Sistema de operaciones móviles y administración de datos sin conexión (Kubernetes)

El patrón de sistema de operaciones móviles y administración de datos de sin conexión se suele implementar en Kubernetes utilizando el software ArcGIS Enterprise on Kubernetes.

ArcGIS Enterprise on Kubernetes utiliza microservicios y la contenedorización para proporcionar una arquitectura nativa en la nube, que se ejecuta en la plataforma Kubernetes de su organización o en el servicio de Kubernetes de su proveedor de nube. Utiliza contenedores para dividir los procesos de SIG en microservicios, cada uno de los cuales realiza una función discreta y enfocada. Cada microservicio funciona en un contenedor que empaqueta todo lo necesario para ejecutar una aplicación. Uno o más contenedores se alojan en un pod que incluye recursos de almacenamiento, una identidad de red y un conjunto de reglas para el funcionamiento del contenedor. El clúster de Kubernetes organiza y administra contenedores de ArcGIS Enterprise on Kubernetes.

ArcGIS Enterprise on Kubernetes es para las organizaciones que han invertido en Kubernetes para organizar y administrar sus aplicaciones con contenedores.

Recursos relacionados:

Descripción general de Kubernetes (sitio de Kubernetes)
Recursos de ArcGIS Enterprise on Kubernetes
Requisitos del sistema de ArcGIS Enterprise on Kubernetes

Arquitectura base

A continuación, se muestra una arquitectura base típica para un sistema de operaciones móviles y administración de datos sin conexión implementado en Kubernetes.

Este diagrama no debe tomarse tal cual y utilizarse como diseño para su sistema. Hay muchos factores importantes y opciones de diseño que deben tenerse en cuenta al diseñar su sistema. Consulte el tema de uso de patrones del sistema para obtener más información. Además, el diagrama que se muestra a continuación solo muestra las funcionalidades básicas del sistema; es posible que se necesiten componentes del sistema adicionales para obtener funcionalidades ampliadas.

Arquitectura base del sistema de operaciones móviles y administración de datos sin conexión (Kubernetes)

Las funcionalidades representadas arriba reflejan las disponibles en julio de 2025.

Entre los componentes clave de esta arquitectura están:

Una implementación fundamental de contenedores de ArcGIS Enterprise on Kubernetes en el clúster de Kubernetes. Contiene cuatro categorías de pods que representan varias funciones del sistema. Para más información, consulte la documentación de ArcGIS Enterprise on Kubernetes.
Se requiere un equilibrador de carga para dirigir el tráfico a través de cada nodo trabajador. Para más información, consulte los requisitos de red del sistema de ArcGIS Enterprise on Kubernetes.
En los sistemas de operaciones móviles y administración de datos sin conexión, se utilizan habitualmente geodatabases corporativas para la persistencia de los datos (editables) administrados por los usuarios. Las geodatabases corporativas son modelos de información que agregan funcionalidad a los sistemas de administración de bases de datos relacionales (DBMS). La geodatabase corporativa admite modelos de datos avanzados, así como funciones avanzadas de edición y administración de datos, como la compatibilidad con un modelo de transacciones largas.
El data store relacional puede utilizarse para persistir datos administrados por ArcGIS que pueden editarse a través de capas de entidades alojadas. La implementación base también proporciona capas de teselas vectoriales alojadas y capas de teselas (mapas) alojadas. Las capas de entidades, teselas vectoriales y teselas (de mapas) pueden descargarse para su uso sin conexión.
El almacén de objetos proporciona almacenamiento administrado por ArcGIS para contenidos cargados y guardados, cachés de capas de imágenes y teselas alojadas y resultados de geoprocesamiento. A partir de ArcGIS Enterprise 11.2, el almacén de objetos puede configurarse para utilizar el almacenamiento nativo de la nube de varios proveedores de servicios compatibles.
ArcGIS Online, la infraestructura SaaS de Esri, que normalmente proporciona mapas base (como los mapas base de imágenes), datos de referencia (como los lugares), así como otros servicios de ubicación (incluida la geocodificación y la búsqueda) para este sistema. Como alternativa, es posible que la organización aloje y administre sus propios servicios de ubicación en lugar de utilizar el sistema SaaS de Esri. Consulte el patrón de sistema de servicios de ubicación para obtener más información.
Existen varias aplicaciones que se usan comúnmente en este patrón. Las aplicaciones nativas móviles y de escritorio hacen uso del almacenamiento local, que ArcGIS utiliza para las teselas vectoriales y de mapas (de imágenes), así como para las geodatabases móviles persistentes en bases de datos SQLite. Las aplicaciones basadas en motores de juego también hacen uso del almacenamiento local para teselas vectoriales y de mapas (de imágenes). Las aplicaciones web de ArcGIS no admiten datos sin conexión. Más información sobre las aplicaciones utilizadas en sistemas de operaciones móviles y administración de datos sin conexión.

Entre las interacciones clave en esta arquitectura están:

Las aplicaciones de clientes se comunican con los servicios de datos empresariales y con los servicios de ubicación a través de HTTPS, normalmente mediante API REST sin estado. Este patrón hace un uso intensivo de los servicios de entidades para la edición en concreto, aunque también suelen utilizarse otros tipos de servicios.
Los servicios SIG de ArcGIS Enterprise pueden mantener conexiones TCP con el sistema de administración de bases de datos (DBMS) que aloja la geodatabase corporativa. En ArcGIS Enterprise on Kubernetes, se incluyen software/drivers de clientes de bases de datos para todos los sistemas de administración de bases de datos admitidos.
Las referencias a los servicios de ubicación alojados y administrados por ArcGIS Online (por ejemplo, mapas base) suelen registrarse y ponerse a disposición para su uso en ArcGIS Enterprise. Algunos servicios se referencian automáticamente al instalar ArcGIS Enterprise, aunque el uso compartido adicional de contenido y servicios entre estos dos sistemas se puede realizar de forma manual o automática. Consulte la configuración de los servicios de utilidades de ArcGIS Online y la colaboración distribuida.

Nota:

Para las implementaciones de ArcGIS Enterprise anteriores a la versión 11.4, puede ser necesario un ArcGIS License Manager para configurar y administrar las licencias de ArcGIS Pro. Consulte la documentación de ArcGIS License Manager para obtener más información.

Puede encontrar información adicional sobre las interacciones entre los componentes de ArcGIS Enterprise en la documentación de producto de ArcGIS Enterprise on Kubernetes.

Capacidades

A continuación, se describen las funcionalidades del sistema de operaciones móviles y administración de datos sin conexión en Kubernetes. Consulte la descripción general de funcionalidades y la comparación de compatibilidad de funcionalidades en los distintos patrones de implementación para obtener más información.

No se enumeran a continuación las funcionalidades utilizadas en un sistema de operaciones móviles y administración de datos sin conexión, pero que suelen proporcionar otros sistemas, como los mapas base, la geocodificación y otros servicios de ubicación proporcionados por un sistema de servicios de ubicación. Más información sobre los patrones de sistema relacionados.

Funcionalidades básicas

Las funcionalidades básicas representan las funcionalidades más comunes que ofrecen los sistemas de operaciones móviles y administración de datos sin conexión y que están habilitadas por la arquitectura base presentada anteriormente.

Los datos y mapas sin conexión permiten tomar datos y mapas sin conexión y utilizarlos sin una conexión a la red. ArcGIS Enterprise on Kubernetes admite datos sin conexión, mapas web sin conexión y paquetes móviles.
La representación cartográfica y la visualización permiten a los usuarios crear mapas en 2D y escenas en 3D, así como interactuar con ellos. Más información sobre mapas y visualización.
Los mapas base son capas basadas en la web que proporcionan un contexto visual general para mapas y escenas. Aunque los servicios de mapas base suelen proporcionarlos un sistema de servicios de ubicación, en este sistema se requiere una consideración especial para que los mapas base estén disponibles sin conexión. Más información sobre las capas de mapa base.
La geocodificación es el proceso de convertir un texto en una dirección y una ubicación. Aunque los servicios de geocodificación suelen proporcionarlos un sistema de servicios de ubicación, en este sistema se requiere una consideración especial para que la geocodificación esté disponible sin conexión. Más información sobre la geocodificación.
La generación de rutas y las indicaciones consisten en encontrar la mejor ruta desde un origen hasta un destino para un vehículo individual o único. Aunque los servicios de rutas e indicaciones suelen proporcionarlos un sistema de servicios de ubicación, en este sistema se requiere una consideración especial para que la generación de rutas y las indicaciones estén disponibles sin conexión. Más información sobre rutas e indicaciones.
La asignación y el envío de trabajo garantizan que el trabajador adecuado vaya al lugar adecuado con las herramientas adecuadas para hacer el trabajo correcto. La asignación y el envío de trabajo con ArcGIS Workforce proporciona una visión común en el campo y en la oficina, lo que ayuda a facilitar unas operaciones móviles eficientes. La asignación y el envío de trabajo también pueden realizarse utilizando la característica de bandeja de entrada de ArcGIS Survey123.
El uso compartido de la ubicación permite a las organizaciones registrar dónde están y dónde han estado los trabajadores móviles. El uso compartido de la ubicación es una extensión de ArcGIS Enterprise para toda la organización que permite registrar dónde están los usuarios y dónde han estado. Al habilitar el uso compartido de la ubicación se crea una capa de uso compartido de la ubicación en la que los usuarios con licencia de su organización pueden cargar sus ubicaciones mediante la aplicación móvil Field Maps, QuickCapture, Survey123 o Indoors. El uso compartido de la ubicación en ArcGIS Enterprise on Kubernetes aprovecha el almacén espaciotemporal.
La edición de datos en el patrón de implementación de Kubernetes la proporcionan las funciones de acceso y edición de datos basadas en servicios de ArcGIS Enterprise. Parte de ello son la edición de geometría y los atributos.
La importación y exportación masiva de datos se admite mediante las herramientas de importación y exportación que funcionan directamente con servicios de entidades o con una geodatabase corporativa.
El rastreo de ediciones y la auditoría permiten el registro automático de información sobre cualquier inserción o actualización de datos mediante el rastreo del editor en ArcGIS Enterprise.
La administración de transacciones cortas permite la edición de transacciones cortas sin bloqueo mediante servicios de entidades alojados en ArcGIS Enterprise y utilizando datos almacenados en un data store relacional de ArcGIS Data Store o en una geodatabase corporativa.
La administración de transacciones largas permite editar y administrar varios estados de sus datos de forma simultánea mediante la característica de versionado en rama de las geodatabases corporativas. El versionado en rama también admite la detección de conflictos y la reconciliación, lo que empodera a varios individuos y equipos para trabajar en colaboración en datasets compartidos. Se admite la transacción larga mediante el versionado en la base de datos de la empresa, no en bases de datos individuales que se ejecuten sin conexión en dispositivos móviles.
Las reglas espaciales y de atributos mejoran la experiencia de edición y mejoran la integridad de los datos geoespaciales utilizando reglas de atributos en una geodatabase corporativa. Las reglas no se incluyen en los datos sin conexión; se aplican cuando los datos se sincronizan con el sistema de back-office.
La distribución y replicación de datos permite copiar o sincronizar datos entre dos o más geodatabases corporativas o sistemas SIG. ArcGIS Enterprise ofrece varios planteamientos para distribuir datos, entre los que se incluyen la replicación, la sincronización de entidades y la colaboración distribuida.
El archivo y el historial de datos hacen posible la captura, administración y análisis de los cambios realizados en los datos a lo largo del tiempo mediante el archivo de geodatabases.

Funcionalidades extendidas

Las funcionalidades extendidas se agregan normalmente para satisfacer necesidades específicas o para admitir modelos de datos y soluciones específicos del sector, y pueden requerir componentes de software adicionales o consideraciones arquitectónicas.

El SIG de interiores amplía ArcGIS Enterprise con la capacidad de crear y administrar datos de planos de planta, mapear interiores de edificios y compartir mapas y servicios que tienen en cuenta las plantas. ArcGIS Indoors Mobile es una aplicación móvil nativa para iOS y Android que admite la visualización y la interacción con mapas de interiores de diversas formas, como explorar, buscar, guardar y compartir puntos de interés, reportar incidentes relacionados con activos de interiores y obtener indicaciones basadas en hitos. Con un sistema de posicionamiento en interiores (IPS) disponible, ArcGIS Indoors Mobile permite explorar espacios de interior para ver su propia ubicación en tiempo real dentro de edificios. Más información sobre ArcGIS Indoors Mobile
El posicionamiento en interiores le permite ubicarse a sí mismo y a otras personas dentro de un edificio en tiempo real. Similar al GPS, un sistema de posicionamiento en interiores (IPS) coloca un punto azul en los mapas de interiores y utiliza los servicios de ubicación para ayudarle a navegar hasta cualquier punto de interés o destino. Más información sobre ArcGIS IPS.

Las siguientes funcionalidades no se admiten utilizando Kubernetes como patrón de implementación exclusivo. Es posible admitir estas funcionalidades extendidas desplegando ArcGIS Enterprise, concretamente ArcGIS Server, en Windows o Linux y la federación de esos sitios de ArcGIS Server con el componente Portal for ArcGIS que se ejecuta en su implementación de ArcGIS Enterprise basada en Kubernetes. Consulte las funcionalidades del patrón de implementación de Windows/Linux, así como la documentación sobre la federación de un sitio servidor para obtener más información.

Administración y automatización de flujos de trabajo
Redes de servicios públicos
Administración de parcelas
Carreteras y autopistas
Referenciación de canalizaciones
Representación cartográfica para defensa
Representación cartográfica de producción
Otras soluciones del sector permiten la rápida implementación de aplicaciones y configuraciones específicas para cada sector de ArcGIS Enterprise mediante ArcGIS Solutions. Tenga en cuenta que no todas las soluciones del sector están disponibles para ArcGIS Enterprise.
La autenticación de nivel web, como la autenticación integrada de Windows (IWA) y la infraestructura de clave pública (PKI) se implementan con la incorporación del componente Web Adaptor de ArcGIS Enterprise on Kubernetes.

Consideraciones

Las consideraciones que se exponen a continuación aplican los pilares del marco ArcGIS Well-Architected Framework al patrón de sistema de operaciones móviles y administración de datos sin conexión en Kubernetes. La información aquí presentada no pretende ser exhaustiva, sino más bien destacar las consideraciones clave para diseñar y/o implementar esta combinación específica de sistema y patrón de implementación. Más información sobre los pilares de arquitectura del marco ArcGIS Well-Architected Framework.

Fiabilidad

La fiabilidad garantiza que su sistema proporcione el nivel de servicio requerido por la compañía, así como por sus clientes y partes interesadas. Para obtener más información, consulte la descripción general del pilar de fiabilidad.

La integridad y la recuperabilidad de los datos suelen ser motivo de preocupación en este tipo de sistemas.
Los SLA que exigen altos niveles de disponibilidad son habituales.
- Los perfiles de arquitectura son perfiles de implementación predefinidos que se correlacionan con distintos niveles de redundancia entre pods y proporcionan flexibilidad a través de diversas variables conocidas, como los requisitos de hardware, redundancia y uso por parte de la organización.
- Considere el perfil de arquitectura de disponibilidad mejorada cuando se requiera aumentar y expandir la redundancia en los pods críticos.
También se admiten copias de seguridad y restauraciones a nivel del sistema.
Utilizar los datos sin conexión introduce importantes consideraciones arquitectónicas relacionadas con la fiabilidad. Están relacionadas en gran parte con el planteamiento utilizado para la descarga de mapas sin conexión, en concreto con las opciones de mapas sin conexión por adelantado o según demanda. Los mapas sin conexión según demanda son flexibles porque un usuario puede solicitar la descarga de cualquier área, pero esto significa que cada mapa sin conexión debe generarse en el momento en que se solicita. Además de introducir un retraso antes de que pueda descargarse el mapa sin conexión, esto también puede suponer una carga excesiva para el servidor en determinados momentos del día. Tenga en cuenta los flujos de trabajo de los usuarios y los planteamientos para la descarga de mapas sin conexión a la hora de crear una arquitectura fiable.

Seguridad

La seguridad protege sus sistemas y su información. Para obtener más información, consulte la descripción general del pilar de seguridad.

Las operaciones móviles y los datos sin conexión presentan consideraciones de seguridad únicas. Más información sobre los patrones de implementación móvil segura de ArcGIS.
Casi siempre se requieren la autenticación y la autorización, salvo en un escenario de colección al estilo crowd sourcing (aunque estos se implementan más comúnmente utilizando SaaS o PaaS).
El control de accesos es posible, y con frecuencia se implementa, en todos los niveles del sistema.
- El control de accesos avanzado y detallado, como la seguridad a nivel de filas o columnas, se consigue normalmente utilizando interceptores de objetos de servidor y/o soluciones asociadas.

Más información sobre las prácticas recomendadas de seguridad de ArcGIS Enterprise y la guía de implementación.

Rendimiento y escalabilidad

El rendimiento y la escalabilidad tienen como objetivo optimizar la experiencia general de los usuarios con el sistema, así como garantizar que este se adapte a las demandas cambiantes de la carga de trabajo. Para obtener más información, consulte la descripción general del pilar de rendimiento y escalabilidad.

Utilizar los datos sin conexión introduce importantes consideraciones arquitectónicas relacionadas con el rendimiento.
- Considere el planteamiento utilizado para la descarga de mapas sin conexión. Los mapas sin conexión según demanda son flexibles porque un usuario puede solicitar la descarga de cualquier área, pero esto significa que cada mapa sin conexión debe generarse en el momento en que se solicita. Además de introducir un retraso antes de que pueda descargarse el mapa sin conexión, esto también puede suponer una carga excesiva para el servidor en determinados momentos del día. Con los mapas sin conexión por adelantado, el propietario de un mapa web debe definir primero las áreas geográficas del mapa web que se empaquetarán como mapas sin conexión. Los mapas sin conexión por adelantado se descargan y empiezan a utilizarse rápidamente porque se generan antes de que se necesiten. Más información acerca de las opciones de mapas sin conexión por adelantado y según demanda, así como la posibilidad de utilizar paquetes de actualización con mapas sin conexión por adelantado.
- Considere otras optimizaciones para los mapas sin conexión, como la reducción del tamaño de los mapas sin conexión y del tiempo necesario para generarlos, descargarlos y sincronizarlos posteriormente.
Las implementaciones de ArcGIS Enterprise on Kubernetes se pueden escalar horizontalmente ajustando el número de pods, así como verticalmente ajustando la memoria y la CPU. El escalado suele ser dirigido y/o reactivo, ya que, en la mayoría de los casos, la base de usuarios es bien conocida y las demandas sobre el sistema evolucionan de forma predecible. Una excepción notable puede ser la carga del sistema necesaria para preparar mapas sin conexión para su descarga, ya sea por adelantado o según demanda. Tenga en cuenta los flujos de trabajo de los usuarios y los planteamientos para la descarga de mapas sin conexión a la hora de crear una arquitectura para el rendimiento y la escalabilidad.

Automatización

La automatización tiene como objetivo reducir el esfuerzo dedicado a la implementación manual y a las tareas operativas, lo que conduce a una mayor eficiencia operativa, así como a la reducción de las anomalías del sistema introducidas por las personas. Para obtener más información, consulte la descripción general del pilar de automatización.

La administración de datos suele implicar un uso de moderado a intenso de la automatización, a menudo aprovechando los scripts de Python para realizar tareas repetibles o elaborar informes sobre la geodatabase corporativa. Consulte ArcGIS API for Python para más información.
La mayor parte de la preparación de mapas y datos sin conexión suele gestionarla automáticamente ArcGIS Enterprise, aunque la programación de paquetes de mapas sin conexión por adelantado es configurable por el propietario de los mapas. Más información sobre los mapas sin conexión.
La automatización de los flujos de trabajo es habitual, sobre todo cuando se combina con un sistema de edición y administración de datos para situaciones en las que grandes grupos de editores trabajan de forma conjunta para editar y mantener datasets compartidos o relacionados. Consulte ArcGIS Workflow Manager para obtener más información acerca de esta funcionalidad extendida.
La automatización de la administración del sistema la manipulada en gran parte Kubernetes.
ArcGIS Enterprise on Kubernetes incluye la compatibilidad con la implementación y configuración basadas en Helm.

Integración

La integración conecta este sistema con otros para prestar servicios empresariales y amplificar la productividad de la organización. Para obtener más información, consulte la descripción general del pilar de integración.

Es habitual la integración con los sistemas de administración de aplicaciones móviles de la empresa, incluidos los sistemas de administración de dispositivos móviles (MDM), de administración de aplicaciones móviles (MAM) y de administración de contenido móvil (MCM). Más información sobre el informe técnico sobre patrones de implementación móviles y seguros de ArcGIS.
Es habitual la integración con otros sistemas de información, como los sistemas de gestión de activos empresariales (EAM), de gestión de relaciones con los clientes (CRM) y de tasación masiva asistida por ordenador (CAMA).
El intercambio de datos y la alineación entre sistemas son muy habituales.
- El uso de API y SDK de ArcGIS es bastante común.
- También hay disponibles herramientas y aplicaciones de integración de terceros.

Observabilidad

La observabilidad proporciona visibilidad del sistema, habilitando al personal de operaciones y a otros roles técnicos para mantener el sistema funcionando en un estado saludable y estable. Para obtener más información, consulte la descripción general del pilar de observabilidad.

El funcionamiento correcto de este patrón de sistema suele beneficiarse de una buena comprensión de cómo se utilizan los datos sobre el terreno y por quién. Puede incluir, entre otras cosas, quién está tomando los datos sin conexión, cuándo los está tomando sin conexión, qué datos están tomando sin conexión y cómo.
Los escenarios de edición de campo implican muchas de las mismas consideraciones de observabilidad que los sistemas de edición y administración de datos.
ArcGIS Enterprise on Kubernetes puede observarse de varias maneras, incluidos los registros del sistema y la monitorización del estado a través de ArcGIS Enterprise Manager. La monitorización de la disponibilidad, el rendimiento y el uso del sistema es lo más importante para este patrón de sistema. Además de la monitorización del software ArcGIS Enterprise, es importante monitorizar todos los componentes y la infraestructura de soporte, como el entorno de Kubernetes, las bases de datos y otros data stores, así como la infraestructura informática, de red, de seguridad y de otro tipo. Más información sobre la monitorización del estado y la fiabilidad del sistema.
Algunas funcionalidades extendidas de este patrón de sistema, como la administración y automatización de flujos de trabajo con ArcGIS Workflow Manager, cuentan con soporte adicional para la observabilidad. Consulte la documentación del producto correspondiente para obtener más información.
Es posible realizar observaciones adicionales de los inicios de sesión de los usuarios y los cambios en las cuentas a través del proveedor de identidad configurado cuando se utilizan inicios de sesión SAML y/o OpenID Connect. También puede ser posible una mayor observación de los dispositivos móviles, el contenido y las aplicaciones cuando se integran con los sistemas de administración de aplicaciones móviles de las empresas.

Otro

Entre las consideraciones adicionales para el diseño y la implementación de un sistema de operaciones móviles y administración de datos sin conexión en Kubernetes están:

Para que funcione correctamente es necesario conocer a fondo los conceptos de SIG, TI y bases de datos, así como la tecnología. Exige conocimientos y habilidades específicos del sistema de administración de bases de datos (DBMS) seleccionado, así como de Kubernetes.
Para las organizaciones que disponen de recursos y personal para implementar y mantener software corporativo en Kubernetes, la opción de implementación ArcGIS Enterprise on Kubernetes separa la administración y el mantenimiento de TI de la administración de SIG.
La gobernanza de datos y la alineación con las políticas y roles de TI, como el administrador de datos y el administrador de bases de datos, deben tenerse muy en cuenta a la hora de implementar este patrón de sistema.
La administración de aplicaciones móviles de la empresa debe considerarse para sistemas que impliquen plantillas de trabajadores de moderadas a grandes, así como SLA, seguridad y/u otros requisitos técnicos estrictos. Más información sobre el informe técnico sobre patrones de implementación móviles y seguros de ArcGIS.