基于云平臺的 “天地圖·廣東”測試

方曉樂，吳永靜，萬寶林，吳錦超

（1. 廣東省國土資源技術中心，廣東 廣州 510075）

基于云平臺的 “天地圖·廣東”測試

方曉樂1，吳永靜1，萬寶林1，吳錦超1

（1. 廣東省國土資源技術中心，廣東 廣州 510075）

通過廣東省地理信息公共平臺公眾版（天地圖·廣東）在云平臺架構上的部署，為云平臺支撐廣東地理信息應用的技術進行了可行性分析。測試結果證明，在云平臺下“天地圖·廣東”的吞吐性能完全符合國家標準規范。

“天地圖·廣東”；云平臺；測試

“天地圖·廣東”（以下簡稱天地圖）為廣東省地理信息公共服務平臺的公眾版。天地圖發布了涵蓋全省7～17級的矢量、影像、高程和三維地圖，并可以提供豐富的地名地址查詢、興趣點搜索、API接入等服務，數據超過60 GB。為了讓天地圖具有按需取用、彈性可伸縮、低成本等優點，它將被實驗性地部署在云平臺中，同時為了驗證其性能是否滿足國家標準，其并發訪問性能也會被測試評估。

1 平臺部署

天地圖的測試采用了G-Cloud云操作系統,它適用于IDC和信息中心等需要進行大規模資源管理的場景，可以簡化物理和虛擬環境中的服務器管理和應用部署，減少企業在IT資源維護上的費用和人工成本。

整個平臺可以分成3大部分進行建設，其中：①資源層，提供存儲與計算的物理資源，用到所有現有閑置服務器和存儲設備。②系統層，主要提供虛擬機、存儲管理服務、提供存儲系統、虛擬機動態調度系統的基本組件支持，包括核心層的分布式文件系統支持、元數據分配算法、彈性資源的虛擬化調度策略支持等。③服務層，提供面向應用的彈性虛擬機集群調度服務，以及對外提供存儲共享服務。

在服務層，根據不同的調度策略，動態彈性管理集群內虛擬機的資源。以空閑內存調度策略為例，創建面向某特定應用的虛擬機集群，集群內所有虛擬機協同工作，對外提供特定應用。當外部訪問該應用導致集群內虛擬機內存使用增大到預設的閥值時，由虛擬機集群服務自動增加新虛擬機，擴建應用集群規模來滿足外部訪問需要。當內存使用率降低時，自動回收虛擬機資源，節省集群內計算資源，來達到按需使用的目的。本文采用 ArcGIS軟件作為集群工具，其支撐環境為8臺虛擬機（2核2 G內存）。同時，構建統一分布式存儲池，每臺虛擬機均可在存儲池中擁有可用空間，用以保存電子地圖瓦片數據。

具體部署方式是：首先在服務器上安裝G-Cloud云操作系統，搭建云平臺，通過虛擬機的方式為天地圖的發布提供運算資源（CPU和內存）；然后通過大量SATA硬盤搭建分布式存儲池，為天地圖的瓦片提供存儲資源。在大量的虛擬機服務器上部署相應的天地圖應用，并使用硬件負載均衡器，構造用于測試天地圖性能的應用集群。云操作系統與分布式存儲池對部署人員是透明的。天地圖的部署中需要使用到數據庫服務器，Oracle的數據庫服務器直接使用物理服務器。

2 測 試

2.1 測試內容

本次測試主要是對部署在G-Cloud平臺上的天地圖中的電子地圖并發訪問性能進行測試。其中，天地圖的電子地圖發布由ArcGIS在云平臺上通過集群的方式提供。

1）并發訪問地圖頁面測試。系統顯示地圖信息的性能為系統的重要指標。以廣東省全局數據為測試點，測試廣東省全局電子地圖的性能情況。主要對矢量圖進行測試。

2）地圖漫游測試。查看在相應時段內能否完成規定的次數，以及地圖漫游的流暢程度。

測試步驟如下：①使用Vugen（錄制軟件）錄制單用戶訪問腳本；②使用控制器調度多虛擬用戶，設置相應場景，并發執行腳本訪問服務器；③使用分析器對結果進行分析。

2.2 并發訪問測試方案

利用Loadrunner模擬大用戶量同時訪問天地圖Web頁面。模擬指定并發用戶數量，對天地圖系統的主要頁面進行訪問。測試持續一段時間，分析天地圖服務器對訪問請求的響應情況。步驟如下：①使用Loadrunner創建1 000個虛擬用戶訪問頁面，每1 s添加1個虛擬用戶；②1 000個并發用戶下，執行一個持續訪問天地圖的Web腳本30 min；③最后以每1 s減少1個虛擬機用戶，停止運行腳本。

2.3 地圖漫游測試方案

利用Loadrunner模擬大用戶量同時訪問天地圖Web頁面。模擬指定并發用戶數量，對天地圖系統的主要頁面進行訪問。在并發用戶數達到1 000時，訪問天地圖的電子地圖，進行漫游測試。測試過程中，使用系統中的計時器，記錄在1 min內成功進行地圖漫游的次數。步驟如下：①觀察Loadrunner運行的虛擬用戶；②等待并發用戶數達到1 000；③人工打開天地圖訪問首頁，進入電子地圖12圖層，設置瀏覽器全屏顯示；④打開時間日期面板，從0 s開始進行向右或向下的拖動；⑤每次拖動電子地圖顯示的1/2屏，等待所有圖片加載完成后再拖動下一次；⑥計算1 min內成功拖動的次數。

3 測試結果

1）并行用戶測試。在1 000個并發用戶數量下，事件最小、最大、平均響應時間分別為0．03 s、0．49 s、0．21 s，每s平均吞吐量為52．8 M，內存占用率為65 %，CPU占用率為20 %。

2）地圖漫游測試。在并發用戶數量達到1 000之后，手動訪問已經配置好的天地圖應用頁面，并進入電子地圖第12級別顯示。對電子地圖進行一直向右或向下的拖拽操作，其中每次漫游的距離超過電子地圖顯示屏幕的1/2（屏幕分辨率1 024×768），等待圖片加載完成后再進行下一次漫游。測試表明，服務器能在1 min內完成超過10次的漫游。由于1/2屏的像素流量為1 024×768÷2=393 216，在天地圖發布的瓦片像素大小為256×256=65 536，所以每次地圖漫游需要讀取393 216÷65 536=6張瓦片。由于天地圖的瓦片均采用了ArcGIS Engine的高強度切割壓縮方法，平均每張瓦片僅需要10 KB，那么每次地圖漫游，一個用戶只需要讀取約60 KB左右的數據，1 000個用戶也只有約

60 MB。

表1為國家標準項目的結果數據對比。測試結果表明，采用真實數據后，天地圖應用性能可以輕松達到國家標準。

表1 與國家標準對比測試結果

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B

1672-4623（2014）05-0152-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2014.05.056

方曉樂，博士，主要從事地理信息平臺開發、計算機軟件技術、通訊保密工作。

2013-10-15。