NFS技術(shù)在遼河油田公司勘探研究平臺中的應(yīng)用

劉 韜

(中國石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院,盤錦 124010)

1 引言

2007年以來，遼河油田研究院加大力度推進信息化建設(shè)，先后引進了SUN公司大型服務(wù)器、萬兆網(wǎng)絡(luò)交換機、工作站等先進的高性能計算機設(shè)備及主流勘探應(yīng)用軟件，搭建了以SUNE20K、SUNE6900服務(wù)器和大容量磁盤陣列為核心、200余臺高性能工作站為客戶機，通過多款先進的勘探應(yīng)用軟件來進行石油勘探研究工作的勘探研究平臺。而隨著勘探研究不斷深入，研究方式從原來單學(xué)科研究人員使用單一種類應(yīng)用軟件進行生產(chǎn)研究工作轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬W(xué)科研究人員使用多類型勘探應(yīng)用軟件協(xié)同開展研究工作，這就要求各款應(yīng)用軟件間能夠進行數(shù)據(jù)交互共享使用，但現(xiàn)有應(yīng)用軟件間因數(shù)據(jù)格式不同不能相互轉(zhuǎn)化使用，而采用人工轉(zhuǎn)化加載數(shù)據(jù)耗時、耗力，為此，研究人員于去年引進了用于應(yīng)用軟件間數(shù)據(jù)交互共享軟件OSP，通過它，研究人員可以將勘探研究平臺上的各類應(yīng)用軟件進行數(shù)據(jù)交互共享使用。就在OSP軟件部署過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)由于服務(wù)器操作系統(tǒng)版本與主要勘探應(yīng)用軟件landmark2003存在兼容問題，導(dǎo)致OSP軟件無法讀取landmark2003軟件數(shù)據(jù)，這樣landmark2003無法與其他勘探應(yīng)用軟件進行數(shù)據(jù)傳輸共享使用，嚴(yán)重影響了研究院勘探生產(chǎn)、研究工作。于是，技術(shù)人員對此問題進行研究并解決，以保證勘探研究工作正常、高效運行。

2 問題分析

部署在服務(wù)器上的OSP軟件通過連接各類勘探應(yīng)用軟件主程序后讀取其相應(yīng)的oracle數(shù)據(jù)庫中軟件數(shù)據(jù)，研究人員根據(jù)需求通過OSP在各軟件之間進行數(shù)據(jù)傳輸調(diào)用，實現(xiàn)各軟件間數(shù)據(jù)共享。由于我們使用的SUN公司服務(wù)器裝載的操作系統(tǒng)為SOLARIS10（并且只能裝載solaris系統(tǒng)），而用于勘探研究工作的主要應(yīng)用軟件landmark2003是在solaris8系統(tǒng)上開發(fā)，因此該軟件與solaris10系統(tǒng)存在兼容問題，而服務(wù)器上其他勘探應(yīng)用軟件由于版本原因卻不支持solaris8系統(tǒng)。為此，相關(guān)技術(shù)人員在landmark2003引進后通過多次研究實驗，采用對服務(wù)器操作系統(tǒng)加載相關(guān)補丁的方式使landmark2003軟件能夠在服務(wù)器上正常運行，滿足當(dāng)時應(yīng)用需求。但是兼容問題并沒有得到實質(zhì)解決，只是在當(dāng)時應(yīng)用需求及平臺環(huán)境下沒有再觸及到兼容問題，直到因勘探應(yīng)用軟件間數(shù)據(jù)交互共享需求而部署OSP軟件時再一次觸發(fā)了兼容性問題，使landmark2003無法通過OSP與其他勘探應(yīng)用軟件進行數(shù)據(jù)傳輸共享，嚴(yán)重影響了勘探生產(chǎn)工作。由于服務(wù)器價格昂貴，公司因經(jīng)費問題暫時無法購買新服務(wù)器，所以研究人員只能從其他途徑切入研究以解決問題。研究人員發(fā)現(xiàn)，雖然landmark2003軟件與solaris10系統(tǒng)存在兼容問題，但與linux系統(tǒng)是兼容的，經(jīng)過反復(fù)研究實驗,我們設(shè)計出了建立linux中轉(zhuǎn)服務(wù)器，將landmark2003軟件、oracle數(shù)據(jù)庫和OSP軟件部署在中轉(zhuǎn)服務(wù)器上，通過與SUN服務(wù)器建立NFS遠(yuǎn)程掛載模式將服務(wù)器上的landmark2003軟件所屬的oracle數(shù)據(jù)庫掛載到linux中轉(zhuǎn)服務(wù)器上，并編寫數(shù)據(jù)庫腳本，讓linux中轉(zhuǎn)服務(wù)器上的軟件數(shù)據(jù)庫客戶端與SUN服務(wù)器上的軟件數(shù)據(jù)庫服務(wù)端相連接，這樣OSP軟件通過連接中轉(zhuǎn)機上的landmark2003主程序讀取數(shù)據(jù)時，利用oracle客戶端轉(zhuǎn)到服務(wù)器landmark數(shù)據(jù)庫服務(wù)端上讀取數(shù)據(jù)，實現(xiàn)landmark2003軟件通過OSP與其他勘探應(yīng)用軟件間數(shù)據(jù)無障礙傳輸調(diào)用，使勘探應(yīng)用軟件間數(shù)據(jù)無障礙交互共享，讓應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)交互傳輸共享問題得到有效解決。

3 NFS自動掛載技術(shù)

3.1 nfs概述

網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（Network File System，NFS），一種使用于分散式文件系統(tǒng)的協(xié)定，由SUN公司開發(fā)，于1984年向外公布。功能是通過網(wǎng)絡(luò)讓不同的機器、不同的操作系統(tǒng)能夠彼此分享個別的數(shù)據(jù)，讓應(yīng)用程序在客戶端通過網(wǎng)絡(luò)訪問位于服務(wù)器磁盤中的數(shù)據(jù)，是在Unix系統(tǒng)間實現(xiàn)磁盤文件共享的一種方法。通過使用NFS，用戶和程序可以像訪問本地文件一樣訪問遠(yuǎn)端系統(tǒng)上的文件。

NFS在文件傳送或信息傳送過程中依賴于RPC協(xié)議。NFS啟動的時候，會自動向RPC服務(wù)器注冊，把自己各個功能使用的端口提供給RPC。RPC工作于固定端口111，當(dāng)客戶端向NFS服務(wù)發(fā)出請求時，客戶端則會訪問服務(wù)器的111端口，RPC此時會將NFS工作端口返回給客戶端。使客戶端可以連結(jié)到正確的端口上去。

3.2 autofs服務(wù)

如果要系統(tǒng)啟動時自動掛載NFS服務(wù)器上的共享目錄，用戶需要在/etc/fstab文件中寫入NFS共享目錄的掛載信息即可。如果使用手工mount的方法訪問一個NFS共享，重新啟動系統(tǒng)后這個文件系統(tǒng)必須mount才可以使用，Red Hat Enterprise Linux提供了兩種方法來自動的掛載遠(yuǎn)程文件系統(tǒng)。/etc/fstab和autofs服務(wù).但使用/etc/fstab的一個缺點是：不管用戶訪問NFS的次數(shù)和時間，系統(tǒng)總是會使用資源來維護這個NFS掛載。 雖然對于一兩個NFS掛載的時候這不是問題，但是如果系統(tǒng)在維護很多NFS掛載的時候，系統(tǒng)性能會受到影響，所以我們決定使用用基于kernel的autofs自動掛載服務(wù)，它可以在需要的時候自動的掛載NFS。

autofs的配置文件以父－子關(guān)系來組織，主配置文件(/etc/auto.master) 列出了所有的掛載點，然后他會連接到一個特定的映射類型, 這個類型可以是配置文件，程序，NIS映射或者其他掛載方式，auto.master文件包含了如下內(nèi)容。

＜mount-point＞ ＜map-type＞

＜mount-point＞用于指定本地掛載點，＜map-type＞指定如何掛載，最通常的nfs掛載做法是使用一個文件，這個文件通常命名成 auto.＜mount-point＞, ＜mount-point＞是在 auto.master指定的掛載點，一個NFS類型的auto.＜mount-point＞的內(nèi)容如下:

＜/local/directory＞ -＜o(jì)ptions＞ ＜server＞:＜/remote/export＞

4 具體解決方案及實施

4.1 方案研究

通過對NFS自動掛載技術(shù)的研究，并結(jié)合勘探研究平臺軟硬件環(huán)境及實際需求，我們采用一臺配備有RAM64G、主頻3.47G 12核心Intel XEON（R）X5690 處理器的惠普高性能工作站Z800 建立linux中轉(zhuǎn)服務(wù)器，同時裝載linux4.6操作系統(tǒng)、landmark2003、OSP、landmark2003數(shù)據(jù)庫客戶端，并與SUN服務(wù)器之間建立NFS自動掛載模式，利用NFS自動掛載服務(wù)將SUN服務(wù)器上的landmark2003數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)掛載到linux中轉(zhuǎn)服務(wù)器上，使OSP連接中轉(zhuǎn)服務(wù)器上的應(yīng)用軟件landmark2003主程序經(jīng)過軟件數(shù)據(jù)庫客戶端來讀取SUN服務(wù)器上的軟件數(shù)據(jù)庫服務(wù)端數(shù)據(jù)，避開與SUN服務(wù)器系統(tǒng)的兼容問題，實現(xiàn)軟件間數(shù)據(jù)能夠相互傳輸調(diào)用。

4.2 方案具體設(shè)計及實施

由于2臺服務(wù)器操作系統(tǒng)均為solaris10系統(tǒng)，landmark2003等勘探應(yīng)用軟件分別部署在這2臺服務(wù)器的6個域中，各域軟、硬件環(huán)境相同，下面只以其中一個域：E6900服務(wù)器A域為例，詳細(xì)列出具體設(shè)計過程，供大家參考研究。

（1）E6900服務(wù)器配置

1）建立E6900服務(wù)器和中轉(zhuǎn)服務(wù)器（主機名：tibco）信任機制

在服務(wù)器etc/hosts文件中添加tibco服務(wù)器IP

2）將E6900A域中裝載軟件的磁盤文件系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)上共享并輸出。

/etc/dfs/dfstab

Share–F nfs /dska1

Share–F nfs /dska2

Share–F nfs /dska3

Share–F nfs /dska4

3）啟動服務(wù)器nfs服務(wù)

執(zhí)行命令：/etc/init.d/nfs.server start。

（2）中轉(zhuǎn)服務(wù)器tibco配置

1）建立tibco服務(wù)器和E6900服務(wù)器信任機制在服務(wù)器etc/hosts文件中添加E6900服務(wù)器IP

2）建立landmark2003軟件用戶，并配置軟件環(huán)境變量，使tibco服務(wù)器應(yīng)用軟件工作用戶帳號應(yīng)與E6900服務(wù)器端軟件用戶的名稱、用戶ID 、組ID相同。

編輯應(yīng)用軟件landmark2003用戶環(huán)境變量文件.lgclogin

setenv OW_PMPATH /home2/OpenWorks/OSP/6900a-conf

setenv ORACLE_HOME /home2/oracle8i/OraHome1

setenv ORACLE_SID ow6900a

3）建立NFS遠(yuǎn)程服務(wù)端自動掛載模式

編輯/etc/auto.master文件，加入?yún)?shù)：

/OSP /etc/auto.osp

建立/etc/auto.osp文件，配置相關(guān)參數(shù)：

dska1 -fstype=nfs,soft,intr,rsize=8192,wsize=8192,nosuid,tcp 6900a:/dska1

dska2 -fstype=nfs,soft,intr,rsize=8192,wsize=8192,nosuid,tcp 6900a:/dska2

dska3 -fstype=nfs,soft,intr,rsize=8192,wsize=8192,nosuid,tcp 6900a:/dska3

dska4 -fstype=nfs,soft,intr,rsize=8192,wsize=8192,nosuid,tcp 6900a:/dska4

4）配置landmark2003軟件在tibco服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫客戶端與在E6900服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫服務(wù)端之間的連接機制

修改數(shù)據(jù)庫oracle8i的tnsnames.ora文件中的HOST參數(shù)，將數(shù)據(jù)庫服務(wù)端指向E6900服務(wù)器上的landmark2003數(shù)據(jù)庫服務(wù)端oracle9i,使其軟件讀取E6900服務(wù)器上的軟件數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。

文件位置：oracle8i/OraHome1/network/admin

OW6900A =

(DESCRIPTION =

(ADDRESS_LIST =

(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 6900a)(PORT = 1521))

)

(CONNECT_DATA =

(SERVICE_NAME = ow6900a)

)

)

5）啟動TIBCO服務(wù)器NFS自動掛載服務(wù)

tibco #chkconfig autofs on

tibco #service autofs start

（3）實施測試

通過搭建中轉(zhuǎn)服務(wù)器并與SUN服務(wù)器建立NFS自動掛載模式，勘探應(yīng)用軟件landmark2003可以通過OSP與勘探研究平臺上其他勘探應(yīng)用軟件進行數(shù)據(jù)傳輸調(diào)用，實現(xiàn)多種類勘探應(yīng)用軟件協(xié)同研究工作。該模式搭建至今，勘探研究平臺穩(wěn)定運行，軟件間數(shù)據(jù)相互傳輸順利。

5 結(jié)語

該方法巧妙地利用了UNIX操作系統(tǒng)中NFS自動掛載技術(shù)，讓OSP軟件連接landmark2003主程序調(diào)用數(shù)據(jù)時避開與其存在兼容問題的SUN服務(wù)器solaris10操作系統(tǒng)，而使用中轉(zhuǎn)服務(wù)器的linux系統(tǒng)來讀取SUN服務(wù)器上的軟件數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)順利傳輸共享，徹底解決了曾經(jīng)困擾勘探研究人員的勘探應(yīng)用軟件landmark2003無法與其他應(yīng)用軟件進行數(shù)據(jù)相互傳輸調(diào)用的問題，有效提高了勘探研究工作效率并為研究院勘探協(xié)同研究工作方式提供了有力保障。同時該方法還具有很好的推廣價值，據(jù)了解，與遼河油田研究院具有相似勘探研究平臺軟硬件環(huán)境的其他油田及企業(yè)大多面臨同樣的問題，所以此方法會為他們起到良好的借鑒作用。

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