海事卫星地面站云服务平台研究与实证

王文革

（中国交通通信信息中心，北京 100011）

海事卫星地面站云服务平台研究与实证

王文革

（中国交通通信信息中心，北京 100011）

本文通过分析目前北京国际海事卫星地面站的业务特点，结合云计算技术的发展及应用，提出了“智慧海事卫星云”的基本架构及服务模式，并通过即将上线的“邮鹰系统”进行验证。

云计算；海事卫星

1　引言

本文将云计算技术引入到海事卫星地面站的信息化建设中，建设“智慧海事卫星云”使海事卫星地面站信息化在数据处理、资源共享、协同办公、智能分析、网络安全等方面得到改善，全方位提高海事监管、服务、应急反应等能力。

2　海事卫星地面站业务现状及问题分析

2.1 海事卫星地面站主要业务

海事卫星地面站现有主要的增值应用系统为Cmail+系统、Rydex系统、预付费系统和BSS系统四大系统。此外，海事卫星地面站正在开发“邮鹰”系统与遇险安全平台两大系统。目前，各应用系统均有独立的硬件设施支撑，独立运行维护。

2.2 传统业务支撑模式面临挑战

目前，地面站业务服务系统的建设，都是先进行系统的规划设计，根据业务需求购买服务器、存储和网络等基础设施以及数据库、中间件等软件资源，然后进行业务软件开发。因此，系统一旦实施完毕，其扩展能力受制于计算、存储等容量以及软件的扩展能力。

由此可以看出，在传统的软件设计模式中，软件的应用架构对硬件的需求通常是紧密耦合的，在系统设计阶段就根据功能、性能等需求制定出系统对硬件资源的强制性要求。而在开发运行后，只能在一定配置的硬件平台上运行且不能随意变更。这样的架构设计束缚了系统的可扩展性，随着业务增长，一旦需要系统扩容或者需要临时应对大规模并发需求，系统往往很难快速提供支撑。

2.3 新时代地面站业务发展需求

近年来，海事卫星地面站面对资源节约和环境友好的客观要求，面对行业发展的迫切需求，政府更加重视安全应急常态化建设等各方面的发展需要。需求分为：IT资源整合，运维与保障。

3　海事卫星云服务平台设计与实现

基于对海事卫星地面站的业务及需求的分析，设计该平台，主要包括IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）和SaaS（应用即服务）三个平台及相应的组织保障体系，为地面站及交通运输部内部提供支撑做准备。

3.1 设计原理

根据海事卫星地面站业务的特点，结合云计算的服务模式，将该云平台的架构分为三个层面：第一个层面是系统应用层，即系统的业务实现，包括Cmail+系统、Rydex系统、预付费系统和BSS系统等应用系统；第二个层面是应用运行的环境，包括数据库、中间件等软件资源，以及应用架构，如Web集群、应用服务集群等；第三个层面是基础设施资源层，主要包括系统运行所需的服务器、存储和网络资源。

3.2 系统架构

云计算平台建设涉及众多的技术，需求不同，所使用的技术架构也不同，根据海事卫星地面站的实际情况，给出参考的总体技术架构。

海事卫星地面站云计算整体环境主要包括IaaS层（基础设施云平台）、PaaS层（应用支撑平台）、SaaS层（应用服务层）、标准规范体系、安全保障体系、运维保障体系及组织管理体系等几大部分。

图1　云平台技术架构图

4　基于云平台的“邮鹰系统”验证

选取即将投入运行的“邮鹰系统”作为案例，对其在云平台运行的可行性及优越性进行验证。

4.1 系统实现

依托即将上线的“邮鹰”系统和本文中的IaaS平台，搭建符合上述架构的基于云计算的动态可扩展的验证系统，通过仿真实验，验证架构的可行性，该验证系统主要以“邮鹰”系统的邮件收发为案例。

图2　实证场景部署图

4.2 技术特点

（1）资源池化：通过虚拟化技术把基础设施资源池化，所有应用负载共享统一的基础设施资源池。最大化提升基础设施资源的利用率，同时满足资源的动态需求。

（2）应用服务弹性伸缩：平台上的应用系统能够根据并发访问量，动态的启动或者停止应用服务实例，既能满足高峰时的访问请求，又能在请求低谷时释放IT资源，在保证服务质量的前提下，高效使用IT资源。

（3）应用性能监控：动态监控应用的性能，根据预先设置的策略进行资源调度，满足弹性资源需求。能够从端到端对应用系统涉及的IT资源进行监控，迅速定位系统的瓶颈点，实时添加资源。

5　结束语

本文分析了目前海事卫星业务，融合云计算、ESB数据总线服务等关键技术搭建三层架构的“智慧海事卫星云”，并提出新的IT架构下新型的服务模式，为地面站提供更优质、更广泛的IT服务提供支撑。

［1］ 程斌，金海，李胜利等．一种具有动态扩展性的集群文件系统［J］．小型微型计算机系统，2006.12

［2］ 黄剑文．基于云计算的网络教育培训系统研究及实证［J］．计算机工程，2012.24

［3］ 刘世江．运用云计算技术构建“智慧海事云”［J］．信息通信技术，2013.01

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 文献标示码：A

1672-7274（2016）07-0007-02