云计算在国土信息监管平台中的应用研究那刚

虚拟化与云计算

在国土信息监管平台中的

应用研究

2013级学生：那刚目录存在的主要问题1采用虚拟化的新思路2采用云计算的新思路3国土信息平台建设介绍4信息监管平台效果展示5结束语68/12/20242存在的主要问题打开影像数据怎么这么慢，没法出图这个数据好像去年也用这个数据网络怎么断了，过一会又好了想要的功能太少了，我需要的没法统计我觉得你现在就应该把这件事做好！硬盘坏了，数据丢失了8/12/20243数据资料担忧（一）1、单机服务器模式性能不足。

随着IT技术的飞速发展，日益增长的土地数据和更多用户，数据中心的软、硬件资源得以极大的丰富。基于传统IT架构模式下的数据中心，各种问题不断暴露，传统的数据中心模式面临挑战。

8/12/20244业务发展带来了巨大的挑战数据资料担忧（二）2、影像数据存储成本高

每年的影像数据分别存储到不同的服务器数据库中，其中大部分地区数据没有太大变化，造成大量重复数据，资源浪费3、存储可靠性低所有数据仅存在一台磁盘整列做了RIAD6，有两块磁盘坏后，数据没法恢复。

8/12/20245数据资料担忧（三）ArcGISSDE+Oracle相结合，构建基础的GIS系统平台现行环境中通过终端应用进行访问GIS系统存在压力现行系统无法满足需求，需要提升访问速度ArcGISSDE+Oracle

访问速度慢，性能较差8/12/20246目录存在的主要问题1采用虚拟化的新思路2采用云计算的新思路3国土信息平台建设介绍4信息监管平台效果展示5结束语68/12/20247虚拟化技术虚拟化虚拟化技术又称分区技术，它通过在硬件和软件之间添加虚拟中间层），可以在单一服务器上部署多个操作系统和应用。虚拟化是一种资源分配方法，它通过软硬件分离的方式，将资源分配给最需要它们的工作负载，以达到资源重组、提升效率的目的。未更改过的应用未更改过的OS虚拟硬件8/12/20248服务器虚拟化基本概念OSDriversAPPHardware无变化无变化虚拟化硬件Hardware硬件平台Hypervisor虚拟机管理器aOSDriversHardwareAPPaOSDriversHardwareAPPaOSDriversHardwareAPPVMVMVM虚拟机（VirtualMachine，简称VM），指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。8/12/20249虚拟化好处构建先进的数据中心架构—灵活、安全、高效2024/8/12InspurgroupX

自动资源保证动态负载均衡持续负载优化

增加可用性自动化支持所有应用

容量按需分配

不中断扩展弹性，重新配置++8/12/202410虚拟化的基本特征硬件独立可以在其他服务器上不加修改的运行虚拟机兼容性完全兼容标准的操作系统、硬件驱动和应用隔离每一个虚拟机都与同在一个服务器上的其他虚拟机相隔离封装虚拟机将整个系统，包括硬件配置、操作系以及应用等封装在文件里…………...………………...………………...……VMxServerVMVMVMxServerOSAPPOSAPPxServerOSAPPOSAPPVMVMVMVM8/12/202411目录存在的主要问题1采用虚拟化的新思路2采用云计算的新思路3国土信息平台建设介绍4信息监管平台效果展示5结束语68/12/202412云计算争议？云计算是不是单纯的概念炒作？绝大多数有潜力的新型技术都要经历炒作周期，云计算也不例外.目前云计算属于过热期.能否到达成熟期的关键因素：云计算是否能具有产业变革能力。8/12/202413什么是云计算？云，是下一代服务整合和交付方式的统称。狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务。8/12/202414什么是云计算？“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于创新和降低成本。有人打了个比方：这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。

8/12/202415云计算基本特征基于网络支持异构基础资源云计算基本特征按需分配按量计费支持海量信息处理支持资源动态伸缩和流转支持异构多任务体系8/12/202416云计算架构云计算基础设施平台一般分为物理资源，资源虚拟化，管理，服务提供。物理设施被虚拟化，提供一个灵活的资源池体提高资源利用率。管理层负责物理资源和虚拟资源池的管理、部署、监控、报警等。服务提供层组合管理层的功能提供某种形式的服务。8/12/202417云计算解决国土信息监管平台问题大型服务器云计算物联网巨型数据中心应用集中，数据库膨胀高性能高可靠灵活拓展TCO业务连续性超大规模的云计算平台提升国土信息监管平台性能采用虚拟化技术降低平台成本资源化存储提升平台可靠性强大的云端web化，移动化应用强大的可扩展性提供用户更多的服务8/12/202418目录存在的主要问题1采用虚拟化的新思路2采用云计算的新思路3国土信息平台建设介绍4信息监管平台效果展示5结束语68/12/202419总统设计架构8/12/202420规划院外网网络拓扑图Internet华为PTN防火墙AC无线控制器POE交换机流量与审计交换机1#2#3#4#5#6#7#GSIRPRwifiF1GSIRPRwifiF2GSIRPRwifiF4GSIRPRwifiF3

GUESTwifiGSIRPRwifiF5

GUESTwifiGSIRPRwifiF6GSIRPRwifiF7光缆单模跳线双绞线有线网络Vlan12Vlan13Vlan14Vlan15Vlan16Vlan17GUESTwifi

VLAN10财务室其他8/12/202421数据机房网络拓扑刀片服务机箱IBM小型机EMC磁盘阵列光交机光交机DELL磁盘阵列DELL机架式服务器DELL磁带机DPXA5

核心交换机IPS入侵检测1#~~7#楼各科室办公室多模跳线双绞线多模线缆网络机房服务机房硬件环境介绍8/12/202422软件环境介绍客户端ArcgisDesktopGisServer矢量数据（Oracle）影像数据（win共享文件系统）8/12/202423数据组织结构数据矢量数据影像数据土地利用土地规划土地监测二调影像2010影像2011影像201X影像属性数据8/12/202424应用到的主要技术数据整理12数据存储3ArcGisServer集群技术WebAdapter虚拟化技术切片缓存技术数据发布数据应用4ArcGisdesktopAEFME

ArcGiscatalog镶嵌数据集Oracle11gR2RacWin共享文件系统8/12/202425数据整理和数据存储FME：通过提供在转换过程中重构数据的功能,实现了超过250种不同空间数据格式(模型)之间的转换。镶嵌数据集：（MosaicDataset）是ArcGIS10推出的管理栅格数据的影像新技术。Oracle11gR2RacOracleRAC在OracleRAC环境下，Oracle集成提供了集群软件和存储管理软件，为用户降低了应用成本。优点：(1)多节点负载均衡;(2)提供高可用：故障容错和无缝切换功能，将硬件和软件错误造成的影响最小化;(3)通过并行执行技术提高事务响应时间----通常用于数据分析系统;(4)通过横向扩展提高每秒交易数和连接数----通常对于联机事务系统;(5)节约硬件成本，可以用多个廉价PC服务器代替昂贵的小型机或大型机，同时节约相应维护成本;(6)可扩展性好，可以方便添加删除节点，扩展硬件资源。8/12/202426数据发布ArcGisServer集群技术：采用集群技术构建服务器，在一定程度上解决了B／S架构应用系统并发访问支持较弱的问题，同时利用集群的失效接管或轮询等机制，可以提高服务器端的稳定性和可用性．这些都为高性能GIS服务器的搭建提供了技术保障切片缓存技术：面对前所未有的海量数据,使用传统的WebGIS方式直接将整幅影像发布到网上实现信息的网络发布与共享不现实。一方面,服务器实时动态地渲染生成大范围的图片,和对全省范围内的并发访问的控制十分耗费系统资源;另一方面,由于客户端地图访问窗口的范围限制,每次能浏览的数据区域很有限,也无须一次传给用户过大的图像范围,增加服务器和网络负担。在此背景下,使用地图预生成技术建立全国二调影像数据的瓦片金字塔,快速提取用户需求的范围和分辨率的数据,是理想的影像数据组织方式。8/12/202427虚拟化云计算应用（一）应用级别采用相应的技术，提升应用系统本身的吞吐量以及处理能力，例如对元数据进行瓦片化处理，ArcGISSDE上进行图元的内存缓存处理。采用服务器虚拟化，提升ArcGIS服务器的高可靠性，确保ArcGIS

SDE实例能持续稳定的运行采用服务器虚拟化技术，为ArcGIS服务器的扩容（CPU、内存）提供支持，方便进行线上扩容，降低维护宕机时间采用服务器虚拟化技术提供的负载均衡组件，将请求压力分发到多个ArcGIS实例，确保每个ArcGIS实例的处理能力允许前提下得到最好的响应速度。数据库直连共享存储，保障数据库的数据存储速度，提升整体数据读取效率。8/12/202428虚拟化云计算应用（二）多ArcGIS分担业务负载基于虚拟化技术弹性扩展虚拟化提供负载均衡组件支撑基于FC共享存储的ArcGIS实例高可靠性保障基于池化资源的ArcGIS实例资源分配负载均衡组件ArcGIS实例群Oracle实例FC存储8/12/202429虚拟化云计算应用（三）DPtechxServerDPtechxServerDPtechxServerDPtechxServerOracleServerArcGISSDE实例虚拟化负载均衡组件DELL

M3600FDELL

M620DPX深度业务交换网关FC交换机FC交换机8/12/202430目录存在的主要问题1采用虚拟化的新思路2采用云计算的新思路3国土信息平台建设介绍4信息监管平台效果展示5结束语68/12/202431虚拟化机8/12/2024328/12/202433中川机场矢量数据查询8/12/202434甘肃省影像地图8/12/2024352009年兰大影