智能油田建設中Docker技術應用研究

王鑫

[摘 要]隨著智能油田信息化建設的發(fā)展，軟件項目數(shù)量逐年遞增，在傳統(tǒng)的集成項目管理模式下，項目開發(fā)過程中的問題日益突顯。比如：源碼在項目生命周期沒有受控，后期運維風險較大;只能在項目后期進行交付，難以控制開發(fā)進度;異地開發(fā)給項目集成、交付帶來困難;集中提供開發(fā)集成、測試服務器，因為項目需求差異難以高效管理運維，可能造成管理混亂、資源浪費的局面;由開發(fā)階段到測試、上線、運維，每個階段的部署遷移都會帶來一定的培訓、安裝調試以及溝通成本等，以上這些問題是每個項目存在的普遍問題。因此，對于智能油田這樣大體量的規(guī)模建設，這些問題帶來的風險、制約將被成倍擴大，成為智能油田發(fā)展道路上的阻礙。

[關鍵詞]智能油田;docker容器;開發(fā)環(huán)境;項目管理

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.18.037

[中圖分類號]F270.7;TP311.13[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2020）18-00-02

1? ? ?智能油田建設中Docker技術概述

1.1? ?目的和意義

本文研究智能油田建設中Docker技術的目的是給新疆油田智能油田建設提供一套從系統(tǒng)研發(fā)、部署到后期運維的整體解決方案。該方案提供相對隔離的項目開發(fā)環(huán)境，以便捷、友好、按需訪問的方式共享物理及虛擬資源（包括網(wǎng)絡、服務器、存儲、應用和服務），為軟件項目開發(fā)及運維全過程提供服務。①隔離的項目開發(fā)與測試環(huán)境，項目代碼和資源得到有效控制，保障項目資產安全。②統(tǒng)一的技術框架與開發(fā)環(huán)境，保障軟件系統(tǒng)架構的合理性和可讀性，保障統(tǒng)一運維隊伍的可行性。③實施項目的精細化管理，通過業(yè)界成熟的項目管理軟件，規(guī)范項目管理流程，準確評估項目運行狀態(tài)并及時應對，使項目開發(fā)過程得到有效管理，準確評估項目運行狀態(tài)。④通過成熟的云管理工具，大幅提升開發(fā)、測試、部署項目全生命周期生產效率，降低管理難度，確保開發(fā)、測試環(huán)境的穩(wěn)定性和可維護性。

1.2? ?設計思想

采用近年來在業(yè)界流行的Docker容器技術對軟件開發(fā)云管理系統(tǒng)進行研發(fā)，以相應的開發(fā)規(guī)范和管理辦法為指導方向，項目運行監(jiān)控和代碼集成檢查為執(zhí)行準則，實現(xiàn)一體化開發(fā)、測試、上線、管理體系。

2? ? ?智能油田建設中Docker技術研究內容

2.1? ?總體設計

軟件開發(fā)云管理系統(tǒng)底層以Docker容器技術和Kubernets集群管理技術為主線進行研發(fā)，整合虛機資源，并進行集群管理;通過部署容器方式實現(xiàn)，每個容器之間互相隔離，每個容器有自己的文件系統(tǒng)，容器之間的進程不會相互影響，能區(qū)分計算資源;通過從源碼倉庫獲取項目源碼到自動持續(xù)集成編譯、構建鏡像實現(xiàn)應用的持續(xù)發(fā)布;通過系統(tǒng)設置實現(xiàn)用戶空間隔離、用戶權限分配。

2.2? ?功能架構設計

軟件開發(fā)云管理系統(tǒng)主要由容器服務、持續(xù)交付、自動化運維、高效DevOps、模塊管理等主體功能模塊構成，具體如圖1所示。

2.2.1? ?容器服務設計

整合底層服務器的資源，進行容器集群管理，容器間相互隔離，調度與分配智能化的資源，支持負載均衡、彈性伸縮、高可靠，應用容器化，一個應用可包含多個容器服務。

2.2.2? ?持續(xù)交付設計

以鏡像方式封裝服務;服務間可調用相關配置文件;摒除環(huán)境異構問題，實現(xiàn)一次構建隨處運行，并可以獨立管理應用交付每個環(huán)節(jié);鏡像與應用關聯(lián);當有鏡像Push或者構建成功時應用可以自動進行灰度發(fā)布。

2.2.3? ?自動化運維設計

可視化性能監(jiān)控，包括容器使用狀況、主機健康狀態(tài);可視化資源管理，管理容器CPU、內存、網(wǎng)絡、進程資源;可視化主機管理;智能化的資源調度與分配。

2.2.4? ?高效DevOps設計

DevOps（開發(fā)運維一體化）以可視化Flow流程的方式，構建開發(fā)測試流水線，實現(xiàn)編譯、集成、打包、測試、發(fā)布的自動化;提供標準化階段任務，可快速定義流程任務;設置自動觸發(fā)規(guī)則觸發(fā)流水線;制品倉庫管理，存放多種鏡像文件;上線流程審批，通過設定審批人審批通過后可實現(xiàn)應用的直接部署。

2.2.5? ?模塊管理設計

系統(tǒng)可以從互聯(lián)網(wǎng)獲取豐富的應用模版，同時用戶可以創(chuàng)建自定義的應用模版，并配置相應模版的訪問權限;導入應用模版的功能可以將互聯(lián)網(wǎng)模版快速導入系統(tǒng)中。

2.3? ?技術架構設計

軟件開發(fā)云管理系統(tǒng)整體分為以下4部分：①底層服務資源整合，租戶權限控制，隔離開發(fā)測試運行項目，容器資源監(jiān)控;②項目源代碼進行集中式的代碼倉庫管理，實現(xiàn)完整的源碼入庫、打包、編譯、發(fā)布、出庫管理流程，確保代碼的完整性、正確性;③項目開發(fā)、測試環(huán)境，搭建在容器云管理環(huán)境基礎上，按項目提供相互隔離、可彈性擴展伸縮的開發(fā)、測試環(huán)境，定制自動化開發(fā)、編譯、打包、發(fā)布、測試流水線，實現(xiàn)持續(xù)集成、持續(xù)交付，統(tǒng)一的精細化項目管理;④項目快速移植。其中，圖2是軟件開發(fā)云管理系統(tǒng)技術架構設計。

2.4? ?規(guī)范制度設計

為了確保軟件開發(fā)云管理系統(tǒng)順暢運行，并能在整個生命周期每個階段發(fā)揮各個角色的作用，項目單位需要制定相應的規(guī)范制度為此“保駕護航”，根據(jù)現(xiàn)有管理制度，制定《平臺集成項目管理辦法》，依據(jù)項目管理辦法各個階段設定的流程，制定相應的規(guī)范、模板、檢查表等，保證平臺正常運行。

3? ? ?應用效果

本項目集成管理各研發(fā)團隊，對傳統(tǒng)的基礎設施資源進行集群化管理，可動態(tài)擴展資源，為研發(fā)團隊提供標準化的開發(fā)、測試、交付環(huán)境，實現(xiàn)軟件交付的全過程流水線化，加速產品迭代;實現(xiàn)業(yè)務持續(xù)創(chuàng)新，快速交付;實現(xiàn)跨云、跨環(huán)境的管理基礎資源共享，有效解決傳統(tǒng)軟件開發(fā)模式下效率低、返工率高、成本高、協(xié)作差、系統(tǒng)穩(wěn)定性不高等問題，促進新疆油田軟件開發(fā)模式變革。

主要參考文獻

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