基于云计算的油田数据分析系统

哈文雷

（长城钻探苏里格气田项目部，辽宁 盘锦 124010）

1 云计算技术对企业的必要性

随着市场竞争加剧，企业需要挖掘更多的经营商机，同时全面掌握企业运行状态，这使得对数据分析系统的重视程度大大提高，数据成为企业的重要资产。近几年来迅速发展起来的云计算技术，针对这种大量数据处理系统，提供了有效的解决方案，能够实现软件资源和硬件资源的整合，既为企业节约了生产管理成本，又能提高企业工作效率。

2 云计算的应用模式

云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源，是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。近些年，云计算成为主要发达国家重点关注的领域，处在云计算发展大潮之中，我国的云计算战略也在稳步推进。

云计算是一种计算方法，它可以根据需要提供虚拟基础设施，将计算资源高效地汇聚为资源池，对其实施自动管理和调度，并以服务提交的方式对外提供服务。云计算体现出的是一种IT基础设施即服务的思想方法，可以认为包括以下几个层次的服务：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。云计算的这种特点，特别适合应用在像油田这种大型的企业中，只需要建一个云计算中心，可以避免在各个部门建设多个数据库，造成的资源浪费。目前，我国实施云计算的案例很多，已经有十几家云计算中心即将或已经投入运行，如：中国移动通信研究院、中国电信、阿里巴巴等，这些云计算中心在实践上走在了前面。

根据云计算服务性质的不同，可以将云计算区分为公有云、私有云和混合云。油田企业的业务流程复杂多样，且对数据的安全性要求较高，采用公有云计算势必带来数据安全隐患，不能满足油田企业的应用需求。针对油田企业的特点，采用私有云是最佳模式。私有云是为一个客户单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。

3 私有云计算在油田上的应用方案

3.1 总体架构设计

云计算系统把服务分成多个水平层级，每个服务通常不调用同一层或者上一层的服务，而只依赖于下一层的服务，大体上分为三层，从上到下分别是IaaS，PaaS和SaaS，每一层还可以继续细分。其中IaaS服务构成硬件资源池，负责分配 CPU、RAM、Disk，Network；PaaS通常包含多个工具服务，每个工具服务提供某一业务功能；SaaS服务调用多种PaaS工具服务，根据业务逻辑串连起来，并配以相应UI，形成完整的工作流程。

数据中心是构建企业私有云的基础，它包括服务器、存储和网络设施等，是私有云的最底层。第二层：虚拟化，数据中心之上就是虚拟化部署了，通过对IT基础设施的虚拟化，可以获得一个相对灵活的环境，为企业节约成本。第三层：数据库和运行环境，包括数据的存储、数据库管理、数据备份等。第四层：中间件和面向服务的架构，权限管理、数据挖掘、报表等功能。第五层：软件服务平台，为终端展示提供接口。这六层：终端应用，随着无线技术的发展，越来越多的终端设备能够接入网络，查看云端数据，为客户带来便利。以上各层模块共同构成了一个私有云环境，为企业提供专用的计算环境，企业可以将自身的应用程序运行在私有云上，这样企业便能完全拥有数据和程序的控制权。

3.2 私有云的建设

油田企业在现有的信息系统下过渡到私有云架构，需要进行自我衡量和评估，根据实际需求，设计规划搭建私有云系统。首先是统一计算平台。要进行硬件产品平台的集成，把现有的存储、服务器、网络等硬件捆绑在一起进行兼容性测试，提前规划，避免在应用过程中出现麻烦。其次是集成IT资源方案设计。在部署云计算过程中，能够最大化利用现有资源，能够实现高度的资源共享。私有云与传统企业级IT平台的最大不同在于完成了对底层资源的抽象与整合，实现了IT平台的动态化、弹性化。而虚拟化技术是达到这一目标的基础技术，虚拟化不仅仅体现在服务器虚拟化上，还包括网络虚拟化、存储虚拟化和桌面虚拟化等。部署私有云时，除了选择合理的技术与产品，还需要考虑企业是否具备了高度虚拟化、高度资源共享的IT架构、技术储备、人员条件和基础环境。油田企业的业务随着开采工作的进行不断扩大，这就要求系统具有良好的扩展性，这点在部署私有云时也是主要考虑的方面。以上条件都能满足的情况下，可以考虑开始搭建私有云平台。

目前油田企业信息系统日趋完善，已经搭建了完整的数据仓库，要平滑的过渡到私有云平台，需要经过以下几个步骤。（1）利用虚拟化技术搭建云计算基础平台。（2）建立广义云管理系统（动态资源分配、跨广域网负载均衡、专家系统、自愈能力）。搭建应用测试环境，尝试利用广义云的分布式技术来提高应用的计算能力和弹性，解决性能瓶颈和突发故障。（3）在建设广义云数据中心的同时，考虑未来的多应用一体化灾备及系统资源整合上收，本质上讲，云即是计算中心同时又是灾备中心。（4）搭建自动化管理平台，实时监控各个虚拟机的运行状况，测试并增加或减少分配的资源。（5）鉴于云计算技术在油田行业的应用还处于初级阶段，借助于私有云构建方案，企业可分步实施、逐步演进，不断的完善，最终形成完整的数据分析系统。

结语

近年来云计算机技术发展迅猛，通信技术的不断改进升级推动了云计算技术的进程，国内外大型企业纷纷尝试利用云计算机平台为企业节约成本，提高效率，在现有技术条件下共有云在安全性、可靠性方面有待提高，相比较而言私有云能够适合各种类型和规模的企业或组织，能够基于它实现统一的云计算平台，在企业内部搭建高可扩展性、超大规模、高可用性、成本低廉的私有云平台已经成为未来信息化建设的发展方向。

[1]刘鹏.云计算[M].第2版.北京：电子工业出版社，2011.

[2]张棋胜.云计算平台监控系统的研究与应用[D].北京:北京交通大学，2011.