北京國遙新天地信息技術(shù)股份有限公司EV-Server研發(fā)團(tuán)隊(duì)一直在積極探索更好的產(chǎn)品交付方式和更優(yōu)的服務(wù)資源管理，從而實(shí)現(xiàn)基于傳統(tǒng)的虛擬化技術(shù)到基于Docker的容器化交付轉(zhuǎn)變。
最近，該團(tuán)隊(duì)結(jié)合Kubernetes（簡稱K8s）的部署運(yùn)維優(yōu)勢，搭建了基于K8s的GIS云平臺—EV-Server7，以便提高生產(chǎn)環(huán)境中對集群管理、運(yùn)行效率和產(chǎn)品運(yùn)維等方面的綜合能力。
一、容器化部署優(yōu)勢
統(tǒng)一運(yùn)行環(huán)境：
傳統(tǒng)GIS平臺都部署在物理機(jī)或虛擬機(jī)中，在部署和維護(hù)過程中，需要關(guān)心平臺的CPU、內(nèi)存、硬盤等硬件資源。近些年，容器的出現(xiàn)徹底解決了資源依賴問題，使用戶能夠更好的關(guān)注GIS業(yè)務(wù)本身。
彈性能力更強(qiáng)：
在規(guī)?；⒓夯渴饡r，通過使用容器方式，用戶可以無需考慮系統(tǒng)平臺之間的差異，從而使服務(wù)部署、啟停管理變得更加方便，節(jié)點(diǎn)伸縮更加容易，減少用戶運(yùn)維成本。
交付時間縮短：
通過容器化部署應(yīng)用，在業(yè)務(wù)發(fā)生增加或變化時，用戶可以動態(tài)添加和維護(hù)已有業(yè)務(wù)服務(wù)，而不影響終端用戶應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)服務(wù)滾動更新迭代，優(yōu)化產(chǎn)品交付時間。
容錯能力強(qiáng)：
EV-Server 7將服務(wù)容器化后，可通過K8s實(shí)現(xiàn)動態(tài)伸縮，有效避免服務(wù)單點(diǎn)故障。
鑒于容器化的上述優(yōu)勢，EV-Server 7已經(jīng)對服務(wù)全部進(jìn)行了微服務(wù)化改造，以適應(yīng)容器化應(yīng)用。
二、EV-Server7基于K8s的部署架構(gòu)
EV-Server7基于K8s的部署架構(gòu)圖
自上而下，EV-Server7將各個業(yè)務(wù)功能解耦為獨(dú)立的微服務(wù)。在K8s中，每一個微服務(wù)運(yùn)行在獨(dú)立的容器中，并且每個微服務(wù)都可以部署在單個或多個容器中以提高在高負(fù)載情況下的服務(wù)可用性。同時，由于不同容器之間不共享資源，容器運(yùn)行時不會相互影響，大大提高了服務(wù)可靠性。在EV-Server7中，通過注冊中心和服務(wù)網(wǎng)關(guān)可以快速聚合各個微服務(wù)和自定義插件的API，最終實(shí)現(xiàn)服務(wù)接口統(tǒng)一對外提供。
三、快速搭建高可用GIS云平臺
進(jìn)行微服務(wù)改造的目的是為了更好的容器化，這樣可以借助K8s進(jìn)行容器編排。如圖所示，在EV-Server7部署完成后，每一個服務(wù)都是一個單獨(dú)的容器，服務(wù)之間環(huán)境隔離，運(yùn)行時互不影響。當(dāng)對某個服務(wù)進(jìn)行升級更新時，只需單獨(dú)更新某一個鏡像即可。
部署集群時相比在虛擬機(jī)或物理機(jī)部署要容易很多，通過K8s部署集群基本不用考慮物理環(huán)境。每個服務(wù)分配在哪個物理節(jié)點(diǎn)都是由K8s完成，在K8s中每個服務(wù)都會有一個服務(wù)名（如下圖的ev-rasterserver），服務(wù)之間的通訊通過服務(wù)名進(jìn)行，這樣服務(wù)可以自動發(fā)現(xiàn)、自動修復(fù)。如果某個服務(wù)因?yàn)槟撤N原因掛掉，服務(wù)會被迅速拉起，進(jìn)行故障遷移，保證線上環(huán)境能夠不間斷運(yùn)行。
當(dāng)線上業(yè)務(wù)量增加時，可以動態(tài)增加服務(wù)實(shí)例的數(shù)量，比如當(dāng)業(yè)務(wù)需要大量訪問影像時，可以啟動多個影像服務(wù)。EV-Server7集群內(nèi)部會根據(jù)負(fù)載均衡策略，啟動相應(yīng)的影像服務(wù)來應(yīng)對突出其來的訪問壓力。當(dāng)業(yè)務(wù)高峰過后，亦可將多余的服務(wù)實(shí)例回收，節(jié)約集群資源。
四、可擴(kuò)展、快速交付
集群插件開發(fā)和EV-Server7單機(jī)插件開發(fā)一樣，只需將原本的插件打包為一個docker鏡像，之后將docker鏡像推送到鏡像倉庫。下面展示具體的插件部署流程，以下步驟只在首次部署時完成即可，以后只需從倉庫拉取鏡像，大大加快了交付流程。
在Kuboard中創(chuàng)建對應(yīng)的插件容器，首先配置鏡像的名稱和描述等信息。
之后配置容器的鏡像倉庫信息和容器的啟動命令，參數(shù)中的配置必須進(jìn)行添加，將插件添加到注冊中心，由服務(wù)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)用。配置完成后，點(diǎn)擊保存則會開始創(chuàng)建對應(yīng)的鏡像容器。
鏡像啟動完成后如下圖所示。
當(dāng)前，云GIS已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于各行各業(yè)，EV-Server7結(jié)合K8s實(shí)現(xiàn)了GIS支撐環(huán)境的快速構(gòu)建和硬件資源的有效管理，從而為更好地服務(wù)于各行業(yè)提供有效保障。
