一種滿足云中g(shù)is高性能服務(wù)需求的監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，屬于地理信息領(lǐng)域，具體涉及一種滿足云中GIS高性 能服務(wù)需求的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 云的GIS應(yīng)用監(jiān)控是依據(jù)傳統(tǒng)的IT運(yùn)維監(jiān)控而逐漸建立的，傳統(tǒng)監(jiān)控的主要目的 大致上可以分為：
[0003] 1.服務(wù)器監(jiān)控，主要監(jiān)控服務(wù)器如：CPU負(fù)載、內(nèi)存使用率、磁盤(pán)使用率、登陸用戶 數(shù)、進(jìn)程狀態(tài)、網(wǎng)卡狀態(tài)等。
[0004] 2.應(yīng)用程序監(jiān)控，主要監(jiān)控該應(yīng)用程序的服務(wù)狀態(tài)，吞吐量和響應(yīng)時(shí)間，因?yàn)椴煌?應(yīng)用需要監(jiān)控的對(duì)象不同，這里不一一列舉。
[0005] 3.數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)控，一般監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)，數(shù)據(jù)庫(kù)表或者表空間的使用情況，是否有死 鎖，錯(cuò)誤日志，性能信息等等。
[0006] 4.網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，主要監(jiān)控當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀況，網(wǎng)絡(luò)流量等。
[0007] 以上四點(diǎn)是目前基礎(chǔ)應(yīng)用監(jiān)控體系應(yīng)該算是最基本的，也是傳統(tǒng)架構(gòu)下為保證某 服務(wù)站點(diǎn)正常運(yùn)行或者服務(wù)能夠正常提供服務(wù)的基礎(chǔ)內(nèi)容。
[0008] 而從系統(tǒng)架構(gòu)上來(lái)看原有的非云環(huán)境中的應(yīng)用系統(tǒng)或者服務(wù)都有自己的監(jiān)控平 臺(tái)和監(jiān)控手段，無(wú)論是采用哪種手段去實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障告警，絕大多數(shù)解決 方案采用的方式也只有兩種：集中式監(jiān)控和分布式監(jiān)控，集中式監(jiān)控將所有數(shù)據(jù)匯總匯交 到一臺(tái)主機(jī)中統(tǒng)一管理，而分布式監(jiān)控系統(tǒng)將監(jiān)控的功能放在單個(gè)主機(jī)上，各自都有著優(yōu) 勢(shì)和劣勢(shì)。集中式監(jiān)控系統(tǒng)一般采用通用的SNMP協(xié)議或者自定義協(xié)議進(jìn)行統(tǒng)一的管理和 處理所有下轄的主機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，由于在云環(huán)境下對(duì)于主機(jī)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通環(huán)境下對(duì)監(jiān) 控主機(jī)的性能要求，因此在云環(huán)境下監(jiān)控的能力和范圍以及實(shí)時(shí)性就會(huì)收到極大的影響。 而采用分布式采集和管理的模式，由于統(tǒng)計(jì)、分析以及采集三大模塊都會(huì)給受監(jiān)控的主機(jī) 產(chǎn)生極大的壓力，在云的環(huán)境下，各種虛擬化主機(jī)、容器都受限于資源，用戶始終希望盡可 能多的將資源提供給實(shí)際服務(wù)能力所用，因此這樣的模式也存在很多問(wèn)題。同時(shí)在傳統(tǒng)結(jié) 構(gòu)下，對(duì)于數(shù)據(jù)的采集和管理都采取的是直接讀取，直接入庫(kù)的模式，對(duì)于數(shù)據(jù)極大的云環(huán) 境，已經(jīng)顯得越發(fā)不合適。此外，在云環(huán)境下由于網(wǎng)絡(luò)模式負(fù)載網(wǎng)絡(luò)穿透不易，還要考慮多 種網(wǎng)絡(luò)的安全性，甚至單向性傳輸，因此在傳統(tǒng)條件中的直接匯交數(shù)據(jù)單向流通的監(jiān)控模 式是無(wú)法直接適應(yīng)于云平臺(tái)的。
[0009] 與此同時(shí)作為云中GIS的服務(wù)監(jiān)控，為了更好、更有效的保障系統(tǒng)上線后的穩(wěn)定 的運(yùn)行。需要對(duì)于從實(shí)體服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)資源、再到云平臺(tái)自身監(jiān)控、以及對(duì)應(yīng)的虛擬化以 及容器的硬件基礎(chǔ)設(shè)施資源、對(duì)應(yīng)參數(shù)性能、虛擬化與實(shí)體的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)設(shè)備帶寬、端口、進(jìn) 程、服務(wù)等進(jìn)行有層次、可靠和可持續(xù)的監(jiān)測(cè)機(jī)制。對(duì)于GIS服務(wù)，還需要依據(jù)LB位置信息 統(tǒng)計(jì)分析每天的各種數(shù)據(jù)，從而能及時(shí)反映出服務(wù)在何處的數(shù)據(jù)在性能瓶頸、安全隱患等 重要信息，同時(shí)亦能夠從訪問(wèn)者的角度獲知該GIS服務(wù)的受眾情況，為進(jìn)一步改善服務(wù)質(zhì) 量增加服務(wù)能力提供依據(jù)。而GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)丟失，日志容量控制等等也需要新的模式 來(lái)處理。
[0010] 針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)主要解決以下問(wèn)題：
[0011] (1)提供云環(huán)境下可控穩(wěn)定可靠的云GIS服務(wù)綜合監(jiān)控的能力。
[0012] 云環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)情況負(fù)載，監(jiān)控體系需要滿足多種不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的覆蓋才能提供 有效可靠的服務(wù)，包括但不限于：虛擬化網(wǎng)絡(luò)穿透、NAT模式下工作可用性、虛擬化與實(shí)體 化網(wǎng)絡(luò)混雜工作能力等。由于監(jiān)控的服務(wù)是可能提供保密數(shù)據(jù)的GIS服務(wù)，因此還需要針 對(duì)GIS服務(wù)對(duì)應(yīng)的中間件服務(wù)器、GIS數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行一一監(jiān)控。同時(shí) 監(jiān)控還應(yīng)當(dāng)涵蓋：GIS服務(wù)訪問(wèn)監(jiān)控、GIS服務(wù)流量監(jiān)控、GIS服務(wù)能力監(jiān)控、GIS受訪用戶 監(jiān)控、GIS受訪地域監(jiān)控等多個(gè)維度的不同方面。本發(fā)明主要解決的問(wèn)題是在云環(huán)境下提 供可控穩(wěn)定的云GIS服務(wù)綜合監(jiān)控能力。
[0013] (2)解決GIS服務(wù)云架構(gòu)下的服務(wù)品質(zhì)控制問(wèn)題
[0014] 在GIS服務(wù)云體系架構(gòu)中，除基礎(chǔ)的監(jiān)控之外，還需要在云架構(gòu)下獲取、搜集、反 饋各種GIS的品質(zhì)控制參數(shù)，也就是GIS服務(wù)的QoS信息。在GIS云中服務(wù)能力一般以云 GIS服務(wù)的形式將其特征和優(yōu)勢(shì)展現(xiàn)出來(lái)，用戶才可以感知其存在，這也是GIS服務(wù)自身價(jià) 值得以實(shí)現(xiàn)的形式。云計(jì)算技術(shù)將其自身展現(xiàn)給用戶的具體實(shí)現(xiàn)形式稱為云計(jì)算服務(wù)（簡(jiǎn) 稱云服務(wù)）。云計(jì)算環(huán)境下，用戶可通過(guò)鏈接的網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)自己的需要隨時(shí)隨地選擇不同的 服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)形式。
[0015] 對(duì)GIS服務(wù)云用戶來(lái)說(shuō)，琳瑯滿目的云服務(wù)可以滿足用戶隨時(shí)按需使用的需求。 但用戶訪問(wèn)GIS云服務(wù)會(huì)受到各種因素的制約，如用戶需求以及必須支付的費(fèi)用和自身有 限的預(yù)算，用戶會(huì)平衡成本支出與所獲得的服務(wù)質(zhì)量水平，選擇性價(jià)最好的云服務(wù)及其云 GIS服務(wù)提供商。這些信息都是本文要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，而這些問(wèn)題無(wú)法在現(xiàn)有的任何運(yùn)維 體系下解決。
[0016] 傳統(tǒng)的云服務(wù)云GIS服務(wù)提供商們將服務(wù)等級(jí)協(xié)議（Service Level Agreements， SLA)的思想引入云服務(wù)領(lǐng)域，制定各自的云SLA，以保證云服務(wù)的質(zhì)量。如Microsoft Azure云平臺(tái)服務(wù)制定了系列SLAs，從Storage、Compute、SQL、AppFabric和⑶N等方面來(lái) 明確服務(wù)雙方的職責(zé)與義務(wù);Amazon S3存儲(chǔ)服務(wù)制定了 Amazon S3 SLA，從功能、可靠性和 價(jià)格等方面來(lái)明確其存儲(chǔ)服務(wù)；Google Apps制定了 Google Apps SLA，明確了 Apps產(chǎn)品提 供的服務(wù)等級(jí)及違例的情況。各種云SLA的實(shí)施，使云SLA成為目前云云GIS服務(wù)提供商 們保證QoS的重要手段。
[0017] GIS云服務(wù)云GIS服務(wù)提供商為保留現(xiàn)有的客戶、吸引新客戶，必須保證云計(jì)算的 GIS服務(wù)質(zhì)量（Quality of Services for GIS，QoS for GIS)，才能從GIS云計(jì)算中獲得收 益。因此在本專利中還需要利用相關(guān)技術(shù)手段構(gòu)建GIS云服務(wù)的SLA。這有助于GIS云服 務(wù)云GIS服務(wù)提供商們獲得用戶的滿意度，有助于加強(qiáng)用戶和云GIS服務(wù)提供商間的長(zhǎng)期 合作關(guān)系，有助于云GIS服務(wù)提供商建立服務(wù)品牌的形象，獲得市場(chǎng)份額。追求以用戶的滿 意為目的的服務(wù)質(zhì)量，是企業(yè)獲得和保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素。
[0018] 根據(jù)ITU的QoS定義，將云計(jì)算的服務(wù)質(zhì)量定義為"用戶使用云計(jì)算服務(wù)的總體效 果，這些效果決定了一個(gè)用戶對(duì)該云計(jì)算服務(wù)的滿意程度。"那么評(píng)估GIS的云服務(wù)的品質(zhì) 要求必然是該服務(wù)參數(shù)超集。
[0019] 結(jié)合用戶、云GIS服務(wù)提供商以及服務(wù)前后的角度，即用戶使用云服務(wù)的前后、云 GIS服務(wù)提供商云服務(wù)的前后，可以得出云計(jì)算服務(wù)質(zhì)量四個(gè)視角的關(guān)系，如附圖1所示。
[0020] 其中，用戶的QoS需求為用戶使用云服務(wù)前的需求，用戶感知的QoS是用戶使用云 服務(wù)后的感知；云GIS服務(wù)提供商提供的QoS是云GIS服務(wù)提供商提供云服務(wù)前的綜合能 力，云GIS服務(wù)提供商實(shí)現(xiàn)的QoS是云GIS服務(wù)提供商提供云服務(wù)后的實(shí)際能力。
[0021] 用戶需求的 GIS 云計(jì)算服務(wù)質(zhì)量（GIS QoS Requirements of user/customer， GIS-QoSR)是有關(guān)用戶需要的云計(jì)算服務(wù)質(zhì)量水平的表述，表明用戶對(duì)某特殊服務(wù)的質(zhì)量 需求的程度，一般來(lái)說(shuō)，用戶不會(huì)關(guān)心服務(wù)提供和設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)問(wèn)題，他們只關(guān)心他們使用服 務(wù)的效果和質(zhì)量。從用戶的角度來(lái)看，QoS只與用戶感知的效果有關(guān)，用戶不會(huì)去關(guān)心服務(wù) 內(nèi)部影響效果的因素，更不會(huì)依賴服務(wù)的設(shè)計(jì)來(lái)定義自己的QoS需求。這些內(nèi)容在本系統(tǒng) 中需要在UI層向用戶提供指引。
[0022] 云GIS服務(wù)提供商提供的云計(jì)算服務(wù)質(zhì)量（GIS QoS Offered by provider，GIS Q〇S0)是有關(guān)云GIS服務(wù)提供商計(jì)劃向客戶提供的質(zhì)量水平的表述，是用于具體云服務(wù)有 關(guān)的衡量參數(shù)的目標(biāo)值或范圍表述的、云GIS服務(wù)提供商計(jì)劃實(shí)現(xiàn)并向用戶提供的QoS水 平。
[0023] QoSO描述了云GIS服務(wù)提供商期望提供給用戶的質(zhì)量水平，其質(zhì)量水平可以用