Наверх

Мобильные операции и автономная система управления данными (Kubernetes)

Шаблон мобильных операций и автономной системы управления данными обычно развертывается в Kubernetes 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 управления мобильными операциями и автономными данными, 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 мобильных операций и автономной системы 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.
  • Балансировщик нагрузки необходим для направления трафика через каждый рабочий узел. Подробнее см. в разделе Требования к системной сети ArcGIS Enterprise on Kubernetes.
  • Многопользовательские базы геоданных обычно используются в мобильных операциях и автономных системах управления данными для сохранения данных под управлением пользователей (редактируемых). Многопользовательские базы геоданных – это информационные модели, которые добавляют функциональные возможности к системам управления реляционными базами данных (СУБД). Многопользовательская база геоданных поддерживает расширенные модели данных, а также расширенные возможности редактирования и управления данными, такие как поддержка модели длинных транзакций.
  • 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. Слои объектов, векторных листов и листов (карты) могут быть загружены для использования в автономном режиме.
  • 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.
  • ArcGIS Online, SaaS-инфраструктура от Esri, которая обычно предоставляет базовые карты (например, базовые карты 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. Мобильные и настольные приложения используют локальное хранилище, которое ArcGIS использует для векторных листов и листов карты (изображений), а также для мобильных баз геоданных, хранящихся в базах данных SQLite. Приложения на основе игрового движка также используют локальное хранилище для векторных листов и листов карты (изображений). Веб-приложения ArcGIS не поддерживают автономные данные. Узнайте больше о приложениях, используемых в мобильных операциях и автономных системах 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 активно 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

Возможности системы управления мобильными операциями и офлайн-данными на Kubernetes описаны ниже. Дополнительные сведения см. в обзоре возможностей и сравнении поддержки возможностей в шаблонах развертывания.

Ниже не перечислены возможности, используемые в мобильных операциях и автономных системах управления данными, но обычно предоставляемые другими системами, такими как базовые карты, геокодирование и другие сервисы местоположения, предоставляемые системой сервисов местоположения. Узнайте больше о связанных системных шаблонах.

Базовые возможности

Базовые возможности представляют собой наиболее распространенные возможности, предоставляемые мобильными операциями и автономными системами управления данными, и которые обеспечиваются базовой архитектурой, представленной выше.

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 расширяет возможности ArcGIS Enterprise по созданию и управлению данными поэтажных планов, картографированию интерьеров зданий, а также публикации карт и сервисов, поддерживающих этажность. ArcGIS Indoors Mobile – это нативное мобильное приложение для iOS и Android, которое поддерживает просмотр и взаимодействие с картами помещений различными способами, включая исследование, поиск, сохранение и публикация точек интереса, сообщение об инцидентах, связанных с объектами внутри помещений, и получение маршрутов, привязанных к ориентирам. Благодаря наличию системы позиционирования внутри помещения (IPS), ArcGIS Indoors Mobile позволяет исследовать внутренние пространства, где вы можете увидеть свое местоположение в реальном времени внутри зданий. Подробнее об ArcGIS Indoors Mobile.
  • Позиционирование внутри помещения позволяет вам определять местоположение себя и других людей внутри здания в режиме реального времени. Подобно GPS, система позиционирования внутри помещения (IPS) ставит синюю точку на картах помещений и использует сервисы местоположения, чтобы помочь проложить маршрут к любой точке интереса или пункту назначения. Узнайте больше о ArcGIS IPS.

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 компонентом Portal for ArcGIS, работающим в развертывании 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 на веб-уровне, например, 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 принципы ArcGIS Well-Architected Framework к шаблону мобильных операций и автономной системы управления данными на 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 в системах этого типа.
  • 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.
  • Перенос данных в автономный режим влечет за собой важные архитектурные моменты, связанные с надежностью. В значительной степени это связано с подходом, используемым для загрузки автономных карт, в частности, с опциями подготовки автономных карт заблаговременно или по запросу. Автономные карты по запросу являются гибкими, поскольку пользователь может запросить загрузку любой области, но это означает, что каждая автономная карта должна быть создана в момент ее запроса. Помимо задержки перед загрузкой автономной карты, это также может привести к чрезмерной нагрузке на сервер в определенное время суток. Учитывайте рабочие процессы пользователей и подходы к загрузке автономных карт при проектировании для обеспечения надежности.

Безопасность

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

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.

  • Перенос данных в автономный режим влечет за собой важные архитектурные моменты, связанные с производительностью.
    • Рассмотрим подход, используемый для загрузки автономных карт. Автономные карты по запросу являются гибкими, поскольку пользователь может запросить загрузку любой области, но это означает, что каждая автономная карта должна быть создана в момент ее запроса. Помимо задержки перед загрузкой автономной карты, это также может привести к чрезмерной нагрузке на сервер в определенное время суток. При использовании автономных карт, подготовленных заранее, владелец веб-карты должен сначала определить географические области веб-карты, которые будут упакованы как автономные карты. Автономные карты, подготовленные заранее, можно быстро загрузить и начать использовать, потому что они создаются до того, как реально понадобятся. Узнайте больше об опциях автономных карт подготовленная заранее и по запросу, а также о возможности использования пакетов обновлений с автономными картами, подготовленными заранее.
    • Рассмотрите другие способы оптимизации для автономных карт, такие как уменьшение размера автономных карт и времени, необходимого для их создания, загрузки и последующей синхронизации.
  • 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. Одним из заметных исключений может быть загрузка системы, необходимая для подготовки автономных карт к загрузке заблаговременно или по запросу. Учитывайте рабочие процессы пользователей и подходы к загрузке автономных карт при проектировании для повышения производительности и масштабируемости.

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.

  • 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.
  • Большая часть подготовки автономных карт и данных обычно выполняется в ArcGIS Enterprise автоматически, хотя пакеты автономных карт, подготовленных заранее, настраиваются владельцем карты. Узнайте больше об автономных картах.
  • Автоматизация рабочих процессов является распространенным явлением, особенно в сочетании с системой редактирования и управления данными в ситуациях, 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.
  • 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 корпоративными системами управления мобильными приложениями, включая системы управления мобильными устройствами (MDM), мобильными приложениями (MDM) и мобильными ресурсами (MCM). Более подробную информацию можно найти в технической статье Шаблоны реализации безопасных мобильных приложений ArcGIS.
  • 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 типичны.
    • 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 обзоре компонента наблюдаемости.

  • Успешная работа этих системных шаблонов, как правило, зависит от хорошего понимания того, как и кем используются данные в полевых условиях. Помимо прочего, это может включать информацию о том, кто переводит данные в автономный режим, когда это происходит, какие данные и каким образом переносятся в автономный режим.
  • Сценарии редактирования в полевых условиях включают в себя многие из тех же аспектов наблюдаемости, что и системы редактирования и управления данными.
  • 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.
  • 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. Дополнительное наблюдение за мобильными устройствами, ресурсами и приложениями также может быть возможно при интеграции с корпоративными системами управления мобильными приложениями.

Прочее

Вот дополнительные соображения по проектированию и внедрению системы управления мобильными операциями и автономными данными в 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.
  • Управление корпоративными мобильными приложениями следует рассматривать для систем, в которых задействован средний или большой штат сотрудников, а также для систем со строгими правилами SLA, безопасностью и/или другими техническими требованиями. Более подробную информацию можно найти в технической статье Шаблоны реализации безопасных мобильных приложений ArcGIS.

Сопутствующие ресурсы:

Top