阅读《时空大数据与云平台 理论篇》_走进云的世界_6.4 分布式云服务协调管理

【摘要】 本书摘自《时空大数据与云平台 理论篇》一书中第6章，第4节，作者是吴信才。

6.4 分布式云服务协调管理

时空云服务中心管理的云服务存储在不同的云服务器结点上，多个服务器结点组成 云集群。为了对各类功能服务进行高效管理，需要建立云服务集群管理平台(后文简称 IGSS)。 云服务集群管理平台是一种智能云化工具，依托云技术，将多个服务器结点的 云服务进行云化、集群化管理，同时提供集群配置管理、集群状态监控等功能，对云集 群服务进行合理调度，实现结点负载均衡和服务性能最大化。

云服务集群管理平台是时空信息云服务中心的核心技术支撑，平台建立了分布式云 服务协调管理机制，利用合适的云服务调度策略及服务监控措施，实现云服务集群的智 能化部署、云服务资源弹性调度和自动化管理。

云服务集群管理平台的技术要点在于负载均衡和服务调度，云服务中心使用 Nginx (也称 engine x,是一个高性能的HTTP 和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP

服务器)内核调度实现服务的高效调度。

云服务集群管理平台结构分为如下四个层次，如图6-2所示。

(1)基础设施层 (IGSS 结点):即时空信息云服务结点，其结点存在形式包括物理 结点和虚拟结点。虚拟结点采用云计算方案，根据云计算的技术方案，支持 OpenStack、 华为云、 Docker。

(2)数据层 (IGSS 数据):主要是几大类时空数据，包括基础地理数据、空间分析 数据、瓦片数据、三维服务，这些数据为服务应用提供支撑。

(3)核心平台层 (IGSS 调度与运维):提供平台运维管理和服务调度。运维管理包 括资源管理、资源监控、安全管理等，其中结点管理、数据管理、服务管理统称为资源 管理。服务调度支持两种技术方案，分别为基于Java 后台的 Http 服务调度和基于 Nginx 内核的服务调度。(4)服务提供层(IGSS 服务):为云应用提供服务，包括地图服务、功能服务、 OGC 服务、专题图服务等。

云服务集群管理平台，通过集群部署工具实现智能化服务集群部署功能；通过弹性 的资源调度策略实现资源动态分配与调整；通过基于智能算法和云服务资源组合模型的 云工作流调度策略实现服务调度功能，涉及的主要技术方案包括在线工作流并行服务技 术、基于原生Http 调度和Nginx 内核调度的智能化任务分配与并行调度，以及地图服务 的并行优化；通过在线运维平台客户端提供多方位的服务监控管理功能。

6.4.1 智能化服务集群部署

集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单 一系统的模式加以管理。 一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集 群配置是用于提高可用性和可缩放性。集群 (cluster) 技术是一种较新的技术，通过集 群技术，可以在付出较低成本的情况下获得在性能、可靠性、灵活性方面相对较高的收 益，其任务调度则是集群系统中的核心技术。

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