張洪亮

（1.中煤科工集團(tuán)沈陽(yáng)研究院有限公司，遼寧 撫順 113122；2.煤礦安全技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 撫順 113122）

目前，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)正在快速的向傳統(tǒng)行業(yè)滲透，很多領(lǐng)域的企業(yè)也順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展正在逐步轉(zhuǎn)向大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。比如交通方面的大數(shù)據(jù)云計(jì)算應(yīng)用，道路上的車(chē)流擁堵情況，路面上車(chē)運(yùn)行狀況都可以根據(jù)大數(shù)據(jù)云計(jì)算進(jìn)行監(jiān)控，以及車(chē)主根據(jù)手機(jī)導(dǎo)航就可以獲知前方哪段道路擁堵，哪段道路有交通事故出現(xiàn)，你可以選擇適合的路線輕松避開(kāi)這些道路。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算通過(guò)全面的信息和數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)為人們提供便利的生活條件。另外還有眾多傳統(tǒng)行業(yè)，都急需大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)來(lái)改造，比如傳統(tǒng)銀行以及保險(xiǎn)和房地產(chǎn)業(yè)等等均選擇大數(shù)據(jù)、云計(jì)算作為未來(lái)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要支撐載體。

那么煤礦企業(yè)，作為國(guó)家重點(diǎn)安全生產(chǎn)治理企業(yè)，隨著信息化程度的不斷加深，具有龐大的各類(lèi)數(shù)據(jù)信息倉(cāng)庫(kù)。 煤礦企業(yè)的各級(jí)管理部門(mén)急需將所管轄的煤礦的各類(lèi)安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集匯聚、智能分析、并以圖形化的方式進(jìn)行直觀展示。以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能為基礎(chǔ)，大數(shù)據(jù)分析為目的；云計(jì)算為載體；人工智能為工具。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、信息共享、深度挖掘，為企業(yè)的管理決策起到指導(dǎo)性作用，從而達(dá)到對(duì)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的有效監(jiān)管。

但在我國(guó)煤礦的發(fā)展經(jīng)歷了從機(jī)械化到數(shù)字化、再到智慧化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，系統(tǒng)規(guī)模、復(fù)雜程度、訪問(wèn)量等也在經(jīng)歷著幾何級(jí)增長(zhǎng)。煤礦企業(yè)需要投入大量基礎(chǔ)設(shè)備資源、軟件資源、人力資源進(jìn)行系統(tǒng)的建設(shè)，但由于煤礦企業(yè)人才匱乏，隨著系統(tǒng)的復(fù)雜性逐漸加大，煤礦企業(yè)憑借一己之力已經(jīng)很難對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)有效的維護(hù)。為此，構(gòu)建了基于微服務(wù)架構(gòu)的煤礦安全監(jiān)管云服務(wù)平臺(tái)[1-4]，提出云服務(wù)平臺(tái)的概念，將軟件即服務(wù)（SaaS）的應(yīng)用模式引入到煤礦的安全監(jiān)管中來(lái)，將產(chǎn)品向服務(wù)化轉(zhuǎn)變，用戶只需按需付費(fèi)，無(wú)需投入大量的軟硬件設(shè)備、維護(hù)成本，即可享受到專(zhuān)業(yè)的、穩(wěn)定的軟件平臺(tái)服務(wù)，打破煤礦企業(yè)需一次性投入大量資金、人力、物力及維護(hù)困難的重重壁壘。

1 平臺(tái)總體設(shè)計(jì)

基于微服務(wù)架構(gòu)的煤礦安全監(jiān)管云服務(wù)平臺(tái)從多租戶的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)不同企業(yè)數(shù)據(jù)的隔離。引入云服務(wù)的運(yùn)營(yíng)模式，滿足不同煤礦企業(yè)入駐、按需付費(fèi)的需求。引入互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的技術(shù)架構(gòu)，結(jié)合私有云、公有云、混合云的各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)，構(gòu)建穩(wěn)定的云計(jì)算平臺(tái)，提供穩(wěn)定的、可擴(kuò)展的基礎(chǔ)設(shè)施資源。其次，根據(jù)煤礦用戶的業(yè)務(wù)需求，構(gòu)建集用戶管理、單點(diǎn)登錄、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)分析、預(yù)測(cè)預(yù)警等各功能模塊于一體的軟件服務(wù)層。同時(shí)軟件層基于微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)邏輯的解耦、分布式部署，達(dá)到服務(wù)的高并發(fā)、高可用、高擴(kuò)展性、維護(hù)方便等目標(biāo)。

1.1 總體架構(gòu)

平臺(tái)總體架構(gòu)如圖1。

圖1 平臺(tái)總體架構(gòu)Fig.1 Overall platform architecture

系統(tǒng)總體主要由邊緣層、云計(jì)算層、軟件服務(wù)層、應(yīng)用層組成。邊緣層由前端數(shù)據(jù)采集、分析裝置組成，一般部署于煤礦，實(shí)時(shí)獲取各安全生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并加以邊緣計(jì)算、分析，最終將數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心。整個(gè)系統(tǒng)需要強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施作為云計(jì)算的資源池，此處考慮采用私有云兼公有云結(jié)合的方式，即混合云，來(lái)進(jìn)行云計(jì)算層的建設(shè)，滿足資源可彈性擴(kuò)展的同時(shí)，又能保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性。軟件服務(wù)層采用微服務(wù)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的分布式部署，并綜合運(yùn)用負(fù)載均衡、反向代理等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)的高可用，服務(wù)資源的彈性擴(kuò)展。最終應(yīng)用層采用響應(yīng)式的可視化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)邏輯管理、租戶管理、單點(diǎn)登錄等模塊設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在不同尺寸屏幕上的自適應(yīng)展示。最后通過(guò)Nginx 反向代理服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)最外層的負(fù)載均衡，提供高并發(fā)的、高可用的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。

1.2 云服務(wù)運(yùn)營(yíng)模式

在談云服務(wù)運(yùn)營(yíng)模式之前，不得不說(shuō)目前煤礦行業(yè)軟件平臺(tái)主流的運(yùn)營(yíng)模式，在煤礦企業(yè)用戶想要上線一套安全監(jiān)管類(lèi)平臺(tái)的時(shí)候，平臺(tái)廠家首先要在煤礦企業(yè)部署硬件服務(wù)資源、網(wǎng)絡(luò)資源等，形成不同規(guī)模的服務(wù)器集群，再部署相應(yīng)的運(yùn)行環(huán)境、軟件平臺(tái)等。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的安裝部署、試運(yùn)行，才能使系統(tǒng)穩(wěn)定下來(lái)正式上線運(yùn)行。系統(tǒng)運(yùn)行之后，一般煤礦企業(yè)并不具備后期的運(yùn)維能力。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題之后會(huì)聯(lián)系廠家現(xiàn)場(chǎng)解決或通過(guò)遠(yuǎn)程維護(hù)的方式進(jìn)行處理。由此可見(jiàn)，目前的煤礦行業(yè)軟件平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)模式存在安裝調(diào)試周期長(zhǎng)，后期長(zhǎng)久穩(wěn)定運(yùn)行無(wú)法保障，前期投入成本較高。

云服務(wù)運(yùn)營(yíng)模式如圖2。云服務(wù)工作模式是與當(dāng)前主流運(yùn)營(yíng)模式截然不同的一種運(yùn)行模式，具有上線快、零維護(hù)成本、前期投入低、系統(tǒng)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。用戶只需按需付費(fèi)，即可享受相應(yīng)的功能服務(wù)。煤礦企業(yè)首先申請(qǐng)開(kāi)通軟件服務(wù)，提交企業(yè)信息、選擇需要的功能模塊、服務(wù)期限，并支付相應(yīng)費(fèi)用。軟件平臺(tái)廠商在后臺(tái)進(jìn)行確認(rèn)，并開(kāi)通租戶賬號(hào)。最后，只需在煤礦企業(yè)部署邊緣層數(shù)據(jù)采集與處理上傳軟件即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)數(shù)據(jù)的上傳服務(wù)。數(shù)據(jù)上傳成功之后，用戶即可通過(guò)該平臺(tái)進(jìn)行本企業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理，使用平臺(tái)的業(yè)務(wù)邏輯功能，完成本企業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)管。

圖2 云服務(wù)運(yùn)營(yíng)模式Fig.2 Cloud service working mode

2 平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 邊緣層數(shù)據(jù)處理

邊緣層的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)具備兼容多種數(shù)據(jù)協(xié)議格式及多種接口方式。煤礦在用的各類(lèi)安全生產(chǎn)類(lèi)系統(tǒng)生產(chǎn)廠家各異，提供的數(shù)據(jù)協(xié)議格式、接口也不盡相同。

常用的數(shù)據(jù)交互接口有FTP、OPC、UDP、Mod－Bus、WebAPI 等，協(xié)議格式有國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局出臺(tái)的煤礦感知數(shù)據(jù)接入規(guī)范、也有各省的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、各系統(tǒng)廠家的企業(yè)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)等。面對(duì)不同的數(shù)據(jù)交互接口和協(xié)議規(guī)范，邊緣層數(shù)據(jù)處理程序應(yīng)采用面向接口的設(shè)計(jì)方式，標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)采集接口、解析接口，針對(duì)不同的數(shù)據(jù)交互接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與解析。每種系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理結(jié)果應(yīng)統(tǒng)一分析處理，并最終上傳至云平臺(tái)。邊緣數(shù)據(jù)處理與上傳如圖3。

圖3 邊緣數(shù)據(jù)處理與上傳Fig.3 Edge data processing and uploading

2.2 云計(jì)算平臺(tái)

云計(jì)算是一種按使用量進(jìn)行付費(fèi)的商業(yè)模式，對(duì)外提供基礎(chǔ)設(shè)施及平臺(tái)服務(wù)。目前按照部署方式可以分成公有云、私有云和混合云。公有云由云服務(wù)商提供底層設(shè)施的運(yùn)維，并將云端資源向大眾用戶開(kāi)放，只需按需付費(fèi)即可租賃并使用云端資源。具有成本低、無(wú)需維護(hù)、使用方便、易于擴(kuò)展等優(yōu)勢(shì)，適應(yīng)個(gè)人用戶、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等大部分客戶的需求。但公有云也存在一定的安全顧慮，數(shù)據(jù)放在外面始終不如放在自己家放心，而且也出現(xiàn)過(guò)公有云泄露數(shù)據(jù)事件，給公有云安全蒙上了一層陰影。同時(shí)也存在性能超賣(mài)問(wèn)題，導(dǎo)致租戶性能達(dá)不到購(gòu)買(mǎi)需求。私有云為云服務(wù)提供商特定客戶構(gòu)建的基礎(chǔ)設(shè)施資源，IT 資源僅供該客戶使用，由于私有云模式下的基礎(chǔ)設(shè)施在客戶私有環(huán)境構(gòu)建，與外部分離，因此數(shù)據(jù)的安全性、隱私性相比公有云更強(qiáng)，滿足了對(duì)數(shù)據(jù)安全要求較高的客戶的需求[5-7]。

根據(jù)公有云、私有云的優(yōu)缺點(diǎn)，該安全監(jiān)管云服務(wù)平臺(tái)采用混合云的方式構(gòu)建。數(shù)據(jù)中心構(gòu)建于企業(yè)私有云之上，來(lái)保證用戶的數(shù)據(jù)安全。軟件平臺(tái)則構(gòu)建于公有云之上，利用公有云易于擴(kuò)展的特性，滿足隨著用戶量的增長(zhǎng)對(duì)高并發(fā)請(qǐng)求的及時(shí)響應(yīng)，滿足峰值時(shí)期的IT 資源需求，不必一次性投入大量的服務(wù)器資源?；旌显破脚_(tái)如圖4。

圖4 混合云平臺(tái)Fig.4 Hybrid cloud platform

首先，需利用專(zhuān)網(wǎng)或公網(wǎng)打通私有云與公有云之間的連接，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。其次，私有云的建設(shè)可采用VMware、OpenStack 等操作系統(tǒng)自行進(jìn)行虛擬化，相對(duì)來(lái)說(shuō)維護(hù)成本高、需要有成熟的技術(shù)團(tuán)隊(duì)來(lái)維護(hù)。更優(yōu)的方案是選擇云廠商的云計(jì)算操作系統(tǒng)進(jìn)行私有化部署, 能夠具備更優(yōu)的商業(yè)化解決方案和運(yùn)維支持。

2.3 數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心構(gòu)建于私有云之上，對(duì)外提供數(shù)據(jù)交互能力。包括企業(yè)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)邏輯數(shù)據(jù)。其中以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)為主，如MySql、Oracle、MSSQL 等。以緩存數(shù)據(jù)庫(kù)為輔，如Redis，實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的緩存，加快數(shù)據(jù)讀取速度。從數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型、部署結(jié)構(gòu)上主要分為分布式存儲(chǔ)、分布式緩存。

1）分布式存儲(chǔ)。從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上進(jìn)行拆分，包括主數(shù)據(jù)庫(kù)、業(yè)務(wù)邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)。其中主數(shù)據(jù)庫(kù)里的數(shù)據(jù)是整個(gè)平臺(tái)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該部分?jǐn)?shù)據(jù)變化較慢，數(shù)據(jù)量較小。業(yè)務(wù)邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)煤礦企業(yè)日常的安全生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量較大，且日益增長(zhǎng)?？紤]按業(yè)務(wù)系統(tǒng)類(lèi)型進(jìn)行分庫(kù)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)隔離與性能優(yōu)化。同時(shí)由于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)單表增長(zhǎng)迅速，尤其是密采類(lèi)數(shù)據(jù)每個(gè)月億級(jí)別的增長(zhǎng)，因此考慮對(duì)單表進(jìn)行拆分，按日期生成規(guī)則，定期生成新表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，優(yōu)化查詢(xún)、存儲(chǔ)性能，也要考慮不同租戶對(duì)應(yīng)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)租戶的數(shù)據(jù)隔離。同時(shí)要保證數(shù)據(jù)中心的高可用，需要構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)集群。每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)都采用多節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步，保證任何1 個(gè)節(jié)點(diǎn)宕機(jī)，都會(huì)有1 個(gè)完全一樣的節(jié)點(diǎn)頂上。提升系統(tǒng)的高可用和性能[8-10]。

2）分布式緩存。為減輕數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)壓力，提升用戶的響應(yīng)速度和體驗(yàn)。構(gòu)建分布式緩存，用于緩存用戶常用的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)。工作中常用的分布式緩存技術(shù)有Redis 和Memcached 2 種，前者具有集群概念，可以很好地構(gòu)建服務(wù)端集群模式，來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式緩存的高可用；Memcached 則不具集群概念。因此此處將采用Redis 構(gòu)建分布式緩存集群，同時(shí)要求虛擬服務(wù)器具備足夠的內(nèi)存資源[11]。

2.4 微服務(wù)架構(gòu)

微服務(wù)概念是近些年開(kāi)始流行的一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)、部署方案。目的是通過(guò)將功能分解到各個(gè)離散的業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)中以實(shí)現(xiàn)對(duì)解決方案的解耦。同時(shí)利用后期的維護(hù)，避免升級(jí)或完善1 個(gè)服務(wù)而影響系統(tǒng)其他部分的正常運(yùn)行，后期運(yùn)維也將變得方便快捷，使產(chǎn)品交付也變得更加簡(jiǎn)單。微服務(wù)集群架構(gòu)如圖5。

圖5 微服務(wù)集群架構(gòu)Fig.5 Microservice cluster architecture

1）微服務(wù)技術(shù)體系。微服務(wù)核心技術(shù)架構(gòu)體系以Spring Cloud 作為主流，Spring Cloud 利用Spring Boot 的開(kāi)發(fā)便利性，巧妙地簡(jiǎn)化了分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)的開(kāi)發(fā)，如服務(wù)注冊(cè)發(fā)現(xiàn)、配置中心、消息總線、負(fù)載均衡、斷路器、數(shù)據(jù)監(jiān)控等，做到一鍵啟動(dòng)和部署。同時(shí)由于Spring Cloud 所依賴(lài)的組件Eureka、Feign、Hystrix、Config 等面臨停更。選擇替代方案將是最好的選擇，SpringCloudAlibaba 的Nacos、Sentinel 等能更好的與Spring Cloud 融合，共同構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)體系[12-14]。

2）微服務(wù)構(gòu)建。平臺(tái)的微服務(wù)使用SpringBoot進(jìn)行構(gòu)建，以Nacos 作為注冊(cè)中心和配置中心建立集群。通過(guò)OpenFeigh 組件實(shí)現(xiàn)微服務(wù)的調(diào)用，同時(shí)具備負(fù)載均衡能力。注意的一點(diǎn)是微服務(wù)的設(shè)計(jì)要盡量做到無(wú)狀態(tài)，這樣可以方便橫向擴(kuò)展。本系統(tǒng)的登錄服務(wù)、注冊(cè)服務(wù)、基礎(chǔ)信息管理服務(wù)、業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)都將設(shè)計(jì)成單獨(dú)的微服務(wù)，業(yè)務(wù)邏輯根據(jù)接入的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型不同分別設(shè)計(jì)單獨(dú)的微服務(wù)，并形成微服務(wù)集群。

2.5 多租戶系統(tǒng)

多租戶系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)一般比較簡(jiǎn)單，創(chuàng)建租戶以后，通過(guò)賦予租戶角色權(quán)限，來(lái)達(dá)到控制租戶操作權(quán)限的目的，主要包括3 個(gè)方面的管理內(nèi)容。

1）應(yīng)用管理。應(yīng)用管理即平臺(tái)的系統(tǒng)應(yīng)用模塊、功能模塊管理。應(yīng)用管理也是租戶之間數(shù)據(jù)隔離的關(guān)鍵，根據(jù)租戶的要求，賦予應(yīng)用功能或定制的應(yīng)用功能。定制的應(yīng)用功能可基于租戶進(jìn)行特定的配置，具體所需功能需線下溝通，線上手動(dòng)配置完成。

2）租戶管理。租戶管理，即實(shí)現(xiàn)租戶信息的創(chuàng)建、修改、停用等管理操作，同時(shí)租戶之間數(shù)據(jù)保持隔離，針對(duì)不同租戶設(shè)置不同的操作權(quán)限。平臺(tái)層面的管理員可獲取所有租戶數(shù)據(jù)信息，對(duì)租戶賬戶、賬戶權(quán)限有直接管理權(quán)。

3）權(quán)限管理。1 個(gè)租戶所擁有的操作權(quán)限與角色息息相關(guān)，當(dāng)角色的操作權(quán)限設(shè)置完成后，再將角色賦予到租戶賬號(hào)上，該租戶賬號(hào)就擁有了指定功能的權(quán)限，租戶操作權(quán)限的修改，只需重新設(shè)置所關(guān)聯(lián)的角色即可。同時(shí)每個(gè)租戶賬號(hào)默認(rèn)具備創(chuàng)建本企業(yè)使用用戶賬號(hào)的權(quán)限。同時(shí)也具有租戶下所有用戶賬號(hào)所使用的的功能權(quán)限管理。

2.6 云平臺(tái)前端和用戶請(qǐng)求負(fù)載均衡

1）云平臺(tái)前端。云平臺(tái)前端采用JS、CSS、HTML5、Jquery、BootStrap、Vue.js 等技術(shù)及組件設(shè)計(jì)，并采用模塊化的、前后端分離的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行框架設(shè)計(jì)。前后端通過(guò)AJAX 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)的調(diào)用，通過(guò)JSON的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)格式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互[15]。

2）用戶請(qǐng)求負(fù)載均衡。至目前，在用戶通過(guò)終端瀏覽器請(qǐng)求云平臺(tái)數(shù)據(jù)的時(shí)候，只能向1 臺(tái)web 服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，無(wú)法實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求層的負(fù)載均衡，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)web 服務(wù)器的集群。在此引入反向代理的概念，通過(guò)反向代理轉(zhuǎn)發(fā)用戶請(qǐng)求到不同的web 服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡策略，實(shí)現(xiàn)web 服務(wù)器的橫向擴(kuò)展。常用Nginx 軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)以上需求，通過(guò)配置一定的負(fù)載均衡策略來(lái)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的負(fù)載均衡。當(dāng)然隨著訪問(wèn)量的無(wú)限增長(zhǎng)，單臺(tái)Nginx 仍然無(wú)法滿足高并發(fā)訪問(wèn)量的需求，以及會(huì)存在單點(diǎn)故障的問(wèn)題?？赏ㄟ^(guò)LVS 或F5 工作在網(wǎng)絡(luò)第4 層的負(fù)載均衡解決方案來(lái)進(jìn)行負(fù)載均衡，并做虛擬IP 的漂移來(lái)解決單點(diǎn)故障的問(wèn)題。本文不做詳細(xì)闡述，有興趣可以進(jìn)行深入研究[16]。Nginx 負(fù)載均衡策略如圖6。

圖6 Nginx 負(fù)載均衡策略Fig.6 Nginx load balancing policy

3 結(jié) 語(yǔ)

構(gòu)建了基于微服務(wù)架構(gòu)的煤礦安全監(jiān)管云服務(wù)平臺(tái)。設(shè)計(jì)了通用的數(shù)據(jù)采集及上傳接口；通過(guò)混合云的方式構(gòu)建了基礎(chǔ)的云計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了資源的安全保障及可伸縮擴(kuò)展；構(gòu)建了數(shù)據(jù)中心，保障了數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高可用、集群訪問(wèn)服務(wù)；構(gòu)建了分布式緩存，實(shí)現(xiàn)了熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的快速訪問(wèn)，保證了數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定運(yùn)行；構(gòu)建了微服務(wù)的架構(gòu)體系，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)解耦及高可用、負(fù)載均衡。通過(guò)建立了一系列保障措施，來(lái)支撐整個(gè)云服務(wù)平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行。

基于微服務(wù)架構(gòu)的煤礦安全監(jiān)管云服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的接入，實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)模式從賣(mài)產(chǎn)品到賣(mài)服務(wù)的轉(zhuǎn)變，降低煤礦企業(yè)的前期投入及運(yùn)維成本，增強(qiáng)煤礦的安全監(jiān)管能力。