国家测绘地理信息局龙存存储案例

国家测绘地理信息局是国土资源部管理的主管全国测绘事业的行政机构，国家测绘地理信息局其前身是国家测绘局。2018年3月，根据第十三届全国人民代表大会第一次会议批准的国务院机构改革方案，将国家测绘地理信息局的职责整合，组建中华人民共和国自然资源部，不再保留国家测绘地理信息局。

一、背景

资源三号（ZY-3）卫星是中国第一颗自主的民用高分辨率立体测绘卫星，通过立体观测，可以测制1∶5万比例尺地形图，为国土资源、农业、林业等领域提供服务，资源三号填补中国立体测图这一领域的空白，2012年1月9日11时17分资源三号卫星在太原卫星发射中心由“长征四号乙”运载火箭成功发射升空。2016年5月30日，随着资源三号02星的发射，卫星中心遥感影像数据获取能力得到极大提升，同时对存储系统的容量、性能、扩展、管理、安全等多方面提出了更高的要求。

二、挑战

（1）亟待解决核心存储扩容问题。

卫星中心需要对现有的存储系统进行改造，通过定制开发一套高效率的文件系统，能够管理现有不同品牌、不同型号、不同架构体系的存储设备，实现存储资源虚拟化，一方面通过有效利用现有资源实现扩容，另一方面对未来采购设备进行兼容性扩容。

      （2）需要充分考虑统一存储平台的性能。

卫星中心对统一存储平台的要求是不仅能够实现存储资源的统一管理，还需要能够深入存储资源底层，充分挖掘该存储资源的性能潜力，尽可能地对存储资源的性能进行调优。

      （3）需要解决灵活可扩展性。

卫星中心的存储设备逐渐发生变化和扩展，需要通过软件技术实现随时进行的扩容，灵活扩展。

      （4）系统管理需要易用性、易维护性。

卫星中心需要新系统的管理界面有丰富的可视化元素与灵活的用户操作方式，能够满足管理员对设备的实时监控，能够满足不同用户的权限管理，操作日志追踪功能，能够支持用户定制化开发与系统升级。

（5）最重要的是能够保障数据安全。

需要具有一定手段与软件技术水平，对用户数据安全进行保障。

三、龙存优势

1、灵活定制

针对卫星中心数据接收、生产、归档业务需求和现有硬件环境，能进行针对性的灵活定制。

      2、利旧充分

能够兼容、整合已有硬件设备，以及能够兼容市场所见服务器设备，能够无缝融入现有设备进行利旧，有效保护卫星中心既有投资。

      3、大容量

本次配置32台存储服务器，共1PB共享存储空间，为前端多个业务系统提供存储服务。

      4、高性能

能够将现有存储系统性能提升至少30%以上，聚合读写性能可高达30GB/s以上，实现处理数据每轨SC生产流程提升到10分钟内。

5、数据安全

即使在多块磁盘甚至是整台机器宕机后，均能保证数据的安全性。可根据数据重要性灵活调节冗余度，存储空间利用率最高可达80%，且确保数据的100%的安全。

6、可靠性

支持在线更换集群内部所有硬件设备，无需停机维护；支持在线升级存储软、硬件，无需停止应用。

7、兼容

完全基于POSIX接口开发，无需二次开发。
  

8、云分发服务便捷

能够满足业务的按需进行数据分发。

9、归档效率

内置归档功能，基于存储层面内部的数据复制归档，单个1TB大小的文件可1秒内完成数据拷贝，以此提升整个存储系统安全性。

10、访问安全

具备权限管控机制，控制任意终端对存储系统中的任意目录进行权限划分，保证访问的安全性。

11、管理简易

简易管理及维护，具有报警机制，可将服务器状态实时反馈到界面。

12、存储统一

能够实现统一式云存储平台，满足不同应用同时使用，无需另外建立存储系统。

13、超融合

将所有测绘应用系统软件全部安装在龙存存储服务器上，每台服务器既做存储用，又同时作应用运算用，实现真正的应用超融合。

四、实施效果

聚合读写能力稳定在30GB/s以上

基于龙存集群存储架构，我们设计出全新的一种“应用超融合”架构方式，将多种应用数据生产业务，直接运行在龙存集群存储的硬件资源上，每一台存储服务器既提供存储服务，又同时作应用生产用，实现真正的应用超融合。将卫星影像数据生产业务，直接运行在云存储的硬件资源上，每一台云存储服务器既提供存储服务用，又同时作应用生产用，实现真正的应用超融合；同时将已有的硬件设备全部整合起来，协同工作，实现了存储、计算等资源统一调度；极大增强了系统未来的可扩展性，系统未来可持续在线扩容来获得更高的性能和容量，并且不锁定特定存储硬件和厂商。全面实现存储系统在容量、性能、扩展、管理、安全等多方面的更高要求。