油田企业私有云建设

　　企业规模迅速增长，对低成本、高效率的信息化应用需求越来越高。互联网、物联网快速发展，用户与终端规模剧增，需要对海量数据进行存储和分析。同时，服务器、存储、网络设备的性能和容量快速发展，以及虚拟化、自动化、并行计算、WEB技术、SOA技术的成熟，从需求和技术两方便促进了企业私有云的发展和建设。

　　1 云计算

　　云计算是一种对IT资源的使用模式，它是对共享的可配置的计算资源(如网络、服务器、存储、应用和服务)提供无所不在的、方便的、随需的网络访问。

　　按照服务类型，云计算分为3种：①基础设施云(Infrastmcture Clound)，这种云为用户提供的是底层的、接近于直接操作硬件资源的服务接口，通过调用这些接口，用户可以直接获得计算和存储能力;②平台云(PlatfOm Cloud)，这种云为用户提供一个托管平台，用户可以将他们所开发和运营的应用托管到云平台中;③应用云(ApplicationCloud)，这种云为用户提供可以为其直接所用的应用，这些应用一般是基于浏览器的，针对某一项特定的功能。

　　按照服务方式，云计算也分为3种：①公有云，公有云是由若干企业和用户共享使用的云环境，在公有云中，用户所需的服务由一个独立的、第三方云提供商提供，该云提供商也同时为其他用户服务，这些用户共享这个云提供商所拥有的资源;②私有云，私有云是为了某个企业单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制，一般来说，该企业拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式;③混合云，混合云是公有云和私有云的混合体，某些关键业务和服务使用私有云技术，某些其他非关键以及对安全性要求不高的业务和IT服务使用公有云，两种云的混合实现的方式称为混合云。

　　2 虚拟化技术

　　虚拟化就是淡化用户对于物理计算资源(如处理器、内存、I/O设备)的直接访问，取而代之的是用户访问逻辑的资源，而后台的物理连接则由虚拟化技术来实现和管理。简单来说，就是指计算机相关模块在虚拟的基础上而不是真实的独立的物理硬件基础上运行。这种把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路，从而实现简化管理，优化资源等目的的解决方案，就叫虚拟化技术。

　　虚拟化技术主要分为服务器虚拟化(也称为操作系统虚拟化)、存储虚拟化、网络虚拟化和应用虚拟化(也称为桌面虚拟化)4种。

　　服务器虚拟化能够通过区分资源的优先次序，并随时随地将服务器资源分配给最需要它们的工作负载来简化管理并提高效率，从而减少为单个工作负载峰值而储备的资源。用户可以动态启用虚拟服务器(又叫虚拟机)，每个服务器实际上可以让操作系统以及上面运行的任何应用程序误以为虚拟机就是实际硬件。运行多个虚拟机还可以充分发挥物理服务器的计算潜能，迅速应对数据中心不断变化的需求。服务器虚拟化按实现原理来分，主要包括基于CPU的虚拟化，基于硬件的虚拟化，以及基于操作系统的虚拟化。

　　网络虚拟化可以帮助保护IT环境，防止来自Intemet的威胁，同时用户能够快速安全地访问应用程序和数据。网络虚拟化分为纵向分割和横向分割两类。通过网络虚拟化纵向分割功能使得不同企业机构相互隔离，但可在同一网络上访问自身应用，从而实现了将物理网络进行逻辑纵向分割，虚拟化为多个网络。通过网络虚拟化横向分割将网络节点进行整合，虚拟化成一台逻辑设备，提升数据中心网络可用性、节点性能的同时极大地简化网络架构。

　　存储虚拟化就是把多个存储介质模块(如硬盘、RAID)通过一定的手段集中管理起来，所有的存储模块在一个存储池(Storage P001)中得到统一管理。从主机和工作站的角度，看到就不是多个硬盘，而是一个分区或者卷，就好像是一个超大容量的硬盘。

　　应用虚拟化通常包含两层含义，一是应用软件的虚拟化，一是桌面的虚拟化。应用软件虚拟化就是将应用软件从操作系统中分离出来，通过自己压缩后的可执行文件夹来运行，而不必需要任何设备驱动程序或者与用户的文件系统相连。借助这种技术，用户可以减小应用软件的安全隐患和维护成本，并能进行合理的数据备份与恢复。桌面虚拟化专注于桌面应用及其运行环境的模拟与分发，是对现有桌面管理自动化体系的完善和补充。采用桌面虚拟化技术之后，将不需要在每个用户的桌面上部署和管理多个软件客户端系统，所有应用客户端系统都将一次性地部署在数据中心的一台专用服务器上，这台服务器就放在应用服务器的前面。客户不需要通过网络向每个用户发送实际的数据，只有虚拟的客户端界面(屏幕图像更新、按键、鼠标移动等)被实际传送并显示在用户的电脑上。

　　3 企业私有云建设

　　随着大庆油田设计院信息化应用的不断拓展，传统信息化建设模式难以适应业务部署速度的要求，需要对企业信息化平台进行优化，包括服务整合、存储整合统一备份、中间件统一部署、统一安全和统一管理等。云计算改变了IT资源的使用模式，因此通过虚拟化技术的应用，为企业私有云建设奠定了良好的基础架构。

　　(1)建立虚拟化平台。虚拟化公司整个IT基础架构，包括服务器、存储和网络，聚合企业资源并在虚拟环境中呈现了一组统一的元素。实现动态基础架构交付、动态应用交付、配置策略自动化、控制身份、控制访问、控制信息、资产管理和虚拟资源管理等功能。

　　(2)服务器虚拟化。对公司现有服务器提供32位和64位不同操作系统支持、64G内存支持、4个虚拟处理器支持、群集支持、Volume ShadowService支持、虚拟机快照、全方面的监控和端到端的服务管理。实现多个服务器之间可以自动迁移虚拟机，包括源虚拟机内存复制到目标虚拟机，目标虚拟机执行反向ARP更新MAC地址等，在迁移过程中保持连续服务的可用性，从而达到负载均衡，提高资源利用率的目的。

　　(3)存储虚拟化。对应公司中心机房建立同城应用级备份机房和异地数据级备份机房，利用已有的硬件资源，把SAN内部的各种异构的存储资源统一成单一视图的存储资源，构建虚拟存储资源池。用户可以根据需求对大的存储池进行方便的分割、分配，实现在线数据消重、高效复制、检索备份、归档数据和数据加密，保证数据的完整、实时同步和数据的一致性。

　　(4)桌面虚拟化。公司现有PC类桌面终端设备2 000余台，每年需要更新300余台，从异地远程办公桌面的虚拟化人手，逐步实现桌面虚拟化技术在公司的推广应用。桌面虚拟化选用ICA协议，数据在送往虚拟通道前进行压缩处理，每个虚拟通道可以单独激活或关闭，对业务发放进行管理，虚拟通道支持应用控制管理，如流媒体应用和文件共享等。运用桌面虚拟化技术控制用户占用带宽、同时登录数量、访问应用、拷贝粘贴等，实现操作系统管理、软件集中管理、补丁管理、上网行为管理和数据传输加密等功能。

　　4 结语

　　几年前，人们在谈论云计算时更多的是停留在理论阶段，如今的云计算不再是纸上谈兵，已经转入了实际应用阶段。最近，上海IT界在“云终端”技术上取得了突破，开发出国内首款无CPU、无内存、无硬盘操作系统的终端产品，大大节约了计算机网络的数据运行、计算和存储资源，提高了信息资源的分配效率和安全性。特别是随着虚拟化技术的成熟，更为云计算的发展提供了良好的基础架构保障。

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