Система сервисов местоположения (Kubernetes)

Системный шаблон сервисов местоположения 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 сервисов местоположения, развернутой на 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 сервисов местоположения (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. Сюда входят четыре категории модулей pod, которые представляют различные системные функции, включая сервисы ГИС, управляемое системой хранилище, платформу и модули администрирования. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с документацией ArcGIS Enterprise on Kubernetes.
  • Балансировщик нагрузки необходим для направления трафика через каждый рабочий узел. Для получения дополнительной информации см. системные требования к сети ArcGIS Enterprise on Kubernetes.
  • Для работы сервисов местоположения, предоставляемых ArcGIS Enterprise on Kubernetes, могут использоваться различные хранилища данных, включая файловые хранилища, облачные хранилища данных и базы данных. Реляционное хранилище (данные) ArcGIS, предоставляемое ArcGIS Data Store, также может использоваться для работы сервисов местоположения. Узнайте больше о хранении данных в ArcGIS, а также о данных и публикации в ArcGIS Enterprise.
  • 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.
  • Системы сервисов местоположения используются почти всеми приложениями, поскольку они являются основой большинства рабочих процессов и направлений использования ArcGIS. Однако приложения, использующие сервисы местоположения, обычно предоставляются другими системами или используются в пользовательских приложениях, разработанных с помощью картографических API и SDK. Единственным исключением является веб-сайт портала, который служит порталом открытий, где создатели ресурсов и разработчики приложений могут вести поиск и исследования и взаимодействовать с сервисами местоположения, такими как базовые карты, геокодирование и пространственный анализ.

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. Некоторые сервисы местоположения также могут быть доступны через конечные точки OGC.
  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.

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

Функциональные возможности

Возможности системы сервисов местоположения на Kubernetes описаны ниже. Дополнительные сведения см. в обзоре возможностей и сравнении поддержки возможностей в шаблонах развертывания.

Базовые возможности

Базовые функциональные возможности представляют собой наиболее распространенные возможности, предоставляемые системами сервисов местоположения и обеспечиваемые представленной выше базовой архитектурой.

  • Картографирование и визуализация позволяет создавать 2D-карты и 3D-сцены и взаимодействовать с ними. ArcGIS Enterprise on Kubernetes содержит широкие возможности картографирования и визуализации, включая визуализацию на основе данных, 3D-визуализацию, а также стилизацию базовой карты. Узнайте больше о картах и визуализации.
  • Базовые карты – это веб-слои, которые обеспечивают общий визуальный контекст для карт и сцен. ArcGIS Enterprise on Kubernetes позволяет организациям публиковать собственные базовые карты. Esri также предоставляет базовые карты и вспомогательные данные, предназначенные для работы в вашей инфраструктуре через ArcGIS Enterprise, такие как ArcGIS StreetMap Premium. Узнайте больше о слоях базовой карты и данных для вашей инфраструктуры.
  • Слои базовых данных – это веб-слои данных, которые предоставляют дополнительный визуальный и аналитический контекст для карт, сцен и прочих геопространственных рабочих процессов. ArcGIS Enterprise on Kubernetes позволяет организациям публиковать собственные слои базовых данных в виде ГИС-сервисов. Esri также предоставляет данные, предназначенные для работы в ArcGIS Enterprise, в вашей инфраструктуре. Узнайте больше об уровнях данных и данных для вашей инфраструктуры.
  • Геокодирование — это процесс конвертации текста в адрес и местоположение. Процесс геокодирования выполняется сервисом, называемым локатором. В ArcGIS Enterprise on Kubernetes локаторы работают на основе сервисов геокодирования. Они поддерживают широкий спектр приложений - от управления бизнесом и клиентами до доставки и распространения, маршрутизации и навигации. Локатор геокодирует местоположения в области интереса с помощью отдельного запроса или пакетного запроса. ArcGIS Enterprise поддерживает построение локаторов и публикацию сервисов геокодирования. Esri также предлагает ArcGIS StreetMap Premium, который включает в себя возможности геокодирования и вспомогательные данные. Узнайте больше о сервисах геокодирования, опубликованных в ArcGIS Enterprise for Kubernetes.
  • Маршрут и направления включают поиск наилучшего пути от исходного пункта до пункта назначения для индивидуума или отдельного транспортного средства. ArcGIS Enterprise on Kubernetes поддерживает маршруты и путевые листы с помощью сервисов маршрутизации с помощью дополнительного модуля ArcGIS Network Analyst. Сервисы маршрутизации могут быть опубликованы и размещены в ArcGIS Enterprise on Kubernetes с использованием наборов сетевых данных, которые позволяют моделировать транспортные сети, кодируя правила перемещения с учетом улиц с односторонним движением, запретов разворотов, эстакад, туннелей и т.д. Вы можете создать набор сетевых данных, основанный на данных по дорожной сети, которую обслуживает ваша организация, или использовать набор сетевых данных, доступный как часть ArcGIS StreetMap Premium. Узнайте, как опубликовать набор сетевых данных в ArcGIS Enterprise on Kubernetes.
  • Сетевой анализ помогает решать сложные сетевые задачи (обычно на дорожных сетях), такие как создание оптимизированного маршрута для посещения многих пунктов назначения, поиск ближайшего объекта, определение зоны обслуживания вокруг местоположения или обслуживание набора заказов с помощью парка транспортных средств. ArcGIS Enterprise on Kubernetes поддерживает как синхронный, так и асинхронный сетевой анализ или расширенные сервисы маршрутизации с помощью дополнительного модуля ArcGIS Network Analyst. Сервисы маршрутизации могут быть опубликованы и размещены в ArcGIS Enterprise on Kubernetes с использованием наборов сетевых данных, которые позволяют моделировать транспортные сети, кодируя правила перемещения с учетом улиц с односторонним движением, запретов разворотов, эстакад, туннелей и т.д. Вы можете создать набор сетевых данных, основанный на данных по дорожной сети, которую обслуживает ваша организация, или использовать набор сетевых данных, доступный как часть ArcGIS StreetMap Premium. Узнайте, как опубликовать набор сетевых данных в ArcGIS Enterprise on Kubernetes. ArcGIS Enterprise также включает интерфейсы инструментов в Map Viewer, такие как планирование маршрутов, создание областей времени в пути и соединение начальных точек с пунктами назначения. Подробнее о выполнении анализа в Map Viewer и сервисах пространственного анализа.
  • Анализ геометрии — это процесс использования клиентского API для выполнения одной или нескольких операций над точкой, полилинией или полигоном для решения геометрической задачи. ArcGIS Enterprise on Kubernetes также поддерживает анализ геометрии на стороне сервера с помощью сервиса геометрии. Узнайте больше об анализе геометрии и о том, как анализ геометрии соотносится с анализом объектов.

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.

  • 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 рекомендации применяют основные принципы ArcGIS Well-Architected Framework к шаблону системы сервисов местоположения 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.

  • Соглашения SLA об уровне обслуживания, требующие высокого уровня отказоустойчивости, 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.

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 (SLA), требующие высокой производительности, являются распространенными.
    • Производительность чтения данных обычно является основным фактором общей производительности системы.
  • Масштабируемость является важным фактором при проектировании, поскольку системы сервисов местоположения обычно активно используются в организации. Кроме того, широта использования может быстро и неожиданно возрасти при масштабировании внедрения ГИС в организации. Развертывания могут масштабироваться горизонтально, путем уточнения количества модулей, и вертикально за счет настройки памяти и CPU. ArcGIS Enterprise on Kubernetes также предоставляет надежные и гибкие возможности масштабирования для сервисов. Узнайте больше о масштабировании сервисов.

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.

  • Рабочие процессы, связанные с публикацией и управлением сервисами местоположения, размещенными в ArcGIS Enterprise, могут быть автоматизированы. Чаще всего это делается с помощью ArcGIS API for Python, а также ArcGIS Notebooks. ArcGIS Notebooks рассматриваются вне области системного шаблона сервисов местоположения. Для получения дополнительной информации см. шаблон системы картографирования, анализа и совместного использования данных с самообслуживанием.
  • 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.

  • Система сервисов местоположения чаще всего используется в качестве поставщика сервисов для других систем и приложений, используемых на предприятиях организации. Таким образом, интеграция очень распространена и чаще всего осуществляется через интеграцию на уровне сервисов.
  • Сервисы местоположения легко интегрируются и используются за пределами экосистемы ArcGIS с помощью стандартизированных картографических API, SDK и библиотек с открытым исходным кодом.

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

  • При работе с этим системным шаблоном важен тщательный мониторинг использования сервисов. Предоставление сервисов местоположения обычно распространяется на всю организацию (и, возможно, за ее пределы), поэтому разработчики систем или их операторы не могут заранее четко предвидеть наиболее востребованные шаблоны использования и их развитие. Мониторинг помогает принимать решения о том, когда и как следует масштабироваться и развиваться, чтобы удовлетворить спрос, продолжая при этом работать должным образом (и в соответствии с соглашениями SLA).
  • 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 сервисов местоположения 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.
  • 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 реализации системы сервисов местоположения на Kubernetes:

  • 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