虛擬化技術(shù)出實(shí)效

□ 葉豐華 蒙玉平

虛擬化技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了中原油田持續(xù)有效發(fā)展。

中原油田信息化建設(shè)起步于上世紀(jì)90年代，經(jīng)過20多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了以河南濮陽為網(wǎng)絡(luò)會(huì)聚運(yùn)維中心，以河南鄭州、四川達(dá)州、內(nèi)蒙古呼和浩特三地為網(wǎng)絡(luò)會(huì)聚分中心的先進(jìn)的IT基礎(chǔ)設(shè)施，共有終端用戶2萬余個(gè)，上線運(yùn)行了勘探開發(fā)、生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理、綜合辦公等4大類的100多個(gè)工作（管理）應(yīng)用系統(tǒng)。

□ 在工業(yè)和信息化部2012年6月于北京舉辦的信息化與工業(yè)化融合成果展覽會(huì)上，中原油田“云模式下的虛擬化技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目參加本次展覽。圖為在iPad及Android手機(jī)上使用虛擬桌面的展示效果。葉豐華 攝

虛擬化技術(shù)是項(xiàng)新技術(shù)

虛擬化技術(shù)應(yīng)用之前，中原油田100多個(gè)廠（處）級(jí)單位和機(jī)關(guān)處室，大都建立了自己獨(dú)立的機(jī)房和相關(guān)的IT設(shè)施，部署各種應(yīng)用系統(tǒng)100多個(gè)，造成了油田硬件投資大，系統(tǒng)綜合能耗高；運(yùn)維管理分散，難度大；業(yè)務(wù)系統(tǒng)因單一的服務(wù)器故障而導(dǎo)致運(yùn)行連續(xù)性差的問題。這種“一機(jī)一系統(tǒng)”的信息化建設(shè)格局，對(duì)油田準(zhǔn)備建設(shè)的數(shù)字化油氣田和智能化油氣田形成了重大障礙。

虛擬化技術(shù)是近幾年迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)新的信息化技術(shù)。在一臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行多個(gè)虛擬服務(wù)器，每臺(tái)虛擬服務(wù)器可以啟動(dòng)和運(yùn)行多個(gè)信息管理系統(tǒng)，并共享服務(wù)器的CPU、內(nèi)存、硬盤等資源。2011年，中原油田在對(duì)信息化建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行全面研究和分析基礎(chǔ)上，決定重點(diǎn)部署和實(shí)施企業(yè)云模式下虛擬化技術(shù)，提升勘探開發(fā)等業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)連續(xù)性，實(shí)現(xiàn)IT資源的動(dòng)態(tài)調(diào)配和量化管理，形成IT基礎(chǔ)設(shè)施的“集中集成、共享服務(wù)、協(xié)同智能”信息化服務(wù)模式，發(fā)揮信息化對(duì)勘探開發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)營等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的支撐作用。

按照油田虛擬化技術(shù)建設(shè)和應(yīng)用的整體部署和目標(biāo)，油田信息化管理部門加強(qiáng)與相關(guān)軟硬件設(shè)備服務(wù)商合作，堅(jiān)持“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施”的方針，僅用一年時(shí)間，就基本完成了虛擬化技術(shù)的建設(shè)和平穩(wěn)上線運(yùn)行工作，取得了虛擬化技術(shù)應(yīng)用的突出效果。2012年6月，中原油田的桌面虛擬化技術(shù)作為中國石化集團(tuán)“兩化融合”的新技術(shù)展示基礎(chǔ)平臺(tái)，參加了由工業(yè)與信息化部組織的“信息化與工業(yè)化融合成果展覽會(huì)”，現(xiàn)場布置兩臺(tái)安裝有vmware view虛擬桌面的iPad，展示了基于中國石化域用戶系統(tǒng)，并能在iPad及Android手機(jī)上順暢運(yùn)行的桌面虛擬化新技術(shù)，引起了參觀人員的極大興趣，展區(qū)前經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)大批觀眾聚集的情況，獲得了相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)與參展人員的高度評(píng)價(jià)。

虛擬化技術(shù)不虛

中原油田虛擬化技術(shù)實(shí)際上并不虛，從技術(shù)層面分為三個(gè)部分，即服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化和云模式下的虛擬化管理平臺(tái)建設(shè)。

中原油田通過對(duì)油田現(xiàn)有服務(wù)器類型、配置、應(yīng)用情況，以及各類設(shè)備數(shù)據(jù)系統(tǒng)負(fù)載的統(tǒng)計(jì)的調(diào)查，確定了虛擬化平臺(tái)的架構(gòu)設(shè)計(jì)和平臺(tái)部署原則，優(yōu)選了適合虛擬化整合的軟硬件設(shè)備，以確保實(shí)現(xiàn)虛擬化系統(tǒng)的高可靠性、動(dòng)態(tài)遷移功能和數(shù)據(jù)備份能力，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源的整合與共享。到2012年底，安裝了由10臺(tái)服務(wù)器構(gòu)成的虛擬化硬件基礎(chǔ)平臺(tái)，后端掛接企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)，充分發(fā)揮了IT資源整合的效率，大幅度簡化服務(wù)器群管理復(fù)雜性，提高整體系統(tǒng)的可用性。

項(xiàng)目實(shí)施前，中原油田PC終端兩萬余臺(tái)。在具體應(yīng)用過程中，存在著電腦利用率低、系統(tǒng)運(yùn)行力量分散，系統(tǒng)維護(hù)成本高、數(shù)據(jù)安全存在漏洞、移動(dòng)用戶無法接入信息管理系統(tǒng)等問題。桌面虛擬化技術(shù)，可以為企業(yè)構(gòu)建一個(gè)可擴(kuò)展的穩(wěn)定的應(yīng)用平臺(tái)，緊密結(jié)合業(yè)務(wù)需求，提供以用戶為中心的安全、可靠、便捷、可移動(dòng)的桌面工作環(huán)境。

桌面虛擬化的技術(shù)架構(gòu)，是利用一臺(tái)高性能服務(wù)器，安裝虛擬化服務(wù)端，創(chuàng)建多個(gè)桌面虛擬機(jī)模板，部署管理組件和Windows辦公桌面系統(tǒng)。服務(wù)端實(shí)現(xiàn)桌面完全統(tǒng)一管理，快速發(fā)布，安全接入。用戶通過多種終端，如傳統(tǒng)PC、瘦客戶端、零客戶端和手機(jī)，結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有統(tǒng)一登錄環(huán)境，通過加密通道快速登錄授權(quán)桌面，實(shí)現(xiàn)靈活的、移動(dòng)的桌面應(yīng)用體驗(yàn)。同時(shí)，可以利用企業(yè)級(jí)備份系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)重要桌面系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)，保障用戶數(shù)據(jù)安全。2012年底，桌面虛擬化上線運(yùn)行，為遠(yuǎn)離油田基地的領(lǐng)導(dǎo)和工作人員提供方便快捷的桌面辦公服務(wù)。

服務(wù)器虛擬化和桌面虛擬化的建設(shè)和應(yīng)用，使新建一個(gè)信息管理系統(tǒng)的難度和成本大大降低。2012年以來，油田信息化管理（應(yīng)用）系統(tǒng)數(shù)量急劇上升，因而帶來了從應(yīng)用資源的合理分配和虛擬資源的有效提供，以及虛擬化系統(tǒng)的監(jiān)控和審計(jì)等技術(shù)和管理問題，給企業(yè)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和運(yùn)維帶來了新的挑戰(zhàn)。在這種情況下，建設(shè)虛擬化管理平臺(tái)就顯得尤為迫切。

中原油田虛擬化管理平臺(tái)建設(shè)，依托現(xiàn)有虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施，通過鏡像部署、高可用性（HR）、分布式資源均衡管理（DRS）等功能，在整合后的管理平臺(tái)上，快速建立企業(yè)各類信息管理（應(yīng)用）系統(tǒng)，快捷、便利地對(duì)各信息管理（應(yīng)用）系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控和審計(jì)管理。同時(shí)，整合各軟硬件服務(wù)商的資源能力，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)資源、計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源集中共享與管理。

虛擬化實(shí)施之后，油田服務(wù)器管理人員通過虛擬化管理平臺(tái)，就可以完成信息管理（應(yīng)用）系統(tǒng)的安裝、運(yùn)行維護(hù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、在線審計(jì)等管理工作。

實(shí)際應(yīng)用有效果

中原油田通過云模式下的虛擬化技術(shù)建設(shè)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)IT基礎(chǔ)資源集中集成，共享服務(wù)，為油田生產(chǎn)經(jīng)營管理提供信息化支撐，同時(shí)，極大提高了信息化自身的管理水平。

投資效益分析。按信息化基礎(chǔ)設(shè)施5年運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)，中原油田通過虛擬化技術(shù)的建設(shè)和應(yīng)用，僅減少硬件投資和節(jié)約機(jī)房電力費(fèi)用兩項(xiàng)，就減少企業(yè)成本支出575萬元。

技術(shù)指標(biāo)提升情況。系統(tǒng)部署時(shí)間從傳統(tǒng)方式的數(shù)周或數(shù)天縮短到小時(shí)或分鐘級(jí)，服務(wù)器重建和應(yīng)用加載時(shí)間由原來的20～40小時(shí)縮短到15～30分鐘。服務(wù)器的平均利用率從5%～15%提高到60%～80%。硬件維護(hù)需要從傳統(tǒng)方式的數(shù)天甚至更長時(shí)間，縮短到可以進(jìn)行零宕機(jī)硬件維護(hù)和升級(jí)。

管理指標(biāo)改進(jìn)情況。企業(yè)員工業(yè)務(wù)處理方式實(shí)現(xiàn)了在任何地點(diǎn)、多種終端（PC、筆記本、平板電腦、手機(jī)）情況下的隨處辦公。系統(tǒng)管理員只需面對(duì)虛擬化管理平臺(tái)，就可以管理幾十到上百臺(tái)虛擬服務(wù)器，大大提高了管理效率，降低了管理難度，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)用戶桌面辦公服務(wù)的快速設(shè)置和快捷桌面維護(hù)。