作為中石化的大型骨干企業(yè)，中石化華北石油局、華北分公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：華北局、華北分公司）下轄二級(jí)單位20余個(gè)，分布在全國(guó)六省十余個(gè)地區(qū)。如何領(lǐng)導(dǎo)這樣一個(gè)集油氣勘探、采油采氣、管網(wǎng)集輸、天然氣及原油銷(xiāo)售的大型企業(yè)，華北局、華北分公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的思路非常清晰，就是要用信息化來(lái)武裝油氣勘探、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，構(gòu)建“數(shù)字油田”。
　　信息中心改造迫在眉睫
　　談到信息中心，作為華北局、華北分公司信息化工作的分管領(lǐng)導(dǎo)，王程忠副局長(zhǎng)深有感觸?！笆涂碧降拿恳淮渭夹g(shù)突破，都與信息技術(shù)的發(fā)展、專(zhuān)業(yè)技術(shù)進(jìn)步密不可分。但是對(duì)于華北局、華北分公司來(lái)說(shuō)，雖然信息化建設(shè)的起步比較晚，但是建設(shè)起點(diǎn)高、發(fā)展速度比較快。”王局長(zhǎng)說(shuō)。隨著華北分公司信息化建設(shè)的快速發(fā)展，老的數(shù)據(jù)中心機(jī)房越發(fā)令王局長(zhǎng)感到擔(dān)心。主要的問(wèn)題就是機(jī)房面積不夠，空間狹小，設(shè)備過(guò)多，溫控設(shè)備已不能滿足日益增長(zhǎng)的設(shè)備所產(chǎn)生的熱量，造成機(jī)房溫度過(guò)熱。有一次，因市電停電引起溫控設(shè)備三相電變相，導(dǎo)致空調(diào)設(shè)備不能制冷，使機(jī)房溫度在短時(shí)間內(nèi)迅速上升，以至于機(jī)房房門(mén)的門(mén)把手，摸上去都燙手。為此，安全生產(chǎn)管理部門(mén)向信息網(wǎng)絡(luò)中心發(fā)出了安全整改通知。一方面，老的數(shù)據(jù)中心機(jī)房所采用的空調(diào)設(shè)備比較陳舊，無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)中心設(shè)備的需要。另一方面，老機(jī)房的面積有限，設(shè)備已經(jīng)放不下，有些甚至已經(jīng)被轉(zhuǎn)移到了樓道上。而且溫控問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重影響到信息化建設(shè)，問(wèn)題非常突出。
　　華北局、華北分公司新辦公大樓的落成，為解決數(shù)據(jù)中心的問(wèn)題提供了機(jī)會(huì)。與此同時(shí)，構(gòu)建“企業(yè)資源中心”議案也被提到了議事日程。據(jù)中石化華北分公司負(fù)責(zé)信息化工作的信息網(wǎng)絡(luò)中心主任劉保國(guó)介紹，所謂企業(yè)資源中心，其建設(shè)內(nèi)容主要是利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，采集油氣田地質(zhì)、勘探、開(kāi)發(fā)、鉆井、測(cè)井、地震、分析化驗(yàn)、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)等油氣勘探開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行統(tǒng)一集中的管理。在此基礎(chǔ)上，廣泛共享這些最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，通過(guò)聯(lián)機(jī)事務(wù)分析，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘，從中得到勘探、開(kāi)發(fā)、鉆井等工程的普遍規(guī)律。反過(guò)來(lái)用這些普遍規(guī)律指導(dǎo)對(duì)勘探、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)工作，采集更為精確、更為需要的數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)收集、處理、利用的良性循環(huán)。而新的數(shù)據(jù)中心機(jī)房行將肩負(fù)起企業(yè)資源中心的任務(wù)。為此，新的數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)在技術(shù)、設(shè)備上要具有先進(jìn)性，力爭(zhēng)五到十年不落伍。也只有如此，才能夠真正做到為石油天然氣能源勘探開(kāi)發(fā)、科研和管理服務(wù)。
　　新的數(shù)據(jù)中心機(jī)房是中石化華北分公司信息設(shè)備統(tǒng)一集中的場(chǎng)所，也是進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息處理、提供網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)的中心。因此，其最基礎(chǔ)的要求就是信息系統(tǒng)環(huán)境的可靠性、穩(wěn)定性、安全性和可用性，即NCPI（網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵物理基礎(chǔ)設(shè)施）。對(duì)此，劉保國(guó)主任提出，高標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)是華北分公司信息化建設(shè)的里程碑，也是用來(lái)衡量華北分公司信息化水平的重要依據(jù)。
　　內(nèi)外隔離 扁平化接入
　　經(jīng)過(guò)對(duì)信息基礎(chǔ)設(shè)施的充分調(diào)研，在H3C技術(shù)人員的幫助下，華北局、華北分公司很快確定了以內(nèi)外網(wǎng)隔離為特點(diǎn)，各類(lèi)業(yè)務(wù)功能為分區(qū)分塊的數(shù)據(jù)中心構(gòu)建方案。其中，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)采用兩層架構(gòu)設(shè)計(jì)，分為核心層和接入層。然后，根據(jù)業(yè)務(wù)獨(dú)立性和互訪關(guān)系的需要出發(fā)，將數(shù)據(jù)中心劃分為局域網(wǎng)、核心業(yè)務(wù)、IT公共數(shù)據(jù)、外聯(lián)和互聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)功能分區(qū)。
　　談到內(nèi)外網(wǎng)隔離，以及所采用的兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，中石化華北分公司信息網(wǎng)絡(luò)中心技術(shù)經(jīng)理袁磊表示，采用兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得整個(gè)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)更加扁平。不僅有利于網(wǎng)絡(luò)管理，同時(shí)也使得網(wǎng)絡(luò)的效率更高。新的方案在網(wǎng)絡(luò)核心層采用雙核心冗余結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品選擇了H3C S12500系列數(shù)據(jù)中心級(jí)核心路由交換機(jī)，它是國(guó)內(nèi)第一款基于100G平臺(tái)設(shè)計(jì)的具有超萬(wàn)兆交換能力的交換機(jī)。向后支持融合增強(qiáng)型以太網(wǎng)，可以平滑升級(jí)到40G和100G。該機(jī)可提供576個(gè)萬(wàn)兆端口，具有較高密度的萬(wàn)兆接入能力。
　　據(jù)了解，S12500為了應(yīng)對(duì)新一代數(shù)據(jù)中心突發(fā)流量，采用了“分布式入口緩存”的創(chuàng)新技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)每端口200ms的數(shù)據(jù)緩存能力。此外，為了滿足數(shù)據(jù)中心級(jí)網(wǎng)絡(luò)高可靠、高可用、虛擬化的要求，S12500采用IRF2（第二代智能彈性架構(gòu)）創(chuàng)新設(shè)計(jì)，將多臺(tái)高端設(shè)備虛擬化為一臺(tái)邏輯設(shè)備。同時(shí)支持獨(dú)立的控制引擎、檢測(cè)引擎、維護(hù)引擎，可提供很強(qiáng)的控制能力和50ms高可靠保障。袁磊表示，新設(shè)備的強(qiáng)大交換能力，是新的數(shù)據(jù)中心以及公司業(yè)務(wù)的有力保障。
　　在接入層的設(shè)計(jì)上，選用H3C S7510E三層交換機(jī)，其向下連接用戶的信息點(diǎn)接入，向上則采用萬(wàn)兆光纖雙歸屬上聯(lián)到S12500交換機(jī)。此外，新的方案租用運(yùn)營(yíng)商的裸光纖，在新老辦公大樓各部署一臺(tái)H3C S7506E交換機(jī)，通過(guò)光纖萬(wàn)兆互聯(lián)。與此同時(shí)，由于新的設(shè)備功能、性能更加強(qiáng)大，那么新的S7506E同時(shí)也升級(jí)為老辦公大樓的核心網(wǎng)絡(luò)，提高老辦公大樓網(wǎng)絡(luò)接入水平。
　　功能分區(qū)分塊 多層接入
　　在數(shù)據(jù)中心功能模塊的設(shè)計(jì)上，根據(jù)業(yè)務(wù)需要，充分考慮系統(tǒng)的類(lèi)型以及數(shù)據(jù)流的特點(diǎn)。新的數(shù)據(jù)中心采用了功能分區(qū)的設(shè)計(jì)思路，將數(shù)據(jù)中心分為內(nèi)網(wǎng)區(qū)、外聯(lián)區(qū)以及互聯(lián)網(wǎng)區(qū)。其中，內(nèi)網(wǎng)區(qū)涉及的業(yè)務(wù)包括ERP、視頻會(huì)議、目錄服務(wù)器、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)等，可根據(jù)具體應(yīng)用的特點(diǎn)部署相應(yīng)的服務(wù)器群。外聯(lián)區(qū)主要承擔(dān)與第三方合作伙伴的業(yè)務(wù)互聯(lián)，如與銀行的賬務(wù)結(jié)算接口、供應(yīng)商、客戶的業(yè)務(wù)往來(lái)。在這里常常需要采用專(zhuān)線或VPN接入。至于互聯(lián)網(wǎng)區(qū)，它提供了企業(yè)網(wǎng)絡(luò)出口，如網(wǎng)站、E-Mail系統(tǒng)等。員工通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)接入移動(dòng)辦公，并通過(guò)Internet對(duì)外進(jìn)行業(yè)務(wù)交互（如電子商務(wù)）等。同時(shí)，它也承擔(dān)著對(duì)分支機(jī)構(gòu)的專(zhuān)線接入進(jìn)行匯聚。
　　值得一提的是，考慮到信息安全因素，華北分公司采用了內(nèi)外網(wǎng)物理隔離的安全策略，以提高系統(tǒng)安全級(jí)別。在外網(wǎng)Internet接入?yún)^(qū)域部署了防火墻、IPS、行為審計(jì)等安全設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)2至7層的威脅抵御，形成動(dòng)態(tài)、立體的全面安全防護(hù)。通過(guò)H3C交換機(jī)中嵌入式防火墻，以及其他多業(yè)務(wù)功能模塊的部署，形成有效的深層次安全防護(hù)。在終端接入上部署了H3C公司的端點(diǎn)準(zhǔn)入控制（EAD），它將防病毒、補(bǔ)丁修復(fù)等終端安全措施與網(wǎng)絡(luò)接入控制、訪問(wèn)權(quán)限控制等網(wǎng)絡(luò)安全措施整合為一個(gè)聯(lián)動(dòng)的安全體系。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)接入終端的檢查、隔離、修復(fù)、管理和監(jiān)控，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)變被動(dòng)防御為主動(dòng)防御；變單點(diǎn)防御為全面防御；變分散管理為集中策略管理。
　　另?yè)?jù)了解，分區(qū)內(nèi)服務(wù)器應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還存在很多的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，如網(wǎng)絡(luò)連接模式就可以分為擴(kuò)展式多層縱向展開(kāi)模式，以及扁平式多層橫向并聯(lián)模式。其中，擴(kuò)展式多層接入模式是在Web、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器群之間分別部署防火墻進(jìn)行分層隔離。它的優(yōu)點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)流量模型清晰，安全控制和策略部署容易。這種方式比較適合于服務(wù)器數(shù)量較多和業(yè)務(wù)流量較大的組網(wǎng)應(yīng)用，其缺點(diǎn)在于需要的交換機(jī)和防火墻設(shè)備較多。而扁平式多層接入的模式優(yōu)點(diǎn)在于需要的設(shè)備較少，適合于服務(wù)器較少和流量模型簡(jiǎn)單的組網(wǎng)環(huán)境。其缺點(diǎn)是對(duì)單臺(tái)防火墻性能要求較高，流量模型復(fù)雜，需要支持虛擬防火墻等功能。經(jīng)過(guò)對(duì)這些方案的反復(fù)分析比較，結(jié)合華北局、華北分公司的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和實(shí)際需要，最終決定采用扁平式多層接入方案。
　　綠色與節(jié)能
　　構(gòu)建企業(yè)資源中心，僅有一流設(shè)備和技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，它還需要一個(gè)完整的數(shù)據(jù)中心構(gòu)建方案。它不僅是運(yùn)維的需要，同時(shí)也是信息系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提和條件。
　　談到數(shù)據(jù)中心，袁磊表示，它涉及的因素非常之多，從機(jī)房裝飾裝修、電氣配電、綜合布線、空調(diào)通風(fēng)，到設(shè)備環(huán)境監(jiān)控、氣體消防以及數(shù)字KVM等，林林總總，非常復(fù)雜，各種因素都要考慮到。以布線為例，此次數(shù)據(jù)中心布線全部采用了機(jī)柜上走線的布線方式，其最大的優(yōu)點(diǎn)是部署靈活，強(qiáng)弱電完全分離，防止電磁串?dāng)_，同時(shí)不占用架空地板空間，增大了靜壓風(fēng)庫(kù)壓力，減少對(duì)空調(diào)冷風(fēng)氣流的干擾。
　　空調(diào)制冷設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)機(jī)房綠色設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)房制冷所需要的電力，與機(jī)房的IT設(shè)備所消耗的電力基本相當(dāng)，二者相加幾乎占到整個(gè)數(shù)據(jù)中心電力消耗的近80%。袁磊指出，老的數(shù)據(jù)中心機(jī)房之所以遭到整改通知的警告，很重要的原因就是因?yàn)橹评溥_(dá)不到數(shù)據(jù)中心發(fā)展的需要。
　　據(jù)了解，目前很多企業(yè)的數(shù)據(jù)中心難以滿足刀片服務(wù)器的應(yīng)用需要，其主要的問(wèn)題一是供電，二是溫控。其中供電的問(wèn)題，主要原因在于電力分配不合理。以刀片服務(wù)器為例，一個(gè)滿配的機(jī)架至少需要15~20KW的電力，但是目前很少有機(jī)房可以滿足如此大的需要。此外，刀片服務(wù)器對(duì)散熱提出了比較高的要求。然而，如果企業(yè)能夠滿足這些條件，那么刀片服務(wù)器應(yīng)用可以給企業(yè)帶來(lái)巨大的優(yōu)勢(shì)。首先刀片服務(wù)器較之同等配置的機(jī)架式服務(wù)器更加節(jié)電，可以緩解企業(yè)總的供電壓力，減少企業(yè)支出。同時(shí)，刀片服務(wù)器的高密度設(shè)計(jì)，不僅節(jié)省空間，同時(shí)由于大量減少了線纜，可以有效減少連接故障的發(fā)生，使得故障排查更加迅速。刀片服務(wù)器在部署和管理上的優(yōu)勢(shì)，使其深受歡迎。
　　在中心機(jī)房建設(shè)中，為了滿足刀片服務(wù)器等高熱區(qū)域的散熱需要，新的數(shù)據(jù)中心機(jī)房采用了傳統(tǒng)的精密空調(diào)制冷系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)下送風(fēng)的模式，同時(shí)結(jié)合“靠近熱源制冷”的XD水平送風(fēng)空調(diào)，其能耗較低，雖然前期投入要大一些，但經(jīng)過(guò)精密計(jì)算，在兩三年內(nèi)其耗能差額將補(bǔ)足投資差額。
　　新數(shù)據(jù)中心機(jī)房的設(shè)計(jì)為刀片服務(wù)器應(yīng)用創(chuàng)造了條件。據(jù)了解，華北分公司計(jì)劃對(duì)承擔(dān)石油勘探計(jì)算任務(wù)的高性能計(jì)算中心進(jìn)行集中，通過(guò)構(gòu)建以源頭數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和處理系統(tǒng)，為石油勘探業(yè)務(wù)提供服務(wù)，并進(jìn)行有效管理和運(yùn)行監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源中心的建設(shè)目標(biāo)。
　　劉保國(guó)主任表示，華北分公司作為石油行業(yè)的資源型上游企業(yè)，信息化建設(shè)就是為了能夠更好地為勘探、開(kāi)發(fā)、生成等主營(yíng)業(yè)務(wù)提供服務(wù)。也只有圍繞這個(gè)核心，新的企業(yè)資源中心才能夠最終發(fā)揮應(yīng)有的功效。據(jù)了解，目前華北分公司擁有PC服務(wù)器62臺(tái)、小型機(jī)1臺(tái)、存儲(chǔ)達(dá)到了65.5TB。其中，不包括以刀片服務(wù)器為核心的高性能計(jì)算環(huán)境。據(jù)了解，在構(gòu)建新的企業(yè)資源中心的同時(shí)，華北分公司購(gòu)買(mǎi)了多套油氣勘探、開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)軟件，企業(yè)內(nèi)部30多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)集中運(yùn)行，基本形成了勘探、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)一體化的信息化管理體系。
　　隨著數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建與成熟，一個(gè)以源頭數(shù)據(jù)采集為龍頭，以勘探開(kāi)發(fā)、綜合研究、協(xié)同工作系統(tǒng)建設(shè)為核心，集勘探、開(kāi)發(fā)、集輸、工程為一體的企業(yè)資源中心體系指日可待。