一朵万台服务器规模的超大型云
侯晓峰
中国海油信息化部总工程师、
中国海油云管理平台项目领导小组组长
郭强
中国海油信息技术中心副主任、
中国海油云管理平台项目领导小组副组长
近年来,全球油气行业正在经历深刻的变革,市场的供需变化正在不断颠覆行业价值链。据管理咨询公司埃森哲2017年发布的《数字化转型倡议:油气行业白皮书》显示,不仅在工业制造领域,在能源领域,数字化也逐渐呈现出势不可挡的姿态,2016至2025年间,数字化战略有望为整个油气行业带来1.58万亿美元的新增价值。越来越多的油气行业巨头将变革关注点投向了数字化转型,数字化转型不仅可以提升油气产业的行业价值,如预测性维护、全渠道零售和互联业务现场、互联员工、远程作业中心、动态能源选择模式等等;也能提升油气产业的社会价值,如帮助客户实现节约、提升生产率、减少水资源消耗、降低二氧化碳排放等。
同时,埃森哲通过对全球石油天然气上下游企业数字化转型的重点领域进行一系列高管调研,据此推出的《未来能源企业》报告指出,面对如今变化无常的市场环境,油气产业要想成功实现数字化转型,势必需要企业调整现有运营模式,打造以数字化为中心的全新运营模式。
构建全面云化的数字化平台
中国海洋石油总公司(以下简称“中国海油”)是中国的特大型国有企业,是中国最大的海上油气生产商,名列世界五百强。随着信息技术的迅速发展,中国海油面临着数字化转型的任务。
为了提升生产效率、降低运维成本、实时监控分散全球的油田采购基地,中国海油需要建设一个统一、安全、高效的IAAS和PAAS相结合的技术资源云,将整个集团分散在世界各地的油田管理平台统一起来,打造一个覆盖全球化布局的海油云平台。
作为中国海油的重要合作伙伴,新华三在了解中国海油的需求之后,以全线产品,包括服务器、存储、网络安全设备、虚拟化平台、分布式存储、SDN网络以及云计算平台等,为中国海油提供了端到端的云数据中心解决方案,积极协助中国海油开展数字化转型升级。在北京、天津、上海、迪拜四个数据中心初步构建了统一运营和运维管理的海油云,基本完成海油云商城基础框架,可以提供一站式、可计量计费的计算、存储、网络以及部分增值云服务。
中国海油云管理平台作为中国海油集团统一建设为全部中国海油客户提供服务的平台,在便捷、高效、降本、提质的前提下,还要做到安全可靠。为此,中国海油云管理平台在设计之初就按照等保三级规范进行设计实施,借助新华三自主研发的SDN、NFV、服务链、虚拟化平台、云管理平台的联合安全准入控制实现了中国海油等保三级云平台的设计初衷。通过新华三提供为中国海油打造的云管理平台,中国海油的分布在世界各地的线上平台实现了统一,这对于总部的管理以及业务调配效果显著,海油云是一个全球化布局、集约化管理,可以通过在线方式为海油总部及二三级单位提供一体化云服的云计算运营平台,这也让中国海油成为央企中第一家拥有私有云运营能力的央企单位,为其他企业提供了可借鉴之道。
云数据中心是实现数字化转型的基石,对数字化转型的成功与否起着决定性的作用。为此,新华三运用自身在云计算行业的深厚实力,通过以下技术手段,帮助中国海油五年内建设总规模超过万颗CPU处理能力的超大型数据中心群。
多数据中心统一管理
中国海油云平台规划在国内外建设多个物理数据中心,具备总规模超过数万颗CPU的处理能力,分布在国内外的多家数据中心通过统一的云管理平台进行整体资源调度与分发,通过统一的自动化手段实现多数据中心的自动化控制,通过统一的云运维技术实现多数据中心的自动化远程运维辅助系统,因此数据中心管理人员可以在逻辑上对多数据中心进行统一管理。多数据中心的统一建设通过OpenStack多Region方式实现,因此管理人员和租户可以通过统一的门户进行策略的集中管理、资源的统一管理与下发。在建设云数据中心的过程中,中国海油引入了新华三的SDN解决方案,从而在逻辑上打通了多数据中心的网络连接。
丰富的云服务目录
此前,中国海油每个二级单位、业务部门或者项目组都需要维护自己的数据中心和业务系统,效率低、成本高,因此需要通过云平台的建设集中高效地管理数据中心资产、提升资源利用率、减少运营与维护成本,并缩短业务上线周期。
新华三为中国海油规划的云平台,可以通过多租户的方式为不同部门或二级单位提供丰富的IaaS及PaaS服务,包括云主机服务、云存储服务、云网络服务、云开发服务、云数据服务以及云应用超市等等。云平台可实现资源的统一管理和调配,屏蔽底层复杂的原理与细节,为最终用户提供简单透明的接口,用户仅需通过登录门户网站,通过图形化的交互与编排即可实现资源的快速创建。
资源的统一管理
在整个项目建设过程中,新华三团队与中国海油客户针对不同底层的软硬件设备及虚拟化平台与平台开发了相应的插件,从而实现资源的统一管理。例如,通过开发OpenStack的nova插件实现对不同厂商的虚拟化平台、物理服务器的兼容与管理;通过开发OpenStack的Cinder插件,实现对不同的存储设备以及分布式存储的集中管理;通过开发OpenStack的Neutron插件来适配SDN控制器,从而实现对不同厂商网络安全设备的兼容与管理。
除开发相关的插件外,新华三团队还在平台内新增了多个功能模块,从而使云平台具备识别已有资产并将它们自动映射至云平台的能力,帮助用户充分利用已有资产。
深度集成SDN&NFV
网络是连接数据中心资源的神经,每个租户的业务属性不同,对网络转发性能以及安全策略的要求也不同,这对网络交付的便捷性提出了很高的要求。中国海油项目通过将云平台与SDN&NFV深度集成,从而为客户提供丰富的网络安全服务,并实现网络资源的灵活编排和敏捷交付。本项目中,新华三团队通过开发OpenStack的Neutron插件实现与SDN网络方案的融合,最终用户可以通过门户界面与平台交互,从而完成网络与安全资源的申请,还可以通过图形化界面拖拽的方式完成不同网元的组合与编排。
打造双模IT
针对数字化时代企业IT系统建设的特点,Gartner提出了双模IT的概念,即传统IT(强调效率、安全、可靠性)和数字化IT(强调敏捷性、创新)两种生态模式的共存;此次中国海油云平台的建设便符合双模IT的理念,既可以帮助用户实现业务的全面云化,又通过合理的方式对传统业务按计划、分批次迁移,将传统应用与云原生应用进行集中管理。
业务迁移是一项有风险、技术含量高而且工作量巨大的任务,需要保证业务不中断、数据不遗失,并且实现信息的安全隔离。新华三综合考虑上述因素,在中国海油云平台建设之初便与用户共同设计了迁移规划方案,包括系统地评估迁移业务、开发迁移工具、根据统计信息在云平台上完成资源映射以及设置好迁移窗口,并设立预警与应急机制,保证业务顺利、安全地迁移。
此次与新华三携手开展的超大规模云平台建设,将为中国海油的数字化转型和海油云平台建设奠定良好的基础,使中国海油云平台由传统的单纯支持业务的工具转变成驱动业务增值与企业发展的利器,在新经济时代助力中国海油业务发展和结构转型。
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