勘探協同研究云平臺的設計范文

本站小編為你精心準備了勘探協同研究云平臺的設計參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《計算機仿真雜志》2014年第六期

1系統功能架構設計

石油勘探行業的科研工作主要集中在數據處理和數據解釋，這些工作包含兩部分內容，首先是借助專業的計算軟件以及大型的高性能計算集群，進行多節點的并行計算。其次是借助高性能圖形工作站對計算結果進行可視化分析。本方案中的云平臺是基于云計算技術將三維數據處理和數據解釋計算應用系統部署為云服務模式，借助虛擬桌面技術和統一門戶技術，為用戶提供透明、快捷的遠程三維可視化圖形服務，如圖2。勘探協同研究云平臺的基礎架構分為三個層次:應用層、服務層和資源層。1)應用層面向科研用戶:為科研用戶提供統一的云應用接入門戶，提供各專業軟件應用的認證、權限鑒別、單點登錄功能。通過Web頁面統一展現Linux系統和Windows系統的專業軟件應用，提供用戶會話管理功能和自助修改密碼功能。面向管理用戶:為系統管理員提供系統管理和應用管理的各項功能，具體包括用戶管理、授權管理、應用管理、通知管理、審計管理、字典管理等功能。2)服務層服務通過接口提供，實現研究院勘探云平臺對各專業軟件應用訪問以及與其它產品互聯的相關接口，提供的服務主要包括:應用虛擬化服務、負載均衡服務、用戶管理服務、日志管理服務。3)資源層資源層資提供基礎資源服務，包括專業軟件服務器、數據庫、AD、NIS等服務器和數據訪問接口，具體接口包括:AD域帳號管理接口:AD域帳號管理接口實現統一門戶系統對AD域帳號的全生命周期管理，包括帳號的創建、修改、暫掛、啟用、刪除、檢索。NIS帳號管理接口:NIS帳號管理接口實現統一門戶系統對NIS帳號的全生命周期管理，包括帳號的創建、修改、刪除、檢索。RealVNC服務端調用接口:RealVNC服務端調用接口實現對RealVNC會話的全生命周期管理，包括啟動、會話會話管理、終止。Citrix應用接口:Citrix應用接口實現對Citrix會話的全生命周期管理，包括認證、鑒權、會話管理、啟動應用、終止應用。審計日志接口:審計日志接口實現對用戶登錄登出統一門戶系統、啟動關閉Citrix應用、啟動關閉RealVNC服務的記錄和日志的審計。

2技術實現

2．1J2EE技術勘探協同研究云平臺的統一門戶系統和管理平臺基于J2EE技術實現，應用Spring框架開發。Spring框架是一個分層架構，由7個定義良好的模塊組成。Spring模塊構建在核心容器之上，核心容器定義了創建、配置和管理bean的方式。組成Spring框架的每個模塊(或組件)都可以單獨存在，或者與其它一個或多個模塊聯合實現。如圖3。

2．2DCV技術NICEDCV是一種能在標準網絡上實現遠程訪問2D或3D交互式應用軟件的新技術產品，用戶可以通過標準的以太網在本地使用遠程的高性能3D高端圖形卡。傳統的可視化操作中，應用軟件通過本地I/O通道向顯卡發送圖形處理命令，顯卡將這些數據進行渲染成圖像后顯示在屏幕上。通過DCV所有的圖形渲染工作都是在數據中心的圖形工作站上進行的，圖像通過DCV協議經網絡傳送到遠程的屏幕上。DCV協議適用于多種網絡架構，包括LAN、WAN、VPN，能很好的應對頻寬和延時限制，所有應用全部可在被虛擬化或物理的CPU上運行。在DCV的架構中，用戶的設備分為三類:應用主機、渲染主機和終端。在本文方案中應用主機與渲染主機位于同一臺主機，主要用來安裝應用程序，提供給用戶使用。當用戶在客戶端上訪問專業應用軟件進行操作時，應用主機(例如安裝有Works軟件的主機)接收客戶端發來的請求，渲染主機(安裝有DCV軟件并帶有高端3D圖形卡的主機)利用本地的圖形處理卡對命令進行渲染得到結果，完成3D渲染任務，渲染主機得到的最終圖形通過DCV圖像傳輸協議形成優化的圖像流經由網絡傳輸到客戶端上，如圖4。本文方案中DCV完美地融合在勘探協同研究云平臺中，實現了科研用戶可以在Web瀏覽器中操作2D/3D應用，同時還可以在Web中向其他用戶共享當前任務，進行多人協同工作。

2．3桌面虛擬化RealVNC是一個優秀的遠程控制工具軟件，它是一種顯示系統，能將完整的窗口界面通過網絡，傳輸到另一臺計算機的屏幕上。RealVNC基本上是由兩部分組成:客戶端的應用程序(RealVNCViewer)和服務器端的應用程序(RealVNCServer)。工作原理:屏幕控制原理RealVNC把被控制端屏幕做成圖像，經過壓縮后傳送到控制端，控制端的控制信息傳送到被控制端后進入消息隊列，如圖5。

2．4NIS用戶管理系統NIS(NetworkInformationService)是SunMicrosystem于1985年的一項目錄服務技術(DiretoryService)，用來集中控制幾個系統管理數據庫的網絡用品。簡化了UNIX和LINUX桌面客戶的管理工作，客戶端利用它可以使用中心服務器的管理文件。NIS是基于RPC協議的，是由一個服務器、一個客戶端庫以及幾個管理工具組成。NIS由服務器端和客戶端組成，服務器端包含一個主服務器和一個從服務器，客戶端包含多個客戶端主機操作系統。NIS在所謂的包含鍵值對的maps中保存數據庫信息。Maps被存儲于運行NIS服務器的中央主機中，從該主機中，客戶可以通過各種RPC調用檢索信息。Maps本身是從主要文本文件(比如/etc/hosts或/etc/passwd)中生成的。NIS提供對訪問Linux系統下的專業應用軟件(-Works等)的用戶和組的管理，并依據業務需要，對用戶訪問的數據庫的數據進行授權管理。

2．5AD用戶管理系統AD即活動目錄(ActiveDirectory)，是面向WindowsServ-er的目錄服務。AD存儲了有關網絡對象的信息，并且讓管理員和用戶能夠輕松地查找和使用這些信息。AD使用了一種結構化的數據存儲方式，并以此作為基礎對目錄信息進行合乎邏輯的分層組織。AD是Citrix系統的認證管理中心，用戶若要訪問Citrix系統中的專業應用軟件，就需要在AD系統中擁有帳號。勘探協同研究云平臺通過對AD帳號的集中管理，實現對Citrix訪問者的管理和控制。云平臺通過標準LDAP協議訪問AD系統，以API的方式實現與AD系統的集成。AD提供對訪問Windows系統下的專業應用軟件的用戶和組的管理，并依據業務需要，對用戶訪問的數據庫的數據進行授權管理。

3結論

本文對石油勘探行業科研應用模式的深入研究，提出了勘探協同研究云平臺技術方案，設計了完整的技術架構，進行了云平臺管理軟件的研發。新構建的勘探協同研究云平臺系統可以提供集中統一的勘探科研工作界面，用戶在此工作界面內就能完成自己所有的科研工作內容，并通過單點登錄，優化了科研人員的工作流程，大大提升了科研人員的工作體驗。通過該平臺科研人員能夠進行高度協同工作，共享科研成果，提升數據管理效率，實現資源的最優配置，同時能夠固化管理流程、強化管理手段以及提高管理力度。勘探協同研究云平臺實現了統一的勘探科研工作界面、統一的安全策略、統一用戶管理、統一的專業軟件管理、統一的用戶行為審計，從而提升了IT基礎設施集中管理水平，加強單位IT系統的安全審計，促進IT系統的合規性。勘探協同研究云平臺將為新疆石油勘探研究事業提供最可靠和有力的信息支撐。

作者：于會松單位：新疆油田公司勘探開發研究院