Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год

(http://conf.rse.geosmis.ru)

Оценка возможностей технологии Docker для построения элементов систем спутникового мониторинга

Сычугов И.Г. (1), Балашов И.В. (1), Руткевич Б.П (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Современные информационные системы дистанционного мониторинга Земли, в том числе, разрабатываемые в ИКИ РАН, являются сложными системами, объединяющими в себе достаточно большое количество разнообразных аппаратно-программных элементов. В частности, для работы систем необходимы средства СУБД, хранения и обработки данных ДЗЗ, web-интерфейсов, различных сервисов и инструментов анализа данных. Кроме этого, зачастую, информационные системы ДЗЗ являются территориально распределенными и состоящими из многих вычислительных узлов. В процессе поддержки и развития таких систем необходимо решать задачи обновления, контроля и управления всем программным обеспечением, которое в них входит. В частности, необходимо решать проблемы, связанные с контролем за выполняющимися на серверах процессами, версиями ПО, совместимостью и зависимостью одних программных компонент от других, а так же, от версий операционных систем серверов. В ИКИ РАН в настоящее время разработана и успешно используется собственная система для работы с программными компонентами smispkg, однако она не решает проблемы изоляции различных версий ПО друг от друга и от серверного ПО.
Для решения таких проблем используются различные средства и инструменты, в частности, использующие методы контейнеризации и виртуализации. Одним из инструментов, который позволяет оптимизировать задачи разработки, доставки и эксплуатации приложений, является система Docker. В основе технологии лежит метод виртуализации, при котором ядро операционной системы (ОС) поддерживает несколько независимых изолированных экземпляров пространства пользователя (контейнеров). Система контейнеризации Docker отличается поддержкой всех основных ОС, а также полной изоляцией, что исключает конфликты со средой окружения сервера. Это позволяет внутри контейнера собрать всё ПО для работы процессов обработки данных, скриптов отображения и предоставления спутниковых изображений и прочее, без необходимости решать проблемы с зависимостями и конфликтами версий различных используемых библиотек и стороннего ПО. В дальнейшем контейнер может быть легко перенесён на другой сервер с установленным Docker через сеть или даже с обычного носителя и в кратчайшие сроки запущен. При этом системы контейнеризации имеют преимущество при решении таких задач перед альтернативными инструментами, реализующими аппаратную виртуализацию, ввиду отсутствия накладных расходов на поддержку гипервизора, нескольких экземпляров ОС и т.д.
В работе производится оценка возможностей системы контейнеризации Docker для разработки и поддержки сервисов спутникового мониторинга, разрабатываемых в интересах развиваемого в рамках темы «Мониторинг» (госрегистрация №01.20.0.2.00164) центра коллективного пользования "ИКИ-Мониторинг" [1]. В докладе описана архитектура инструмента, анализируются особенности, а также выделяются преимущества и недостатки при использовании подобных систем.

Ключевые слова: Информационные системы, дистанционное зондирование Земли, виртуализация, контейнеризация, Docker
Литература:
  1. [1] Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.

Презентация доклада

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга

124