CN105487892A - 一种Linux环境下的云中GIS服务部署*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种云中GIS服务的部署***，属于GIS服务领域，具体涉及一种Linux环境下的云中GIS服务部署***。本发明利用跨云平台的技术手段，在不涉及任何基础设施云平台能力的前提下，构建了一整套自动化部署的模式，它不仅仅提供了一种自动化检查云模板与GIS服务软件本身的模式，更依据该模式，利用Java？API的调用，实现了一整套GIS服务软件在云中自动化部署、自动/手动更新云中的GIS服务。本发明中的虚拟化容器中的自动化部署代理只依赖OS不依赖任何云平台或者虚拟化容器，该代理从上层API发送到消息中间件的请求，解析对应操作，并完整实现了一套GIS服务在云中配套关联软件的更新模式。

Description

一种Linux环境下的云中GIS服务部署***

技术领域

本发明涉及一种云中GIS服务的部署***，属于GIS服务领域，具体涉及一种Linux环境下的云中GIS服务部署***。

背景技术

随着计算机技术的发展,GIS应用水平的不断提高,GIS的软件技术产生了新的变革。其中与GIS密切相关的是SaaS，也就是软件即服务。利用SaaS的特性之后，GIS软件与服务可以通过互联网或者私有网络直接提供软件的服务。GIS软件提供商将应用软件部署在自己的服务器上，GIS的客户可以根据自己实际需求，通过门户网站或者运维中心向云端定购所需的Web应用软件服务。SaaS使得GIS用户在某一限定的服务范畴内不需要重复购买GIS软件，而改用向私有云或者公有云的云GIS提供的各种软件和服务，来从事自己所需要管理经营活动，与此同时也无需对GIS软件进行维护，服务提供商会全权管理和维护软件，GIS软件厂商在向客户提供云端GIS应用的同时，也提供软件的离线操作和本地数据存储，让用户随时随地都可以使用其需要的软件和服务。

而GIS软件不仅部署复杂，设计多个流程的多个阶段，例如数据存储GIS要求有自己的存储模式和格式，涉及多个不同的数据库与初始化参数；在服务发布和管理上需要***很多基础软件的配合，若增加集群、HA等模式，相应的修改参数的模式将更加复杂多样；在用户端还区分了C/S模式与B/S模式的客户端。因此如何在云环境下实现GIS体系的自动化部署成为云GIS最有难度的要点之一。

随着云平台的发展，也一定程度的解决了诸如虚拟机投递管理、虚拟机计算方案(本质是虚拟机的占用资源的方案)、基础设施级别的HA等等基础IT的解决方案，但是并未能依据GIS的实际情况，综合性的解决一揽子的问题。更重要的是，未能在网络协议第7层应用层上解决基础的问题。

综合来看，现有技术中的云中GIS服务部署***存在以一问题：

(1)部署与配置自动化程度低，难以实用复杂均衡与伸缩能力。通常情况下，在技术设施云平台搭建好之后，都是从操作***开始，建立基础的软件环境之后再配套的GIS软件，这一切都需要手工部署并予以处理，人工确保其正确性和有效性。由于云平台不但实体机、虚拟化主机、实体网路、虚拟化网络众多，因此各个点上的配置压力和管理非常复杂。现有的方式不仅仅管理配置起来存在很大的风险，更重要的是无法实现动态的复杂均衡与伸缩的能力，因为传统的基础设施云架构，是无法协作用户进行配置级别的修订的，因此多数只能采用HA的模式进行。因此在实际工作中存在隐患。

(2)更新管理困难，容易带来大量的停机关联损失。一般情况下，如何更新GIS软件就是一件较为困难的事情，而在云环境下该情况又变得更加复杂，软件的更新不仅仅要依据不同的虚拟机环境，不同的GIS软件版本以及配套的部分基础软件，进行不同的操作，还需要记录在云环境下这些软件的可用性以及关联依赖，更需要对所有的过程进行逐一的记录和处理。目前已知的解决方案手工逐一更新不仅仅存在难以维护处理的难题，更重要的是，一旦GIS软件在云中已经正式提供服务，难以避免不可预知的停机时间，带来大量的停机关联损失。而从技术层面来看，GIS软件在云中不更新也是不合情理的，任何软件在其完整的生命周期都有其重要的维护价值，无论是性能、功能抑或缺陷修复，都无可避免的需要在云环境下进行GIS软件的配套更新工作，而这些工作，用人工去维护，现在超出其能力范围之外。

(3)未关联虚拟化模板与软件包，容易造成选择错误模板导致软件包不可用。虚拟化模板在基础设施云平台中，是用于生成虚拟化主机的重要部分，对于Linux环境中，虚拟化模板一般有OS、基础设施依赖环境等多个软件模块组成，虚拟化模板配合基础设施云平台的计算方案和存储方案之后，就可以投递出一台虚拟化主机。而为确保虚拟化主机能够很好的平稳运行，也为了降低存储开销，一般而言，以OS的版本为限定作为基础的虚拟化模板，而额外运行的软件(例如本专利关注的GIS软件/服务)由于配置复杂、可选项多的原因是后期再行配置的。因此在传统的基础设施云平台中，虚拟化模板与模板对应的软件包并无任何联系，因此很容易造成选择错误模板导致软件包不可用的问题，并且差错复杂容易出错，造成了大量的部署实施时的工时浪费甚至返工。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的部署与配置自动化程度低，难以实用复杂均衡与伸缩能力的技术问题，提供了一种Linux环境下的云中GIS服务部署***。该***能够自动化部署GIS服务本身以及配置修改自动化部署对应所需要的基础环境，为云中GIS软件的自动分配新资源提供必须的帮助。

本发明还有一目的是解决现有技术所存在的更新管理困难，容易带来大量的停机关联损失等技术问题，提供了一种Linux环境下的云中GIS服务部署***。该方法及***通过唯一的软件源，统一组织操作***基础软件环境以外的所有软件环境，使得整个部署发布的流程自动化、智能化、可追朔化。

本发明再有一目的是解决现有技术所存在的未关联虚拟化模板与软件包，容易造成选择错误模板导致软件包不可用的技术问题，提供了一种Linux环境下的云中GIS服务部署***。该***将模板与软件源(以及其依赖)进行了集成和关联，使得正确的GIS软件不可能再投递在不合适的虚拟化模板中，从而大大降低了实施的复杂程度。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，包括：

一个实体GIS服务与应用工具，用于提供需要部署于云中的GIS软件；

一个虚拟化容器装置，置于基础设施云平台中，用于在云中环境下部署实体GIS服务与应用工具提供的GIS软件，并修改服务相关参数，具体包括：

自动部署脚本解析器，用于解析外部接口装置传递过来的脚本信息，所述脚本信息中定义了各自的软件配置以及模板与软件源工具提供的软件与模板关系检查内容；

***配置修改插件，用于修改Linux操作***中必须的***参数；

中间件管理插件，用于修中间件的配置动态需求；

GIS服务修改插件，用于修改、配置对应的GIS服务；

***插件管理器，以配置文件形式存在，用于在排错和调试时临时禁用不需要的插件***；

云与SDN网终配置获取模块，用于依据具体的云中投递的网络结构进行针对性的SDN网络的调整以及云中GIS服务端的调整以确保云中的GIS服务能够正常和外部通讯；

一个模板与软件源配置工具装置，用于初始化Linux平台软件源并上传对应的软件包予以注册、配置，具体包括：

云中软件源管理工具，用于提供确保在云中的虚拟化或者非虚拟化主机能够正常的初始化软件源，并且提供软件包正常的上传、下载、更新等功能，同时也确保软件源的历史记录与元数据信息的记录；

源-模板关联工具，用于提供对应模板-源的管理能力；

虚拟化模板管理工具，用于上传、下载、更新、注册云中的GIS服务模板，从而为软件源和模板的关联建立基础；

软件更新工具，用于自动化核对存在于软件源中的对应GIS服务版本和查询该GIS服务对应的历史版本，并且用于与负载均衡器沟通，在更新更新中的节点时自动屏蔽对应的请求，从而保证不间断的运行；

一个用于调用的外部接口装置，用于提供自动化部署以及消息发送所需要的接口函数，具体包括：

自动化部署API，用于有针对性的检查所接收到的模板-源的配置信息，在同一个云租户环境下实现一套逻辑；

消息发送***API，用于将包含有GIS服务包以及关联依赖的实际需求转换为统一的消息中间件并传递出去。

优化的，上述的一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，所述虚拟化模板管理工具进一步包括：

模板挂载方式选择模块，用于接收上传的虚拟模板并判断云平台类型，当判断到云平台不具备额外挂接能力时，调用云平台API将模板上传到云平台使对应云平台获取到模板信息，并能在云平台中调用；当判断到云平台具备额外挂接能力时，则调用云平台API生成***，并将模板挂入云平台；

操作执行模块，用于配置模板包与软件包的关联性，并将结果告知运维***保存，当模板中的自动化部署代理接受到指令后执行自动化部署。

优化的，上述的一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，所述云中软件源管理工具进一步包括：

参数设置模块，用于设定去平台参数地址、用户名密码等信息；

软件源配置模块，用于将接收到的参数设置模块配置的参数投递到软件源虚拟化主机，并自动配置软件源的相关服务；

软件上传模块，用于将软件源配置模块配置的相关服务挂接软件源到对应节点，上传软件并并配置元数据；

操作执行模块，用于配置模板包与软件包的关联性，并将结果告知运维***保存，当模板中的自动化部署代理接受到指令后执行自动化部署。

优化的，上述的一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，所述软件更新模块进一步包括：

同步配置模块，用于配置Sync模式方式；

当判断为需要外部引入更新的软件源时，依据同步位置，在容许公网升级时，调用云平台API生成***，并将新的软件源注册，从而实现软件源的外网自动化更新；

更新准备模块，用于准备软件源更新，分布执行更新；

更新逻辑模块，用于调用自动化部署代理依据逻辑执行更新，并告知运维***无需向对应更新节点发送请求。

优化的，上述的一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，所述更新准备模块同步关联关系，并且配置模板包与软件包的关联性，并将结果告知运维***保存，当模板中的自动化部署代理接受到指令后执行自动化部署。

因此，本发明具有如下优点：

1.结合JavaAPI以及配套的工具，能够自动化构建软件源以及配套的升级、更新修改等全生命周期的流程管理。

2.构建虚拟化模板与软件源中的软件版本以及对应依赖的关系，并且由一套不限于基础设施云平台本身的，部署在每台虚拟机或每个容器中的自动化配置代理工具，实时调用模板与软件包之间的关系，并且通过外部JavaAPI针对性的获取对应云平台配置以及GIS服务配置，并且确保其更新等工作正常运行。

3.云中GIS服务所依赖的中间件、Java、C++等通用环境，利用自动化配置代理工具的插件机制来进行开发，从而确保了平台的扩展性和通用性。

附图说明

附图1是传统模式中在基础设施云环境部署GIS服务场景的流程；

附图2是采用本发明的方案后在基础设施云环境部署GIS服务场景的流程；

附图3是本发明的***结构图；

附图4是本发明的***处理流程图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

本实施例涉及整个云平台的多个关键环节和工作流程，首先我们看一下本发明技术方案的重要技术流程。传统模式中，在一个基础设施云环境部署GIS服务的场景可以大致概括如图1所示。

图2是采用本发明的方案后在基础设施云环境部署GIS服务场景的流程；在本方案体系下，这个流程则变得更加简单和智能化。这是用何种技术手段做到的，我们下面来看看具体的实现架构。本方案从整体上来说，其架构如图3所示，具体包括：

一个虚拟化容器装置，置于基础设施云平台中，用于在云中环境下部署GIS软件，并修改服务相关参数；

一个模板与软件源配置工具装置，用于初始化Linux平台软件源并上传对应的软件包予以注册、配置；

一个用于调用的外部接口装置，用于提供自动化部署以及消息发送所需要的接口函数。

其中，虚拟化容器装置进一步包括：

实体GIS服务与应用工具，用于提供需要部署于云中的GIS软件；

软件自动化部署代理工具，用于自动化部署实体GIS服务与应用工具提供的GIS软件，并且该软件自动化部署代理工具进一步包括：

自动部署脚本解析器，用于解析外部接口装置传递过来的脚本信息，脚本信息中定义了各自的软件配置以及模板与软件源工具提供的软件与模板关系检查内容；

***配置修改插件，用于修改Linux操作***中必须的***参数；

中间件管理插件，用于修中间件的配置动态需求；

GIS服务修改插件，用于修改、配置对应的GIS服务；

***插件管理器，以配置文件形式存在，用于在排错和调试时临时禁用不需要的插件***；

云与SDN网终配置获取模块，用于依据具体的云中投递的网络结构进行针对性的SDN网络的调整以及云中GIS服务端的调整以确保云中的GIS服务能够正常和外部通讯。

其中，模板与软件源配置工具装置具体包括：

云中软件源管理工具，用于提供确保在云中的虚拟化或者非虚拟化主机能够正常的初始化软件源，并且提供软件包正常的上传、下载、更新等功能，同时也确保软件源的历史记录与元数据信息的记录；

源-模板关联工具，用于提供对应模板-源的管理能力；

虚拟化模板管理工具，用于上传、下载、更新、注册云中的GIS服务模板，从而为软件源和模板的关联建立基础；

软件更新工具，用于自动化核对存在于软件源中的对应GIS服务版本和查询该GIS服务对应的历史版本，并且用于与负载均衡器沟通，在更新更新中的节点时自动屏蔽对应的请求，从而保证不间断的运行。一旦首次云平台与GIS服务软件部署完毕，之后的更新维护就是最大的问题，而软件更新工具可以自动化核对存在于软件源中的对应GIS服务的版本，并且可以查询其历史版本，便于在集中部署时，对GIS服务对应的软件包进行更新。为确保服务不至于中断，该更新工具还需要能够与负载均衡器沟通，在更新更新中的节点时自动屏蔽对应的请求，从而保证不间断的运行。

其中，虚拟化模板管理工具进一步包括：

模板挂载方式选择模块，用于接收上传的虚拟模板并判断云平台类型，当判断到云平台不具备额外挂接能力时，调用云平台API将模板上传到云平台使对应云平台获取到模板信息，并能在云平台中调用；当判断到云平台具备额外挂接能力时，则调用云平台API生成***，并将模板挂入云平台；

操作执行模块，用于配置模板包与软件包的关联性，并将结果告知运维***保存，当模板中的自动化部署代理接受到指令后执行自动化部署。

其中，云中软件源管理工具进一步包括：

参数设置模块，用于设定去平台参数地址、用户名密码等信息；

软件源配置模块，用于将接收到的参数设置模块配置的参数投递到软件源虚拟化主机，并自动配置软件源的相关服务；

软件上传模块，用于将软件源配置模块配置的相关服务挂接软件源到对应节点，上传软件并并配置元数据；

操作执行模块，用于配置模板包与软件包的关联性，并将结果告知运维***保存，当模板中的自动化部署代理接受到指令后执行自动化部署。

其中，软件更新工具进一步包括：

同步配置模块，用于配置Sync模式方式；

当判断为需要外部引入更新的软件源时，依据同步位置，在容许公网升级时，调用云平台API生成***，并将新的软件源注册，从而实现软件源的外网自动化更新；

更新准备模块，用于准备软件源更新，分布执行更新；

更新逻辑模块，用于调用自动化部署代理依据逻辑执行更新，并告知运维***无需向对应更新节点发送请求。

其中，更新准备模块同步关联关系，并且配置模板包与软件包的关联性，并将结果告知运维***保存，当模板中的自动化部署代理接受到指令后执行自动化部署。

其中，用于调用的外部接口装置具体包括：

自动化部署API，用于有针对性的检查所接收到的模板-源的配置信息，在同一个云租户环境下实现一套逻辑；

消息发送***API，用于将包含有GIS服务包以及关联依赖的实际需求转换为统一的消息中间件并传递出去。

本发明的装置预置在整个云GIS平台的虚拟化模板中。本发明将通过统一的消息中间件中传递的实际要求，从软件源获取对应的GIS服务包以及关联依赖，并予以安装，若请求中还带有关联软件要求时(例如JDK、Tomcat等)也会依据对应的关联关系进行安装和自动化的部署。而该代理还拥有自动化获取网络配置等功能，能够依据传递的具体的参数要求结合自身获取到的信息自动化配置修改，并且让GIS服务能够正常工作，这一个部分是整个方案最为核心的部分。从模块上来看，这包括自动部署脚本解析器，用于解析外部API接口传递过来的脚本信息，脚本中定义了各自的软件配置以及模板与软件源工具提供的软件与模板关系检查等多种内容，整个模块利用插件形式进行定义，插件遵循Linux的标准动态库发现机制构建，后期若有更多的插件纳入也可以遵循相应的接口规范纳入到本体系中，确保了扩展性。***配置修改插件用于修改Linux操作***中必须的***参数；中间件修改主要是用于Tomcat、TomEE、JBoss、Weblogic等主流中间件的配置动态修改需求；GIS服务修改插件用于修改、配置对应的GIS服务。***插件管理器在本方案中，以配置文件形式存在，可以用于临时禁用某些不需要的插件***，便于排错和调试。由于本***运行实体其实是基础设施云平台中的虚拟化容器中的，如何使用集成到第三方***的问题用SDK二次开发接口配合模板与软件源配置工具一同来完成。模板与软件源配置工具用于初始化Linux平台软件源并上传对应的软件包予以注册、配置。模板化管理功能将支持将云平台模块上传并注册到对应基础设施云平台，而源-模板关联模块提供对应模板-源的管理能力，而该配置信息将通过API以及消息***传递到后台的各个虚拟机中，虚拟机中的自动化部署代理将可以有针对性的检查，从而使得在同一个云租户环境下实现一套逻辑成为可能，后期的软件更新也可以更加准确不会出现异常；本套***为工具型设计，因此为容许第三方应用接入，调用提供对应的JavaSDK接口。

针对关键的软件源的流程，可表述如图4所示。在整个流程中可以明确整个模板与软件源管理工具的实际工作流程的重点：1.针对基础设施云平台的模板管理的功能，它确保了第三方调用时可以无须考虑基础设施云的功能，也不需要单独去进行相关操作就可以进行模板的发布和管理。2.构建Linux软件源的动作将由本工具(以及其配套API)来完成。随后容许用户将模板与软件源中的软件包进行关联，用于确保自动化部署代理的动态检查与更新。3.实现更新相关的功能，更新时不仅仅可以通过之前保存的模板与软件源的关系进行正常的GIS软件包的更新，也可以通过主动更新关联关系进行更新之后再执行更新。为确保在正常云GIS软件与服务条件下的更新，该工具也支持逐一更新各个云节点的服务，该能力是可选的，这确保了可选择的服务升级变更。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，其特征在于，包括：

一个虚拟化容器装置，置于基础设施云平台中，用于在云中环境下部署GIS软件，并修改服务相关参数；

一个模板与软件源配置工具装置，用于初始化Linux平台软件源并上传对应的软件包予以注册、配置；

一个用于调用的外部接口装置，用于提供自动化部署以及消息发送所需要的接口函数。

2.根据权利要求1所述的一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，其特征在于，所述虚拟化容器装置进一步包括：

实体GIS服务与应用工具，用于提供需要部署于云中的GIS软件；

软件自动化部署代理工具，用于自动化部署实体GIS服务与应用工具提供的GIS软件，并且该软件自动化部署代理工具进一步包括：

自动部署脚本解析器，用于解析外部接口装置传递过来的脚本信息，所述脚本信息中定义了各自的软件配置以及模板与软件源工具提供的软件与模板关系检查内容；

***配置修改插件，用于修改Linux操作***中必须的***参数；

中间件管理插件，用于修中间件的配置动态需求；

GIS服务修改插件，用于修改、配置对应的GIS服务；

***插件管理器，以配置文件形式存在，用于在排错和调试时临时禁用不需要的插件***；

云与SDN网终配置获取模块，用于依据具体的云中投递的网络结构进行针对性的SDN网络的调整以及云中GIS服务端的调整以确保云中的GIS服务能够正常和外部通讯。

3.根据权利要求1所述的一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，其特征在于，所述模板与软件源配置工具装置具体包括：

云中软件源管理工具，用于提供确保在云中的虚拟化或者非虚拟化主机能够正常的初始化软件源，并且提供软件包正常的上传、下载、更新等功能，同时也确保软件源的历史记录与元数据信息的记录；

源-模板关联工具，用于提供对应模板-源的管理能力；

虚拟化模板管理工具，用于上传、下载、更新、注册云中的GIS服务模板，从而为软件源和模板的关联建立基础；

软件更新工具，用于自动化核对存在于软件源中的对应GIS服务版本和查询该GIS服务对应的历史版本，并且用于与负载均衡器沟通，在更新更新中的节点时自动屏蔽对应的请求，从而保证不间断的运行。

4.根据权利要求3所述的一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，其特征在于，所述虚拟化模板管理工具进一步包括：

模板挂载方式选择模块，用于接收上传的虚拟模板并判断云平台类型，当判断到云平台不具备额外挂接能力时，调用云平台API将模板上传到云平台使对应云平台获取到模板信息，并能在云平台中调用；当判断到云平台具备额外挂接能力时，则调用云平台API生成***，并将模板挂入云平台；

操作执行模块，用于配置模板包与软件包的关联性，并将结果告知运维***保存，当模板中的自动化部署代理接受到指令后执行自动化部署。

5.根据权利要求3所述的一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，其特征在于，所述云中软件源管理工具进一步包括：

参数设置模块，用于设定去平台参数地址、用户名密码等信息；

软件源配置模块，用于将接收到的参数设置模块配置的参数投递到软件源虚拟化主机，并自动配置软件源的相关服务；

软件上传模块，用于将软件源配置模块配置的相关服务挂接软件源到对应节点，上传软件并并配置元数据；

操作执行模块，用于配置模板包与软件包的关联性，并将结果告知运维***保存，当模板中的自动化部署代理接受到指令后执行自动化部署。

6.根据权利要求1所述的一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，其特征在于，所述软件更新工具进一步包括：

同步配置模块，用于配置Sync模式方式；

当判断为需要外部引入更新的软件源时，依据同步位置，在容许公网升级时，调用云平台API生成***，并将新的软件源注册，从而实现软件源的外网自动化更新；

更新准备模块，用于准备软件源更新，分布执行更新；

更新逻辑模块，用于调用自动化部署代理依据逻辑执行更新，并告知运维***无需向对应更新节点发送请求。

7.根据权利要求6所述的一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，其特征在于，所述更新准备模块同步关联关系，并且配置模板包与软件包的关联性，并将结果告知运维***保存，当模板中的自动化部署代理接受到指令后执行自动化部署。

8.根据权利要求1所述的一种Linux环境下的云中GIS服务部署***，其特征在于，所述用于调用的外部接口装置具体包括：

自动化部署API，用于有针对性的检查所接收到的模板-源的配置信息，在同一个云租户环境下实现一套逻辑；

消息发送***API，用于将包含有GIS服务包以及关联依赖的实际需求转换为统一的消息中间件并传递出去。