基于分布式集群架构的遥感数据传输机制
2021-10-15刘美佳
计算机工程 2021年10期
刘美佳,张 箐
(1.中国科学院空天信息创新研究院,北京 100094;2.中国科学院大学 电子电气与通信工程学院,北京 100049)
0 概述
随着传感器技术、航空航天技术和数据通信技术的不断发展,遥感卫星在轨服役数量逐年递增[1-3],遥感数据文件数量及其承载的信息量日益提升,使得遥感卫星的数据获取能力高于遥感卫星数据传输系统[4]的负载能力。为解决遥感卫星数据传输系统与传输需求的矛盾,通常有两种提高传输系统性能的手段。一种是增加数据传输基础设施数量,通过扩展物理承载容量提升传输系统的性能。另一种是优化传输系统架构,通过合理分配现有硬件资源,使得传输系统资源利用率最大化。早期的遥感数据传输系统采用基础的单机模式,在该模式下服务器将遥感数据存储在本地,传输系统通过增加服务器数量扩展系统的吞吐量和存储容量。然而在基础单机模式下服务器之间的传输服务相互独立、数据存储彼此隔离,当一台服务器出现故障时,会导致该服务器上的全部数据无法进行访问和转发。因此,在该模式下的传输系统抗风险能力低,故障恢复速度慢。
随着集群技术的发展和完善,遥感卫星数据传输系统采用Linux 虚拟服务器(Linux Virtual Server,LVS)集群模式[5-7]代替基础单机模式。LVS 集群将多台服务器虚拟成一台服务器为客户端提供文件传输服务,该集群中的所有服务器共享同一个网络地址和存储系统。在LVS 集群架构下,只要发生故障的服务器数量小于提供服务的服务器数量,就能保证传输遥感卫星数据传输任务正常进行,从而增强了传输系统的鲁棒性[8]。……
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