鯤鵬架構在能源行業信息基礎設施國產化中的應用研究

中國石油西南油氣田公司通信與信息技術中心 楊 濤 丁昕煒 官 慶

習近平總書記指出“沒有網絡安全就沒有國家安全，沒有信息化就沒有現代化”，國家對信息基礎設施自主可控的重視已經達到前所未有的高度，當前國外正在不斷加大對中國的科技封鎖與制裁，能源行業推進信息基礎設施自主可控，對于保護國家能源安全有著重要的意義。

1 信息基礎設施國產化現狀

從上世紀90年代開始，國家就開始投入大量的人力物力對信息基礎設施國產化開展研究。國產芯片可以分為以下幾類：以龍芯和神威為代表的小眾指令集架構芯片，以鯤鵬、飛騰為代表的ARM技術路線芯片，以兆芯和海光為主導的X86技術路線芯片；服務器有基于安騰技術架構K1服務器、IBM的X系列服務器、華為x86刀片服務器、華為鯤鵬服務器等；存儲以華為和海康為主，國產操作系統主要涉及中標麒麟、中科方德、優麒麟等；國產數據庫主要產品有南大通用、浪潮、達夢、神州通用等，但市場占比很小；中間件主要的廠商產品有東方通、金蝶中間件、中創中間件等。總體來說，硬件方面：網絡、存儲、芯片、服務器產品已經有可國產化替代的相關能力；軟件方面：操作系統、數據庫也有了相關的產品，具備了一定替代能力，但整個市場占比很小。

2 能源行業信息基礎設施建設及國產化方向

對能源企業信息基礎設施建設進行了調研分析，發現目前主要用的芯片主要有AMD、Intel等廠商制造的基于X86架構的芯片，服務器為IBM、HP、華為等廠商的服務器，存儲為IBM、HP、海康等廠家的，操作系統主要是Windows、Linux兩大類操作系統，數據庫涉及到PI、Oracle、MySQL、PostgreSQL等，分析可以發現目前在用的芯片、服務器、存儲、操作系統、數據庫，絕多數為國外廠商產品，信息基礎設施國產化進程較慢。

結合信息基礎設施國產化現狀及能源行業信息基礎設施建設現狀，能源行業信息基礎設施自主可控要重點做好整機服務器、操作系統、數據庫的國產化替代。整機服務器方面可以采購成熟的基于ARM架構的芯片或者全國產化的服務器整機，操作系統方面可以選擇開源的操作系統如Linux、Centos等，數據庫方面可以與國內先進的廠商、科研院所機構開展合作在生產現場試點應用，逐步采用自主可控的國產數據庫。

3 基于鯤鵬架構的信息系統基礎測試環境構建研究

3.1 鯤鵬架構信息系統基礎測試環境搭建

為探索信息基礎設施國產化在能源行業的可行性應用，保障能源安全，在西南某能源企業進行了信息基礎設施國產化的探索與實踐，在生產現場機房基于鯤鵬架構、鯤鵬服務器、存儲服務器、網絡存儲設備設施部署了一套全國產化的鯤鵬測試環境，如圖1所示。

圖1 全國產化信息基礎設施測試環境

表1 主要的信息基礎設施國產化產品

表2 鯤鵬系統功能和服務測試表

3.2 云平臺測試及應用部署測試

物理環境搭建完成后，對鯤鵬云平臺軟件環境主要包含云主機、云硬盤、對象桶、鏡像、網絡、云容器、云數據庫、云管平臺8大類、33項功能和服務進行了詳細測試，測試全部通過，同時在鯤鵬測試環境上部署了1套生產系統和1套辦公系統應用進行測試，測試結果表明油氣相關生產系統和辦公系統可以在全國產化的鯤鵬測試環境上運行。

結束語：當前國外正在不斷加大對中國的科技封鎖與制裁，能源行業推進信息基礎設施自主可控，對于保護能源安全有著重要的意義。本文對油氣田信息基礎設施自主可控進行了思考與探索，探討了能源企業信息基礎設施自主可控的方向，搭建了一套全國產化的鯤鵬系統，對8大類、33項功能和服務進行了測試，測試系統成功部署，同時對相關生產系統和辦公系統應用進行了部署測試，測試結果表明，全國產化的鯤鵬系統可運行相關生產和辦公系統，本文的研究可對能源行業推進信息基礎設施自主可控提供有益參考。