Оценка возможностей технологии Docker для построения элементов систем спутникового мониторинга

Современные информационные системы дистанционного мониторинга Земли, в том числе, разрабатываемые в ИКИ РАН, являются сложными системами, объединяющими в себе достаточно большое количество разнообразных аппаратно-программных элементов. В частности, для работы систем необходимы средства СУБД, хранения и обработки данных ДЗЗ, web-интерфейсов, различных сервисов и инструментов анализа данных. Кроме этого, зачастую, информационные системы ДЗЗ являются территориально распределенными и состоящими из многих вычислительных узлов. В процессе поддержки и развития таких систем необходимо решать задачи обновления, контроля и управления всем программным обеспечением, которое в них входит. В частности, необходимо решать проблемы, связанные с контролем за выполняющимися на серверах процессами, версиями ПО, совместимостью и зависимостью одних программных компонент от других, а так же, от версий операционных систем серверов. В ИКИ РАН в настоящее время разработана и успешно используется собственная система для работы с программными компонентами smispkg, однако она не решает проблемы изоляции различных версий ПО друг от друга и от серверного ПО.
Для решения таких проблем используются различные средства и инструменты, в частности, использующие методы контейнеризации и виртуализации. Одним из инструментов, который позволяет оптимизировать задачи разработки, доставки и эксплуатации приложений, является система Docker. В основе технологии лежит метод виртуализации, при котором ядро операционной системы (ОС) поддерживает несколько независимых изолированных экземпляров пространства пользователя (контейнеров). Система контейнеризации Docker отличается поддержкой всех основных ОС, а также полной изоляцией, что исключает конфликты со средой окружения сервера. Это позволяет внутри контейнера собрать всё ПО для работы процессов обработки данных, скриптов отображения и предоставления спутниковых изображений и прочее, без необходимости решать проблемы с зависимостями и конфликтами версий различных используемых библиотек и стороннего ПО. В дальнейшем контейнер может быть легко перенесён на другой сервер с установленным Docker через сеть или даже с обычного носителя и в кратчайшие сроки запущен. При этом системы контейнеризации имеют преимущество при решении таких задач перед альтернативными инструментами, реализующими аппаратную виртуализацию, ввиду отсутствия накладных расходов на поддержку гипервизора, нескольких экземпляров ОС и т.д.
В работе производится оценка возможностей системы контейнеризации Docker для разработки и поддержки сервисов спутникового мониторинга, разрабатываемых в интересах развиваемого в рамках темы «Мониторинг» (госрегистрация №01.20.0.2.00164) центра коллективного пользования "ИКИ-Мониторинг" [1]. В докладе описана архитектура инструмента, анализируются особенности, а также выделяются преимущества и недостатки при использовании подобных систем.