能源行业云计算建设分析文档格式.docx

能源行业云计算建设分析文档格式.docx

《能源行业云计算建设分析文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《能源行业云计算建设分析文档格式.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

Google的三大核心技术构成了实现云计算服务的基础：

GFS（Google文件系统）、MapReduce（分布式计算系统）、BigTable（分布式存储系统），它早已以发表学术论文的形式公开其云计算三大法宝,并在美国、中国等高校开设如何进行云计算编程的课程。

GFS位于这三项技术的最底层，负责许多服务器、机器数据的存储工作。

它将一个大体积数据（通常在百兆甚至千兆级别）分隔成固定大小的数据块放到两到三个服务器上。

这样做的目的是当一个服务器发生故障时，可以将数据迅速从另外一个服务器上恢复过来。

在一定程度上，在存储层面，机器故障的处理由Google文件系统来完成。

MapReduce（分布式计算系统），它是Google开发的C++编程工具，用于大于1TB数据的大规模数据集并行运算。

这项技术的意义在于，实现跨越大量数据结点将任务进行分割，使得某项任务可被同时分拆在多台机器上执行。

例如把一项搜索任务拆分成一两百个小的子任务，经并行处理后，将运算结果在后台合并，最后把最终结果返回到客户端。

BigTable（分布式存储系统），作为Google一种对于半结构化数据进行分布存储与访问的接口或服务，它是建立在GFS和MapReduce之上的结构化分布式存储系统，可以帮助Google最大限度利用已有的数据存储能力和计算能力，在提供服务时降低运行成本。

（2）亚马逊

亚马逊（Amazon）作为首批进军云计算新兴市场的厂商之一，为尝试进入该领域的企业开创了良好的开端。

亚马逊的云名为亚马逊网络服务（AmazonWebServices，AWS），目前主要由4块核心服务组成：

简单存储服务（SimpleStorageService，S3），弹性计算云（ElasticComputeCloud，EC2），简单排列服务（SimpleQueuingService）以及数据库SimpleDB。

换句话说，亚马逊现在提供的是可以通过网络访问的存储、计算机处理、信息排队和数据库管理系统接入式服务。

通过在Amazon提供的可靠且经济有效的服务上构建功能，可以实现复杂的企业应用程序。

这些Web服务本身驻留在您的环境之外的云中，具备极高的可用性。

只需根据使用的资源付费，不需要提前付费。

因为硬件由Amazon维护和服务，所以您也不需要承担维护费用。

虚拟的基础设施服务大大降低了当今Web环境中的“贫富差异”。

您可以在几分钟内快速地获得一个基础设施，而这在真实的IT工作室中可能会花费几周时间。

要点在于这个基础设施是弹性的，可以根据需求扩展和收缩。

世界各地的公司都可以使用这个弹性的计算基础设施。

公司不再需要承担高额的基础设施投资和维护成本，这为创新提供了更大的机会。

现在，您可以把注意力集中在业务思想上，而不需要为服务器操心，不需要担心磁盘空间不足等问题。

根据Amazon的估计，企业把大约70%的时间花在构建和维护基础设施上，在推动企业发展的思想上实际上只花费30%的时间。

Amazon会处理与硬件和基础设施相关的繁琐工作，并确保其高可用性，您只需关注如何把您的思想变成现实。

AWS平台概览

（3）微软的云计算战略

微软紧跟云计算步伐，于2008年10月推出了WindowsAzure操作系统。

WindowsAzure被认为是WindowsNT之后，16年来最重要的产品，关乎微软的未来。

微软CEO史蒂夫鲍尔默多次公开表示，云计算是微软的又一次机遇。

Azure（“蓝天”之意）是继Windows取代DOS之后，微软的又一次颠覆性转型——通过在互联网架构上打造新的云计算平台，让Windows真正由PC延伸到“蓝天”上。

微软拥有全世界数以亿计的Windows用户桌面和浏览器，未来它们将连接到“蓝天”上，获取数据和软件的服务。

Azure的底层是微软全球基础服务系统，由遍布全球的第四代数据中心构成。

微软近年来投资100亿美元在全球建设了10个云计算中心，2011年96亿美元的研发预算中90%投入到云计算战略中。

1.1.2国外云计算在石油行业的应用

（1）斯伦贝谢—西方奇科

西方奇科资源中心全球分布图

西方奇科地球物理服务公司在全球有近30个数据处理中心，通过五个大的资源中心（Hub）以实现大计算量的地震资料处理。

其中美国休斯顿处理中心就部署了超过10万个处理器核+2万个GPU，拥有3000TFlops（万亿次每秒）计算能力的处理中心。

西方奇科已经将全波形反演新技术应用实际生产，开始了10000km2地震资料的全波形反演与逆时偏移（RTM）处理。

其北京处理中心通过6M国际专线与其他中心连接，10M专线与国际互联网连接。

主要实现了以下应用：

●实现虚拟化存储资源配额管理和应用监控（RDM）；

●通过作业调度程序（JSS）实现作业对计算资源的动态分配；

●实现全球数据应用、监控等生命周期管理；

●实现全球用户管理、项目协同管理；

●有效支撑全球范围内地震资料处理业务。

Omega软件资源及远程应用架构图

（2）斯伦贝谢-SIS

通过专业应用远程协同工作系统LiveQuestASP（ApplicationServiceProvider）为全球用户提供地震资料综合解释专业软件的远程应用服务。

LiveQuest远程应用图

（3）哈里伯顿

哈里伯顿实现了vSpace®

云服务部署，通过联合云服务（FederatedCloudService）部署在LandmarkvSpace资源中心，以美国休斯顿、挪威斯塔万格、印尼雅加达为管理中心，调度全球虚拟空间体系内各个资源，实现即时地质和地球物理应用、远程三维可视化、数据银行、协同工作空间及其他专业应用。

为战略合作的石油公司提供计算资源和软件资源。

每个石油公司租用专有的计算资源，由哈利伯顿提供安全、多级验证服务，保障其数据安全。

其私有云服务（PrivateCloudService）主要是通过客户自己的云部署在客户现场。

美洲云中心

休斯顿

欧洲云中心

挪威斯塔万格

亚太云中心

印尼雅加达

哈里伯顿云服务全球分布图

（4）CGGVeritas

CGGVeritas在全球有46个处理中心，共有4个大的中心（HUB）。

目前CPU核数超过15万个核，计算能力超过3200TFlops。

尤其是CGGV公司建立了数据银行实现地震勘探成果数据的集中管理和共享。

CGGVeritas哈里伯顿云服务全球分布图

1.2国内现状及发展趋势

经过近年来全力以赴进行技术开发和产业准备，中国的云计算也开始进入务实发展的轨道。

据中国权威信息通信技术（ICT）咨询机构“计世资讯”研究，目前中国云计算市场规模达到403.5亿元，较上年同比增长28.0%。

国内云计算市场受各细分应用的快速增长，保持着稳定的较高增速。

SaaS占云计算市场规模的达87.8%，为354.2亿；

PaaS、IaaS分别占到云计算整体市场的11.8%和0.4%，分别为47.6亿、1.7亿。

1.2.1国内云计算发展现状及云平台对比（需添加vCloud内容）

1.2.1.1国内云计算发展现状

（1）阿里云

阿里云，阿里巴巴集团旗下云计算品牌，全球领先的云计算技术和服务提供商。

阿里云服务的客户数超过140万，遍布互联网、移动APP、音视频、游戏、电商等各个领域。

根据IDC调研报告，阿里云是国内最大的公共云计算服务提供商。

近几年，阿里云不满足于公有云市场的成功，开始试水企业级私有云市场。

基于新一代的云平台远程部署系统业务，阿里云专门搭建了面向银行、保险公司、券商的金融云。

然而，阿里云作为国内最成功的公有云提供商，在为用户搭建私有云过程中，却面临着水土不服的问题。

阿里云的大部分技术采用私有架构，架构不灵活，在很多应用场景中不适用用户的企业级应用，需要用户修改应用配合其架构。

同时，在面对中小规模数据中心时，阿里云的体量过大，基础系统搭建需要消耗巨大的资源。

最后，阿里云的运维、实施人员有限，往往在重大系统交付时会拖延工期，及问题解决。

（2）华三云服务

华三云计算部门成立多年，隶属于华三公司。

华三云服务在全国多地设立有研发和运营机构，汇集海内外优秀技术人才，专注于云计算中IaaS领域的技术研究与生态拓展，致力于为用户提供一站式云计算基础设施服务，目标成为中国最大的云服务与解决方案供应商。

华三云服务立足于政务、教育、企业等领域，依托于华三公司雄厚的资本和强大的云计算研发实力，面向广大企事业用户提供包括云主机、云托管、云存储、云安全等基础云服务和解决方案。

图：

华三云服务

（3）VMwarevCloud

VMwarevCloud实际是一个软件套件。

在这个套件中，用户根据自身需求按需配备实现特定功能，如自动化、监控管理等。

依托于VMwarevSphere在服务器虚拟化的垄断地位，vCloud服务于一些国外高端用户，但由于其价格高、架构封闭、原厂支持能力有限、部署门槛高等条件制约，在国内鲜有用户落地。

vCloud套件组成

（4）OpenStack

OpenStack的基本上是参照Amazon的云架构来设计的，因此一开始就是支持大型公有云的架构，特别是Neutron解决网络的扩展与部署问题后，整个OpenStack完全具备了各种规模建设的伸缩能力。

根据OpenStack部署访问需求，将OpenStack各部件关联构成的网络分成五个物理分离的数据中心网络类型，如图所示：

图OpenStack的各组件与网络类型的连接关系

•管理网：

Managementnetwork，用于OpenStack组件之间的内部通信，处于数据中心独立的管理安全域，这个网络中的网络设备不作为OpenStack的网络节点。

•业务网：

在OpenStack的文档中称为私网（PrivateNetwork）或客户网（GusetNetwork），用于云内的VM之间通信或对租户提供访问服务，该网络连接了各个VM以及网络节点，可以看做由Neutron控制下的网络组成。

初级的Neutron控制计算节点内的vSwitch和提供网关、NAT功能的网络设备，但整体网络方案的厂家，会在Neutron的插入式架构中实现数据中心整体网络的控制功能，包括接入交换机、网关/NAT节点以及其它相关的网络设备。

•外部网络：

Externalnetwork，网络节点连接到外部用户的网络，可以是公网，也可以是企业数据中心以外的网络，提供VM对外的云服务，除了网关/NAT节点，其它相关的设备如广域网路由器不作为OpenStack的网络节点。

•API网络：

APInetwork，向租户提供所有OpenStack的API访问的网络，最