劃分功能，這樣可將不同業(yè)務(wù)的虛擬機(jī)設(shè)置不同子網(wǎng)，并通過防火墻實(shí)現(xiàn)隔離，保證網(wǎng)絡(luò)安全性。

在安全性方面，云平臺(tái)不僅有以上優(yōu)點(diǎn)，而且可以配合虛擬帶庫對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整備份，實(shí)現(xiàn)容災(zāi)功能。

4 結(jié) 語

企業(yè)私有云建成后，可根據(jù)信息化發(fā)展需要，在開發(fā)測(cè)試云端為各信息系統(tǒng)提供獨(dú)立的開發(fā)、測(cè)試環(huán)境，使得內(nèi)部的開發(fā)測(cè)試等工作更加安全可靠。當(dāng)完成相應(yīng)開發(fā)測(cè)試工作后，即可釋放云平臺(tái)資源，提供其他應(yīng)用系統(tǒng)的使用，達(dá)到高效利用資源的效果。

通過對(duì)大量企業(yè)云平臺(tái)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析可知，云平臺(tái)成功上線后，為企業(yè)節(jié)約的開支已超過購(gòu)買云平臺(tái)硬件的投資成本。尤其在運(yùn)維成本上，體現(xiàn)更為明顯，比如大大降低了供電、空調(diào)制冷等能耗。而且云平臺(tái)的應(yīng)用，也大大緩解了企業(yè)機(jī)房物理空間日趨緊張的全局，得到了信息部門高度認(rèn)可。

綜上所述，將虛擬化技術(shù)的應(yīng)用研究引入到企業(yè)信息化管理體系中，建設(shè)企業(yè)私有云，對(duì)于數(shù)據(jù)量大、用戶并發(fā)大、業(yè)務(wù)系統(tǒng)量多且多異構(gòu)的石油行業(yè)企業(yè)信息化管理而言，是一個(gè)理想的解決方案。