WebSphere在数字新疆油田平台部署中的应用
2014-04-29胡顺全杜冰金云华
胡顺全 杜冰 金云华
[摘 要] 本文首先简要介绍数字新疆油田平台建设情况，论述数字新疆油田平台信息系统集中部署管理的必然性；其次介绍了信息系统部署架构、WebSphere集群和数字新疆油田平台集群创建方法及步骤，以及数字新疆油田平台服务应用程序和服务监控软件的部署；最后介绍了数字新疆油田平台信息系统集中部署与管理的应用效果。
[关键词] 数字新疆油田；集中部署；集群；WebSphere；应用服务
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 01. 036
[中图分类号] F270.7；TP315 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）01- 0068- 04
0 引 言
新疆油田信息化建设按照数字油田 “三步走”工程和“五个主题年”工作计划，先后研发出油田数据管理平台、油田空间数字平台和油田业务流管理平台，并在数字新疆油田建设中得到了很好的应用。随着新疆油田信息化建设的进一步推进，2007年，新疆油田公司在油田数据管理平台、油田空间数字平台和油田业务流管理平台基础上设计、研发出数字新疆油田信息应用平台（以下简称“数字新疆油田平台”），该平台对上述3个信息平台进行了集成和升级，同时对开发语言、服务架构和功能模块之间交互方式等都作了调整。经过几年不断完善和定制应用，该平台架构和功能等方面日趋成熟，采用该平台已定制出30多套信息系统，但这些信息系统部署在测试环境，各信息系统的应用服务、配置文件、客户端程序和资源文件（如报表模板文件）部署分散，数字新疆油田平台控件也未纳入新疆油田控件统一升级管理，造成各信息系统之间相同控件版本管理混乱，导致控件冲突，增加了信息系统运行维护的难度和工作量。
鉴于上述情况，2011年，新疆油田数据公司启动了数字新疆油田平台信息系统集中管理工作，经过两年多的努力，数据公司建立了3主控15节点WebSphere应用服务集群，实现了数字新疆油田平台50多套信息系统集中部署、管理与应用，增强了信息系统稳定性，提高了信息系统访问效率，保证了信息系统的安全和高效应用，确保各信息系统“7×24小时”为用户提供服务。
1 基本概念
WebSphere 是 IBM 的软件平台，是因特网的基础架构软件，也就是我们所说的中间件。它包含了编写、运行和监视全天候的工业强度的随需应变Web 应用程序和跨平台、跨产品解决方案所需要的整个中间件基础设施，如服务器、服务和工具。
2 部署架构
采用三层结构部署数字新疆油田平台信息系统，底层是数据服务层，由数据库集群和文件服务器组成，中间层是应用服务层，由系统控件服务器集群和3主控15节点的数字新疆油田平台集群组成，上层是用户应用层（参见图1）。
系统控件服务器集群、数据库集群和文件服务器是新疆油田数据中心已有的服务器资源，分别部署数字新疆油田平台控件、数据库和系统资源文件等，实现信息系统控件、数据库和系统资源文件集中部署、管理与应用，提高管理与维护信息系统的效率。
数字新疆油田平台集群由3个WebSphere集群服务组成，每个WebSphere集群完全独立，包含5个节点，都能独立对外提供应用服务。WebSphere集群中各服务器配置和操作系统环境相同。服务器是虚拟机，每台虚拟机内存4GB，处理器为6个，硬盘50GB（C盘20GB，D盘30GB），操作系统为企业版64位Windows Server 2003。
2.1 WebSphere集群一
5台服务器的计算机名分别为APPXPT10、APPXPT11、APPXPT12、APPXPT13、APPXPT14，对应IP地址分别为192.168.1.10、
192.168.1.11、192.168.1.12、192.168.1.13、192.168.1.14，其中服务器APPXPT10为WebSphere集群一的主控服务器。
2.2 WebSphere集群二
5台服务器的计算机名分别为APPXPT20、APPXPT21、APPXPT22、APPXPT23、APPXPT24，对应IP地址分别为192.168.1.20、
192.168.1.21、192.168.1.22、192.168.1.23、192.168.1.24，其中服务器APPXPT20为WebSphere集群二的主控服务器。
2.3 WebSphere集群三
5台服务器的计算机名分别为APPXPT30、APPXPT31、APPXPT32、APPXPT33、APPXPT34，对应IP地址分别为192.168.1.30、
192.168.1.31、192.168.1.32、192.168.1.33、192.168.1.34，其中服务器APPXPT30为WebSphere集群三的主控服务器。
2.4 数字新疆油田平台集群
利用Cisco内容交换模块（CSM），将3个WebSphere集群的主控服务器192.168.1.10、192.168.1.20和192.168.1.30进行集群，集群虚地址为192.168.1.25。
上述部署架构有利于数字新疆油田平台信息系统的集中管理和监控，以及数字新疆油田平台集群故障的处理。当某个或某两个WebSphere集群出现故障时，系统管理员可通过停止故障WebSphere集群的主控服务器的IIS中的默认网站，从而停止该WebSphere集群对外提供服务，正常WebSphere集群能继续对外提供服务，这样系统管理员有充足时间处理WebSphere集群故障，当故障排除后，再通过启动该集群的主控服务器的IIS管理器中的默认网站，让排除故障的WebSphere集群重新对外提供服务。
3 系统部署
3.1 建立WebSphere集群
WebSphere集群包含5个节点，能独立对外提供应用服务，建立步骤包括WebSphere安装、概要文件创建、节点建立、IBM HttpServer安装和插件安装及传播等。以下以创建WebSphere集群一为例，其余2个WebSphere集群的建立流程及方法与此相同，不同的只是服务器信息。
3.1.1 添加服务器信息
在各服务器网络中分别添加对方服务器的IP地址和计算机名，即在5个节点服务器的hosts文件（该文件在WINDOWS＼
system32＼drivers＼etc目录下）中添加如下信息：
192.168.1.10 APPXPT10
192.168.1.11 APPXPT11
192.168.1.12 APPXPT12
192.168.1.13 APPXPT13
192.168.1.14 APPXPT14
3.1.2 安装WebSphere集群软件
（1）分别登录服务器APPXPT10、APPXPT11、APPXPT12、APPXPT13和APPXPT14，安装WebSphere集群软件（IBM WAS ND v6.1），安装时选择“不创建概要文件”，稍后再创建，其余选择默认安装。
（2）登录服务器APPXPT10，创建Deployment Manager类型的概要文件，记录Soap连接器端口（一般是8879），然后再创建应用程序类型的概要文件，选择启动管理安全性，设置用户名/密码为admin/test。
（3）分别登陆服务器APPXPT11、APPXPT12、APPXPT13和APPXPT14，创建应用程序类型的概要文件，选择不启动管理安全性。
3.1.3 添加节点
（1）登录服务器APPXPT10，启动 Deployment Manager（■WAS_HOME ＼profiles＼Dmgr01＼bin＼startServer.bat），DM控制台服务启动。
（2）以DOS方式进入应用程序Bin目录（■WAS_HOME＼profiles＼AppSrv01＼bin），输入：addNode 主节点计算机名 8879 -username 用户名 -password 密码，即“addNode APPXPT10 8879 -username admin -password test”，然后回车，主节点添加完成。
（3）分别录陆服务器APPXPT11、APPXPT12、APPXPT13和APPXPT14，以DOS方式进入应用程序Bin目录（■WAS_HOME＼profiles＼AppSrv01＼bin），输入：“addNode APPXPT10 8879 -username admin -password test”，然后回车，其余节点添加完成。
（4）分别登录服务器APPXPT10、APPXPT11、APPXPT12、APPXPT13和APPXPT14，运行startNode.bat（■WAS_HOME＼profiles＼AppSrv01＼bin目录下），节点服务启动。
注意：可能出现添加节点不成功，其原因是未在服务器中添加主机IP地址和计算机名，或节点服务器与主控服务器的时间不同步（时间差要小于5分钟）。
3.1.4 创建集群
（1）登录服务器APPXPT10上Deployment Manager控制台（http：//192.168.1.10：9060/admin），打开应用程序服务器，删除所有新添加的节点服务器。
（2）选择集群，输入集群名（APPCluster01），创建一个空集群，然后为该集群添加集群成员，成员信息如下：
APPXPT10：对应节点APPXPT10Node01，权重设置为1；
APPXPT11：对应节点APPXPT11Node01，权重设置为2；
APPXPT12：对应节点APPXPT12Node01，权重设置为2；
APPXPT13：对应节点APPXPT13Node01，权重设置为2；
APPXPT14：对应节点APPXPT14Node01，权重设置为2。
（3）设置JAVA运行参数：应用服务器→Web容器设置→Web容器→定制属性→新建变量com.ibm.ws.webcontainer.invokefilterscompatibility，值为true。
3.1.5 安装IBM HttpServer
登录服务器APPXPT10，安装IBM HttpServer，安装过程中选择“作为本地系统账户登录”，不需要创建用户进行IBM HTTP管理服务器认证的用户标识。安装后，启动IBM HTTP Server。
3.1.6 安装插件
（1）安装插件。
（2）将＼IBM＼HTTPServer＼Plugins＼bin（插件安装目录）下的 文件configurewebserver1.bat复制到■WAS_HOME＼profiles＼Dmgr01＼bin目录下，并运行configurewebserver1.bat，直到Web Server被成功加入为止。
（3）登录Deployment Manager控制台，安装服务，节点选择时，选择集群+HIS。
（4）生成和传播插件。
（5）启动服务确认是否安装成功。
3.2 建立数字新疆油田平台集群
利用CSM技术，将3个WebSphere集群的主控服务器进行集群，对外提供服务，客户机流量被均衡分配至每个WebSphere集群。
3.2.1 创建虚拟目录
（1）分别在服务器APPXPT10、APPXPT20和APPXPT30的D盘上创建目录ServerIP，并在该目录下创建脚本文件GetServerIp.asp，文件内容分别如下：
服务器APPXPT10
192.168.1.10服务器APPXPT20
192.168.1.20服务器APPXPT30
192.168.1.30（2）分别登录服务器APPXPT10、APPXPT20和APPXPT30，打开Internet 信息服务（IIS）管理器，新建虚拟目录GetIp，路径指向d：＼ ServerIP，并为该虚拟目录创建应用程序名，执行权限选择“纯脚本”，应用程序池选择“DefaultAppPool”。
3.2.2 搭建集群
利用Cisco内容交换模块（CSM），将APPXPT10、APPXPT20和APPXPT30进行集群，集群端口（port）为80，集群地址为192.168.1.25。
3.3 部署平台应用程序
应用程序包括数字新疆油田平台信息系统服务程序、客户端程序和系统资源文件等。
3.3.1 创建资源目录
在文件服务器（IP地址为192.168.1.15）上创建目录SZXJYTPT，设置该目录访问用户/密码为admin/test，再创建Config、Template和Web子目录。
Config目录：存放服务配置文件，一个文件对应一套信息系统，文件内容包括数据库连接参数、数据库连接池参数和服务初始化参数等。
Template目录：存放报表模板文件，一个文件夹对应一套信息系统。
Web目录：存放客户端程序，包括升级脚本、图片文件和流程文件等，一个文件夹对应一套信息系统。
3.3.2 建立映射目录
创建、复制映射文件（RemRm.bat）到数字新疆油田平台集群15个节点的WebSphere安装目录IBM下，并将该文件的“快捷方式”复制到操作系统的启动目录，然后运行映射文件（RemRm.bat）。
映射文件（RemRm.bat）内容为：
rem @echo off
net use G： /del
net use G： ＼＼192.168.1.15＼SZXJYTPT "test" /user："admin" /PERSISTENT：YES
3.3.3 创建虚拟目录
登录服务器APPXPT10、APPXPT20和APPXPT30，打开Internet 信息服务（IIS）管理器，新建虚拟目录xxfb，路径输入“＼＼192.168.1.15＼SZXJYTPT＼web”，用户/密码输入admin/test，并为该虚拟目录创建应用程序名，执行权限选择“纯脚本”，应用程序池选择“DefaultAppPool”。
3.3.4 部署应用服务
应用服务支持单服务多系统，即一个应用服务为多套信息系统客户端提供应用服务，当应用服务启动时，应用服务根据主配置文件（SingleService.properties）中描述信息，逐套读取信息系统的配置文件，并进行初始化。当客户端发出应用请求时，应用服务根据系统编码（App_Code）从内存中找到信息系统对应的连接池，提取数据库连接，进行数据访问通信。
分别登录服务器APPXPT10、APPXPT20和APPXPT30的Deployment Manager控制台，选择企业应用程序，安装数字新疆油田平台服务包（SingleService.ear），安装完毕后同步各节点，并启动应用程序。
注意：应用程序安装过程中，当执行到步骤2：将模块映射至服务器时，选中集群和服务器列表中全部内容，再选中模块，并点击“应用”按钮（确保通过WebSphere主控地址及集群端口能正常访问应用服务程序），其他步骤按默认方式安装即可。
3.3.5 部署信息系统
当需要新部署一套信息系统时，只需将配置文件、报表模板文件和客户端程序分别复制到文件服务器上SZXJYTPT＼Config、SZXJYTPT＼Template和SZXJYTPT＼Web目录下即可。
（1）创建信息系统的配置文件（如YQKT.properties），并复制到SZXJYTPT＼Config目录下，同时在主配置文件（SingleService.properties）中增加该系统及配置文件描述信息。
（2）在SZXJYTPT＼Template目录下创建信息系统目录（如YQKT），将该信息系统的报表模板资源复制到SZXJYTPT＼Template＼YQKT目录下。
（3）在SZXJYTPT＼Web目录下创建信息系统目录（如YQKT），将信息系统的客户端程序复制到SZXJYTPT＼Web＼YQKT目录下。
（4）设置客户端程序初始化参数，参数文件为SystemFrameConfig.xml，参数文件中部分参数如下：
即设置为：
参数 “数字新疆油田平台集群主控服务器IP地址” 若为“http”或“HTTP”开头的URL字符串，则客户端程序首先执行URL，获得一个IP地址，再根据获得的IP地址，连接具体的WebSphere集群进行访问。反之，为客户端程序指定好了某个WebSpere集群，客户端直接连接指定的WebSphere集群进行访问即可。
3.4 部署服务监控软件
当数字新疆油田平台集群中的某套信息系统发生故障或新部署一套信息系统时，不可能通过启停应用服务程序来解决，这样会影响其他信息系统的应用。因此，新疆油田在研发数字新疆油田平台的同时，设计开发了服务监控软件，其主界面如图2所示。
服务监控软件提供功能如下：
（1）定时对数字新疆油田平台集群中的各信息系统进行扫描，当发现信息系统出现故障时，监控软件启动错误处理机制，对信息系统进行处理，使其尽快恢复正常。
（2）当需要新部署一套信息系统时，监控软件启动“添加或更新应用系统”功能，根据配置文件初始化信息系统，建立连接池，让新增信息系统加入对外服务行列。
（3）对系统资源发生改变的信息系统进行缓存数据清除操作，重新初始化系统。
4 实施效果
自2012年3月数字新疆油田平台集群完成部署以来，已集中部署了54套数字新疆油田平台信息系统，后续还将陆续增加。目前这些信息系统运行稳定，信息系统的访问效率得到提高，信息系统的安全得到加强，保证了各信息系统“7×24小时”为用户提供服务。
5 结束语
数字新疆油田平台集群环境已建成，WebSphere在数字新疆油田平台部署中得到了初步应用，但WebSphere集群的相关参数还需在信息系统运行过程中进一步优化，以确保数字新疆油田信息系统稳定性得到进一步增强，信息系统访问效率得到进一步提高，逐步减少信息系统中断时间，确保信息系统“7×24小时”为用户提供应用服务，促进信息系统在油田勘探生产、科研管理和油气储运等业务领域中的应用。
主要参考文献
[1]胡顺全，王晓军，金云华.运用多种技术增强信息系统稳定性研究[J].数字石油和化工，2009（6）.
