淺析油田專業軟件在云環境下應用的解決方案

摘要：油田行業內部各種涉及油田勘探、開發、解釋的專業軟件品種多、配置復雜、部署環境分散。該文基于云應用環境，研究用戶對軟件的應用方式、軟件的安裝部署方式及其數據流轉形式。深入總結提出如何在云環境下實現多業務、多軟件的協同應用解決方案。

關鍵詞：油田專業軟;云環境;多業務多軟件;協同應用

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）07-0054-02

在油田勘探開發等各項業務對各種專業軟件的應用越來越廣泛，已經覆蓋了各個技術節點。如構造解釋、儲層預測、解釋性處理、地震與工程一體化等。大量軟件投入使用的過程中，也帶來了一些應用和管理方面的問題。

現階段專業軟件多數部署在用戶的工作站中，能夠支撐小范圍用戶使用。在使用人數增加的時候存儲和計算資源無法隨著需求的增加而增加，同時數據的共享困難、協同程度不高。基于以上特點。本文將綜合多種信息化技術，討論適合云環境下的專業軟件使用形式。

1 云應用環境的特點

1.1 按需服務

云計算平臺是將信息技術按照服務提供給用戶的一種應用方式，專業軟件部署在云環境中后，提供給用戶使用的只是具體某一個軟件功能。用戶不再需要考慮管理軟件的運行環境及其部署過程，專業人員能夠將全部精力投入到專業領域的研究中。

1.2 高擴展性

云計算平臺相對于使用軟件的個體用戶需求來說，資源池是比較大的，一個資源池的多個用戶之間在使用資源時存在互補性。因此對于資源占用比較大的專業軟件來說，根據負載分配資源，能夠很大程度上提高資源及其軟件許可的使用率。

2 網絡許可的應用

專業軟件部署在云環境之后，專業軟件中各功能模塊的許可，認證方式同樣不能使用單機的模式。需要軟件的運營商提供軟件的網絡許可。將多個專業軟件的許可根據許可本身的格式分別部署在幾個許可服務器上統一管理。用戶在使用時再通過相關配置，到服務器獲取許可認證。應用此種管理模式可以方便用戶之間共享許可，同時方便管理員對許可及其使用情況的管理。

2.1 利用OpenLm軟件實現許可管理

基于SQL Server數據庫部署OpenLm軟件實現對數十個專業軟件的網絡許可進行統一管理。實現了基于Feature的專業軟件許可動態監控。對于用戶來說，能夠實時查看自己軟件功能的許可使用情況，通過管理員的前期數據維護，能使用戶直接了解到某個功能模塊當前的使用人，從而實現在許可限制時，用戶能夠自行協調關鍵模塊的許可使用。Openlm軟件能夠實時監控各客戶端的許可限制情況，從而提高許可的使用效率。

2.2 基于OpenLm的數據庫實現專業軟件使用情況評估

專業軟件基本都是商業軟件，所以如何有效地利用專業軟件的許可，也是控制使用成本的一個有效方式。在了解OpenLm軟件的數據庫后，根據許可的運行數據，結合內部組織結構及其項目推進情況，對軟件使用情況進行分析和評估，了解各專業軟件各模塊的使用現狀，結合各模塊許可采購情況，實現對軟件資源及配置的管理和調整。

3 遠程可視化技術實現軟件的云化應用

對專業軟件進行云環境部署后，在用戶使用的過程中需要考慮遠程可視化技術。結合實際應用情況，針對Linux部署的專業軟件，選擇RealVNC、TigerVNC和NICE DCV三種遠程可視化軟件，實現遠程應用。針對Windows部署的軟件，則需要利用RDP協議提供一套遠程應用方案。

3.1 Linux部署軟件

目前使用的軟件，針對JASON等軟件使用RealVNC或者TigerVNC，實現遠程可視化應用;針對DSG等對三維圖形化要求比較高的軟件，則選用NICE DCV作為遠程可視化工具。這種配對能夠在節約成本的同時，滿足用戶對軟件的需求。

3.2 Windows部署的軟件

Windows環境部署的軟件考慮到軟件應用入口要跟Linux統一，需要利用RDP協議開發遠程文件生產工具，實現對遠程服務器的訪問。在此過程中，針對用戶的口令認證方式使用AD域認證的形式實現。

3.3 Session管理

在軟件實現遠程可視化應用后，每個用戶建立的遠程連接需要專門的管理平臺進行統一管理。結合這種需求，基于Nice EnginFrame連接管理工具進行開發和配置。建立一套基于Windows和Linux兩種環境部署軟件的使用平臺。實現對各個用戶的軟件使用請求及其連接進行統一管理。

4 應用請求的負載分配

4.1 基于LSF實現Linux環境軟件應用請求負載分配

基于用戶的資源分配主要分兩種。一種是軟件應用資源的分配，主要指遠程連接請求的分配，解決方案中將數十臺Linux服務器組成LSF（分布式資源管理工具）集群，針對不同軟件應用，將資源分配給不同的隊列。從而實現根據CPU、內存等資源，實現多種形式的遠程請求分配規則。另一種分配方式主要針對計算資源進行分配，以Eclipse模塊為例，未加入LSF進行資源分配時，用戶在工作時間發布的作業如果在非工作時間完成，就存在著許可沒有被有效利用的情況。通過LSF集群管理資源后，可以對Eclipse軟件發出的作業進行排隊，如果許可不足，則作業進入到pending狀態，在許可限制時，隊列中的作業會按規則順序執行，即便是非工作時間也同樣可以自動運，行不需要人為干預，提高了許可的使用情況和計算資源的使用效率。

4.2 Windows環境下的負載調度

針對Windows部署的軟件環境，通過開發的RDP文件生成包配合Keepalived和HAProxy兩個軟件，實現遠程請求的負載分配，主要分配形式包括輪訓、哈希等。部署結構如圖1：

使用Keepalived實現心跳機制從而實現資源的高可用。使用HAProxy實現請求在TCP層進行負載分配。前端通過Web頁面觸發，生成遠程桌面協議（RDP）文件，向生成的虛擬IP提交請求，從而實現用戶對軟件資源的申請，該種結構在系統安全管理上也提供了便利。在白名單配置的時，管理員不再需要分別管理各個資源機器，只需在部署了HAProxy軟件上進行控制，就可以實現用戶的訪問限制。

5 建立統一專業軟件應用平臺

利用xml+xslt+js+springboot+mybaits實現專業軟件統一應用平臺的搭建，為了利用EnginFrame及其負載均衡等各種機制。使用可擴展樣式表轉換語言（Extensible Stylesheet Language Transformations，縮寫XSLT）將前端配置頁面轉換成超文本標記語言（Hyper Text Markup Language，簡稱：HTML）頁面。將用戶、軟件及其調度的相關信息記錄到數據庫，并且根據數據庫中的數據，實時同步到配置文件中，實現專業軟件的統一應用。

6 數據共享

專業軟件的云化應用，帶來了軟件應用環境的統一，同時也意味著軟件使用過程中的各種數據可以進行更好地管理主要通過兩種形式進行軟件的共享：第一種針各種軟件的成果進行歸檔。歸檔的成果統一存儲到共享存儲中，再建立訪客用戶權限，實現用戶對數據資源的查看和使用。第二種形式通過各種軟件提供的數據接口進行數據的流轉，主要根據數據庫類型進行分類管理。分為文件系統數據SQL Server數據及其Oracle數據。在數據的流程轉過程中，通過類似PetrelStudio等軟件作為數據樞紐，協調數據的流轉和管理。

7 結束語

通過專業軟件的云環境安裝部署+網絡許可的統一管理+前端用戶應用平臺的建立+DCV等可視化軟件+負載調度軟件的資源負載分配，能夠實現油田內部多種專業軟件在云環境下的多用戶共享使用，同時能夠對使用情況進行實時地監控和管理。

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【通聯編輯：唐一東】

收稿日期：2021-11-15

作者簡介：劉凱（1987—），男，安徽人，工程師，學士，研究方向為軟件運維管理。