Auswählen von Architekturkomponenten

Beim Entwerfen der Architektur für ein ArcGIS-System müssen viele Entscheidungen in Bezug auf die Apps, die Software, die unterstützende Infrastruktur und andere Komponenten eines Systems getroffen werden. Die meisten Entscheidungen sind in erster Linie subjektiv und sollten von erfahrenen Designern mit Kenntnissen zu den Anforderungen, Systemeingaben und dem Ansatz getroffen werden. Es gibt jedoch allgemeine Richtlinien, die helfen können, eine bessere oder fundiertere Entscheidung zu treffen. In diesem Abschnitt werden einige der wichtigsten Bereiche für die Auswahl zusammengefasst. Er enthält einen Leitfaden für Organisationen, um anhand stichhaltiger Kriterien eine besser begründete Auswahl zu treffen.

ArcGIS Online, ArcGIS Enterprise, PaaS und Hybridsysteme

Jedes der auf dieser Website bereitgestellten Systemmuster kann in mehreren verschiedenen Bereitstellungsmustern erstellt werden, einschließlich Komponenten von ArcGIS Online, ArcGIS Enterprise und ArcGIS Location Platform sowie zugehöriger Anwendungen und Schnittstellen. Während des Designprozesses ist es wichtig zu entscheiden, welche Hauptkomponenten implementiert werden sollen. Diese Entscheidung gilt unabhängig davon, ob das Design auf diesen Systemmustern oder auf einem speziellen, zielgerichteten Business-System basiert.

Viele Organisationen wählten üblicherweise entweder ArcGIS Online oder ArcGIS Enterprise als Hauptportalsystem für Benutzer und konzentrierten sich auf eines der Systeme. Aber immer mehr Organisationen kombinieren beide Systeme in ihrem Unternehmen und nutzen die Stärken des jeweiligen Systems, um die Entscheidung über das zu verwendende System den Benutzern zu überlassen.

Der Blogbeitrag ArcGIS Online or ArcGIS Enterprise? You don’t have to choose bietet einen Überblick über die Unterschiede zwischen diesen Ansätzen und einige hilfreiche Anleitungen, ebenso wie eine ausführliche Dokumentationsseite in der ArcGIS Enterprise-Dokumentation.

Es gibt zwar Hunderte gemeinsame Funktionen von ArcGIS Online und ArcGIS Enterprise, jedoch auch einige wichtige Unterschiede, die für die Auswahl beim Design relevant sein können.

Wichtige Unterscheidungsmerkmale für ArcGIS Online:

ArcGIS Online ist ein SaaS-Angebot: Esri ist für die Bereitstellung, Aktualisierung und das Patchen des Systems verantwortlich, und alle diese Aktivitäten werden mit minimaler Ausfallzeit für die Benutzer durchgeführt. SaaS-Systeme sind in geringerem Umfang durch benutzerdefinierten Code oder Anwendungen erweiterbar und verfügen in der Regel über einen festen, robusten Satz von Funktionen, die allen Mandanten zur Verfügung stehen.
Esri bietet ein robustes Service Level Agreement für alle Benutzer von ArcGIS Online. Dieses Service Level Agreement garantiert die Verfügbarkeit bestimmter Komponenten von ArcGIS Online, und es wird eine Statusseite bereitgestellt, auf der alle Ausfälle nachverfolgt werden können.
ArcGIS Online ist eine mandantenfähige SaaS-Lösung, in der Benutzer nach Inhalten anderer Organisationen suchen und darauf zugreifen können (sofern dies von Ihrer Organisation zugelassen wird). Dies erweitert ihren Zugriff auf externe Datenquellen, einschließlich des ArcGIS Marketplace für Partner-Inhaltsanbieter.
ArcGIS Online nutzt die Beschleunigung durch ein Content Delivery Network (CDN) für viele Funktionen, z. B. für statische Website-Assets, gekachelte Grundkarten, benutzerseitig verwaltete gekachelte Services und Feature-Kacheln aus gehosteten Feature-Services. Dies trägt auch zu einem weltweit hohen Servicegrad bei: Aufgrund der Unterstützung durch das CDN werden Benutzer, die weit von den zentralen Rechenzentren entfernt sind, nicht durch Netzwerklatenz beeinträchtigt.
ArcGIS Online bietet Zugriff auf mehrere Funktionen, die derzeit in ArcGIS Enterprise nicht verfügbar sind, z. B. ArcGIS Hub Premium, ArcGIS Data Pipelines, Integration in ArcGIS Location Platform und die Esri Developer-Site.
Als mit dem Internet verbundenes SaaS-System ist ArcGIS Online automatisch für jeden Benutzer oder jedes mobile Gerät über das Internet verfügbar. Organisationen müssen kein öffentliches DNS und keine Zertifikate oder Patches für Sicherheitslücken verwalten, da dies alles durch Esri direkt über ArcGIS Online erfolgt.
ArcGIS Online ist bereits für mehrere Sicherheitsstandards zertifiziert und durchläuft bei jeder Version strenge Sicherheitstests, -planungen und -implementierungen. Das Erreichen einer hohen Infrastruktursicherheit mit einem SaaS-System kann deutlich kostengünstiger sein als der Aufbau eines eigenen Systems.

Wichtige Unterscheidungsmerkmale für ArcGIS Enterprise:

ArcGIS Enterprise bietet zusätzliche Serverrollen mit vollem Funktionsumfang, die in ArcGIS Online nicht oder nur teilweise verfügbar sind, darunter: ArcGIS Knowledge, GeoEvent Server, die Erweiterung “Data Interoperability” für ArcGIS Enterprise, Production Mapping Server, Maritime Chart Server und weitere Funktionen.
ArcGIS Enterprise kann eine direkte Verbindung mit Ihren vorhandenen Datenspeichersystemen herstellen: Datenbanken, Dateifreigaben oder andere Datenquellen. Web-Services, die aus diesen Quellen veröffentlicht werden, zeigen dynamisch Daten aus Ihren vorhandenen Aufzeichnungssystemen an und bieten Zugriff darauf.
Da die Software von Ihrer Organisation bereitgestellt und verwaltet wird, haben Sie die Kontrolle darüber, wann Änderungen und Upgrades vorgenommen werden, im Gegensatz zu einem SaaS-System, bei dem ein Upgrade für alle Benutzer gleichzeitig bereitgestellt wird. Bei einem softwarebasierten Ansatz ist Änderungsmanagement verfügbar, um Benutzer vor einer Veröffentlichung über Änderungen zu informieren oder die Funktionalität der Anwendung zu testen.
ArcGIS Enterprise unterstützt eine stärkere IT-Integration für die Authentifizierung, einschließlich Authentifizierung auf Webebene, Verwendung von Enterprise-Gruppen über AD oder LDAP und genauere Spezifikationen von SSL- und TLS-Protokollen oder -Verschlüsselungen.
Da es sich um Software handelt, die in Ihrem Netzwerk ausgeführt wird, ist die Verbindung mit anderen Datensystemen des Unternehmens möglich, gegebenenfalls auch mit direkten Echtzeitverbindungen. ArcGIS Online als SaaS kann nicht in Ihrem Netzwerk auf diese Datasets zugreifen.
Wenn ArcGIS Enterprise in Ihrem Netzwerk ausgeführt wird, kann es einfacher sein, Inhalte für alle Benutzer in der Organisation freizugeben. Dabei werden Services im Intranet bereitgestellt, ohne dass eine Authentifizierung erforderlich ist, wie dies bei einem SaaS-System der Fall ist.
ArcGIS Enterprise kann ausschließlich intern verwendet oder für das Internet verfügbar gemacht und für Workflows mit Internetzugriff verwendet werden.
Da ArcGIS Enterprise aus vielen Komponenten besteht, weist es erhebliche Abhängigkeiten von Software von Drittanbietern auf, und dies kann Sicherheitsüberprüfungen erschweren.
ArcGIS Enterprise-Bereitstellungen können über einen Organisationsdomänennamen gehostet werden, während ArcGIS Online-Organisationen nur als https://<Organisationsname>.maps.arcgis.com verfügbar sind.

Wichtige Unterscheidungsmerkmale für ArcGIS Location Platform

Die Nutzung von ArcGIS Location Platform-Services erfolgt über eine einzige, entwicklerorientierte Website, die den Benutzern Zugriff auf ihre Services, Abrechnungsinformationen und Zugriffssteuerungen bietet.
API-Schlüssel sind als Authentifizierungsmuster ausschließlich über ArcGIS Location Platform verfügbar. Dies ermöglicht die Erstellung von langlebigen Schlüsseln, jedoch nur für einen bestimmten Service oder eine bestimmte Funktion, sowie beschränkt durch eine Liste zulässiger Referrer.
ArcGIS Location Platform verwendet ein nutzungsbasiertes Bezahlmodell – d. h., die Kosten hängen direkt von der Nutzung ab. Dadurch können die Anwendungsersteller eine stärkere Kontrolle über das Kostenprofil ihrer Anwendung erhalten.
ArcGIS Location Platform ermöglicht den Zugriff auf bestimmte Services, die nur über dieses System verfügbar sind, einschließlich der Services Places und Basemap Styles.

Hybridbereitstellungen

Szenarien, in denen ArcGIS Online und ArcGIS Enterprise in einer Hybridbereitstellung zusammen verwendet werden, können ebenfalls Vorteile bieten:

Trennen von internen und externen Inhalten. Einige Organisationen veröffentlichen alle öffentlich zugänglichen Inhalte in ArcGIS Online, während ArcGIS Enterprise für interne Zwecke reserviert wird. Dies ermöglicht eine einfache Trennung der Nutzung und trägt dazu bei, dass die Daten ordnungsgemäß freigegeben werden. Sie können auch die Performance-Funktionen (Caching und CDN) von ArcGIS Online verwenden, um die Kosten zu kontrollieren und gleichzeitig hochgradig skalierbare Services für die Benutzer bereitzustellen.
Unterstützung mobiler Anwendungsfälle: Einige Organisationen verwenden ArcGIS Online für die Datenerfassung durch Mitarbeiter oder Auftragnehmer über das öffentliche Internet (sodass die Geräte nicht über ein VPN verfügen müssen).

Betriebssystem für ArcGIS Enterprise

ArcGIS Enterprise wird von einer Vielzahl von Windows-Betriebssystemen und Linux-Betriebssystemen unterstützt. Dies wird in der Windows- und Linux-Dokumentation für ArcGIS Enterprise ausführlich beschrieben. ArcGIS Enterprise on Kubernetes wird auf einem dritten Betriebssystemtyp ausgeführt, einem Kubernetes-Cluster, der auf Linux basiert, aber nicht als normales Linux-Betriebssystem aufgerufen und betrieben wird.

Windows und Linux oder Kubernetes?

ArcGIS Enterprise unter Windows und Linux wird von Zehntausenden von Organisationen auf der ganzen Welt verwendet. Die Ausführung erfolgt in einer herkömmlichen, computerbasierten Bereitstellung, in der einzelne Softwarekomponenten auf unterschiedlicher Hardware oder virtualisierten Servern bereitgestellt und kombiniert werden. Die meisten Organisationen haben Erfahrung mit der Verwaltung von Windows- und Linux-Workloads und sind mit diesem stabilen, konsistenten und zukunftsfähigen Bereitstellungsmuster vertraut.

ArcGIS Enterprise on Kubernetes ist ein neueres Bereitstellungsmuster von ArcGIS Enterprise und bestens für Organisationen geeignet, die in Kubernetes investiert haben, um ihre containerisierten Anwendungen zu orchestrieren und zu verwalten. Für Organisationen, die über die Ressourcen und das Personal verfügen, um Unternehmenssoftware auf Kubernetes bereitzustellen und zu warten, bietet die Option der Bereitstellung von ArcGIS Enterprise on Kubernetes eine Trennung der IT-Verwaltung und -Wartung von der GIS-Verwaltung. Gleichzeitig profitieren Benutzer von einer Vielzahl von cloudnativen Funktionen, neuen Strategien in puncto Skalierbarkeit und geringen Ausfallzeiten bei Upgrades und Patches. Die meisten Mitglieder Ihrer Organisation werden keinen Unterschied bemerken, wenn sie ArcGIS Enterprise on Kubernetes anstelle von Microsoft Windows oder Linux verwenden. Jede dieser Bereitstellungsoptionen bietet dasselbe zentralisierte, intuitive ArcGIS Enterprise-Portal und die Karten und Apps zugrunde liegenden GIS-Services.

Beachten Sie einige der folgenden Empfehlungen:

Kubernetes-Bereitstellungen von ArcGIS Enterprise eignen sich in der Regel besser für Organisationen, die bereits in Kubernetes investiert haben, einschließlich der Unterstützung durch qualifizierte Mitarbeiter und Standards der Organisation für die Bereitstellung.
Windows- und Linux-Bereitstellungen entsprechen möglicherweise anderen Standards der Organisation in Bezug auf Sicherheit, Upgrades, Patches oder sonstigen unternehmensweiten Anforderungen.
Obwohl die meisten Funktionen vollständig vergleichbar sind, sind in ArcGIS Enterprise for Kubernetes nicht alle Anwendungen mit ArcGIS Enterprise-Funktionalität verfügbar. Weitere Informationen finden Sie im Blogbeitrag zur neuen Version.

Windows oder Linux?

In den meisten Organisationen wird eine Mischung aus Workloads unter Windows, Linux und anderen Betriebssystemen oder Bereitstellungsmustern ausgeführt. Sowohl Windows- als auch Linux-Betriebssysteme werden vollständig unterstützt und können ArcGIS Enterprise effektiv ausführen. Die Analysten des technischen Supports von Esri sind mit beiden Betriebssystemtypen bestens vertraut, und die überwiegende Mehrheit der Anwendungen und Experiences wird von beiden Systemen unterstützt. Spezielle Betriebssystemanforderungen für Windows und Linux finden Sie in der ArcGIS Enterprise-Dokumentation.

Wichtige Unterschiede zwischen Windows- und Linux-Bereitstellungen von ArcGIS Enterprise:

Serverobjekterweiterungen (Server Object Extensions, SOEs) und Serverobjekt-Interceptoren (Server Object Interceptors, SOIs) können entweder mit einem .NET-Entwicklungsmuster oder einem Java-Entwicklungsmuster geschrieben werden. In Java geschriebene SOEs und SOIs können in Windows-, Linux- oder Kubernetes-Bereitstellungen verwendet werden. Erweiterungen oder Interceptors, die mit der .NET-Version des ArcGIS Enterprise SDK geschrieben wurden, lassen sich dagegen nur in Windows-basierten ArcGIS Enterprise-Bereitstellungen von ArcGIS Server bereitgestellen.
Bestimmte ArcGIS Server-Erweiterungen, einschließlich Data Interoperability for Server und Production Mapping for Server, werden unter Linux-Betriebssystemen nicht unterstützt. Andere Erweiterungen wie GeoEnrichment Server oder Maritime Chart Server werden seit Kurzem von Linux unterstützt, sodass die Verwendung eines aktuellen Betriebssystems erforderlich ist.
Single Sign-On-Szenarien mit integrierter Windows-Authentifizierung (IWA) erfordern für ArcGIS Enterprise ein Windows-Betriebssystem.
Einige Python-basierte Werkzeuge erwarten möglicherweise Windows- oder Linux-spezifische Module oder Bibliotheken. Sie funktionieren eventuell auf einem Entwicklersystem, auf dem Microsoft Windows ausgeführt wird, schlagen jedoch fehl, wenn sie in einer Linux-basierten ArcGIS Enterprise-Umgebung veröffentlicht werden, da Standardbibliotheken fehlen.
Bei der Behebung von Datenquellenproblemen, wie z. B. Verbindungen mit Dateifreigaben oder Datenbanken, ist die Überprüfung und detaillierte Fehlerbehebung unter Linux in der Regel schwieriger, da ArcGIS Pro nicht auf dem System installiert werden kann, um Funktionen zu testen. Zur Bewertung der Konnektivität kann eine Problembehandlung mithilfe betriebssystemspezifischer Werkzeuge oder mit Python-Bibliotheken und arcpy erfolgen.

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl der für eine Organisation zu verwendenden Betriebssystemfamilie einige der folgenden Best Practices:

Für Ihre Entscheidung sollte die Erfahrung Ihrer Organisation mit einem bestimmten Betriebssystem relevant sein. Wenn beispielsweise die meisten Unternehmensanwendungen unter Windows ausgeführt werden, kann die Wahl eines Linux-basierten Systems zu betrieblichen Herausforderungen führen, da weniger IT-Mitarbeiter in der Lage (oder willens) sind, die Wartung der Systeme zu unterstützen. Wenn Ihr Betriebssystem nicht dem Standard der Organisation entspricht, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass Patches sowie wichtige Aufgaben der Wartung und Sicherheitsüberwachung unterbleiben.
Wenn Sie sich für eine bestimmte Version eines Betriebssystems (oder eine Variante mit Linux-basierten Systemen) entscheiden, versuchen Sie, sich an den vorhandenen Richtlinien der Organisation zu orientieren, und wählen Sie eine möglichst aktuelle Version, die von der Organisation unterstützt wird.
Weltweit gibt es eine deutlich größere Anzahl von Bereitstellungen von ArcGIS Enterprise unter Windows als unter Linux. Jedoch werden im Allgemeinen größere, komplexere Systeme mit größerer Wahrscheinlichkeit unter Linux ausgeführt. Diese Diskrepanz kann sich auf die Verfügbarkeit von erfahrenem Personal auswirken, insbesondere für globale Kunden, die Unterstützung der Landessprache benötigen.
Die Systemtechniker, die Ihr ArcGIS Enterprise-System bei der Problembehandlung, dem Patchen, der Installation und den Upgrades unterstützen, sollten mit dem ausgewählten Betriebssystem sehr vertraut sein, da jeder dieser Schritte, insbesondere die Fehlerbehebung, erheblich schneller ausgeführt wird, wenn die Mitarbeiter für diesen Schritt mit dem ausgewählten Betriebssystem vertraut sind.

Anbieter relationaler Datenbanken

Für die meisten Bereitstellungen von ArcGIS Enterprise mit einer relationalen Datenbank wird entweder SQL Server, Oracle oder PostgreSQL gewählt (die speziellen Anforderungen an die Softwareinstallation für jeden Typ werden in der ArcGIS Enterprise-Dokumentation beschrieben). Weitere unterstützte Datenbankanbieter sind DB2, Dameng, Teradata und SAP HANA. Diese werden in der Regel in Organisationen verwendet, die bereits erhebliche Investitionen in das System oder den Anbieter getätigt haben. Der Betrieb von ArcGIS ist im Allgemeinen unabhängig vom Typ der Datenbank, da sich die Anbieter im Hinblick auf Qualität oder Geschwindigkeit nicht wesentlich unterscheiden. Eine Enterprise-Geodatabase kann in jedem unterstützten System erfolgreich erstellt, verwendet und optimiert werden.

Im Allgemeinen empfiehlt es sich, einen Datenbankanbieter zu verwenden, den Ihre Organisation bereits unterstützt, insbesondere wenn Mitarbeiter zur Verfügung stehen, die über DBA-Fähigkeiten verfügen. Viele Bereitstellungen von ArcGIS, insbesondere für den Zugriff auf große Datenmengen oder deren Bearbeitung, erfordern speziellen Support durch DBAs bei Entscheidungen bezüglich Optimierung, Fehlerbehebung, Sicherheit und Speicher. Daher empfiehlt es sich, die Auswahl des Datenbankanbieters an der Verfügbarkeit von Support auszurichten.

Wenn Ihre Organisation mehrere Datenbanktypen unterstützt, überlegen Sie, mit welchem System Ihr Team besser vertraut ist. Möglicherweise können auch Beschränkungen bezüglich Kosten oder verfügbaren Versionen die Entscheidung erleichtern. Sie können auch Abfrage-Layer verwenden, um eine Verbindung mit anderen Datenbanken herzustellen, die möglicherweise hilfreiche Geschäftsdaten enthalten.

Strategie für die Datenspeicherung

ArcGIS-Systeme sind mit vielen verschiedenen Speichertypen verbunden, die im Abschnitt “Daten” der Übersicht über ArcGIS ausführlicher erläutert werden. In vielen Szenarien müssen Datenbesitzer und Publisher entscheiden, ob die Daten in einer vorhandenen Datenbank oder einem vorhandenen System gehostet werden oder eine von ArcGIS verwaltete Komponente wie ArcGIS Data Store verwendet wird. Diese beiden Komponenten bieten viele ähnliche Funktionen mit einigen wichtigen Unterschieden, die im Technical Paper Daten in ArcGIS: benutzerverwaltet und von ArcGIS verwaltet ausführlich behandelt werden.

Weitere Informationen zu Data-Store-Typen finden Sie auch in der Dokumentation zu ArcGIS Enterprise.

Kommerzieller Cloud-Anbieter

Wie im Abschnitt “Cloud-Services und -Provider” beschrieben, ist bei der Entscheidung für einen Implementierungsort oder -anbieter die Erfahrung der Organisation wichtiger als bestimmte Funktionen oder Präferenzen.

Unabhängig davon, ob es sich um die erste oder fünfzigste Cloud-Bereitstellung in einer Organisation handelt, ist bei der Bereitstellung von ArcGIS-Software in der Cloud die Erfahrung der beteiligten Mitarbeiter ein wichtiger Faktor für den Erfolg dieses Unterfangens. Wenn Ihre Enterprise-IT-Organisation bereits über umfangreiche Erfahrung mit AWS verfügt, kann es daher sinnvoll sein, eine auf AWS statt auf Azure basierende ArcGIS Enterprise-Bereitstellung vorzuschlagen. Hat Ihr Team Erfahrung mit der Automatisierung von Bereitstellungen mit Azure DevOps-Pipelines, ist es am besten, auf diese Weise vorzugehen, damit Sie von der Erfahrung Ihrer Mitarbeiter und den bekannten Best Practices profitieren.

Authentifizierungsmethoden oder -anbieter

Wie in den obigen Themen sollte der Authentifizierungsanbieter oder die Authentifizierungstechnologie im Allgemeinen gemäß den vorhandenen Präferenzen und Richtlinien der Organisation, z. B. einer Präferenz für SAML oder OpenID Connect oder für Anbieter wie Azure AD, PingFederate oder Okta, gewählt werden. Weitere Empfehlungen:

Die Authentifizierung auf Webebene wie die integrierte Windows-Authentifizierung kann in einem Netzwerk problemlos erfolgen. Die meisten Systeme verfügen jetzt jedoch über externen Zugriff oder nicht zum Unternehmen gehörende Geräte, und für diese ist die Authentifizierung auf Webebene möglicherweise weniger geeignet.
Stellen Sie sicher, dass alle Benutzer bei Bedarf Zugriff auf Authentifizierungsendpunkte haben. Beispielsweise kann eine Organisation sowohl einen internen als auch einen externen SAML-Identitätsanbieter bereitstellen, wenn Workflows mobile Anwendungen umfassen. Wenn die Geräte jedoch kontinuierlich über ein VPN verbunden sind, wird die Verwendung des externen IdP bevorzugt.
Änderungen der Authentifizierungsmethode oder des Authentifizierungsanbieters können Unterbrechungen verursachen. Dies ist jedoch bei Verwendung von SAML (wobei die NameID oder der Benutzername des Benutzers durch eine Kombination von Attributen definiert werden kann) im Allgemeinen weniger der Fall.