Следующие соображения организованы вокруг основных принципов архитектуры ArcGIS Well-Architected Framework. Надлежащее применение передового опыта и архитектурных подходов в каждой из этих технических областей вносит значительный вклад в успешное проектирование и внедрение хорошо спроектированных систем.
Также можно обратиться к этим рекомендациям по физическому проектированию для получения дополнительной информации.
Для достижения оптимального распределения вычислительных ресурсов по системе была выбрана архитектура с разделением рабочих нагрузок. В ходе тестового исследования запросы на редактирование обрабатывались дольше, чем стандартные картографические запросы, поэтому рабочие нагрузки на редактирование были изолированы с использованием выделенных вычислительных ресурсов в виде отдельного сайта ArcGIS GIS Server.
Кроме того, изоляция самих компонентов системы на разных машинах помогает гарантировать, что они не конкурируют за системные ресурсы, и дает возможность адаптировать типы и размеры машин к системным требованиям каждого компонента.
Выбор подходящего графического процессора (GPU) имеет важное значение для обеспечения производительности ArcGIS Pro в виртуализированной среде. Тесты показали, что добавление выделенного графического процессора к виртуальным компьютерам ArcGIS Pro значительно повысило производительность конечных пользователей и привело к чистому снижению затрат с учетом эксплуатационных расходов, таких как затраты на рабочую силу.
При принятии решений по проектированию важно понимать соотношение виртуального ЦП (vCPU) и физического ЦП (CPU), чтобы компонентам системы могли быть назначены соответствующие ресурсы. Для большинства экземпляров на диаграмме используется соотношение vCPU:CPU 2:1, за исключением экземпляров настольных компьютеров, где применяется соотношение 1:1.
Следует учитывать, что различные варианты виртуализации могут иметь разные соотношения. Помимо возможного влияния на производительность, это может иметь последствия для лицензирования Esri. Примеры соотношений для общедоступных облачных платформ приведены в следующих ресурсах.
Правильная настройка ГИС-сервисов имеет решающее значение для производительности системы и удовлетворенности пользователей, а неправильная конфигурация экземпляров сервисов ГИС может привести к возникновению проблем, в том числе, с надежностью системы. Например, если количество экземпляров для картографического сервиса или сервиса объектов задано слишком малым, это может привести к длительному времени ожидания клиента и ошибкам тайм-аута. Однако чрезмерное количество экземпляров потребляет избыточные ресурсы компьютера, ограничивая число сервисов, которые можно развернуть на фиксированной конфигурации оборудования.
Если максимальное количество экземпляров выше минимального, система может автоматически добавлять новые экземпляры в ответ на спрос. Однако это может приводить к снижению воспринимаемой производительности, поскольку входящие запросы вынуждены ожидать запуска экземпляра. Для любой системы важно понимать использование сервисов, чтобы можно было настроить количество экземпляров и ресурсы сервера для обеспечения оптимальной производительности.
Для целей тестирования соотношение экземпляров сервисов к vCPU было установлено как 1:1 для каждого сервиса, при этом минимальное и максимальное количество экземпляров совпадали. Поскольку сайты ГИС‑сервера и хост‑сервера имели по два экземпляра с 8 vCPU каждый, на каждом сайте было доступно 16 экземпляров сервисов. Использование экземпляров отслеживалось для оценки того, как система справляется с нагрузкой. Если в какой‑то момент все экземпляры на ГИС-сервере становятся заняты, ожидается увеличение времени ожидания для соответствующего сервиса.
Это была оптимальная конфигурация экземпляров сервисов для тестовой системы, однако конфигурация в конкретной организации может отличаться. Мониторинг и сбор телеметрии необходимы для принятия обоснованных решений при настройке параметров экземпляров сервисов. Подробнее см. в Искусство и наука оптимизации ArcSOC.
В данном тестовом исследовании сервисы редактирования Parcel Fabric были настроены следующим образом:
Хост‑серверы (рабочие процессы только для просмотра) были настроены следующим образом:
Указанные тайм-ауты сервисов были настроены следующим образом:
Конфигурация времени ожидания корректировалась итеративно для устранения тайм-аутов, возникающих в процессе тестирования. Поскольку эти настройки могут различаться в зависимости от конкретных требований, рекомендуется провести собственное тестирование, чтобы определить наиболее оптимальную конфигурацию.
Резервное копирование имеет критическое значение для систем управления земельными участками, как и для большинства систем, ориентированных на редактирование и управление данными. Хотя протестированная архитектура не являлась производственной системой, для каждого тестового запуска, а также перед внесением любых изменений в систему, выполнялись моментальные снимки машин и резервное копирование базы данных. Моментальные снимки виртуальных компьютеров создавались до и после любых изменений в среде, например при изменении размера компьютера, установке исправления или обновлении Windows. Затем снимки были каталогизированы, чтобы обеспечить следующее:
Следует учитывать, что одних моментальных снимков может быть недостаточно для восстановления среды. Обзор процесса резервного копирования в ArcGIS Enterprise см. в разделе Резервное копирование и аварийное восстановление.
Подробнее см. в раздел Эталонной архитектура системы управления топографической информацией.
Решение о разработке этой системы с конфигурацией компонентов ArcGIS Enterprise с высокой доступностью было принято на основе бизнес-требований и технических требований системы, а также других организационных целей, таких как обеспечение бесперебойной работы и минимизация времени простоя. Эта конфигурация проиллюстрирована в проекте с помощью избыточных компонентов системы и облачного хранилища файлов с высокой доступностью. В этом тестовом исследовании база данных с высоким уровнем доступности не настраивалась для целей тестирования, хотя поставщики реляционных баз данных используют различные методы для обеспечения высокой доступности, включая облачные сервисы.
Имейте в виду, что конфигурации с высокой доступностью могут значительно увеличить затраты на инфраструктуру и эксплуатацию системы и требуют специальных навыков для достижения успеха. Узнайте больше о вариантах проектирования и рекомендациях в отношении высокой доступности Системы управления земельными участками.
Чтобы провести успешную проверку системы и получить значимые результаты, мониторинг системы и захват телеметрии были ключевыми аспектами тестового исследования.
ArcGIS Monitor и корпоративные инструменты ИТ-мониторинга, такие как Windows Performance Monitor, использовались для мониторинга производительности системы и сбора телеметрии о ее поведении при определенных условиях. Журналы собирались по различным компонентам системы, в том числе:
Метрики на уровне компьютера, такие как загрузка ЦП, потребление ОЗУ, активность диска и сетевая активность, были зафиксированы на всех компьютерах в среде. Ознакомьтесь с результатами теста для получения дополнительной информации.
Кроме того, были сделаны записи экранов выполненных рабочих процессов для наблюдения и оценки опыта и производительности конечных пользователей.
Поскольку тестовое исследование в основном было сосредоточено на нагрузочном тестировании, большинство типов автоматизации, которые были бы рекомендованы для производственной системы, например написание сценариев для административных задач, не использовались. Однако в вашей среде административные сценарии могут иметь значительную ценность для рабочих процессов и операций. Любые сценарии автоматизации должны быть протестированы в среде более низкого уровня перед развертыванием в рабочей среде.
В этом тестовом исследовании основное применение автоматизации было направлено на моделирование запросов во время нагрузочных тестов. Было запущено несколько рабочих процессов с виртуальными пользователями в большом масштабе с возможностью применения к различным размерам нагрузки, как показано в результатах тестирования.
Скрипты Python использовались для анализа и выявления закономерностей во времени ожидания сервисов, использовании экземпляров сервисов, времени отклика и количестве неудачных запросов, чтобы определить необходимые изменения в системе. Скрипты Python, PowerShell и SQL также использовались для восстановления базы данных в исходное состояние после завершения нагрузочного теста.
Безопасность является важнейшим аспектом любой корпоративной ИТ‑системы и включает аутентификацию и авторизацию, фильтрацию, шифрование, аудит и усиление защиты. Программное обеспечение ArcGIS спроектировано для эффективной работы в защищённых сетях, включая полностью отключенных от Интернета. Крайне важно учитывать требования к безопасности на ранних этапах процесса проектирования любой производственной системы.
Хотя безопасность не была основным направлением данного тестового исследования, в конфигурацию был включён поставщик удостоверений для обеспечения корректной аутентификации и авторизации пользователей, что отражено на диаграмме физической архитектуры. Сегментация подсетей является ещё одной базовой практикой безопасности, применённой в данном тестовом исследовании и основанной на принципах минимальных привилегий и сетевой изоляции.
Сопутствующие ресурсы:
Хотя интеграция не входила в рамки данного тестового исследования, система управления земельными участками часто требует интеграции с другими многопользовательскими системами, например с системами автоматизированной массовой оценки (CAMA). Подробнее о рекомендациях по интеграции с ArcGIS.