swisstopo, das Schweizer Bundesamt für Landestopografie, ist die nationale Kartierungsstelle der Schweiz. Die Behörde ist für die geografischen Referenzdaten der Schweiz und alle dazugehörigen Produkte zuständig. Sie verwaltet Projekte mit geografischen Informationssystemen (GIS) für Schweizer Bundesbehörden und andere Kunden.

Die Kontaktstelle des Bundes für geografische Informationen, eine Abteilung von swisstopo, betreibt die Bundes Geodaten Infrastruktur (BGDI) zur Entwicklung und Bereitstellung von GIS-Projekten. Hanspeter Christ, stellvertretender Prozessmanager der BGDI, ist für den Betrieb der Infrastruktur des Teams verantwortlich, die aus mehr als 100 Servern besteht, wobei sich der größte Teil in der Amazon Web Services (AWS)-Cloud befindet. "Wir verwalten viele kleine bis mittlere Web-GIS-Projekte für unsere Kunden", erläutert Christ, "wobei für alle eine spezifische Server-Infrastruktur erforderlich ist."

Swisstopo verwendete AWS zum ersten Mal 2008, um eine dringende Nachfrage für ein Webportal eines seiner wichtigsten Kunden zu erfüllen. "Zu dem Zeitpunkt war die BGDI eine Website vor Ort in einem DMZ mit einem schwachen Internet-Uplink", sagt Christ. "Uns fehlte die Rechenleistung, um die Anforderungen unserer Kunden zu erfüllen, und es war ein langer und mühseliger Prozess, neue Hardware zu kaufen und zu installieren." In Zusammenarbeit mit dem Lösungsanbieter Camptocamp SA verwendete swisstopo AWS, um die Web-Anwendung rechtzeitig zu entwickeln und bereitzustellen.

Nach diesem Projekt war swisstopo von der Nutzung von AWS überzeugt. Christ bemerkt: "Diese positive Erfahrung in Kombination mit vorhandener Leistung und Kapazitätsproblemen mit unserer Infrastruktur vor Ort überzeugte uns davon, weitere wesentliche Teile unserer BGDI in die AWS-Cloud zu verlagern."

Die Agentur nutzt derzeit 50 TB Amazon Elastic Block Store (EBS)-Volumes und 10 TB Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), um die geografischen Informationen für 40 in der BGDI gehostete GIS-Projekte und Geoservices zu speichern. Die Agentur verwendet aktuell 100 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)-Instances, die bis zu 50 000 einzelne Benutzer pro Tag unterstützen. Dies bedeutet ca. 20 TB übertragene Daten pro Monat und 1 300 bereitgestellte Kartenmosaiken pro Sekunde. Swisstopo schätzt, dass das BGDI-Team jetzt innerhalb von einer Stunde einen neuen Server bereitstellen kann, anstatt der Wochen oder Monate, die dieser Vorgang vor der Einführung von AWS in Anspruch genommen hat.

Jetzt betreibt swisstopo einen wesentlichen Teil der BGDI-Integrations- und Produktionsumgebungen unter Amazon EC2, während Testumgebungen vor Ort im swisstopo-Intranet ausgeführt werden. Abbildung 1 unten zeigt ein Diagramm der Infrastruktur-Architektur.

Swisstopo Architecture (General)

Abbildung 1: swisstopo Architektur-Diagramm

swisstopo verwendet Puppet, ein Management-Framework zur Automation und Konfiguration von Rechenzentren zur Verwaltung und Bereitstellung aller FSDI-Server. Dieser Ansatz ermöglicht swisstopo die Verwaltung von flexiblen Ressourcen unter AWS auf dieselbe Weise wie bei Servern vor Ort, wobei die virtuelle Server-Infrastruktur vor Ort fast mit der der gleichrangigen Server in der AWS-Cloud identisch ist. Zusätzlich wird die Produktivität erhöht, indem fehleranfällige Entwicklungsaufgaben automatisiert werden können. Swisstopo verwendet Elastic Load Balancing zur Verteilung des eingehenden Datenverkehrs über die verschiedenen Varnish Caching-Proxys und zur einfachen Aktivierung von Failover.

Die Agentur verwendet Amazon S3 als preiswerten Speicherort für seine 1 Milliarde Kartenmosaiken. "Dank AWS CloudFormation und Amazon EC2 ist swisstopo jetzt in der Lage, problemlos Millionen von Kartenmosaiken zu speichern. Dazu wird ein hoch skalierbares Tileforge-Cluster verwendet, das bei Bedarf innerhalb von Minuten eingerichtet werden kann", sagt Christ. Abbildung 2 unten zeigt ein Diagramm der Speicherkonfiguration bei swisstopo.

Swisstopo Architecture Diagram (Amazon EC2)

Abbildung 2: swisstopo Speicherkonfiguration-Diagramm

"Mit der BGDI unter AWS können wir derzeit ca. 1 Million Internet-Nutzer pro Monat bedienen", führt Christ aus. "Dank AWS können wir die zur Zuordnung neuer Server benötigte Zeit erheblich verkürzen und unseren Fokus auf echte Kundenanforderungen verstärken." Zusätzlich gab der Wechsel zu AWS swisstopo die Möglichkeit, Altlasten zu beheben. Christ erläutert: "AWS hat uns nicht nur vom Herumtüfteln mit physikalischer Hardware befreit, sondern hat zusätzlich die Standardisierung und Automatisierung unserer Server-Infrastruktur stark vereinfacht."

Swisstopo schätzt die Transparenz der AWS-Nutzungsgebühren, die es einfach macht, die Kosten für die Cloud-Server-Infrastruktur auf die Kunden zu verteilen. Christ gefällt auch die fortlaufende Entwicklung der AWS-Cloud. "Bei einer lokalen Umgebung mussten wir all diese Erweiterungen auf eigene Kosten implementieren. Jetzt können wir von der AWS-Umgebung profitieren und gleichzeitig unsere Systeme in der AWS-Cloud betreiben."

Im Juni 2012 verliehen die Vereinten Nationen, die einen jährlichen Public Service Award vergeben, swisstopo den zweiten Platz in der Kategorie "Advancing Knowledge Management in Government (Fördern des Wissensmanagement in Regierungen)". Christ sagt: "Es ist uns bewusst, dass wir ohne die sehr frühe Einführung von AWS diesen Erfolg heute nicht feiern würden."

Weitere Informationen dazu, wie AWS Ihnen beim Erfüllen Ihrer High Performance Computing-Anforderungen helfen kann, finden Sie auf unserer Website zu Hochleistungs-Computing: http://aws.amazon.com/hpc-applications//