海外油田云计算信息管理系统架构设计

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1、海外油田云计算信息管理系统架构设计摘要：海外油田信息管理系统(简称A5)是借鉴云计算的思路，进行网络、硬件和软件构架方案设计，建立具有数据采集、传输、处理、存储及发布等功能的信息管理系统。也是中国大型国际能源公司规范、统一、高效、安全的工程信息管理平台，能满足中国石油海外勘探开发分公司、各海外地区公司和项目公司三个层面的采油工程与地面工程生产运行管理与决策支持的需求。关键词：油田；云计算；信息管理系统中图分类号：TP311.52文献标识码：A文章编号：1007-9599(2012)17-0000-031云计算网

2、络架构方案海外网络采用三层网络架构，北京汇接中心为海外网络的核心层，上联集团公司环网；五个海外区域网络中心为汇聚层，上联北京汇接中心，下联本区域中心的分支机构；分支机构为用户接入层，实现本机构的接入。通过三层网络架构，最终使海外各区分支机构接入了集团环网，CNPC海外网络骨干拓扑如下图1所示：北京汇接中心与5个海外区域中心核心路由设备为Cisco7609,分支机构使用的接入路由设备为Cisco2821。各区域中心与北京汇接中心采用矩形双链路连接，链路带宽为双4M,沿途使用不同运营商的链路，保证冗余（即海外网络骨

3、干链路为10条4M链路）。整个海外网络采用BGP协议,分为6个AS域，区域间使用eBGP协议,区域内使用iBGP路由协议，分支机构使用静态路由指向区域网络中心，在核心设备上使用重分布将分支机构网络信息发布到海外网络，完成整个海外网络的路由。还建设了海外卫星、网络、电话通信系统和全球音视频系统。2云计算硬件方案云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户提供所需的服务。这样大大提高了计算机资源的利用率，降低了整体采购和运维成本，以相对较低的投入，搭建起了高水平的应用服务环

4、境。服务器整合之后，资源实现动态部署，伸缩性调度方便，通过服务器虚拟化和存储的整合，来提高计算资源的利用率，降低运维成本，提升整体管理效率，同时也保证了业务连续性和投资保护。用户端计算机只需运行像网络浏览器一样简单的云计算系统界面软件，其余工作都由云计算系统中的计算机群负责。采用云计算的潜力是巨大的，云数据服务器提供前所未有的效率和性能，以适应企业大规模数据密集型计算应用服务需要。云计算架构图见图1。2.1生产环境设计生产环境的硬件设施包括系统的应用服务器、数据库服务器、Web服务器、磁盘存储设备及其他网络相关

5、设备。Web服务器在并发用户数较高的数据中心可采用多台机架式服务器来实现集群及负载均衡；应用服务器主要实现生产动态、设备维护、生产分析、数据交换、数据处理、数据质量控制、用户授权管理等功能；数据库服务器负责存储采油工程数据、地面工程动态数据和地面工程静态数据。对于中国石油数据中心，Web服务器采用多台机架式服务器实现群集、负载均衡访问；数据库服务器采用双机热备，实现用故障转移的方式保证业务的连续性。对于海外地区公司、项目公司的应用服务器、数据库服务器和Web服务器则根据公司用户数等信息来决定服务器配置数量。除此

6、之外，海外勘探开发分公司还应部署磁盘存储设备，采用储存区域网络(SAN)技术，确保经审核的采集数据、应用加工的数据以及成果数据的安全高效存储。系统生产环境硬件架构如图2所示。2.2备份环境设计为了确保云系统的数据完整性、安全性以及应用的不间断稳定性，在硬件方案中设计了灾备中心硬件方案，目标是实现应用系统的发生事故能及时接管、确保业务的连续性，速恢复系统运行。灾备中心硬件部署结构见图4。生产环境采用数据双机热备方式；异地灾备方式按100%数据备份以及1/2〜1/3的并发处理能力设计。在减少投资的同时又能满足系统性

7、能的指标。3云计算软件方案3.1数据库方案系统地对Oracle和DB2进行比选。综合比较，通用性、开放性、安全性、操作简便、使用风险、综合性能等方面优于DB2,选用Oracle数据库系统。3.2开发技术方案针对系统用户分布范围广，运行环境复杂多样的条件，采用B/S体系结构（Browser/Server的简称，浏览器/服务器模式）。基于Web的B/S方式是一种客户机/服务器方式，它的客户端是浏览器。传统的基于页面的系统不能满足A5的基于表单、流程、报表等的业务系统的需要。在客户端采用RIA（富互联网应用）模式开发

8、，RIA具有的桌面应用程序的特点，包括丰富的用户界面；在无刷新页面之下提供快捷的界面响应时间；提供在线和离线操作能力。服务器端采用采用SOA架构。所有后台服务可以相应RIA客户端发来的请求，后台模块间的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。降低开发和部署成本，A5系统主要采用SOA框架