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Hohe Verfügbarkeit in ArcGIS Enterprise

Organisationen benötigen häufig einen bestimmten Grad an Betriebszeit für ihre ArcGIS Enterprise-Bereitstellungen, z. B. 99 Prozent oder höher. Für diese Organisationen ist das Implementieren einer Strategie zur Sicherstellung hoher Verfügbarkeit unverzichtbar. Diese Strategie muss sowohl Infrastrukturelemente als auch Mitarbeitermethoden umfassen; hohe Verfügbarkeit kann nicht mit nur einer dieser Komponenten garantiert werden.

Die Infrastrukturkomponente einer Hochverfügbarkeitsstrategie beinhaltet die Verwaltung von mindestens zwei aktiven Kopien der Bereitstellung sowie das Implementieren von Failover-Mechanismen. Diese sorgen nach dem Ausfall eines Computers für den automatischen und zeitnahen Wechsel von der primären zur Standby-Bereitstellung. Die Standby-Bereitstellung empfängt fortwährend dieselben Aktualisierungen der Inhalte und Einstellungen wie die primäre Bereitstellung. Dies unterscheidet hoch verfügbare Systeme von replizierten Systemen, die regelmäßige Sicherungen erfordern, um Datenverlust zu minimieren, und für die kein automatisches Failover erfolgt. Alle erfolgsentscheidenden oder unternehmenskritischen Elemente einer Anwendung müssen beim Implementieren hoher Verfügbarkeit einbezogen werden.

Die menschliche Komponente einer Hochverfügbarkeitsstrategie besteht aus in der Organisation festgelegten Vorgehensweisen, die ein stets erfolgreiches und effizientes Failover sicherstellen. Beispielsweise sollten in einem hoch verfügbaren System die Computerwartung oder Systemaktualisierungen nie sowohl auf die primäre als auch auf die Standby-Bereitstellung angewendet werden. Zudem muss immer ein Systemadministrator verfügbar sein, der seine Aufgaben wahrnimmt, falls es zu einem Ausfall kommt.

In den Themen dieses Abschnitts werden das Konfigurieren und Verwalten einer hoch verfügbaren ArcGIS Enterprise-Bereitstellung erläutert.

Ist hohe Verfügbarkeit für Sie sinnvoll?

Eine hoch verfügbare ArcGIS Enterprise-Bereitstellung ist komplex, und ihre Konfiguration und Verwaltung erfordern Zeit, Aufwand und Kosten. Es ist wichtig, dass Sie ermitteln, ob hohe Verfügbarkeit für Ihre Organisation erforderlich ist. Organisationen, die hohe Verfügbarkeit erwägen, sollten sich u. a. die folgenden Fragen stellen:

  1. Verfügt Ihre Organisation über eine obligatorische Service-Level-Vereinbarung?
    • Welcher Prozentsatz an Betriebszeit wird durch die Service-Level-Vereinbarung gefordert?
    • Wie viele Minuten oder Stunden Ausfallzeit pro Jahr sind zulässig?
    • Wie wird die Service-Level-Vereinbarung durchgesetzt?
  2. Verfügt Ihre Organisation über einen vertraglich geregelten Auftrag für hohe Verfügbarkeit?
    • Wie lauten die Bedingungen dieses Auftrags?
  3. Ist die ArcGIS Enterprise-Bereitstellung an erfolgsentscheidenden oder unternehmenskritischen Vorgängen beteiligt?
  4. Verfügt Ihre Organisation über die korrekte Lizenzierung von Esri zum Implementieren einer hoch verfügbaren Bereitstellung?
  5. Kann Ihre Organisation die erforderliche Hardware für die Unterstützung einer hoch verfügbaren Bereitstellung zur Verfügung stellen?
    • Verfügen Sie über die Hardwareressourcen zum Duplizieren jeder Komponente der Bereitstellung?
    • Sind Sie in der Lage, einen Load Balancer eines Drittanbieters zu konfigurieren und verwalten, der Failover ausführen kann?

Bereitstellungsprozess für hohe Verfügbarkeit

In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wie die einzelnen Komponenten von ArcGIS Enterprise in einer Hochverfügbarkeitsumgebung bereitgestellt werden.

Konfigurieren einer ArcGIS Server-Site mit hoher Verfügbarkeit

ArcGIS Enterprise-Bereitstellungen umfassen einen Hosting-Server. Dies ist ein ArcGIS GIS Server, den Sie für die Ausführung der gehosteten Services Ihres Portals festgelegt haben, z. B. gehostete Feature-, Kachel- und Szenen-Layer.

Sie können zusätzliche ArcGIS GIS Server-Sites mit dem Portal verbinden, damit sie dieselbe Authentifizierung verwenden und Web-Services automatisch als Elemente in Ihrem Portal registrieren können. Sie können auch ArcGIS GeoAnalytics Server-, ArcGIS GeoEvent Server- oder ArcGIS Image Server-Sites mit Ihrem Portal verbinden.

Jeder dieser zusätzlichen Sites sowie die Hosting-Server-Site können als hoch verfügbare Sites konfiguriert werden. Die Art der Implementierung einer Server-Site mit hoher Verfügbarkeit hängt davon ab, ob Ihre Web-Services sich auf einem Computer befinden oder auf mehrere Computer verteilt sind.

Wenn Ihre Site aus mehreren Computern besteht, konfigurieren Sie einen Load Balancer für die Kommunikation mit dem ArcGIS Server-Computer-Pool. Dieser Computerpool nutzt Serververzeichnisse und einen Konfigurationsspeicher gemeinsam. Um Ausfallzeit zu verhindern, wenn ein Computer ausfällt, konfigurieren Sie die folgenden Verzeichnisse auf einem Dateiserver mit hoher Verfügbarkeit: Sie sollten außerdem den Load Balancer so konfigurieren, dass auf jedem Servercomputer eine Systemdiagnose durchgeführt wird.

Weitere Informationen zum Konfigurieren einer Server-Site mit hoher Verfügbarkeit, die einen oder mehrere Computer umfasst, finden Sie in den folgenden Themen der ArcGIS Server-Hilfe:

Bereitstellung von einem einzelnen Computer mit hoher Verfügbarkeit (Aktiv/Passiv)

Bereitstellung mehrerer Computer mit ArcGIS Web Adaptor

Wenn Sie eine hoch verfügbare ArcGIS Server-Site mit Ihrem ArcGIS Enterprise-Portal verbinden. legen Sie die Verwaltungs-URL auf eine URL fest, die vom Portal zum Kommunizieren mit allen Servern in der Site verwendet werden kann. Dies gilt auch dann, wenn eine URL, z. B. eine Load Balancer-URL, nicht verfügbar ist.

Beachten Sie außerdem, dass sich die Verwendung einer Load-Balancer-URL auf die Art der Verbindung mit ArcGIS Server Manager auswirkt. Wenn Sie beispielsweise eine Verbindung mit einer Load-Balancer-URL herstellen, müssen Sie die Verbindung mit Server Manager über den Load Balancer herstellen; Sie können nicht die Standard-URL für Server Manager von https://gisserver.domain.com:6443/arcgis/manager verwenden.

Wichtige Konzepte von Hochverfügbarkeit

Load Balancer

Load Balancer fungieren als Reverseproxy und verteilen den Datenverkehr auf die Back-End-Server. In einer hoch verfügbaren ArcGIS Enterprise-Bereitstellung ist mindestens ein Load Balancer eines Drittanbieters erforderlich, um die Kapazität und Zuverlässigkeit der Software zu verbessern. Er kann den Client-Datenverkehr zu den Portal- und Server-Sites sowie internen Datenverkehr zwischen den Softwarekomponenten behandeln.

Obwohl ArcGIS Web Adaptor als Load Balancer gilt, eignet sich diese Komponente nicht als alleiniger Load Balancer in einer Hochverfügbarkeitsumgebung. Sie können ArcGIS Web Adaptor-Instanzen für jede Server-Site konfigurieren, um die Sicherheit und Anonymität zu verbessern oder Authentifizierung auf Webebene einzurichten. In diesen Fällen sendet der Drittanbieter-Load-Balancer Datenverkehr über Web Adaptor statt direkt an die Servercomputer.

Load Balancer müssen HTTP-Systemdiagnosen an den Endpunkt der Server-Systemdiagnose oder Portal-Systemdiagnose senden können. Ein Load Balancer erstellt und verwaltet die für die Bereitstellung verwendeten URLs. Diese werden im nächsten Abschnitt beschrieben.

Im Verbund verwendete URLs

In einer hoch verfügbaren ArcGIS Enterprise-Bereitstellung werden mehrere unterschiedliche URLs verwendet.

Services-URL

Diese URL wird von externen Benutzern und Client-Anwendungen für den Zugriff auf ArcGIS Server-Sites verwendet. Sie ist die URL für den Load Balancer, der ArcGIS Server-Datenverkehr behandelt und Anforderungen an die Web Adaptor-Instanz der Server-Site oder direkt an die Servercomputer weiterleitet.

Verwaltungs-URL

Diese URL wird beim Ausführen von Verwaltungsvorgängen von Administratoren und intern vom Portal für den Zugriff auf eine ArcGIS Server-Site verwendet. Über sie muss die Weiterleitung an einen Load Balancer erfolgen. Wenn die Verwaltungs-URL auf einen einzelnen Computer in der Server-Site verweist und dieser Computer offline ist, kann kein Verbund hergestellt werden. Abhängig von der Architektur des Systems kann dies dieselbe URL wie die Services-URL sein, oder sie kann die URL eines zweiten Load Balancer sein.

Private Portal-URL

Dies ist eine interne URL, die von den Server-Sites für die Kommunikation mit dem Portal verwendet wird. Auch mit dieser muss die Weiterleitung an einen Load Balancer erfolgen, und sie muss vor dem Herstellen des Verbunds definiert werden. Wenn Sie vor dem Festlegen der privatePortalURL einen Verbund mit den Server-Sites herstellen, führen Sie die Schritte 8 und 9 im Thema Konfigurieren einer vorhandenen ArcGIS Enterprise-Bereitstellung für Hochverfügbarkeit aus, um die URL in der Bereitstellung zu aktualisieren. Wie bei der Verwaltungs-URL kann diese URL mit der öffentlichen URL für das Portal identisch sein, oder es kann die URL eines zweiten Load Balancer sein.

Überwachung

Jede ArcGIS Enterprise-Komponente ermöglicht das Behandeln des Ausfalls einzelner Computer in einer Bereitstellung. Wenn in einer hoch verfügbaren Komponente ein Computer ausfällt, wird der Betrieb des anderen Computer mit minimaler Unterbrechung oder ohne Unterbrechung fortgesetzt. Die Bereitstellung weist jetzt jedoch eine einzelne Schwachstelle auf und ist gefährdet. Es ist wichtig, dass die Bereitstellung und die einzelnen Computer überwacht werden, um Fehler schnell zu erkennen und Administratoren zu benachrichtigen, wenn einer oder mehrere Computer ausfallen. Dies kann mit ArcGIS Monitor oder der Überwachungssoftware eines Drittanbieters erreicht werden.

Personen und Verfahren

Um eine hoch verfügbare Bereitstellung zu erstellen und zu verwalten, muss die Organisation sicherstellen, dass Personen und Verfahren ebenfalls hoch verfügbar sind. Wenn Sie über nur einen Administrator verfügen und dieser während eines Ausfalls nicht verfügbar ist, handelt es sich nicht um eine hoch verfügbare Umgebung.

Die Verfahren in Ihrer Organisation sind ebenso wichtig. Wenn Sie virtuelle Maschinen verwenden, sollten Sie nicht alle Komponenten einer einzelnen Softwareebene in einem einzelnen Host platzieren. Zum Beispiel sollten nicht beide virtuelle Maschinen, auf denen ein hoch verfügbares Portal ausgeführt wird, sich in demselben Host virtueller Maschinen befinden, da dieser Host eine einzelne Schwachstelle ist.

Eine Organisation sollte zudem sicherstellen, dass auf jeder Softwareebene mindestens eine Komponente ausgeführt wird, um hohe Verfügbarkeit aufrechtzuerhalten. Wenn Sie eine Komponente beenden oder neu starten müssen, stellen Sie sicher, dass auf den anderen Computer, auf dem dieselbe Komponente ausgeführt wird, zugegriffen werden kann und dass er ordnungsgemäß ausgeführt wird.

Sie sollten niemals gleichzeitige Sicherungen oder Wartungsmaßnahmen für alle Computer in einer hoch verfügbaren Komponente planen. Wenn der Patch oder die Sicherung bewirkt, dass alle Computer ausfallen, stehen keine Computer zur Verfügung, um die Aufgaben zu übernehmen. Weitere Anweisungen finden Sie unter Anwenden von Patches und Aktualisierungen auf hoch verfügbare Komponenten.

Cloud-Speicher

Eine der Herausforderungen für Kunden, die ArcGIS Enterprise lokal bereitstellen, ist das Beschaffen und Verwalten eines hoch verfügbaren Speichergeräts. Da ArcGIS Server und Portal for ArcGIS zum Einrichten von hoher Verfügbarkeit gemeinsam genutzten Speicher erfordern, kann dieser eine einzelne Schwachstelle sein. In einer lokalen Bereitstellung wird mit einem NAS-Gerät oder RAID sichergestellt, dass der Speicher der Daten- und Konfigurationsdateien für ArcGIS Server und Portal for ArcGIS hoch verfügbar ist.

Cloud-Bereitstellungen bieten die Möglichkeit, für Daten- und Konfigurationsdateien einen Speicherort zu verwenden, der bereits hoch verfügbar ist: Amazon Simple Storage Service (S3)-Buckets in Amazon Web Services (AWS) oder BLOB-Container in Microsoft Azure. Diese Speicherorte und ihre Verfügbarkeit werden vom Cloud-Anbieter verwaltet. Weitere Informationen finden Sie in der Dokumentation des jeweiligen Cloud-Anbieters.

Bereitstellungsprozesse für hohe Verfügbarkeit

Jede Komponente von ArcGIS Enterprise wird auf unterschiedliche Weise bereitgestellt. In den folgenden Abschnitten wird die hohe Verfügbarkeit der einzelnen Komponenten erläutert. Sie enthalten auch Links zu Anweisungen zum Konfigurieren von hoher Verfügbarkeit für die ArcGIS-Komponenten einer ArcGIS Enterprise-Bereitstellung.

Konfigurieren von Server-Sites mit hoher Verfügbarkeit

ArcGIS Enterprise-Bereitstellungen umfassen einen Hosting-Server. Dies ist eine ArcGIS GIS Server -Site, die Sie für die Ausführung der gehosteten Services Ihres Portals festgelegt haben, z. B. gehostete Feature-, Kachel- und Szenen-Layer.

Sie können zusätzliche ArcGIS GIS Server -Sites mit dem Portal verbinden, damit sie dieselbe Authentifizierung verwenden und Web-Services automatisch als Elemente in Ihrem Portal registrieren können. Sie können auch ArcGIS GeoEvent Server-, ArcGIS GeoAnalytics Server- oder ArcGIS Image Server-Sites mit Ihrem Portal verbinden.

Jede dieser Server-Sites kann als hoch verfügbare Site konfiguriert werden. Die Art der Implementierung einer ArcGIS Server-Site mit hoher Verfügbarkeit hängt davon ab, ob Ihre Web-Services sich auf einem Computer befinden oder auf mehrere Computer verteilt sind.

Wenn Ihre Site aus mehreren Computern besteht, konfigurieren Sie einen Load Balancer für die Kommunikation mit dem ArcGIS Server-Computer-Pool. Dieser Computerpool nutzt Serververzeichnisse und einen Konfigurationsspeicher gemeinsam. Konfigurieren Sie diese Verzeichnisse auf einem hoch verfügbaren Dateiserver, um unterbrechungsfreien Betrieb sicherzustellen. Sie sollten außerdem den Load Balancer so konfigurieren, dass auf jedem Servercomputer regelmäßigeSystemdiagnosen durchgeführt werden.

Wenn Sie eine ArcGIS Server-Site mit hoher Verfügbarkeit mit Portal for ArcGIS verbinden, muss die Verwaltungs-URL auf eine URL festgelegt werden, die dem Portal auch dann die Kommunikation mit allen Servern in der Site ermöglicht, wenn einer dieser Server nicht verfügbar ist, z. B. eine Load-Balancer-URL.

Beachten Sie außerdem, dass sich die Verwendung einer Load-Balancer-URL auf die Art der Verbindung mit ArcGIS Server Manager auswirkt. Wenn Sie beispielsweise eine Verbindung mit einer Load-Balancer-URL herstellen, müssen Sie die Verbindung mit Server Manager über den Load Balancer herstellen; Sie können nicht die Standard-URL für Server Manager von https://gisserver.domain.com:6443/arcgis/manager verwenden.

Weitere Informationen zum Konfigurieren einer ArcGIS Server-Site mit hoher Verfügbarkeit, die einen oder mehrere Computer umfasst, finden Sie in den folgenden Themen der ArcGIS Server-Hilfe:

Bereitstellung von einem einzelnen Computer mit hoher Verfügbarkeit (Aktiv/Passiv)

Bereitstellungen auf mehreren Computern mit ArcGIS Web Adaptor

Konfigurieren von Data Stores mit hoher Verfügbarkeit

Wenn Sie ArcGIS Data Store als Data Store für den Hosting-Server Ihres Portals verwenden, können Sie die von ihm bereitgestellte Failover-Funktionalität nutzen.

Um hoch verfügbare Daten eines gehosteten Feature-Layers zu erhalten, installieren Sie ArcGIS Data Store, und konfigurieren Sie einen primären und Standby-Data-Store vom Typ "relational". Nachdem Sie einen Standby-Data-Store hinzugefügt haben, wird er in folgenden Fällen aktiv:

  • Der primäre Data Store wird nicht mehr ausgeführt. ArcGIS Data Store versucht, den Data Store auf dem primären Computer neu zu starten. Ist ein Neustart nicht möglich, wird die Ausfallsicherung des Data Store auf dem Standby-Gerät aktiv.
  • Die Web-App des primären Geräts hört auf zu arbeiten und versucht, die Web-App auf dem primären Gerät neu zu starten. Im seltenen Fall, dass dies nicht funktioniert, übernimmt der Standby-Computer die Ausfallsicherung des Data Stores.
  • Der primäre Computer ist nicht verfügbar. Dies kann geschehen, wenn der Computer abstürzt oder von der Stromversorgung oder vom Netzwerk getrennt wird. ArcGIS Data Store unternimmt fünf Versuche, eine Verbindung mit dem primären Computer herzustellen. Konnte nach fünf Versuchen keine Verbindung hergestellt werden, wird die Ausfallsicherung des Data Store auf dem Standby-Computer aktiv.

Installieren Sie ArcGIS Data Store auf zwei separaten Computern, und erstellen Sie auf jedem Computer einen Data Store vom Typ "relational". Konfigurieren Sie jeden Data Store vom Typ "relational" mit der ArcGIS GIS Server -Site, die Sie mit dem Hosting-Server Ihres Portals verwenden. Der erste Data Store vom Typ "relational", den Sie konfigurieren, ist der primäre relationale Data-Store-Computer; der zweite Computer, den Sie konfigurieren, ist der Standby-Data-Store.

ArcGIS Data Store repliziert gehostete Feature-Layer-Daten automatisch aus dem primären in den Standby-Data-Store; daher sind die Daten an zwei Orten vorhanden. Die ArcGIS GIS Server-Site kommuniziert stets mit dem aktiven (primären) Data Store.

Weitere Informationen und Anweisungen zum Konfigurieren eines hoch verfügbaren ArcGIS Data Store finden Sie unter Hinzufügen eines Computers zum Data Store.

Szenen-Layer-Caches

Um hoch verfügbare Szenen-Layer zu erhalten, installieren Sie ArcGIS Data Store auf mindestens drei Computern, und erstellen Sie auf jedem Data Stores vom Typ "Kachel-Cache". Erstellen Sie immer eine ungerade Anzahl von Computern im Data Store vom Typ "Kachel-Cache". Konfigurieren Sie jeden Computer im Data Store vom Typ "Kachel-Cache" mit dem Hosting-Server Ihres Portals.

Sie müssen alle Computer im Data Store vom Typ "Kachel-Cache" konfigurieren, bevor Portal-Mitglieder gehostete Szenen-Layer veröffentlichen. Die Szenen-Layer-Cache-Daten werden auf zwei der Computer im Data Store vom Typ "Kachel-Cache" dupliziert, wenn die Szenen-Layer veröffentlicht werden.

Beobachtungsdaten und Big Data

Um archivierte Beobachtungsdaten oder Big-Data-Feature-Analyse-Ausgaben mit hoher Verfügbarkeit zu erzielen, installieren Sie ArcGIS Data Store , und konfigurieren Sie drei Data Stores vom Typ "spatiotemporal" für den Hosting-Server.

Um archivierte Beobachtungsdaten für ArcGIS GeoEvent Server, Tracker for ArcGIS bzw. ArcGIS Missionoder Daten, die aus Big-Data-Feature-Analysen erstellt wurden, hoch verfügbar zu machen, können Sie ArcGIS Data Store auf drei oder mehr Computern installieren und jeweils einen Big Data Store vom Typ "spatiotemporal" erstellen. Konfigurieren Sie jeden Data Store mit einem Hosting-Server Ihres Portals. Kopien aller Datasets sind jederzeit auf mindestens zwei der Data-Store-Computer vorhanden. Wenn ein Computer ausfällt, wird durch den Data Store sichergestellt, dass die Daten auf mindestens zwei der verbleibenden Computer vorhanden sind.

Konfigurieren von Quelldaten mit hoher Verfügbarkeit

Auf ArcGIS Server-Sites werden Daten aus unterschiedlichsten Quellen veröffentlicht. Wenn Sie Ordner und Datenbanken bei ArcGIS Server-Sites Ihrer ArcGIS Enterprise-Bereitstellung registrieren, müssen Sie die Art der Speicherung und den Speicherort dieser Quelldaten entsprechend Ihren Anforderungen an eine hohe Verfügbarkeit auswählen. Für Dateiquellen in Ordnern muss die Speicherung auf einem Dateiserver mit hoher Verfügbarkeit erfolgen. Verwenden Sie für Datenbanken die Technologie Ihres Datenbankmanagementsystems, um hohe Verfügbarkeit sicherzustellen.

Konfigurieren eines Portals mit hoher Verfügbarkeit

Ein Portal mit hoher Verfügbarkeit umfasst zwei Portal-Computer, auf die über einen Load Balancer zugegriffen werden kann.

Die beiden Portal-Computer speichern Inhalte in einem gemeinsamen Verzeichnis. Damit das Portal hoch verfügbar ist, müssen Sie dieses Inhaltsverzeichnis auf einem Dateiserver mit hoher Verfügbarkeit konfigurieren.

Wenn Sie ein hoch verfügbares Portal konfiguriert haben, repliziert das primäre Portal Elemente in das Standby-Portal. Wenn der primäre Computer nicht mehr verfügbar ist, wird der Standby-Computer zum primären Computer mit allen aktuellen Elementen.

Wenn Sie den Portal for ArcGIS-Service beenden oder der primäre Computer nicht mehr verfügbar ist (weil zum Beispiel die Festplatte ausgefallen ist), schaltet das Portal zum Standby-Computer um. Wenn der Ausfall des Computers behoben ist oder Sie den Portal for ArcGIS-Service neu starten, wird dieser Computer wieder als Standby-Computer mit dem Portal verbunden.

Konfigurieren Sie den Load Balancer für die WebContextURL und die privatePortalURL, um den Zustand der Portalcomputer zu überprüfen.

Weitere Informationen und Anweisungen finden Sie unter Konfigurieren eines Portals mit hoher Verfügbarkeit.