浅析油田专业软件在云环境下应用的解决方案

摘要：油田行业内部各种涉及油田勘探、开发、解释的专业软件品种多、配置复杂、部署环境分散。该文基于云应用环境，研究用户对软件的应用方式、软件的安装部署方式及其数据流转形式。深入总结提出如何在云环境下实现多业务、多软件的协同应用解决方案。

关键词：油田专业软;云环境;多业务多软件;协同应用

中图分类号：TP311      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）07-0054-02

在油田勘探开发等各项业务对各种专业软件的应用越来越广泛，已经覆盖了各个技术节点。如构造解释、储层预测、解释性处理、地震与工程一体化等。大量软件投入使用的过程中，也带来了一些应用和管理方面的问题。

现阶段专业软件多数部署在用户的工作站中，能够支撑小范围用户使用。在使用人数增加的时候存储和计算资源无法随着需求的增加而增加，同时数据的共享困难、协同程度不高。基于以上特点。本文将综合多种信息化技术，讨论适合云环境下的专业软件使用形式。

1 云应用环境的特点

1.1 按需服务

云计算平台是将信息技术按照服务提供给用户的一种应用方式，专业软件部署在云环境中后，提供给用户使用的只是具体某一个软件功能。用户不再需要考虑管理软件的运行环境及其部署过程，专业人员能够将全部精力投入到专业领域的研究中。

1.2 高扩展性

云计算平台相对于使用软件的个体用户需求来说，资源池是比较大的，一个资源池的多个用户之间在使用资源时存在互补性。因此对于资源占用比较大的专业软件来说，根据负载分配资源，能够很大程度上提高资源及其软件许可的使用率。

2 网络许可的应用

专业软件部署在云环境之后，专业软件中各功能模块的许可，认证方式同样不能使用单机的模式。需要软件的运营商提供软件的网络许可。将多个专业软件的许可根据许可本身的格式分别部署在几个许可服务器上统一管理。用户在使用时再通过相关配置，到服务器获取许可认证。应用此种管理模式可以方便用户之间共享许可，同时方便管理员对许可及其使用情况的管理。

2.1 利用OpenLm软件实现许可管理

基于SQL Server数据库部署OpenLm软件实现对数十个专业软件的网络许可进行统一管理。实现了基于Feature的专业软件许可动态监控。对于用户来说，能够实时查看自己软件功能的许可使用情况，通过管理员的前期数据维护，能使用户直接了解到某个功能模块当前的使用人，从而实现在许可限制时，用户能够自行协调关鍵模块的许可使用。Openlm软件能够实时监控各客户端的许可限制情况，从而提高许可的使用效率。

2.2 基于OpenLm的数据库实现专业软件使用情况评估

专业软件基本都是商业软件，所以如何有效地利用专业软件的许可，也是控制使用成本的一个有效方式。在了解OpenLm软件的数据库后，根据许可的运行数据，结合内部组织结构及其项目推进情况，对软件使用情况进行分析和评估，了解各专业软件各模块的使用现状，结合各模块许可采购情况，实现对软件资源及配置的管理和调整。

3 远程可视化技术实现软件的云化应用

对专业软件进行云环境部署后，在用户使用的过程中需要考虑远程可视化技术。结合实际应用情况，针对Linux部署的专业软件，选择RealVNC、TigerVNC和NICE DCV三种远程可视化软件，实现远程应用。针对Windows部署的软件，则需要利用RDP协议提供一套远程应用方案。

3.1 Linux部署软件

目前使用的软件，针对JASON等软件使用RealVNC或者TigerVNC，实现远程可视化应用;针对DSG等对三维图形化要求比较高的软件，则选用NICE DCV作为远程可视化工具。这种配对能够在节约成本的同时，满足用户对软件的需求。

3.2 Windows部署的软件

Windows环境部署的软件考虑到软件应用入口要跟Linux统一，需要利用RDP协议开发远程文件生产工具，实现对远程服务器的访问。在此过程中，针对用户的口令认证方式使用AD域认证的形式实现。

3.3 Session管理

在软件实现远程可视化应用后，每个用户建立的远程连接需要专门的管理平台进行统一管理。结合这种需求，基于Nice EnginFrame连接管理工具进行开发和配置。建立一套基于Windows和Linux两种环境部署软件的使用平台。实现对各个用户的软件使用请求及其连接进行统一管理。

4 应用请求的负载分配

4.1 基于LSF实现Linux环境软件应用请求负载分配

基于用户的资源分配主要分两种。一种是软件应用资源的分配，主要指远程连接请求的分配，解决方案中将数十台Linux服务器组成LSF（分布式资源管理工具）集群，针对不同软件应用，将资源分配给不同的队列。从而实现根据CPU、内存等资源，实现多种形式的远程请求分配规则。另一种分配方式主要针对计算资源进行分配，以Eclipse模块为例，未加入LSF进行资源分配时，用户在工作时间发布的作业如果在非工作时间完成，就存在着许可没有被有效利用的情况。通过LSF集群管理资源后，可以对Eclipse软件发出的作业进行排队，如果许可不足，则作业进入到pending状态，在许可限制时，队列中的作业会按规则顺序执行，即便是非工作时间也同样可以自动运，行不需要人为干预，提高了许可的使用情况和计算资源的使用效率。

4.2 Windows环境下的负载调度

针对Windows部署的软件环境，通过开发的RDP文件生成包配合Keepalived和HAProxy两个软件，实现远程请求的负载分配，主要分配形式包括轮训、哈希等。部署结构如图1：

使用Keepalived实现心跳机制从而实现资源的高可用。使用HAProxy实现请求在TCP层进行负载分配。前端通过Web页面触发，生成远程桌面协议（RDP）文件，向生成的虚拟IP提交请求，从而实现用户对软件资源的申请，该种结构在系统安全管理上也提供了便利。在白名单配置的时，管理员不再需要分别管理各个资源机器，只需在部署了HAProxy软件上进行控制，就可以实现用户的访问限制。

5 建立统一专业软件应用平台

利用xml+xslt+js+springboot+mybaits实现专业软件统一应用平台的搭建，为了利用EnginFrame及其负载均衡等各种机制。使用可扩展样式表转换语言（Extensible Stylesheet Language Transformations，缩写XSLT）将前端配置页面转换成超文本标记语言（Hyper Text Markup Language，简称：HTML）页面。将用户、软件及其调度的相关信息记录到数据库，并且根据数据库中的数据，实时同步到配置文件中，实现专业软件的统一应用。

6 数据共享

专业软件的云化应用，带来了软件应用环境的统一，同时也意味着软件使用过程中的各种数据可以进行更好地管理主要通过两种形式进行软件的共享：第一种针各种软件的成果进行归档。归档的成果统一存储到共享存储中，再建立访客用户权限，实现用户对数据资源的查看和使用。第二种形式通过各种软件提供的数据接口进行数据的流转，主要根据数据库类型进行分类管理。分为文件系统数据SQL Server数据及其Oracle数据。在数据的流程转过程中，通过类似PetrelStudio等软件作为数据枢纽，协调数据的流转和管理。

7 结束语

通过专业软件的云环境安装部署+网络许可的统一管理+前端用户应用平台的建立+DCV等可视化软件+负载调度软件的资源负载分配，能够实现油田内部多种专业软件在云环境下的多用户共享使用，同时能够对使用情况进行实时地监控和管理。

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【通联编辑：唐一东】

收稿日期：2021-11-15

作者简介：刘凯（1987—），男，安徽人，工程师，学士，研究方向为软件运维管理。