趙現(xiàn)綱 林曼筠 謝利子 衛(wèi)蘭 范存群

（國(guó)家衛(wèi)星氣象中心，北京 100081）

0 引言

風(fēng)云衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)（Computer Network and Storage，以下簡(jiǎn)稱CNS）為整個(gè)地面應(yīng)用系統(tǒng)提供計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)支撐，是風(fēng)云衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)的基石[1-2]。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的架構(gòu)設(shè)計(jì)與整個(gè)風(fēng)云地面系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性、安全性、時(shí)效性等有著直接的關(guān)系。

自第一顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星發(fā)射以來，風(fēng)云衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)架構(gòu)經(jīng)歷了30多年的滾動(dòng)發(fā)展和持續(xù)改進(jìn)，計(jì)算設(shè)備經(jīng)歷了從大型機(jī)到小型機(jī)，再到通用X86計(jì)算平臺(tái)的變革過程。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)帶寬也由10 MB逐步提升至100 GB。所采用的存儲(chǔ)技術(shù)也由單一的磁帶、磁盤發(fā)展到目前磁盤陣列、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)以及分布式存儲(chǔ)等多種存儲(chǔ)技術(shù)共存的局面。數(shù)據(jù)存檔量也由原來的GB級(jí)增長(zhǎng)到現(xiàn)在的10 PB級(jí)。

目前，C N S 通過采用先進(jìn)的云計(jì)算、S D N（Software-Defined Network）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、存儲(chǔ)虛擬化、高性能并行計(jì)算、資源調(diào)度等技術(shù)，解決了快速、穩(wěn)定、實(shí)時(shí)處理海量衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)的難題，實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)高效、可靠運(yùn)行，很好地支撐了風(fēng)云氣象衛(wèi)星的工程建設(shè)和業(yè)務(wù)運(yùn)行。

1 平臺(tái)架構(gòu)

圖1 CNS架構(gòu)Fig. 1 Structure of CNS

風(fēng)云氣象衛(wèi)星地面系統(tǒng)新一代IT平臺(tái)是云計(jì)算就緒的基礎(chǔ)平臺(tái)，平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。為了兼顧IT資源的共享和安全性，平臺(tái)中資源池被設(shè)計(jì)成專用資源池和共享資源池兩大類。專用資源池更側(cè)重安全穩(wěn)定性，用來保障氣象衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的接收、運(yùn)行控制和前端數(shù)據(jù)處理任務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行；共享資源池更側(cè)重使用效率和靈活性，為后端產(chǎn)品處理、遙感應(yīng)用和服務(wù)等業(yè)務(wù)提供高效支撐。新一代風(fēng)云IT平臺(tái)的主要特點(diǎn)是采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，大量采用通用性強(qiáng)、性價(jià)比高的X86服務(wù)器替代以往的UNIX小型機(jī)，由扁平化SDN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，以統(tǒng)一的資源管理和作業(yè)調(diào)度軟件、一體化運(yùn)維軟件和應(yīng)用分析與優(yōu)化軟件等一系列軟件統(tǒng)籌管理。通過這樣軟硬件結(jié)合的方式，構(gòu)建了高效、靈活、可管理、可持續(xù)發(fā)展的IT基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)施。該平臺(tái)為日益發(fā)展的氣象衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)行提供可靠的支撐，能滿足多星、全球、全天候數(shù)據(jù)接收處理任務(wù)以及高時(shí)效國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品服務(wù)等復(fù)雜多樣的業(yè)務(wù)需求。

1.1 計(jì)算資源池

目前風(fēng)云衛(wèi)星地面系統(tǒng)計(jì)算資源規(guī)模約為8萬計(jì)算核心，其中95%以上都是X86 CPU計(jì)算核心。為了充分利用這些計(jì)算能力，風(fēng)云衛(wèi)星地面系統(tǒng)計(jì)算資源采用池化設(shè)計(jì)理念，池內(nèi)資源可以為多用戶、多應(yīng)用共享，計(jì)算資源的使用對(duì)用戶透明。風(fēng)云衛(wèi)星地面系統(tǒng)的應(yīng)用按照數(shù)據(jù)流程可分為數(shù)據(jù)接收與傳輸、運(yùn)行控制、數(shù)據(jù)處理、產(chǎn)品生成、數(shù)據(jù)存檔與服務(wù)以及遙感應(yīng)用等幾個(gè)部分，按照各部分業(yè)務(wù)應(yīng)用以及硬件設(shè)備的特點(diǎn)，劃分為專用和共享兩類計(jì)算資源池[3-4]，具體如圖2所示。

圖2 CNS計(jì)算資源池設(shè)計(jì)Fig. 2 CNS computing resource pool design

專用計(jì)算資源池主要用于承載各地面站衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收及運(yùn)行控制業(yè)務(wù)。對(duì)于衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收而言，由于其中涉及的專業(yè)設(shè)備較多，如調(diào)制解調(diào)、進(jìn)機(jī)分包、信道設(shè)備等，目前該資源池內(nèi)計(jì)算資源均為物理裸機(jī)加專用設(shè)備卡的形式。由于數(shù)據(jù)接收資源池位于地面數(shù)據(jù)處理的最前端，其肩負(fù)著保證數(shù)據(jù)完整、數(shù)據(jù)高質(zhì)量以及數(shù)據(jù)傳輸高效三大使命，故而該資源池內(nèi)所有設(shè)備采用“2+1”方式運(yùn)行，即一主一備雙機(jī)運(yùn)行，同時(shí)1機(jī)冷備的方式。運(yùn)行控制系統(tǒng)作為地面系統(tǒng)運(yùn)行指揮的大腦，其對(duì)可靠性要求最高。因此，運(yùn)行控制資源池主要通過高端服務(wù)器雙機(jī)HA實(shí)現(xiàn)，且應(yīng)用獨(dú)占計(jì)算資源。

共享計(jì)算資源池主要用于承載衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理、存檔與服務(wù)以及面向社會(huì)各類終端用戶的遙感應(yīng)用服務(wù)。數(shù)據(jù)處理資源池和數(shù)據(jù)存檔與服務(wù)資源池要求保證產(chǎn)品生產(chǎn)、存檔和數(shù)據(jù)服務(wù)的高時(shí)效。該資源池規(guī)模龐大，通過靈活的資源調(diào)度軟件實(shí)現(xiàn)了各類產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè)實(shí)時(shí)調(diào)度、海量資源的優(yōu)化分配，該池內(nèi)同時(shí)擁有物理資源和虛擬資源。應(yīng)用資源池用于支撐各類對(duì)外服務(wù)業(yè)務(wù)，通過計(jì)算資源虛擬化實(shí)現(xiàn)資源的靈活調(diào)度以及應(yīng)用的靈活部署，通過虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移確保硬件故障下的不間斷服務(wù)。

在風(fēng)云衛(wèi)星地面系統(tǒng)中部署有自主開發(fā)的資源調(diào)度系統(tǒng)FYRSS（圖3），該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用戶使用資源的便捷性，用戶使用底層的資源時(shí)就像使用水電一樣方便，只需要通過標(biāo)準(zhǔn)接口向資源池提交作業(yè)，不用關(guān)心底層資源細(xì)節(jié)。

圖3 基于資源調(diào)度的資源池化技術(shù)Fig. 3 Resource scheduling based resource pooling technology

FYRSS實(shí)現(xiàn)了用戶服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)資源接口，實(shí)現(xiàn)了圖形化、命令行和API作業(yè)提交及資源管理接口，定義了接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，用戶使用標(biāo)準(zhǔn)接口提交和管理作業(yè)。用戶無需關(guān)心作業(yè)運(yùn)行在哪臺(tái)機(jī)器上，無需考慮硬件故障處理和系統(tǒng)負(fù)載均衡。FYRSS設(shè)計(jì)了資源調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)跨異構(gòu)負(fù)載均衡調(diào)度集群（如UNIX、Linux物理機(jī)集群，UNIX、Linux虛擬機(jī)集群，大數(shù)據(jù)、人工智能資源池等）的統(tǒng)一計(jì)算資源調(diào)度和故障處理。資源調(diào)度軟件從地面應(yīng)用系統(tǒng)各系統(tǒng)的二級(jí)業(yè)務(wù)調(diào)度接受其提交的單個(gè)作業(yè)，根據(jù)作業(yè)的輸入、輸出和約束條件等生成可運(yùn)行的作業(yè)指令，并根據(jù)當(dāng)前資源實(shí)際負(fù)載、作業(yè)資源需求、資源池特性等情況分配作業(yè)到具體的資源池以及計(jì)算資源上運(yùn)行，在作業(yè)運(yùn)行過程中監(jiān)視作業(yè)狀態(tài)并根據(jù)需要將作業(yè)狀態(tài)返回給各系統(tǒng)二級(jí)調(diào)度，將重大作業(yè)運(yùn)行故障或異常上報(bào)到運(yùn)行控制系統(tǒng)，對(duì)異常作業(yè)和調(diào)度故障能夠根據(jù)提前定義好的故障處理策略進(jìn)行自動(dòng)或半自動(dòng)處理。

目前該資源調(diào)度系統(tǒng)很好地支撐了FY-4A衛(wèi)星的業(yè)務(wù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)與資源的解耦、異構(gòu)資源的統(tǒng)一調(diào)度以及動(dòng)態(tài)計(jì)算資源擴(kuò)展。

1.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

風(fēng)云衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)中大多數(shù)據(jù)處理作業(yè)都需要并行處理大量數(shù)據(jù)，屬于IO密集型計(jì)算，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和靈活性要求很高。CNS的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)設(shè)計(jì)遵循了滾動(dòng)設(shè)計(jì)的原則，以高擴(kuò)展、高性能和高可靠性為目標(biāo)，建成了技術(shù)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

衛(wèi)星各地面接收站接收到數(shù)據(jù)后通過專線高速傳輸?shù)奖本?shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和服務(wù)，然后再通過專線或內(nèi)部高速網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)分發(fā)給行業(yè)內(nèi)外用戶。

北京數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)采用“VXLAN（Virtual Extensible LAN）+SDN（Software Defined Network）”的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系（圖4）。VXLAN用于實(shí)現(xiàn)Overlay網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)基于設(shè)備無關(guān)的部署方式，SDN用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一管理與配置自動(dòng)下發(fā)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分為Underlay與Overlay兩部分，Overlay網(wǎng)絡(luò)主要通過隧道封裝的方式在物理網(wǎng)絡(luò)（Underlay網(wǎng)絡(luò)）之上構(gòu)建一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用系統(tǒng)將源主機(jī)發(fā)出的原始二層報(bào)文封裝后在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行透明傳輸，到達(dá)目的地之后再解封裝得到原始報(bào)文，轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)主機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)主機(jī)之間的二層通信，相當(dāng)于Overlay疊加在現(xiàn)有的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之上[5]。

圖4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)Fig. 4 Network system architecture

這種橫向延伸、分布組網(wǎng)、集中控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了“轉(zhuǎn)發(fā)—接入”兩層扁平化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有效縮短了各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的信息傳輸路徑。分布式組網(wǎng)模式使網(wǎng)關(guān)下移至接入層，采用以太網(wǎng)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)同一業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)在不同接入層設(shè)備之間多活，設(shè)備接入不再受限于物理位置，從而使跨機(jī)房、跨批次、跨型號(hào)的設(shè)備靈活組網(wǎng)成為可能，為計(jì)算和存儲(chǔ)資源池化奠定基礎(chǔ)。采用軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平面和控制平面解耦合，通過控制器對(duì)上百臺(tái)交換機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一平面的策略配置和下發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集中管理和靈活控制。

為保障網(wǎng)絡(luò)的安全性和靈活性，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化分區(qū)管理，根據(jù)承載業(yè)務(wù)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了分區(qū)域網(wǎng)絡(luò)安全隔離和防護(hù)策略，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)區(qū)和互聯(lián)網(wǎng)物理隔離，具體如圖5和圖6所示。在業(yè)務(wù)區(qū)中設(shè)計(jì)了用于衛(wèi)星測(cè)控、L0、L1和L2數(shù)據(jù)處理的生產(chǎn)區(qū)，用于工程開發(fā)、科學(xué)仿真、數(shù)據(jù)服務(wù)和內(nèi)網(wǎng)辦公的服務(wù)區(qū)，以及用于平臺(tái)監(jiān)控、系統(tǒng)運(yùn)維的運(yùn)維區(qū)。對(duì)核心生產(chǎn)區(qū)進(jìn)行邊界嚴(yán)格管控，其他區(qū)對(duì)生產(chǎn)區(qū)的訪問按需開通，根據(jù)業(yè)務(wù)訪問需求設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)鏈。同時(shí)，生產(chǎn)區(qū)同一系統(tǒng)內(nèi)部互訪不受限制，以保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。對(duì)服務(wù)區(qū)開放訪問，確?？蒲小㈤_發(fā)和辦公用戶的便利使用。對(duì)人員流動(dòng)性較大且會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成潛在影響的運(yùn)維區(qū)進(jìn)行接入授權(quán)和行為審計(jì)，將運(yùn)維出現(xiàn)問題后的被動(dòng)追查轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的事前防范、事中控制，確保運(yùn)維安全。

各網(wǎng)絡(luò)分區(qū)架設(shè)了堡壘機(jī)、日志審計(jì)系統(tǒng)、補(bǔ)丁分發(fā)系統(tǒng)、漏洞掃描系統(tǒng)、準(zhǔn)入控制系統(tǒng)、安全審計(jì)系統(tǒng)、防病毒軟件、網(wǎng)頁防篡改軟件、操作系統(tǒng)加固軟件等安全設(shè)備和系統(tǒng)，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性。

1.3 存儲(chǔ)資源池

CNS存儲(chǔ)資源的管理設(shè)計(jì)，充分從統(tǒng)一管理、分配、靈活配置等方面考慮，通過采用資源池技術(shù)和存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，對(duì)各存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃管理，從而簡(jiǎn)化存儲(chǔ)管理、提高利用率和效率，改善服務(wù)水平。針對(duì)地面系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、服務(wù)和存檔等業(yè)務(wù)對(duì)存儲(chǔ)的不同需求，存儲(chǔ)資源池主要由熱數(shù)據(jù)資源池、溫?cái)?shù)據(jù)資源池、冷數(shù)據(jù)資源池三部分組成，其架構(gòu)如圖7所示。

熱數(shù)據(jù)資源池采用全閃陣列或高端FC構(gòu)建，提供高速的IO帶寬和IOPS能力。采用高端盤陣結(jié)合磁盤分層技術(shù)，提供高性能和高可靠的在線存儲(chǔ)資源，保障業(yè)務(wù)處理時(shí)效和運(yùn)行成功率；采用數(shù)據(jù)鏡像技術(shù)，確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全。該資源池當(dāng)前規(guī)模已達(dá)近10 PB，主要用來支撐數(shù)據(jù)接收、預(yù)處理、產(chǎn)品生產(chǎn)等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。

溫?cái)?shù)據(jù)資源池采用中端FC、分布式存儲(chǔ)、對(duì)象存儲(chǔ)等構(gòu)建，提供一定的IO能力以及海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。該資源池當(dāng)前規(guī)模已超過10 PB，用來支撐準(zhǔn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、測(cè)試仿真以及存檔服務(wù)。風(fēng)云衛(wèi)星所有觀測(cè)資料已經(jīng)全部整合到該資源池，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星數(shù)據(jù)全在線，為數(shù)據(jù)服務(wù)和應(yīng)用提供了高效的數(shù)據(jù)支撐。溫?cái)?shù)據(jù)資源池采用了存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了資源靈活配置與統(tǒng)一管理。

冷數(shù)據(jù)資源池采用磁帶庫、光盤庫構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)歸檔功能，實(shí)現(xiàn)氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的永久保存。高端磁帶庫，采用多驅(qū)動(dòng)器和大容量磁帶技術(shù)，提供高可用和高可靠性。該資源池當(dāng)前規(guī)模已超過100 PB，保證了未來幾年內(nèi)衛(wèi)星數(shù)據(jù)安全存檔的需求。

除了本地存儲(chǔ)，CNS中還使用了公有云存儲(chǔ)資源池提供對(duì)外數(shù)據(jù)服務(wù)以提升數(shù)據(jù)分發(fā)的效率。

為了保證數(shù)據(jù)的安全性，CNS在西安建設(shè)了異地?cái)?shù)據(jù)備份和服務(wù)支撐平臺(tái)，形成了衛(wèi)星數(shù)據(jù)異地備份、雙中心服務(wù)支撐能力。

圖5 網(wǎng)絡(luò)安全分區(qū)（業(yè)務(wù)與辦公區(qū)）Fig. 5 Cyber security zone (business and office area)

圖6 網(wǎng)絡(luò)安全分區(qū)（互聯(lián)網(wǎng)區(qū)）Fig. 6 Cyber security zone (internet zone)

2 系統(tǒng)管理與運(yùn)行優(yōu)化

只有通過高效的軟件才能發(fā)揮出硬件的整體性能。CNS系統(tǒng)管理軟件的設(shè)計(jì)，首先從一體化運(yùn)維管理著手，保障系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行和設(shè)備故障及時(shí)處理；其次，通過應(yīng)用特征分析軟件為應(yīng)用運(yùn)行優(yōu)化提供決策支持并輔助故障診斷。

圖7 存儲(chǔ)資源池Fig. 7 Storage resource pool

目前，同時(shí)在軌業(yè)務(wù)運(yùn)行的風(fēng)云衛(wèi)星多達(dá)7顆，地面系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量巨大，處理流程復(fù)雜，每天運(yùn)行超過100萬個(gè)作業(yè)。應(yīng)用對(duì)IT平臺(tái)的可靠性、運(yùn)算能力、存儲(chǔ)容量和網(wǎng)絡(luò)帶寬要求都很高。同時(shí)，新一代風(fēng)云IT平臺(tái)大量采用了單機(jī)功能相對(duì)弱化的通用服務(wù)器，設(shè)備數(shù)量劇增，平臺(tái)系統(tǒng)管理難度大。為了解決這一問題，CNS設(shè)計(jì)了一體化運(yùn)維管理軟件，對(duì)IT平臺(tái)及其所支撐應(yīng)用運(yùn)行信息進(jìn)行統(tǒng)一收集、處理和存儲(chǔ)，并結(jié)合技術(shù)人員運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析、報(bào)警。該軟件通過定制的配置庫，實(shí)現(xiàn)對(duì)IT平臺(tái)資產(chǎn)信息和配置信息的管理。通過可靈活擴(kuò)展的采集器插件采集平臺(tái)和應(yīng)用各類信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類平臺(tái)資源和應(yīng)用軟件運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)監(jiān)視。所有運(yùn)維信息都存儲(chǔ)于ElasticSearch集群中，為智能運(yùn)維統(tǒng)一提供數(shù)據(jù)支撐；監(jiān)視信息以可視化的方式統(tǒng)一展現(xiàn)；系統(tǒng)通過結(jié)合運(yùn)維人員的工作經(jīng)驗(yàn)，設(shè)置故障報(bào)警閾值，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類故障的分級(jí)報(bào)警與及時(shí)上報(bào)，有效確保了平臺(tái)平穩(wěn)運(yùn)行。

應(yīng)用分析與優(yōu)化軟件對(duì)風(fēng)云衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)各應(yīng)用軟件的資源使用合理性進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化，它通過系統(tǒng)監(jiān)視和特定采集工具獲取系統(tǒng)運(yùn)行的特征數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上融合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)系統(tǒng)資源使用情況分析評(píng)估，繼而以知識(shí)庫為依據(jù)判斷應(yīng)用使用資源的合理性并形成資源優(yōu)化建議。

3 風(fēng)云衛(wèi)星下一代信息技術(shù)展望

未來十年內(nèi)，氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)量還會(huì)有上百倍的增長(zhǎng)，如何及時(shí)、高效、可靠地處理海量數(shù)據(jù)將會(huì)是CNS一直面對(duì)的問題。CNS的設(shè)計(jì)將會(huì)一直緊跟信息化技術(shù)浪潮，建設(shè)技術(shù)先進(jìn)的IT平臺(tái)支撐風(fēng)云氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行。

人工智能技術(shù)目前發(fā)展迅速，尤其涉及的一些深度學(xué)習(xí)算法已經(jīng)較為成熟[6]。風(fēng)云衛(wèi)星IT設(shè)備體量大，數(shù)據(jù)規(guī)模大且不斷增長(zhǎng)，人工智能技術(shù)將來會(huì)在數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、智能運(yùn)維方面得到應(yīng)用，用以提升系統(tǒng)智能水平和平臺(tái)使用效率，為智慧氣象發(fā)展提供支撐。

云計(jì)算技術(shù)已成功應(yīng)用于CNS中，解決了資源的標(biāo)準(zhǔn)化問題。然而這種以虛擬機(jī)為載體的云平臺(tái)虛擬資源管理方式存在著諸多弊端。首先虛擬機(jī)本身耗費(fèi)著物理資源，這在一定程度上造成了物理資源的浪費(fèi)；其次，虛擬機(jī)較為重載，不適合細(xì)粒度靈活地分配資源[7-8]。

容器是一種內(nèi)核虛擬化技術(shù)，可提供輕量級(jí)的虛擬化，使得資源和進(jìn)程得到隔離，通過對(duì)應(yīng)用組件的封裝、分發(fā)、部署、運(yùn)行等生命周期的管理，可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化[9]。因此在容器技術(shù)的支持下，軟件應(yīng)用可采用分模塊部署的方式，根據(jù)不同模塊的負(fù)載進(jìn)行伸縮性調(diào)整，并且實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的負(fù)載均衡調(diào)節(jié)，提高服務(wù)整體性能[10]，提升應(yīng)用部署的靈活性。

4 結(jié)語

風(fēng)云衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)隨著信息化浪潮歷經(jīng)了多次技術(shù)變革，衛(wèi)星數(shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)能力已得到很大程度的提高。隨著風(fēng)云衛(wèi)星的發(fā)展，對(duì)其IT支撐平臺(tái)的要求也越來越高，這就需要在合理架構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系的基礎(chǔ)上保持系統(tǒng)的魯棒性，以云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等作為技術(shù)核心，并在此基礎(chǔ)上研究容器技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)、軟件定義存儲(chǔ)等前沿技術(shù)以進(jìn)一步應(yīng)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，進(jìn)而為風(fēng)云衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)提供更為高效穩(wěn)定的IT支撐環(huán)境。