智能油田建设中Docker技术应用研究

王鑫

[摘 要]随着智能油田信息化建设的发展，软件项目数量逐年递增，在传统的集成项目管理模式下，项目开发过程中的问题日益突显。比如：源码在项目生命周期没有受控，后期运维风险较大;只能在项目后期进行交付，难以控制开发进度;异地开发给项目集成、交付带来困难;集中提供开发集成、测试服务器，因为项目需求差异难以高效管理运维，可能造成管理混乱、资源浪费的局面;由开发阶段到测试、上线、运维，每个阶段的部署迁移都会带来一定的培训、安装调试以及沟通成本等，以上这些问题是每个项目存在的普遍问题。因此，对于智能油田这样大体量的规模建设，这些问题带来的风险、制约将被成倍扩大，成为智能油田发展道路上的阻碍。

[关键词]智能油田;docker容器;开发环境;项目管理

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.18.037

[中图分类号]F270.7;TP311.13[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2020）18-00-02

1     智能油田建设中Docker技术概述

1.1   目的和意义

本文研究智能油田建设中Docker技术的目的是给新疆油田智能油田建设提供一套从系统研发、部署到后期运维的整体解决方案。该方案提供相对隔离的项目开发环境，以便捷、友好、按需访问的方式共享物理及虚拟资源（包括网络、服务器、存储、应用和服务），为软件项目开发及运维全过程提供服务。①隔离的项目开发与测试环境，项目代码和资源得到有效控制，保障项目资产安全。②统一的技术框架与开发环境，保障软件系统架构的合理性和可读性，保障统一运维队伍的可行性。③实施项目的精细化管理，通过业界成熟的项目管理软件，规范项目管理流程，准确评估项目运行状态并及时应对，使项目开发过程得到有效管理，准确评估项目运行状态。④通过成熟的云管理工具，大幅提升开发、测试、部署项目全生命周期生产效率，降低管理难度，确保开发、测试环境的稳定性和可维护性。

1.2   设计思想

采用近年来在业界流行的Docker容器技术对软件开发云管理系统进行研发，以相应的开发规范和管理办法为指导方向，项目运行监控和代码集成检查为执行准则，实现一体化开发、测试、上线、管理体系。

2     智能油田建设中Docker技术研究内容

2.1   总体设计

软件开发云管理系统底层以Docker容器技术和Kubernets集群管理技术为主线进行研发，整合虚机资源，并进行集群管理;通过部署容器方式实现，每个容器之间互相隔离，每个容器有自己的文件系统，容器之间的进程不会相互影响，能区分计算资源;通过从源码仓库获取项目源码到自动持续集成编译、构建镜像实现应用的持续发布;通过系统设置实现用户空间隔离、用户权限分配。

2.2   功能架构设计

软件开发云管理系统主要由容器服务、持续交付、自动化运维、高效DevOps、模块管理等主体功能模块构成，具体如图1所示。

2.2.1   容器服务设计

整合底层服务器的资源，进行容器集群管理，容器间相互隔离，调度与分配智能化的资源，支持负载均衡、弹性伸缩、高可靠，应用容器化，一个应用可包含多个容器服务。

2.2.2   持续交付设计

以镜像方式封装服务;服务间可调用相关配置文件;摒除环境异构问题，实现一次构建随处运行，并可以独立管理应用交付每个环节;镜像与应用关联;当有镜像Push或者构建成功时应用可以自动进行灰度发布。

2.2.3   自动化运维设计

可視化性能监控，包括容器使用状况、主机健康状态;可视化资源管理，管理容器CPU、内存、网络、进程资源;可视化主机管理;智能化的资源调度与分配。

2.2.4   高效DevOps设计

DevOps（开发运维一体化）以可视化Flow流程的方式，构建开发测试流水线，实现编译、集成、打包、测试、发布的自动化;提供标准化阶段任务，可快速定义流程任务;设置自动触发规则触发流水线;制品仓库管理，存放多种镜像文件;上线流程审批，通过设定审批人审批通过后可实现应用的直接部署。

2.2.5   模块管理设计

系统可以从互联网获取丰富的应用模版，同时用户可以创建自定义的应用模版，并配置相应模版的访问权限;导入应用模版的功能可以将互联网模版快速导入系统中。

2.3   技术架构设计

软件开发云管理系统整体分为以下4部分：①底层服务资源整合，租户权限控制，隔离开发测试运行项目，容器资源监控;②项目源代码进行集中式的代码仓库管理，实现完整的源码入库、打包、编译、发布、出库管理流程，确保代码的完整性、正确性;③项目开发、测试环境，搭建在容器云管理环境基础上，按项目提供相互隔离、可弹性扩展伸缩的开发、测试环境，定制自动化开发、编译、打包、发布、测试流水线，实现持续集成、持续交付，统一的精细化项目管理;④项目快速移植。其中，图2是软件开发云管理系统技术架构设计。

2.4   规范制度设计

为了确保软件开发云管理系统顺畅运行，并能在整个生命周期每个阶段发挥各个角色的作用，项目单位需要制定相应的规范制度为此“保驾护航”，根据现有管理制度，制定《平台集成项目管理办法》，依据项目管理办法各个阶段设定的流程，制定相应的规范、模板、检查表等，保证平台正常运行。

3     应用效果

本项目集成管理各研发团队，对传统的基础设施资源进行集群化管理，可动态扩展资源，为研发团队提供标准化的开发、测试、交付环境，实现软件交付的全过程流水线化，加速产品迭代;实现业务持续创新，快速交付;实现跨云、跨环境的管理基础资源共享，有效解决传统软件开发模式下效率低、返工率高、成本高、协作差、系统稳定性不高等问题，促进新疆油田软件开发模式变革。

主要参考文献

[1]周正午，卢朝霞.基于面向服务架构的异地医保系统研究[J].网络与信息，2007（12）：76-77.

[2]陈传波，张彬彬.面向服务架构的迁移方法研究[J].计算机工程与科学，2008（2）：128-130.

[3]黄小庆，关维德，周宇，等.面向服务架构中的服务分类及其应用

[J].计算机集成制造系统，2009（9）：1844-1853.