油田云計(jì)算數(shù)據(jù)中心SDN部署方式分析

張瑞延

[摘 ? ?要] 大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，油田企業(yè)想要取得長足的發(fā)展，必須應(yīng)用信息技術(shù)手段構(gòu)建云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，將工作過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。通過這種方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分類整理，為后續(xù)應(yīng)用數(shù)據(jù)信息優(yōu)化項(xiàng)目操作流程提供基礎(chǔ)支持。不過，從具體的油田云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建設(shè)情況來看，現(xiàn)階段還存在許多問題需要解決?；诖?，本文重點(diǎn)介紹了SDN部署方式的應(yīng)用價(jià)值、應(yīng)用注意事項(xiàng)及其在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建設(shè)過程中的具體操作流程。

[關(guān)鍵詞] 油田企業(yè);云計(jì)算數(shù)據(jù)中心;SDN部署方式

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 13. 075

[中圖分類號(hào)] F270.7;TP393 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ?A ? ? ?[文章編號(hào)] ?1673 - 0194（2020）13- 0173- 03

0 ? ? ?引 ? ?言

油田企業(yè)在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)是保證企業(yè)各項(xiàng)工作穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此，很多企業(yè)都構(gòu)建了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，希望可以充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的整理和分類，從而有效提高管理工作的效果，保障企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，而這就涉及對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用環(huán)節(jié)。

1 ? ? ?傳統(tǒng)油田企業(yè)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，許多油田企業(yè)在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建方式和管理工作中，還存在有工作觀念和方法過于傳統(tǒng)的問題，影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)的安全與穩(wěn)定，需要企業(yè)結(jié)合實(shí)際問題積極采取有效的解決方案。

1.1 ? 軟硬件配置問題

想要讓云計(jì)算數(shù)據(jù)中心發(fā)揮出最大的應(yīng)用價(jià)值，油田企業(yè)應(yīng)當(dāng)意識(shí)到優(yōu)化軟硬件設(shè)備配置工作的重要作用?，F(xiàn)階段，存在的主要問題就是企業(yè)沒有定期開展軟件的更新升級(jí)和硬件的維修管理，工作的重心放在于油田開采和油氣運(yùn)輸環(huán)節(jié)，沒有有序開展油田數(shù)據(jù)的整理工作，降低了信息技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，需要企業(yè)給予高度重視，并積極研究相應(yīng)的解決方法。在目前很多油田企業(yè)工作中，自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的配置就是SDN（Softuare Defined Network，軟件定義網(wǎng)絡(luò)）最開始被采用的相關(guān)驅(qū)動(dòng)因素。其中的關(guān)鍵就在于如何能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行控制和訪問，而許多技術(shù)人員對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的操作能力有限，這也是制約油田企業(yè)工作有序運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。基于此，企業(yè)還需要加大資金與技術(shù)投入，引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，并對(duì)人員展開培訓(xùn)教育工作，為云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2 ? 數(shù)據(jù)管理的問題

存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心的信息數(shù)據(jù)是否真實(shí)有效，直接影響云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用效果，這就需要油田企業(yè)積極將數(shù)據(jù)管理工作與內(nèi)部管控機(jī)制有機(jī)結(jié)合起來，為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和使用提供基礎(chǔ)保障。不過，從實(shí)際工作情況來看，大多數(shù)管理人員都沒有認(rèn)識(shí)到自身工作的重要價(jià)值，存在有工作行為不規(guī)范的問題。數(shù)據(jù)信息大量積壓，沒有及時(shí)上傳到數(shù)據(jù)中心，導(dǎo)致數(shù)據(jù)分類方式存在不足，這就給企業(yè)實(shí)際使用數(shù)據(jù)信息開展下一步工作帶來了一定的困難。這些都是新時(shí)期油田企業(yè)發(fā)展進(jìn)步過程中需要解決的主要問題。

2 ? ? ?SDN部署工作的基本特點(diǎn)及應(yīng)用注意事項(xiàng)

SDN是一種新型的網(wǎng)絡(luò)部署方法，油田企業(yè)想要在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的優(yōu)化建設(shè)過程中應(yīng)用這項(xiàng)部署技術(shù)，就應(yīng)當(dāng)了解其基本的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)，并明確工作的注意事項(xiàng)。

2.1 ? SDN的基本特點(diǎn)

SDN是新時(shí)期信息技術(shù)發(fā)展背景下建立起來的一種新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式，是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的一種實(shí)現(xiàn)方式。其基本的應(yīng)用原理是：利用核心技術(shù)OpenFlow通過將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制面與數(shù)據(jù)面分離開來的方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制。同時(shí)，企業(yè)可以發(fā)現(xiàn)，通過這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)中心的智能化建設(shè)工作，使網(wǎng)絡(luò)作為管道變得更加智能，為核心網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新發(fā)展提供了良好的平臺(tái)。而且，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建設(shè)完成后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的靈活控制。管控方法更加多樣化，使得信息安全得到了充分的保障。不過，SDN的構(gòu)建方法相對(duì)較為復(fù)雜，工作難度較高，對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)工作能力提出了較高的要求，需要油田企業(yè)引起高度重視。

2.2 ? 應(yīng)用注意事項(xiàng)

在油田企業(yè)開展SDN部署工作時(shí)，還有一些注意事項(xiàng)，具體包括以下幾個(gè)方面。

（1）經(jīng)濟(jì)性。首先，企業(yè)需要關(guān)注于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建工作的經(jīng)濟(jì)性問題。油田企業(yè)是以盈利為主要的工作目標(biāo)，因此，在保障信息安全與工作質(zhì)量的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)做好經(jīng)濟(jì)預(yù)算工作。全面分析工作過程中存在的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合實(shí)際問題制訂科學(xué)合理的部署方案來規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。其次，在對(duì)云計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心及SDN部署結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)時(shí)，也需要從應(yīng)用效果方面研究工作的價(jià)值與意義，合理優(yōu)化數(shù)據(jù)處理的工作流程，充分保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

（2）全面性。在實(shí)際應(yīng)用SDN部署方式時(shí)，必須保證部署工作的全面性。這就需要技術(shù)人員結(jié)合油田企業(yè)的經(jīng)營項(xiàng)目類別和具體工作流程展開分析，結(jié)合這些內(nèi)容設(shè)置工作目標(biāo)，建設(shè)完整的數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)體系。從平臺(tái)數(shù)據(jù)安全的角度進(jìn)行嚴(yán)格的管理工作，以便發(fā)揮出SDN部署工作的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。而想要保證部署工作的全面性，必須規(guī)范員工的工作行為，設(shè)置專門的管理部門，對(duì)實(shí)際的部署方案進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究。

（3）創(chuàng)新性。在油田企業(yè)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的實(shí)際運(yùn)行過程中，想要發(fā)揮出SDN部署方法的應(yīng)用價(jià)值，完善云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的整體結(jié)構(gòu)。還需要充分提高技術(shù)人員的創(chuàng)新意識(shí)及能力，注重創(chuàng)新工作方法，優(yōu)化工作流程。研究提高工作效率，降低數(shù)據(jù)管理難度的可行措施，以此來全面保障數(shù)據(jù)處理工作的有序運(yùn)行，提高數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值，滿足油田企業(yè)的基本發(fā)展需求。

3 ? ? ?油田企業(yè)應(yīng)用SDN構(gòu)建云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的具體流程

在應(yīng)用SDN部署方式時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合油田企業(yè)的發(fā)展需要，優(yōu)化具體的工作流程。

3.1 ? 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入?yún)f(xié)議

首先，企業(yè)應(yīng)當(dāng)將工作重點(diǎn)放在網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入的研究工作上，選擇合適的服務(wù)器系統(tǒng)，確保云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的兼容性。讓員工在其他移動(dòng)設(shè)備上也可以靈活登錄數(shù)據(jù)中心上傳或查找相關(guān)數(shù)據(jù)信息，為油田企業(yè)日常各項(xiàng)工作的有序運(yùn)行提供便利。通常來說，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心SDN部署的過程中，主要是將兩層數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)作為基礎(chǔ)，部署網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的模型。常用的部署協(xié)議主要是OpenFlow協(xié)議，其不僅能夠提供網(wǎng)絡(luò)連接的基本途徑，并且可以分析出油田企業(yè)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。是目前應(yīng)用效果較好的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。在具體簽訂協(xié)議的過程中，油田企業(yè)還應(yīng)當(dāng)具有創(chuàng)新意識(shí)，能夠結(jié)合現(xiàn)存的工作問題研究優(yōu)化部署方式的可行措施。尤其是應(yīng)當(dāng)積極分析不同網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入?yún)f(xié)議各自的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及不足，從中選擇出適合企業(yè)建設(shè)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的協(xié)議，以此來提高SDN部署方式的應(yīng)用效果。

3.2 ? 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的基本功能主要是對(duì)數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、整理等多項(xiàng)工作。應(yīng)用SDN部署方式的最終目的是為了保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法的科學(xué)性，結(jié)合企業(yè)運(yùn)行情況設(shè)置科學(xué)的數(shù)據(jù)分類方法，保證員工在需要使用數(shù)據(jù)時(shí)，能夠及時(shí)找到相關(guān)數(shù)據(jù)信息，滿足實(shí)際的工作需求。這就涉及構(gòu)建健全的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系的工作，應(yīng)當(dāng)從引進(jìn)信息技術(shù)手段以及提高員工工作能力兩個(gè)方面展開研究。同時(shí)，將油田開采和運(yùn)輸環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換、壓縮等工作。比如，將數(shù)據(jù)整理成圖表的形式或者立體模型，以此來提高數(shù)據(jù)的可視化屬性，為后續(xù)工作的順利開展提供基礎(chǔ)保障。在這個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，如何保障云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行安全性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失或泄露等問題，是技術(shù)人員需要解決的主要問題之一。

3.3 ? 虛擬機(jī)的構(gòu)建與應(yīng)用

在控制器接收到數(shù)據(jù)處理的請(qǐng)求以后，需要對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行模擬，產(chǎn)生一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式。在此場(chǎng)景下，數(shù)據(jù)源是虛擬機(jī)。由于數(shù)據(jù)的目的地址為不同網(wǎng)段，所以數(shù)據(jù)的目的MAC地址為網(wǎng)關(guān)。虛擬機(jī)的構(gòu)建是優(yōu)化云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式當(dāng)中可以看出，如果企業(yè)沒有構(gòu)建虛擬機(jī)，直接使用統(tǒng)一的系統(tǒng)設(shè)備對(duì)整個(gè)服務(wù)器進(jìn)行管理，則容易出現(xiàn)系統(tǒng)癱瘓的問題，給系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來一定的安全隱患。這是油田企業(yè)需要在工作過程中解決的主要問題，而這就突出體現(xiàn)了SDN部署方式的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，利用SDN工作原理構(gòu)建健全的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系。同時(shí)，應(yīng)加大資金與技術(shù)投入，引進(jìn)專業(yè)的計(jì)算機(jī)軟硬件工作設(shè)備，為構(gòu)建虛擬機(jī)工作系統(tǒng)提供基礎(chǔ)支持與保障。

3.4 ? 網(wǎng)絡(luò)流量控制

網(wǎng)絡(luò)流量的控制工作需要保證虛擬機(jī)運(yùn)行狀態(tài)滿足數(shù)據(jù)的運(yùn)行需求，通常情況下，虛擬機(jī)ARP請(qǐng)求發(fā)給虛擬交換機(jī)，虛擬交換機(jī)沒有網(wǎng)關(guān)設(shè)備的MAC地址，就會(huì)將ARP請(qǐng)求發(fā)給控制器。控制器收到ARP請(qǐng)求后，模擬網(wǎng)關(guān)，生成一個(gè)ARP應(yīng)答，網(wǎng)關(guān)的MAC地址為服務(wù)器的接入交換機(jī)MAC地址。虛擬機(jī)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)此后沿著虛擬交換機(jī)、接入交換機(jī)的路徑，流入核心網(wǎng)。這是現(xiàn)階段應(yīng)用比較廣泛的網(wǎng)絡(luò)流量控制方法，是保證油田企業(yè)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心獲得良好運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)前提。在日常工作過程中，想要完成這項(xiàng)控制工作，還必須做好系統(tǒng)的安全防護(hù)工作。油田企業(yè)應(yīng)當(dāng)意識(shí)到這項(xiàng)工作的重要性，積極安排技術(shù)人員定期檢查數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行狀態(tài)，規(guī)范管控工作流程，從而全面保證數(shù)據(jù)傳輸工作的安全與穩(wěn)定。

4 ? ? ?結(jié) ? ?論

油田企業(yè)在具體開展云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建設(shè)工作時(shí)，存在的主要問題就是軟硬件配置工作及數(shù)據(jù)管理工作方面的不足。為了提高管理工作效率，企業(yè)逐漸意識(shí)到SDN技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在具體操作過程中，企業(yè)要結(jié)合自身工作的實(shí)際情況，從經(jīng)濟(jì)效益、數(shù)據(jù)安全，工作全面性和創(chuàng)新性等多個(gè)方面展開分析。設(shè)置網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入?yún)f(xié)議，開展數(shù)據(jù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換和智能存儲(chǔ)工作，關(guān)注于虛擬機(jī)的構(gòu)建和應(yīng)用方法，全面控制網(wǎng)絡(luò)流量，從而推動(dòng)油田企業(yè)數(shù)據(jù)處理工作的有序運(yùn)行。

主要參考文獻(xiàn)

[1]張亞鵬.基于SDN的數(shù)據(jù)中心解決方案：開啟數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代[C]//天津市電視技術(shù)研究會(huì)2015年年會(huì)，2015.

[2]蔣穗，梁勇，等.云計(jì)算數(shù)據(jù)中心SDN引入研究[J].中國新通信，2016，18（9）：18-19.

[3]傅小寧，張振文，等.SDN技術(shù)在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù)，2016（10）：56-61.