云計算環境下新疆遙感應用數據中心的挑戰與機遇

錢育蓉　于炯　英昌甜　楊興耀　魯亮　卞琛

摘要：遙感數據量的飛速增長和數據中心的高能耗逐漸暴露出現有云計算框架（GFS、HDFS等）在設計時缺少對能耗因素的考慮，使得負載很低時系統中所有計算節點仍需保持活動狀態來維持系統可用性與可靠性。為此本文從新疆云計算數據中心的設計著手，結合異構遙感大數據的數據特征（時空、光譜、分辨率等）和應用特點（瀏覽，顯示，存取等），提出了云計算環境下遙感大數據存儲和管理的建議：1.在分布式文件系統中采用節點休眠技術的數據組織和副本策略；2.通過自適應的虛擬機動態遷移技術實現空閑節點休眠。利用軟節能技術改進虛擬化云計算平臺應用數據層對節能計算的適應能力，以實現云環境下遙感大數據的節能、高效、透明存儲和管理。

關鍵詞：云存儲；節能計算；遙感大數據；虛擬機遷移；副本策略

中圖分類號：TP393.02 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.04.013

0.引言

新疆地域遼闊、大氣環境優良，在平原區全年凈空數高達200天以上，是衛星遙感應用技術研究和應用最具條件和發揮能力的地區。2014年9月2日，為期2天的中國北斗應用峰會在新疆烏魯木齊舉行，“北斗走進新疆”報告會上各行業都表現出對遙感應用的旺盛需求。2014年8月25日，國家航天局在2013年底投入使用的“高分一號”衛星，經公安部先期攻關已在新疆發現數十條非法越境通道，中國地震局利用利用高分一號衛星數據在2014年2月新疆于田地震中成功地解譯出新增地表破裂帶有關信息并確立震中位置。新疆維吾爾自治區還專門制定了《2013年到2020年衛星產業應用中長期發展規劃綱要》，力爭利用5-7年時間打造具有新疆特色的衛星遙感應用基地，加速建立反恐維穩、災害應急保障、資源調查監測、生態環境監測、農作物長勢監測和物流監控等領域的遙感衛星應用示范項目，形成保障新疆國土安全、糧食安全和資源安全的基礎信息支撐體系。可見，新疆是遙感衛星應用產業發展最具條件和最有能力的地區，以新疆為支撐點發展衛星遙感大數據應用和數據中心的建設具有十分重要的政治和經濟意義。