Система редактирования и управления данными (Kubernetes)

Шаблон системы редактирования и управления данными развертывается в Kubernetes в основном с помощью программного обеспечения ArcGIS Enterprise on Kubernetes.

ArcGIS Enterprise on Kubernetes использует микросервисы и контейнеризацию для создания облачной архитектуры, работающей либо на платформе Kubernetes вашей организации, либо в сервисе Kubernetes вашего поставщика облачных услуг. Он использует контейнеры для разделения ГИС-процессов на микросервисы, каждый из которых выполняет конкретную, узконаправленную функцию. Каждый микросервис работает в контейнере, который содержит все необходимое для работы приложения. Один или несколько контейнеров размещаются в модуле, который включает ресурсы хранения, сетевой идентификатор и набор правил для запуска контейнера. Кластер Kubernetes координирует и управляет контейнерами ArcGIS Enterprise on Kubernetes.

ArcGIS Enterprise on Kubernetes предназначен для организаций, которые инвестировали в Kubernetes для оркестрации и управления своими контейнерными приложениями.

Сопутствующие ресурсы:

Базовая архитектура

Ниже приведена типичная базовая архитектура для системы редактирования и управления данными, развернутой в Kubernetes.

Эту схему не следует принимать как она есть и использовать в качестве прототипа для вашей системы. Есть множество важных факторов и вариантов дизайна, которые следует учитывать при проектировании системы. Дополнительные сведения см. в разделе Использование системных шаблонов. Кроме того, на приведенной ниже схеме представлены только базовые возможности системы; при предоставлении расширенных возможностей могут потребоваться дополнительные компоненты системы.

Базовая архитектура системы редактирования и управления данными (Kubernetes)

Представленные выше возможности отражают те, которые доступны на июль 2025 года.

Вот ключевые компоненты этой архитектуры:

  • Базовое развертывание контейнеров ArcGIS Enterprise on Kubernetes в кластере Kubernetes. Оно включает четыре категории модулей, которые представляют различные системные функции. Для получения дополнительной информации см. документацию по ArcGIS Enterprise on Kubernetes.
  • Редактируемые данные в многопользовательской базе геоданных, которая хранится в реляционных системах управления базой данных (СУБД) и добавляет к ним функциональные возможности. Многопользовательская база геоданных поддерживает расширенные модели данных, а также расширенные возможности редактирования и управления данными, такие как поддержка модели длинных транзакций. Обратите внимание, что СУБД размещается и управляется отдельно от ArcGIS Enterprise on Kubernetes и как таковая отображается за пределами кластера Kubernetes.
  • Реляционное хранилище можно использовать для сохранения данных, управляемых ArcGIS, которые можно редактировать с помощью размещенных векторных слоев. Базовое развертывание также предоставляет размещенные слои векторных листов и размещенные слои (карты) листов.
  • Хранилище объектов предоставляет управляемое ArcGIS хранилище для загруженных и сохраненных ресурсов, размещенных слоев кэша листов и изображений, а также выходных данных геообработки. Начиная с ArcGIS Enterprise 11.2, хранилище объектов может быть настроено на использование облачного хранилища от нескольких поддерживаемых поставщиков сервисов.
  • Балансировщик нагрузки необходим для направления трафика через каждый рабочий узел. Подробнее см. в разделе Требования к системной сети ArcGIS Enterprise on Kubernetes.
  • ArcGIS Online, SaaS-инфраструктура Esri, которая обычно предоставляет базовые карты (например, базовую карту изображений), справочные данные (например, места), а также другие сервисы местоположения (включая геокодирование и поиск) для этой системы. В качестве альтернативы организация может размещать и управлять своими собственными сервисами местоположения вместо использования системы SaaS от Esri. Для получения дополнительной информации см. шаблон системы сервисов местоположения.
  • Есть несколько приложений, обычно используемых в этом шаблоне. Узнайте больше о приложениях, используемых в системах редактирования и управления данными.

Вот ключевые взаимодействия в этой архитектуре:

  1. Клиентские приложения взаимодействуют с корпоративными сервисами данных, а также с сервисами местоположения по протоколу HTTPS, как правило, через интерфейсы REST API без отслеживания состояния. Этот шаблон интенсивно использует сервисы объектов специально для редактирования, хотя обычно используются и некоторые другие типы сервисов.
  2. Сервисы ArcGIS Enterprise GIS могут сохранять TCP-соединения с системой управления базой данных (СУБД), на которой размещена многопользовательская база геоданных. Клиентское программное обеспечение/драйверы баз данных включены в ArcGIS Enterprise on Kubernetes для всех поддерживаемых систем управления базами данных.
  3. Ссылки на сервисы местоположения, размещенные и управляемые ArcGIS Online (например, базовые карты), обычно регистрируются и становятся доступными для использования в ArcGIS Enterprise. Ссылки на некоторые сервисы даются автоматически при установке ArcGIS Enterprise, хотя дополнительный общий доступ к ресурсам и сервисам между этими двумя системами может быть выполнен вручную или автоматически. См. разделы Настройка служебных сервисов ArcGIS Online и распределенное сотрудничество.
Примечание:

Для развертываний ArcGIS Enterprise до версии 11.4 может потребоваться ArcGIS License Manager для настройки и управления лицензиями ArcGIS Pro. Для получения дополнительной информации обратитесь к документации по ArcGIS License Manager.

Дополнительную информацию о взаимодействии между компонентами ArcGIS Enterprise можно найти в документации по продукту ArcGIS Enterprise on Kubernetes.

Функциональные возможности

Ниже описаны возможности системы редактирования данных и управления ими в Kubernetes. Дополнительные сведения см. в обзоре возможностей и сравнении поддержки возможностей в шаблонах развертывания.

Возможности, используемые в системе редактирования и управления данными, но обычно предоставляемые другими системами, такими как базовые карты, геокодирование и другие сервисы местоположения, предоставляемые системой сервисов местоположения, ниже не перечислены. Узнайте больше о связанных системных шаблонах.

Базовые возможности

Базовые возможности представляют собой наиболее распространенные возможности, предоставляемые системами редактирования и управления данными и обеспечиваемые представленной выше базовой архитектурой.

Расширенные возможности

Расширенные возможности обычно добавляются для удовлетворения конкретных потребностей или поддержки отраслевых моделей данных и решений, а также могут потребовать дополнительных программных компонентов или соображений по архитектуре.

  • Indoor GIS объединяет исходные данные САПР, BIM и данные захвата реальности в единую систему редактирования и управления геопространственными данными с помощью ArcGIS Indoors. ArcGIS Indoors позволяет организациям создавать ГИС помещений, предоставляя всем возможности картографирования помещений, навигации и управления внутренним пространством.

Следующие возможности не поддерживаются при использовании Kubernetes в качестве эксклюзивного шаблона развертывания. Поддержка этих расширенных возможностей возможна путем развертывания ArcGIS Enterprise, в частности ArcGIS Server, в Windows или Linux и объединения этих сайтов ArcGIS Server с развертыванием ArcGIS Enterprise на основе Kubernetes. Дополнительные сведения см. в разделе Возможности шаблона развертывания Windows/Linux, а также в документации по интегрированному серверному сайту.

  • Управление рабочими процессами и автоматизация Workflow management and automation
  • Инженерные сети Utility networks
  • Управление земельными участками Parcel management
  • Дороги и магистрали Roads and highways
  • Система линейных координат Pipeline Referencing
  • Картографирование для военных Defense Mapping
  • Картпроизводство Production Mapping

  • Другие отраслевые решения позволяют быстро развертывать отраслевые приложения и конфигурации ArcGIS Enterprise с помощью ArcGIS Solutions. Обратите внимание, что не все отраслевые решения доступны для ArcGIS Enterprise.
  • Поддержка аутентификации веб-уровня, такая как интегрированная аутентификация Windows (IWA) и инфраструктура открытых ключей (PKI), поддерживается с добавлением компонента Web Adaptor в ArcGIS Enterprise on Kubernetes.

Рекомендации

Приведенные ниже соображения применяют основные компоненты ArcGIS Well-Architected Framework к шаблону системы редактирования и управления данными в Kubernetes. Представленная здесь информация не претендует на исчерпывающий характер, а скорее подчеркивает ключевые соображения по проектированию и/или реализации этой конкретной комбинации системы и шаблона развертывания. Узнайте больше об основных компонентах архитектуры ArcGIS Well-Architected Framework.

Надёжность

Надежность гарантирует, что ваша система обеспечивает уровень обслуживания, необходимый для бизнеса, а также ваших клиентов и заинтересованных сторон. Подробнее см. в разделе Общие сведения о компонентах надежности.

  • Целостность и возможность восстановления данных имеют первостепенное значение
  • Соглашения об уровне обслуживания, требующие высокого уровня доступности, являются распространенными
    • Профили архитектуры — это предопределенные профили развертывания, которые коррелируют с различными уровнями дублирования между модулями pod и обеспечивают гибкость по нескольким известным переменным, таким как требования к оборудованию, дублирование и использование в организации.
    • Рассмотрите профиль архитектуры повышенной отказоустойчивости, если требуется повышенное и расширенное дублирование критически важных модулей pods.
  • Также поддерживается резервное копирование и восстановление на системном уровне.

Безопасность

Безопасность защищает ваши системы и информацию. Дополнительные сведения см. в обзоре компонента безопасности.

  • Аутентификация и авторизация требуются почти всегда, за исключением варианта сбора данных в стиле краудсорсинга (хотя они чаще развертываются с использованием схем SaaS или PaaS).
  • Контроль доступа возможен и часто реализуется на всех уровнях системы.
  • Аудит очень распространен и обычно реализуется с помощью отслеживания изменений.

Узнайте больше о передовых методах обеспечения безопасности ArcGIS Enterprise и руководстве по внедрению.

Производительность и масштабируемость

Производительность и масштабируемость направлены на оптимизацию общего взаимодействия пользователей с системой, а также на обеспечение масштабирования системы в соответствии с растущими требованиями к рабочим нагрузкам. Дополнительные сведения см. в обзоре основных компонентов производительности и масштабируемости.

  • Соглашения об уровне обслуживания, требующие высокой производительности, являются распространенными
    • Производительность базы данных обычно является основным фактором общей производительности системы
    • Сложность модели данных также может повлиять на производительность системы
    • Как правило, требуются высокопроизводительные сети с низкой задержкой
  • Производительность редактирования является ключевым фактором, так как даже незначительное снижение производительности может негативно сказаться на работе пользователей и общей производительности.
  • Развертывания могут масштабироваться горизонтально, путем уточнения количества модулей, и вертикально за счет настройки памяти и CPU. Масштабирование обычно является направленным и/или реактивным, так как в большинстве случаев база пользователей хорошо известна, а требования к системе меняются предсказуемо.

Автоматизация

Автоматизация направлена на сокращение усилий, затрачиваемых на ручное развертывание и выполнение операционных задач, что приводит к повышению операционной эффективности, а также к уменьшению системных аномалий, связанных с человеческим фактором. Дополнительные сведения см. в обзоре компонента автоматизации.

  • Автоматизация рабочих процессов широко распространена, особенно когда большие группы редакторов совместно работают над редактированием и поддержкой общих или связанных наборов данных. Более подробную информацию об этой расширенной возможности см. в rcGIS Workflow Manager.
  • Управление данными обычно включает в себя умеренное или интенсивное использование автоматизации, часто с использованием скриптов Python для выполнения повторяющихся задач или создания отчетов по многопользовательской базе геоданных. Для получения более подробной информации обратитесь к ArcGIS API for Python.
  • Автоматизация системного администрирования в значительной степени обеспечивается Kubernetes.
  • ArcGIS Enterprise on Kubernetes включает поддержку развертывания и настройки на основе Helm.

Интеграция

Интеграция связывает эту систему с другими системами для предоставления корпоративных сервисов и повышения производительности организации. Дополнительные сведения см. в обзоре компонента интеграции.

  • Широко распространена интеграция с другими информационными системами, такими как системы управления активами предприятия (EAM), управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) и автоматизированной массовой оценки (CAMA).
  • Обмен данными и согласование между системами очень типично
    • Использование ArcGIS API и SDK довольно распространено
    • Также доступны сторонние инструменты и приложения для интеграции

Наблюдаемость

Наблюдаемость обеспечивает видимость системы, позволяя эксплуатационному персоналу и другим техническим специалистам поддерживать работу системы в исправном и стабильном состоянии. Дополнительные сведения см. в разделе Обзор компонента наблюдаемости

  • Успешная работа систем редактирования и управления данными, как правило, зависит от хорошего понимания того, как и кем редактируются данные. Это, помимо прочего, может включать информацию о том, кто и что редактирует, характер этих изменений, характер операций редактирования, использование возможностей пакетного редактирования, а также общий объем и частоту редактирования. Управление и мониторинг сервисов объектов особенно важны, включая использование отслеживания изменений и аудита. Мониторинг на уровне многопользовательской базы геоданных также имеет решающее значение, особенно когда задействованы средние и большие команды редакторов. Узнайте больше о создании и обслуживании многопользовательских баз геоданных.
  • Вебхуки сервиса объектов также могут использоваться для целей наблюдения.
  • Работу ArcGIS Enterprise on Kubernetes можно наблюдать различными способами, включая системные журналы и мониторинг работоспособности с помощью ArcGIS Enterprise Manager. Мониторинг доступности, производительности и использования системы наиболее важен для этого системного шаблона. В дополнение к мониторингу программного обеспечения ArcGIS Enterprise важно отслеживать все вспомогательные компоненты и инфраструктуру, такие как среда Kubernetes, базы данных и другие хранилища данных, а также вычислительную, сетевую, защитную и другую инфраструктуру. Узнайте больше о мониторинге работоспособности и надежности системы.
  • Некоторые расширенные возможности этого системного шаблона, такие как управление рабочими процессами и автоматизация с помощью ArcGIS Workflow Manager, имеют дополнительную поддержку наблюдаемости. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с соответствующей документацией по продукту.
  • Использование веб-аналитики также может быть полезно для редактирования с помощью пользовательских веб-приложений.
  • Дополнительное наблюдение за входом пользователей и изменениями учетных записей может быть возможно с помощью настроенного провайдера идентификации при использовании учетных записей SAML и/или OpenID Connect.

Прочее

Дополнительные рекомендации по проектированию и внедрению системы редактирования и управления данными в Kubernetes включают:

  • Успешная работа требует глубокого понимания концепций ГИС, информационных технологий, а также концепций и технологий баз данных. Сюда относятся знания и навыки, характерные для выбранной системы управления базами данных (СУБД), а также Kubernetes.
  • Для этих организаций, у которых есть ресурсы и персонал для развертывания и обслуживания корпоративного программного обеспечения в Kubernetes, вариант развертывания ArcGIS Enterprise on Kubernetes отделяет ИТ-администрирование и обслуживание от администрирования ГИС.
  • При реализации этого системного шаблона следует уделять особое внимание управлению данными и согласованию с ИТ-политиками и ролями, такими как распорядитель данных и администратор базы данных.

Сопутствующие ресурсы:

Top