一种用于卫星星座仿真的微服务架构

摘要

本发明涉及卫星星座设计的技术领域，具体公开了一种用于卫星星座仿真的微服务架构，包括表现层、容器云业务层、数据层和物理层，所述表现层为Web前端，所述Web前端包括仿真主界面、数据展示界面和用户交互界面，所述容器云业务层与表现层相互连通，且通过表现层的操作与容器云业务层的功能进行交互，所述数据层与容器云业务层相互连通，所述数据层包括数据库、缓存和镜像仓库，所述物理层与数据层相互连通，所述物理层包括服务器、路由器和交换机；该微服务架构可实现对系统功能的解耦合，解决了传统单体应用复杂性高、扩展困难、稳定性低的问题，提高了大规模卫星星座系统的仿真效率和仿真结果的可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及卫星星座设计的技术领域，具体的说，尤其是一种用于卫星星座仿真的微服务架构。

背景技术

随着社会对通信、遥感、导航等卫星信息服务提升的强烈需求，世界主要卫星大国都提出了面向不同应用的大规模卫星星座系统建设设想。大规模卫星星座系统的研究及建设存在难度大、投入多、周期长的特点，因此在大规模卫星星座系统进行实质性投入之前需要借助仿真系统对拟建系统的功能、指标、设计方案等进行仿真。利用仿真系统对大规模卫星星座系统进行仿真成为了卫星星座系统建设的基本前提。

在公开的专利文献（CN110321644A）中，提供了一种面向卫星系统的分布式仿真系统及其仿真方法，通过将仿真任务在多台计算机上执行，当某台计算机宕机时，在该计算机上运行的仿真计算任务可以在仿真控制分系统的控制下自动调度到其他计算机下，仿真系统可以继续进行仿真计算，提高了仿真系统运行的鲁棒性。然后，该方法只是对现有的分布式仿真方法进行了优化，提高了系统的稳定性，并没有从根本上解决大规模卫星星座系统仿真效率低下以及仿真结果不可靠等问题。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种用于卫星星座仿真的微服务架构，以解决上述的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于卫星星座仿真的微服务架构，包括表现层、容器云业务层、数据层和物理层，所述表现层为Web前端，所述Web前端包括仿真主界面、数据展示界面和用户交互界面，所述容器云业务层与表现层相互连通，且通过表现层的操作与容器云业务层的功能进行交互，所述数据层与容器云业务层相互连通，所述数据层包括数据库、缓存和镜像仓库，所述物理层与数据层相互连通，所述物理层包括服务器、路由器和交换机。

上述的一种用于卫星星座仿真的微服务架构中，所述表现层、容器云业务层、数据层和物理层之间均采用轻量级机制HTTP API的方式进行通信。

上述的一种用于卫星星座仿真的微服务架构中，所述容器云业务层包括相对独立的Front服务、Galaxy服务、Zeus服务、Uim服务、Cas服务、Heapster服务和Venus服务，该Front服务、Galaxy服务、Zeus服务、Uim服务、Cas服务、Heapster服务和Venus服务之间相互通过HTTP API的方式进行通信。

上述的一种用于卫星星座仿真的微服务架构中，所述Cas服务用于用户登录验证模块，实现单点登录，所述Uim服务为用于管理模块，用于管理用户、角色基础信息，所述Galaxy服务为容器云的管控平台，负责云上应用、镜像的相关内容管理，所述Zeus服务为系统管理模块，负责调度和同步管理。

上述的一种用于卫星星座仿真的微服务架构中，所述Front服务为Galaxy服务的前台界面，用于实现前后台的分离。

上述的一种用于卫星星座仿真的微服务架构中，所述Heapster服务用于对容器云集群的监控和性能分析。

上述的一种用于卫星星座仿真的微服务架构中，所述Venus服务为数据展示模块，用于对CPU、内容利用率信息的展示。

上述的一种用于卫星星座仿真的微服务架构中，所述Galaxy服务包括集群管理模块、应用管理模块、镜像管理模块和云交付管理模块，该集群管理模块包括添加集群、修改集群、查看集群详情以及查看计算资源功能，该应用管理模块用于实现对应用的创建、编排、滚动升级、回滚、删除功能，该镜像管理模块有镜像上传、查看镜像版本详情的功能，该云交付管理模块用于对配置管理服务、 镜像仓库服务以及调度引擎服务的创建、删除的管理操作。

本发明的有益效果在于，可实现对系统功能的解耦合，解决了传统单体应用复杂性高、扩展困难、稳定性低的问题，提高了大规模卫星星座系统的仿真效率和仿真结果的可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构连接框图。

图2为Galaxy服务的连接框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1和图2所示的一种用于卫星星座仿真的微服务架构，包括表现层、容器云业务层、数据层和物理层，所述表现层为Web前端，所述Web前端包括仿真主界面、数据展示界面和用户交互界面，所述容器云业务层与表现层相互连通，且通过表现层的操作与容器云业务层的功能进行交互，所述数据层与容器云业务层相互连通，所述数据层包括数据库、缓存和镜像仓库，所述物理层与数据层相互连通，所述物理层包括服务器、路由器和交换机，所述表现层、容器云业务层、数据层和物理层之间均采用轻量级机制HTTP API的方式进行通信。

通过上述的四层服务形成的微服务架构而构成容器云平台，便于通过单独部署服务进行完成相关任务。

所述容器云业务层包括相对独立的Front服务、Galaxy服务、Zeus服务、Uim服务、Cas服务、Heapster服务和Venus服务，该Front服务、Galaxy服务、Zeus服务、Uim服务、Cas服务、Heapster服务和Venus服务之间相互通过HTTP API的方式进行通信。

所述Cas服务用于用户登录验证模块，实现单点登录，所述Uim服务为用于管理模块，用于管理用户、角色基础信息，所述Galaxy服务为容器云的管控平台，负责云上应用、镜像的相关内容管理，所述Zeus服务为系统管理模块，负责调度和同步管理，所述Front服务为Galaxy服务的前台界面，用于实现前后台的分离，所述Heapster服务用于对容器云集群的监控和性能分析，所述Venus服务为数据展示模块，用于对CPU、内容利用率信息的展示。

用户登录容器云平台时，首先通过Cas服务进行验证，Cas服务将用户信息发送给Uim服务，由Uim服务去数据库核对登录用户信息，验证结束后Uim服务会将验证结果返回给Cas服务。如果Uim服务存在该用户且密码正确，Cas服务会重定向到Front 服务的主界面，否则重定向到Front服务的登录界面。

其中，所述Galaxy服务包括集群管理模块、应用管理模块、镜像管理模块和云交付管理模块，该集群管理模块包括添加集群、修改集群、查看集群详情以及查看计算资源功能，该应用管理模块用于实现对应用的创建、编排、滚动升级、回滚、删除功能，该镜像管理模块有镜像上传、查看镜像版本详情的功能，该云交付管理模块用于对配置管理服务、 镜像仓库服务以及调度引擎服务的创建、删除的管理操作。

本发明的有益效果在于，可实现对系统功能的解耦合，解决了传统单体应用复杂性高、扩展困难、稳定性低的问题，提高了大规模卫星星座系统的仿真效率和仿真结果的可靠性，由于系统中的各个微服务之间保持着松耦合性，可以被独立部署，每个服务只关注于如何很好的完成一件或一类任务，服务的每个任务代表着容器云的一种业务能力。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。