基于虚拟云计算架构的GIS服务资源弹性调度的应用研究

谢彩莲

（玉林师范学院计算机系 广西 玉林 537000）

基于虚拟云计算架构的GIS服务资源弹性调度的应用研究

谢彩莲

（玉林师范学院计算机系 广西 玉林 537000）

近年来，国际上对地理资源的研究与开发力度大大增加，地理信息系统平台的实际应用也受到了很大的冲击。造成了空间数据资源的访问量激增、资源调度需求量加大等现象的出现。但是由于我国GIS资源应用还处在不成熟阶段，以单机或者物理试题服务器上普通集群技术构建起来的GIS平台不能适应业务类型和数据类型的快速变化。计算资源的浪费成为了普遍现象。而虚拟云计算技术的应用，将大大的提升地理信息系统空间数据服务的效果。下面就虚拟云计算架构和GIS服务资源平台的分析与了解，并进一步研究基于虚拟云计算架构的GIS服务资源弹性调度的应用情况。

虚拟化；云计算架构；GIS服务；弹性调度

1.虚拟云计算技术的了解与分析

1.1 虚拟云计算架构的概念

虚拟化技术室伴随着计算机的产生而发展的，虚拟化意味着计算机资源的抽象应用。虚拟化技术实现了物理资源的逻辑抽象表现，它可以提高资源利用率，并且可以根据对象需求的变化灵活的进行资源调度。虚拟化技术已经成为构建云计算环境的关键要素。虚拟云计算架构则是指采用虚拟化软件技术将物理服务器、网络和存储设备整合为无差别、可按需要随时调用的虚拟化计算、存储和通信资源。而需要进行西苑调度时，就可以通过资源管理中心和调用管理中心接口人工或者自然进行分配。

1.2 虚拟云计算架构的特点

虚拟云计算架构的主要特点就是能够实现资源调度的规模化、弹性化合动态化。可以根据用户的使用规模和需要进行人工或自然的分配。而且可以在同一个云计算环境下完成不同的应用命令。使资源的调配实现最大化，降低了用户对物理环境平台资源分配不足或者不及时的顾虑。

2.GID服务资源调度平台的了解与分析

GIS服务资源弹性调度的概念是在Esri的ArcGIS for Server.10.1提出的其技术原理是将所有的GIS Server以P2P技术进行集群互联，以Server Site群集的形式统一对外提供GIS服务。Server Site群组中不再以SOC和SOM服务器来划分管理服务器和其群节点服务器，而是对提供的服务不进行额外区分。GIS服务资源弹性调度技术在应用时，会根据资源的增加或减少通过Sete Manago服务器中的Cloud Builder on VMwarezujian 组件访问VMware vSphere的VCenter API。通过预制好的GIS Server模板，启动或者关闭虚拟服务器，并将其作为一个GISServer节点加入或者退出提供GIS服务的Server Site群集。这样就不会因为某一个节点出现问题而影响整个地图服务的现象。相同情况下，当需要增加一个节点时，以Plug-in方式插入，这样可以为服务提高负载能力。这种架构模式是构建云GIS应用的基本运行条件。在某种简单的逻辑思维上可以吧整个GIS服务资源弹性调度解释为：以Site 为架构单位，以Cluster为GIS服务的逻辑单位，以GIS Server为实际处理单位，以GIS Lnstancer实例为每个GIS功能的处理器。

3.传统的GIS服务平台出现的问题

传统的以单机或者物理实体服务器上普通集群技术构建起来的GIS服务平台很难适应快速变化的业务类型和数据类型要求。比如：用户数量或者用户访问频率突然增加，造成超负荷的服务请求延伸到后端的氮气服务器或者服务器群，就会导致服务器端因资源不足而响应过慢甚至停止响应，从而使得用户体验受阻影响工作进度。另一方面，传统的GIS服务平台由于设计问题，有可能对资源需求环境估算不足，造成以服务器和存储为主的计算资源的投入出现扩大或减小的情况，导致预算失真影响项目的实际效能并造成资金浪费的现象。

有上述现象可以看出传统的GIS服务平台对资源环境和用户访问量等方面的预算设计不能按照实际情况进行转变，从而会影响工作进度和资金流失。甚至有可能导致技术人员必须停止GIS服务，重新搭建满足需求的环境。而新重新搭建资源需求环境就必须更换或者添加新的服务器，重新配置系统环境、迁移数据、发布地图服务等。这些操作的实施可能会终止GIS服务的运行，直到新的环境完成后才能正常工作。可见传统的GIS服务平台存在着很多有待改进的地方。

4.虚拟化云计算环境下的GIS资源弹性调度的应用情况

虚拟云计算架构下的GIS服务资源弹性调度在实施时，对GIS Server机器的物理处理能力饱和程度先进行考量，如果配置不完善就需要增加现有GIS Server机器中的实例进程数，随后平台自动启动新的GIS Server将新机器运算资源加入到GIS服务逻辑单位中。

例如对国土资源遥感监测数据服务系统进行技术应用时，首先，创建Site站点架构，并将编辑好的Site属性的虚拟服务器保存成一个VM的虚拟服务器镜像文件。其次，搭建服务集群（Cluster）一个集群可以发布多个服务。最后，利用ArcGIS Server管理服务对池化的资源弹性调度管理，完成资源的管理和添加。通过实例应用可以看出整个虚拟化云计算环境下的GIS资源弹性调度，可以判断GIS Servers机器的物理处理能力，从而根据性能状况对资源进行弹性调度，完成满足用户需求的环境要求。通过大规模改动计算资源的基础上，弹性的调整面向用户的GIS应用，以对应不同的实际生产情况。虚拟云计算架构的GIS资源服务弹性调度在应用上，对可与而言，无论使用要求多么复杂都能够获得流程的体验，并顺利完成工作任务。在技术应用范围上把用户的需求环境无限扩大，增加了GIS资源弹性调度的应用范围，更提升了服务资源弹性调度的应用效能性。使项目实现利益最大化并避免资金的流失。

5.结语

综上所述，通过对虚拟化云计算架构和GIS服务资源弹性调度的了解和分析，以及对传统GIS服务平台的对比分析。可以看出传统的GIS服务平台存在着很多有待改进的不足之处。但是虚拟化云计算架构下的GIS服务资源平台弥补了传统平台的不足，实现的资源的弹性调度应用和增加了对复杂需求环境的应对能力。使得虚拟云计算架构的GIS服务资源弹性调度更加适合应用环境的需求。该技术对于政府、企业等大型不间断GIS服务的提供机构具有重要的意义。因此，基于虚拟云计算架构的GIS服务资源弹性调度的应用更值得进一步研究和推广。

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