前言：

上世紀九十年代中后期掀起的信息浪潮，極大地推動了人類社會各行各業(yè)技術(shù)革新的迅猛發(fā)展。隨著石油科技的發(fā)展，石油工業(yè)正在向智能化和信息化過渡，“企業(yè)e化”、“管控一體化”已成為實現(xiàn)“降本增效，提高管理水平”這一油田改革目標(biāo)中的一個重要課題。 

與發(fā)達國家相比我國石油開采技術(shù)水平還有一定差距，目前我國的采油井95%以上是機采，大多數(shù)數(shù)據(jù)采集依靠人工完成，雖然一定程度上已建立了石油MIS信息管理系統(tǒng)，但油井現(xiàn)場的數(shù)據(jù)還不能實現(xiàn)無縫上傳，集中采集，無法實現(xiàn)高效的采油調(diào)度管理。通過建立油田生產(chǎn)自動化實時全過程監(jiān)控的SCADA系統(tǒng)，使油田已建或在建信息網(wǎng)絡(luò)向井口擴展，實現(xiàn)油井?dāng)?shù)據(jù)的實時傳送和信息網(wǎng)絡(luò)的無縫鏈接，逐步形成油田生產(chǎn)管理與監(jiān)控一體化的信息中心，將成為油田井網(wǎng)監(jiān)控和生產(chǎn)調(diào)度管理的整體解決方案。

油田的建設(shè)需求

1、         采用先進的油田自動化技術(shù)提高油田生產(chǎn)效率

提高油田生產(chǎn)效率，減輕油田生產(chǎn)人員的勞動強度，減輕油田生產(chǎn)管理成本是SCADA系統(tǒng)的主要目標(biāo)。

2、         做到高效、精細的能耗管理，降低成本

節(jié)能技術(shù)是當(dāng)前油田生產(chǎn)非常關(guān)注并飛速發(fā)展的技術(shù)。需要有效利用現(xiàn)有資源，實現(xiàn)精細的能耗管理。

3、         實現(xiàn)生產(chǎn)管理輔助的功能

通過全面的數(shù)據(jù)錄入和信息統(tǒng)計，分析統(tǒng)計結(jié)果，提高油田生產(chǎn)管理水平和生產(chǎn)質(zhì)量，為正確決策提供參考依據(jù)。

4、         解決數(shù)據(jù)不完整的影響

使用的系統(tǒng)必須安全可靠，避免數(shù)據(jù)丟失，保障信息完整。

油田SCADA虛擬化解決方案

1、解決方案概述

由于油田的業(yè)務(wù)需求和建設(shè)原則，油田對于SCADA系統(tǒng)的期望為保證業(yè)務(wù)連續(xù)性、數(shù)據(jù)安全性和系統(tǒng)可靠性、保證CTO和RTO復(fù)原時間短。

H3C的油田SCADA虛擬化解決方案由五個部分組成，包括華三CAS虛擬化解決方案，實現(xiàn)了對業(yè)務(wù)連續(xù)性的保證；華三DRX以及DRS解決方案，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)安全性的保證；華三零存儲解決方案，實現(xiàn)了系統(tǒng)可靠性的保證；華三大安全解決方案，實現(xiàn)了RTO復(fù)原時間短的目標(biāo)；華三BSM解決方案，實現(xiàn)了CTO目標(biāo)。

2、華三虛擬化平臺 CAS平臺邏輯架構(gòu)

華三的CAS平臺，為基于開源系統(tǒng)的國產(chǎn)化虛擬化平臺，定制化后兼容現(xiàn)有系統(tǒng)，在國內(nèi)國產(chǎn)虛擬化平臺份額第一。

實現(xiàn)方式：

H3C CAS云計算管理平臺由三個組件構(gòu)成：

CIC：Cloud Intelligence Center，云業(yè)務(wù)管理中心

由一系列云基礎(chǔ)業(yè)務(wù)模塊組成，通過將基礎(chǔ)架構(gòu)資源（包括計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)）及其相關(guān)策略整合成虛擬數(shù)據(jù)中心資源池，并允許用戶按需消費這些資源，從而構(gòu)建安全的多租戶混合云。

CVM：Cloud Virtualization Manager，虛擬化管理系統(tǒng)

主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心內(nèi)的計算、網(wǎng)絡(luò)和存儲等硬件資源的軟件虛擬化管理，對上層應(yīng)用提供自動化服務(wù)。

CVK：Cloud Virtualization Kernel，虛擬化內(nèi)核平臺

提供穩(wěn)定、高性能的虛擬化層，該虛擬化層可對硬件資源進行抽象，并允許多個虛擬機共享這些資源。

方案特點

虛擬化使得低利用率的服務(wù)器負載整合到一臺服務(wù)器，安全可靠地達到很高的硬件利用率。

采用華三虛擬化平臺的管理運維能力提升，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)管理簡化和運維成本節(jié)約。

3、華三DRX以及DRS解決方案

DRS：Dynamic Resource Scheduler，動態(tài)資源調(diào)度。

實現(xiàn)方式：

通過動態(tài)調(diào)整集群內(nèi)虛擬機的分布，使集群業(yè)務(wù)負載自動均衡，實現(xiàn)錯峰銷谷，提升業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可用性。

Dynamic Resource eXtension，動態(tài)資源擴展

實現(xiàn)方式

DRX面向用戶業(yè)務(wù)，可以為不同業(yè)務(wù)、不同需求配置定制化的監(jiān)控和擴展策略，針對計算密集型的業(yè)務(wù)可以主要監(jiān)控CPU、內(nèi)存指標(biāo)，針對Web類應(yīng)用業(yè)務(wù)可以主要監(jiān)控連接數(shù)的指標(biāo)。當(dāng)用戶業(yè)務(wù)負載增加至超出事先設(shè)定的閾值時，虛擬化管理平臺自動創(chuàng)建或開啟承載該業(yè)務(wù)的虛擬機以增加該業(yè)務(wù)的計算資源。當(dāng)業(yè)務(wù)負載減少至超出事先設(shè)定的閾值時，虛擬化管理平臺自動減少承載該業(yè)務(wù)的虛擬機以釋放計算資源。

動態(tài)電源管理：幫助您構(gòu)建自動化的綠色IT

實現(xiàn)方式：

?         通過動態(tài)遷移虛擬機和關(guān)閉閑置服務(wù)器的電源來降低數(shù)據(jù)中心的能耗，從而為客戶實現(xiàn)節(jié)能減排。

?         CVM虛擬化管理平臺持續(xù)不斷地監(jiān)控集群中物理主機的資源利用率，當(dāng)檢測到某個物理主機的資源（如CPU、內(nèi)存、TCP連接數(shù)、網(wǎng)絡(luò)I/O吞吐量）利用率滿足指定閾值后關(guān)閉/喚醒主機。

靈活的虛擬機訪問控制

實現(xiàn)方式：

?         虛擬機訪問控制：允許為虛擬機流量指定詳細的安全訪問規(guī)則（二層、三層、四層控制，雙向控制，基于時間段控制）。

?         分布式虛擬交換機（DVS）：虛擬機在服務(wù)器主機間遷移時，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)策略配置（ACL、QoS、VLAN、端口綁定等）文件也同步遷移，確保業(yè)務(wù)不中斷的同時，訪問控制策略保持不變。

方案特點：

?       使IT資源與業(yè)務(wù)優(yōu)先事務(wù)相匹配。

?       大大提高了系統(tǒng)管理員的生產(chǎn)效率。

?       做到了自動化硬件維護。

?       可實現(xiàn)對系統(tǒng)不間斷的優(yōu)化。

4、華三零存儲解決方案

實現(xiàn)方式

H3C 零存儲解決方案融合了計算虛擬化和存儲虛擬化，將計算和存儲集成到一個硬件平臺，形成可橫向擴展（Scale-out）的云計算基礎(chǔ)架構(gòu)。

H3C 零存儲解決方案的基本單元是部署了H3C CAS系統(tǒng)的x86標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器。在提供虛擬計算資源的同時，服務(wù)器上的空閑磁盤空間被組織起來形成一個統(tǒng)一的虛擬共享存儲：分布式存儲系統(tǒng)vStor。vStor在功能上與獨立共享存儲完全一致；同時由于存儲與計算完全融合在一個硬件平臺上，用戶無需像以往那樣購買連接計算服務(wù)器和存儲設(shè)備的SAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（FC SAN或者iSCSI SAN）。

方案特點：

?        提高IT資源利用彈性，按需調(diào)整計算和存儲容量

?        更好的性能和可靠性保證

?        高度自動化的系統(tǒng)自我管理，減輕運維壓力

?        降低空間占用和能源開銷

5、華三大安全解決方案

大安全解決方案解決虛機之間、虛機與宿主機之間的安全隔離。解決業(yè)務(wù)系統(tǒng)隔離需求

虛擬化管理安全加固

實現(xiàn)方式：

?        管理密碼安全性

?        管理訪問安全性

?        管理平臺安全性

SDN與NFV實現(xiàn)云網(wǎng)安全、系統(tǒng)安全架構(gòu)

實現(xiàn)方式：

“安全服務(wù)鏈”實現(xiàn)流量路徑規(guī)劃，通過 NFV Manage 可實現(xiàn)虛擬安全池的快速部署及資源彈性管理。

方案特點：

大安全解決方案解決虛機之間、虛機與宿主機之間的安全隔離。解決業(yè)務(wù)系統(tǒng)隔離需求

6、華三BSM解決方案

業(yè)務(wù)系統(tǒng)由計算、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用組成，在傳統(tǒng)網(wǎng)管中，對各類資源的監(jiān)控是分別進行的，無法整合。H3C BSM從業(yè)務(wù)角度出發(fā)，將不同維度的資源的性能、告警信息綜合分析，以簡潔易懂的界面呈現(xiàn)業(yè)務(wù)的健康水平。廣泛的資源監(jiān)控能力、預(yù)置的業(yè)務(wù)健康評價機制、出色的用戶體驗，使IT運維效率得到大幅提升。

實現(xiàn)方式：

H3C BSM可以根據(jù)企業(yè)實際業(yè)務(wù)情況建立業(yè)務(wù)服務(wù)模型，通過統(tǒng)一的業(yè)務(wù)視圖表現(xiàn)各IT資源間的關(guān)聯(lián)性，以了解各IT資源對業(yè)務(wù)的影響，明確運維工作的優(yōu)先級。當(dāng)故障發(fā)生時，影響服務(wù)的告警事件會映射到模型中的對象上，通過業(yè)務(wù)拓撲幫助運維人員準(zhǔn)確定位故障根源、快速恢復(fù)業(yè)務(wù)。

H3C油田SCADA系統(tǒng)虛擬化解決方案優(yōu)點：

?        提升整體SCADA系統(tǒng)的可靠性

?        提升故障RTO目標(biāo)水平

?        降低服務(wù)器硬件故障所帶來的系統(tǒng)故障

?        通過分布式存儲技術(shù)，充分利用了服務(wù)器的本地磁盤

?        通過虛擬化技術(shù)，提高CPU、內(nèi)存等資源的利用率

?        平臺系統(tǒng)更易維護管理

?        通過部署BSM組件實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可視化

?        通過部署華三虛擬系統(tǒng)，增強業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全性