海事衛星地面站云服務平臺研究與實證

王文革

（中國交通通信信息中心，北京 100011）

海事衛星地面站云服務平臺研究與實證

王文革

（中國交通通信信息中心，北京 100011）

本文通過分析目前北京國際海事衛星地面站的業務特點，結合云計算技術的發展及應用，提出了“智慧海事衛星云”的基本架構及服務模式，并通過即將上線的“郵鷹系統”進行驗證。

云計算；海事衛星

1　引言

本文將云計算技術引入到海事衛星地面站的信息化建設中，建設“智慧海事衛星云”使海事衛星地面站信息化在數據處理、資源共享、協同辦公、智能分析、網絡安全等方面得到改善，全方位提高海事監管、服務、應急反應等能力。

2　海事衛星地面站業務現狀及問題分析

2.1 海事衛星地面站主要業務

海事衛星地面站現有主要的增值應用系統為Cmail+系統、Rydex系統、預付費系統和BSS系統四大系統。此外，海事衛星地面站正在開發“郵鷹”系統與遇險安全平臺兩大系統。目前，各應用系統均有獨立的硬件設施支撐，獨立運行維護。

2.2 傳統業務支撐模式面臨挑戰

目前，地面站業務服務系統的建設，都是先進行系統的規劃設計，根據業務需求購買服務器、存儲和網絡等基礎設施以及數據庫、中間件等軟件資源，然后進行業務軟件開發。因此，系統一旦實施完畢，其擴展能力受制于計算、存儲等容量以及軟件的擴展能力。

由此可以看出，在傳統的軟件設計模式中，軟件的應用架構對硬件的需求通常是緊密耦合的，在系統設計階段就根據功能、性能等需求制定出系統對硬件資源的強制性要求。而在開發運行后，只能在一定配置的硬件平臺上運行且不能隨意變更。這樣的架構設計束縛了系統的可擴展性，隨著業務增長，一旦需要系統擴容或者需要臨時應對大規模并發需求，系統往往很難快速提供支撐。

2.3 新時代地面站業務發展需求

近年來，海事衛星地面站面對資源節約和環境友好的客觀要求，面對行業發展的迫切需求，政府更加重視安全應急常態化建設等各方面的發展需要。需求分為：IT資源整合，運維與保障。

3　海事衛星云服務平臺設計與實現

基于對海事衛星地面站的業務及需求的分析，設計該平臺，主要包括IaaS（基礎設施即服務）、PaaS（平臺即服務）和SaaS（應用即服務）三個平臺及相應的組織保障體系，為地面站及交通運輸部內部提供支撐做準備。

3.1 設計原理

根據海事衛星地面站業務的特點，結合云計算的服務模式，將該云平臺的架構分為三個層面：第一個層面是系統應用層，即系統的業務實現，包括Cmail+系統、Rydex系統、預付費系統和BSS系統等應用系統；第二個層面是應用運行的環境，包括數據庫、中間件等軟件資源，以及應用架構，如Web集群、應用服務集群等；第三個層面是基礎設施資源層，主要包括系統運行所需的服務器、存儲和網絡資源。

3.2 系統架構

云計算平臺建設涉及眾多的技術，需求不同，所使用的技術架構也不同，根據海事衛星地面站的實際情況，給出參考的總體技術架構。

海事衛星地面站云計算整體環境主要包括IaaS層（基礎設施云平臺）、PaaS層（應用支撐平臺）、SaaS層（應用服務層）、標準規范體系、安全保障體系、運維保障體系及組織管理體系等幾大部分。

圖1　云平臺技術架構圖

4　基于云平臺的“郵鷹系統”驗證

選取即將投入運行的“郵鷹系統”作為案例，對其在云平臺運行的可行性及優越性進行驗證。

4.1 系統實現

依托即將上線的“郵鷹”系統和本文中的IaaS平臺，搭建符合上述架構的基于云計算的動態可擴展的驗證系統，通過仿真實驗，驗證架構的可行性，該驗證系統主要以“郵鷹”系統的郵件收發為案例。

圖2　實證場景部署圖

4.2 技術特點

（1）資源池化：通過虛擬化技術把基礎設施資源池化，所有應用負載共享統一的基礎設施資源池。最大化提升基礎設施資源的利用率，同時滿足資源的動態需求。

（2）應用服務彈性伸縮：平臺上的應用系統能夠根據并發訪問量，動態的啟動或者停止應用服務實例，既能滿足高峰時的訪問請求，又能在請求低谷時釋放IT資源，在保證服務質量的前提下，高效使用IT資源。

（3）應用性能監控：動態監控應用的性能，根據預先設置的策略進行資源調度，滿足彈性資源需求。能夠從端到端對應用系統涉及的IT資源進行監控，迅速定位系統的瓶頸點，實時添加資源。

5　結束語

本文分析了目前海事衛星業務，融合云計算、ESB數據總線服務等關鍵技術搭建三層架構的“智慧海事衛星云”，并提出新的IT架構下新型的服務模式，為地面站提供更優質、更廣泛的IT服務提供支撐。

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Research and Demonstration of Inmarsat Land Earth Station Cloud Service Platform

Wang Wenge
（China Transportation Telecommunication ＆ Information Center， Beijing， 100011）

By analyzing the characteristics of the current business of the Beijing International Maritime Satellite ground stations， combined with the development and application of cloud computing technology， proposed the basic structure and mode of service of the "wisdom of maritime satellite cloud" in this paper.Verify the model via the"Owl@sea".

cloud computing； Inmarsat

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.07.003

TN927+.2，TP392 文獻標示碼：A

1672-7274（2016）07-0007-02