基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种云服务提供方法及装置，属于地理信息领域，具体涉及一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供方法及装置。本发明专利技术不依赖于特定的基础设施云平台和任何外部条件，采用核心的虚拟网桥和负载均衡设备的模式，提升了解决方案的可适应能力与GIS结合的密切程度；通过首创容器模板与容器中运行的软件的分离模式，实现了外部软件源和容器模板镜像的分离旁路加载模式，使得容器的镜像、容器中运行的软件，不依赖于特定的虚拟化平台的业务操作流程，所有的容器镜像只是基础运行环境，而GIS定义，只需要简单扩充软件源的软件，就能快速适应新的需求变化，满足GIS容器化后的不断扩展的行业应用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种云服务提供方法及装置，属于地理信息领域，具体涉及一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供方法及装置。
技术介绍
传统的GIS服务是运行在虚拟机系统环境中的，而随着云平台的大量投入使用，而作为必须要纳入云平台的GIS服务软件，如何能够有效的实现不同的虚拟化平台中的高效应用，一直是业界的难题之一。传统的GIS服务运行在云平台中主要有如下几个方式:1.在云平台中，初始化所需要配置的虚拟机，并安装所需要的操作系统，通过远程访问的方式，手动部署GIS服务和应用。这样的模式多用于：只有传统支持虚拟化的IaaS云平台、云平台未开放所需要的平台权限、客户要求采用传统方法进行维护和安装的，其实在实际工程应用中还是存在大量类似的项目，但预期随着时间的推移已经逐渐不在主流的视角内。2.随着GIS PaaS云平台的发展，一般的GIS PaaS平台也提供了针对虚拟化的快速投递和部署模式，其流程主要是：制作GIS服务与应用的虚拟化模板、将动态投递过程中所需要的参数程序化最后在GIS PaaS平台对这些服务进行投递和管理。但是从本质上来看，并未和1中的解决方案有明显的区别。同时由于虚拟化主机开销大，而GIS服务一般在正常工作中对该虚拟机的使用率又难以提高，特别是服务的QoS信息难以精确的与虚拟机有明确的对应关系等原因，虽然应用广泛，但依旧存在各种问题，尤其是不同的虚拟化平台所需要用到的模板并不一致、不同的云平台的调度模式也不同，在实际操作过程中也会碰到各种奇怪的问题。3.另外一些GIS PaaS平台也尝试用容器化的方式来解决问题，依据不同的工程应用的需要来进行针对性的开发、设计。例如实体机加上容器化，可以最大限度的利用实体机的资源，并且提高管理员的系统部署时间；例如虚拟化平台上加上容器，不同的容器内再运行不同的GIS服务或者软件。以上三种模式是目前GIS服务和软件在虚拟化以及基础设施云平台中的常见的工作模式，然而具体到项目实际和工作中，往往还存在诸多局限:1.客户要求上来看，使用容器是为了解决GIS服务或者应用的快速更新、高效伸缩、结合云技术还能更好的解决能效问题，也能够面对更加广阔的应用场景的需要，但是目前的三大解决方案都无法很好的处理类似的问题，无论是在部署、实施抑或管理方面都存在很多问题。2.从软件体系结构上来看，现有的容器化的处理方式存在很多问题，包括但不限于:(1)网络穿透问题容器中的服务往往需要经过多重NAT对外提供服务；(2)容器难以唯一识别从而精确的满足GIS分布式计算的要求，而在实际应用时，需要专门为某一快速的微内核服务进行定制，以对外服务使用数据包转发的方式使用，无法在GIS这样需要承载用户身份并且需要唯一标识计算单元的情况下使用。(3)在实际用户场景下，不同的虚拟化环境、不同的云平台权限、不同的网络环境都会影响部署和设计方案，给GIS平台的服务和应用造成了极大的麻烦。例如在项目实施前无法预知虚拟化的类型到了现场还需要重新封装；由于容器在不同的虚拟化环境下部署自身还需要大量的现场调整，没有实用性。综上所述，采用目前市面上的技术解决方案，本质上尚未有彻底的解决方案能够满足目前GIS服务和应用的容器化需求。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的容器技术依赖于具体的基础设施环境，不能很好满足在不同基础设施云平台中环境要求的技术问题，提供了一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供方法及装置，该方法及装置不仅能在基础设施云平台以及云平台中正常运行还能在各种不同的虚拟化平台中也能运行。本专利技术还有一目的是解决现有技术中所存在的容器对外提供服务时，无法在GIS这样需要承载用户身份并且需要唯一标识计算单元的情况下使用的问题以及由于采用多重NAT方式，导致GIS服务的授权、管理、监控出现异常的问题，提供了一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供方法及装置，该方法及装置能够将GIS服务在容器中采用与与虚拟机、实体机中一样的方式和方法运行，提高了处理效率和管理效率。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供系统，包括：容器镜像管理模块，用于动态管理容器的宿主虚拟机基础模板以及配套的基础容器镜像，并基于基础模板和GIS软件所提供的服务生成容器镜像；其中，所述基础模板是指含有精简操作系统的模板；所述基础容器镜像包括容器中运行的基础服务、中间件、J2EE运行环境；虚拟网络设备，位于容器控制器中，基于Linux OS的网络核心层驱动，自动依据不同的Linux OS核心版本安装不同的网络驱动，用于为虚拟机中的容器提供网络通讯和识别作用；其中，所述虚拟网络设备包括：软件虚拟网桥设备BR0，用于实现虚拟机容器中的网络直接穿透，并且可以通过网络IP地址唯一标识容器；负载均均衡器，用于根据容器的负载情况，将对相同服务的调用均衡分配到不同的容器中。优化的，上述的一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供系统，所述虚拟网络设备基于以下方法生成：系统版本确定步骤，用于确定与识别的操作系统版本相对应的网络驱动版本；运行环境确定步骤，用于根据识别的运行环镜自动安装、准备对应的编译环镜；初始参数配置步骤，用于将自定义的配置保存到数据库中；服务创建启动步骤，用于根据安装的网络驱动版本、编译环境、以及自定义的配置参数生成件虚拟网桥设备BR0所依赖的软件组件并启动关联服务。优化的，上述的一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供系统，还包括：GIS软件包管理模块，用于动态管理、分配、处理、调用容器中需要运行的GIS软件包。一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供方法，包括：步骤1，根据业务需求关联容器模板与GIS软件包以形成基础设施云方案；步骤2，基于关联的容器模板与GIS软件包生成容器镜像；步骤3，将生成的容器镜像托管至容器控制器，由容器控制接收服务请求，根据请求信息计算并调用相应的容器。优化的，上述的一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供方法，所述步骤3中，基于Linux OS的网络核心层驱动，自动依据不同的Linux OS核心版本安装不同的网络驱动，生成一个用于在虚拟机中为容器提供网络通讯和识别作用的虚拟网络设备，所述虚拟网络设备基于软件虚拟网桥设备BR0，实现虚拟机容器中的网络直接穿透，并且可以通过网络IP地址唯一标识容器。优化的，上述的一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供方法，所述步骤3中，所述虚拟网络设备用于根据容器的负载情况，将对相同服务的调用均衡分配到不同的容器中。优化的，上述的一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供方法，所述步骤3中，基于WebService接口实现对服务的调用。因此，本专利技术具有如下优点：1.本专利技术实现了不依赖于特定的基础设施云平台，以及不依赖任何外部条件，甚至也不依赖固定的虚拟化平台使得容器的GIS服务和应用具备了重要了跨环境的。同时，其核心的虚拟网桥和负载均衡设备的模式，很好的提升了在容器化架构的新特性下，解决方案的可适应能力与GIS结合的密切程度有了极大提高。也能能够很好满足新一代GIS容器化服务条件下的直接对外提供服务的需求。2.本专利技术首创容器模板与容器中运行的软件的分离模式，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供系统，其特征在于，包括：容器镜像管理模块，用于动态管理容器的宿主虚拟机基础模板以及配套的基础容器镜像，并基于基础模板和GIS软件所提供的服务生成容器镜像；其中，所述基础模板是指含有精简操作系统的模板；所述基础容器镜像包括容器中运行的基础服务、中间件、J2EE运行环境；虚拟网络设备，位于容器控制器中，基于Linux OS的网络核心层驱动，自动依据不同的Linux OS核心版本安装不同的网络驱动，用于为虚拟机中的容器提供网络通讯和识别作用；其中，所述虚拟网络设备包括：软件虚拟网桥设备BR0，用于实现虚拟机容器中的网络直接穿透，并且可以通过网络IP地址唯一标识容器；负载均均衡器，用于根据容器的负载情况，将对相同服务的调用均衡分配到不同的容器中。

【技术特征摘要】
1.一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供系统，其特征在于，包括：容器镜像管理模块，用于动态管理容器的宿主虚拟机基础模板以及配套的基础容器镜像，并基于基础模板和GIS软件所提供的服务生成容器镜像；其中，所述基础模板是指含有精简操作系统的模板；所述基础容器镜像包括容器中运行的基础服务、中间件、J2EE运行环境；虚拟网络设备，位于容器控制器中，基于Linux OS的网络核心层驱动，自动依据不同的Linux OS核心版本安装不同的网络驱动，用于为虚拟机中的容器提供网络通讯和识别作用；其中，所述虚拟网络设备包括：软件虚拟网桥设备BR0，用于实现虚拟机容器中的网络直接穿透，并且可以通过网络IP地址唯一标识容器；负载均均衡器，用于根据容器的负载情况，将对相同服务的调用均衡分配到不同的容器中。2.根据权利要求1所述的一种基于混合容器与虚拟化主机的GIS云服务提供系统，其特征在于，所述虚拟网络设备基于以下方法生成：系统版本确定步骤，用于确定与识别的操作系统版本相对应的网络驱动版本；运行环境确定步骤，用于根据识别的运行环镜自动安装、准备对应的编译环镜；初始参数配置步骤，用于将自定义的配置保存到数据库中；服务创建启动步骤，用于根据安装的网络驱动版本、编译环境、以及自定义的配置参数生成件虚拟网桥设备BR0所依赖的软件组件并启动关联服务。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨曦，张龙，廖磊，贺楷锴，梁俊雄，朱斌，刘成，官磊，
申请(专利权)人：武大吉奥信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42