云计算在数字油田中应用的研究

摘要：文章着重介绍了云计算的基本特点和云计算数据在安全性方面的一些问题，并以大庆油田为例分析了云计算在数字油田中应用的意义与价值。

关键词：云计算 数据安全 数字油田

中图分类号：TD67 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)02-0113-01

云计算是一种新型的信息资源管理和计算服务模式，是继大型计算机、个人电脑、互联网之后信息产业的一次革命。云计算可将分散的计算、存储、服务资源有机整合起来管理和服务，转变了传统IDC运行管理理念，是未来计算的发展方向。

全球云计算市场规模为160亿美元，但增长速度将相当快，IDC报告显示未来4年全球云计算市场平均每年将增长 27%，2012年将增长至420亿美元。2009年9月中旬开始，美国总统奥巴马宣布开始执行一项影响深远的长期性云计算政策，希望借助应用虚拟化技术达到大规模压缩美国经济支出的目的。美国国防信息系统（DISA）、美国宇航局（NASA）等政府部门正在其数据中心内部搭建云计算环境。

国内也将云计算列为重点发展产业之一，2010年10月18日，工业和信息化部与国家发改委联合印发《关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知》，确定在北京、上海、深圳、杭州、无锡等五个城市先行开展云计算服务创新发展试点示范工作。工信部牵头的云计算“十二五”规划也在加快编制进程。

“十二五”期间将是中石油把研究成果转变为实际应用的重要时期。IDC预测物联网将在石油勘探开采和运输等产业环节上率先得到应用，以提高企业的生产效率，降低生产成本，是实现两化融合的重要技术。而云计算则会首先以私有云的方式部署，实现企业内部办公、ERP应用等。大庆油田作为国家支柱能源型企业也在加快云计算的基础设施建设，推动云计算的应用。

1、云计算的特点

云计算的特点分别是：超大规模、虚拟化、高可靠性、通用性、高可扩展性、按需服务和极其廉价。

其中有四个显著的特点：高可靠性、通用性、高可扩展性和极其廉价。

1.1 高可靠性

“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠。

1.2 通用性

云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。

1.3 高可扩展性

“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。

1.4 极其廉价

由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云，“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本，“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升，因此用户可以充分享受“云”的低成本优势，经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。

2、云计算在大庆油田中的应用

1999年末，大庆油田首次在全球范围内提出了数字油田的概念。数字油田不仅是技术目标，更是管理目标――油田总体发展战略的一部分。随着数字油田的发展如何传输和存储大量的数据，以及软件的应用成本是摆在我们面前的两大问题。云计算技术不仅提供了数据存储的解决方案，而且在面对日益增多的软件、技术产品和复杂的IT基础设施时，云计算能够简化操作，使用户能够把自己的时间、工作的重点放在寻找能源和生产上。

2.1 解决方案

数字油田的发展奠定了良好的硬件基础和软件基础。以VMware为例：我们可以在4台以上的高性能服务器上部署了VMware第五代虚拟化平台架构软件vSphere 5.0，通过存储，配合使用VMware 的P2V工具、VMotion功能和HA高可用性，实现对现有服务器虚拟化整合，提高业务连续性。

通过虚拟化技术解决硬件依赖性的问题，降低硬件的投资，实现服务器硬件的平稳升级，提高服务器硬件的利用率。减少因硬件故障造成的业务系统宕机时间，并满足系统的容灾备份需求。

2.2 数据安全

公共云就是把自己的数据放在第三方进行托管。这就相当于我们把贵重物品或钱存在银行的保险箱里，当我们需要时，银行就得拿给我们使用。不过这两者之间却有着本质的区别：因为银行即使可以看到它们，摸到它们，挪动它们也无法复制他们，毕竟拷贝实物或钱等于制造赝品或伪钞，没有实际意义；而当我们把数据放到公共云计算平台中时，数据可以在我们完全不知道地情况下被简单地拷贝走，从而让原始数据失去价值。石油企业也跟大多数公司一样，都不希望自己的数据被云计算供应商看到，毕竟数据就是商业机密。有人说可以使用数据加密以提防数据拷贝，但我认为这种方法不一定能解决所有问题：首先加密数据是能被破解的，其次加密对应用程序是一个很大的改动，是一件很消耗资源的工作。也许彻底解决的办法是没有的，只能依靠对云计算供应商的信任。一来信任他们不会自己盗取数据；二来信任他们可以做好保安工作，不让其他人盗取数据。因此云计算供应商一定是要有信誉和能力的公司。

私有云是指企业自己使用的云，它所有的服务不是供别人使用，而是给自己内部人员或者分支机构使用。数字油田可根据自己现有的基础设施构建私有云。和公共云相比，私有云能提供对数据、安全性和服务质量最有效的控制。私有云可以部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所，这是私有云在安全方面的优势。并且私有云的部署也可以充分利用现有硬件资源和软件资源，提供更高的服务质量。

3、结语

从根本上说，私有云计算和公共云计算都在改变着数字油田，并且该趋势的主要驱动因素是经济效益。云计算技术应用到油田领域，将会给传统网络架构和传用应用部署经验都带来了挑战，并极大地改变现有油田应用系统的现状。不过我相信，在国家政策的推动下，通过众多同仁的共同努力，油田云计算应用与创新之路必将越走越远，越走越广。

作者简介

郭德瑞，男，大庆油田有限责任公司第三采油厂信息中心，助理工程师。