下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
云计算正在迅速成为一种通用技术，将深刻改变应用GIS的传统方法和模式。对广大用户说，云GIS意味着数据、软件、开发方面的壁垒已被打破，所需GIS资源变得唾手可得。用户可在云中随时获取所需的GIS资源并且可以计量和灵活扩展，GIS系统建设和运营模式都将面临新的机遇和挑战。
ArcGIS 10.1是一个全新的版本，其主旨为分享和协作。用户会发现绘制地图和进行地理空间分析更为容易，而不需要成为GIS专家。ArcGIS用户还能够把GIS资源作为Web服务进行分发，例如分发地图、影像、地理数据库和工具。在ArcGIS和任何使用ArcGIS API开发的应用中，均包含了访问这些服务的功能。ArcGIS充分利用云架构强大、可扩展和无处不在的本质，存储和分发地理空间内容。用户可以轻松自如地将地图、数据集打包，通过ArcGIS Online上的群组提供给业务相关人、合作伙伴或公众，但仍然保持对其内容的完全控制和所有权。不仅如此，用户还能快速地在云中部署GIS服务器，这些服务器是功能完整的生产系统，用于发布服务并支持桌面、移动和网络应用。
在10.1版中，ArcGIS服务器产品可在64位操作系统上自如运行。新版本明显提高了网络编辑、地图缓存、空间分析、地址查找以及影像使用方面的性能。影像与ArcGIS的集成也胜过以往，不仅提供了更为简单的影像使用操作，而且还支持多个影像源，比如源自激光雷达和普通雷达的影像。
ArcGIS 10.1中还提供了另一种令人兴奋的新产品，即ArcGIS Runtime。新产品可以让开发人员为桌面用户创建和部署有针对性的、独立的GIS应用，因为此产品将适合小型的、轻量级的部署。ArcGIS Runtime的能力介于ArcGIS Engine和ArcGIS网络地图应用API（ArcGIS Web Mapping API）之间。新的运行环境设计用于桌面和云开发。它显示速度快，而且不需要安装，同时可从CD光盘直接运行。对于熟悉Web API的开发人员来说，新产品的学习将非常容易。
除了上述改进外，Esri还着重于提供GIS核心工具，帮助用户创建更好的地图。这些工具的范围从动态图例（Dynamic Legend）、自动制图综合（Contextual Generalization）、可跟踪编辑的工具、地块编辑工具一直扩展到分析工具。
在Esri开发ArcGIS 10.1的过程中，Python已经成为ArcGIS的基础语言。它已经成为跨越GIS分析师和程序员之间鸿沟的重要桥梁。
1．ArcGIS Online
Esri使ArcGIS Online成为一个完整的软件即服务（SaaS）应用，允许用户创建和共享其在云环境中的网络地图和数据，包括存储、管理和托管服务。该系统使用户能够轻松发布内容，为他人使用，分享知识，以新型灵活的和可扩展的方式部署他们的系统，并通过更广泛地使用地理信息来增加其价值。
利用这些新功能，能够直接将地理数据上载到ArcGIS Online，并自动转换成网络地图。上载信息可利用ArcMap创建地图，或列表数据，如shapefiles、CSV文件或电子表格等。一旦添加此信息，ArcGIS Online会自动创建一张网络地图，发布为一个Web服务，为广泛的用户使用。用户可将这些地图共享，或与其他图层合并，绘制出内容更丰富的网络地图。关注私有云的用户可在ArcGIS Online上创建自己的基础设施环境，并利用ArcGIS Portal创建私有地理空间内容管理系统。
2．3D GIS
日益增长的需求促进了用于3D GIS和影像的强大处理工具的发展。ArcGIS 10.1提供了影像集成功能，并添加了动态拼接的影像插值工具，可查看100到100万幅影像，并可以动态显示。用户还可以使用自动平衡、3D测量、与GIS其他部分联系的功能。
ArcGIS 10.1提供了强大的激光雷达数据支持。可以动态地读取LAS文件。动态影像也应用了此项技术，并把它集成在一起，用户可以在LAS文件上进行动态操作。ArcGIS扩展成为一个3D平台，包括3D展示、3D几何缓冲、阴影分析、3D视域分析、3D编辑功能。可以广泛应用于城市规划、土地利用规划等领域。
3．移动GIS
移动终端的快速发展使得GIS用户可以带着他们的平板电脑进行直接的数据采集，ArcGIS也将支持这些应用。目前，Esri提供5种移动技术：包括ArcGIS for Windows Mobile、ArcPad、ArcGIS for iOS、ArcGIS for Windows Phone和ArcGIS Desktop。每种技术提供一套专门的功能，用于满足不同用户的应用需求。通过权衡软件和硬件功能、移动操作系统、价格、尺寸、设备耐用性和电池寿命，以帮助确定哪种Esri技术最适合用户的组织规模、工作流程、项目范围和开发方案。
4．ArcGIS 10.1总结
需要一种与众不同的发展之路，使Esri继续引领云GIS产业的发展，致力于使GIS技术更加容易去应用，这样可以使更多的人从GIS技术的发展中获益。
云、移动设备、3D GIS，集成、协同GIS、更强的计算能力、新的数据源、分发数据的新方式等，都绘成了使传统GIS行业更加轻松运用的蓝图。这正是驱动ArcGIS产品不断改进的动力，Esri作为GIS软件和服务提供商，将为全球用户提供面向云端部署和应用的新产品，实现云与ArcGIS的深度融合。
1．基于Site-GIS Servers新模型的架构
在ArcGIS Server 10.1版本中，ArcGIS for Server以本地64位应用程序的方式独占运行。ArcGIS for Server本地（DCOM）连接与GIS服务的所有通信都使用SOAP或REST通过HTTP完成。ArcGIS for Server可即时托管服务，无须安装Web服务器。用户可以选择名为“Web适配器”的新组件将ArcGIS for Server连接到自己的Web服务器上。新的基于REST的ArcGIS Server Administrator API允许用户通过编写脚本管理用户的ArcGIS Server站点。通过此API，用户可以自动执行任务，如创建站点、添加计算机、发布服务、查询日志、启动和停止服务。
Amazon机器映像（AMI）可用于在Amazon弹性计算云（EC2）上部署ArcGIS for Server，除Windows外，还可用于Linux计算平台。新的ArcGIS for Server架构能够更好地支持在Amazon EC2上创建缓存，以及对缓存进行地理处理。
在ArcGIS for Server 10.1中采用了新模型结构：Site-GIS Servers，称为N-GIS Servers，即多节点GIS Servers。新模型架构取代了以前基于SOM-SOCs的结构。ArcGIS for Server 10.1的架构模型如图1-11所示。
图1-11 ArcGIS for Server 10.1的架构模型
新型的N-GIS Servers模型已经没有像10.0及9.x版本的SOM那样的主控制节点，而采用点对点（p2p）的方式，即每一个GIS Server节点都是平等的。
这样，新模型中，即使某一个GIS Server节点意外地出故障或死机，也不会导致整个地图服务停止运行；同样，当需要增加一个GIS Server节点时，以plug-in方式插入一个节点，为服务提高负载能力。而这种松散的、热插拔的架构是构建云GIS应用的基石。在逻辑上，这N个GIS Servers节点组织为一个Site站点。
ArcGIS for Server 10.1新架构模型的逻辑关系简单概括为：以Site为架构单位；以Cluster为GIS服务的逻辑单位；以GIS Server为实际处理单位；以GIS Instance实例为每个GIS功能的处理容器。
2．以Site为架构单位
ArcGIS for Server 10.1在安装完成以后，需要确定创建一个新的Site站点，还是添加到已经存在的Site站点。如果是创建一个新的ArcGIS Server环境，就需要选择New Site操作，在创建新的站点过程中，配置了Directories和Configuration Store路径，以及Site用户信息。只有添加到Site站点的GIS Server，才能成为Siteful的GIS Server节点，要不就为孤立的节点，是不属于架构之内的。每个Runnable的GIS Server所需的一系列数据，都被保存到Site相关属性里。如所属的集群信息、服务信息、服务所依赖的数据信息、目录信息以及日志信息等。GIS Server也是基于这些信息才能提供具体服务的。一个具体的应用GIS环境只有一个Site站点。
3．以Cluster为GIS服务的逻辑单位
安装完GIS Server节点，创建一个新的Site站点后，ArcGIS Server默认会产生一个名为default的默认集群。以后创建的Runnable GIS Server节点都可以添加到这个集群内，当然，某个Site站点可以创建多个集群。
对于某个特定的Cluster，它是某个具体服务的逻辑容器，承载的具体服务如Map Service、GP Service等。
需要发布某区域的基础地形的地图服务时，就需要选择是用哪个Cluster承载这个地图服务。到此为止，用户发布地图服务的过程就完成了。当然，具体的服务能力是由下面的GIS Server提供的，每个Cluster可以为不同类型的多个服务提供容器。ArcGIS Server为Cluster内的GIS Server通信提供了完善的协同保障，如TCP轮询、UDP广播等。
4．以GIS Server为实际处理单位
每一个安装ArcGIS Server的机器为一个GIS Server节点，这里的机器可以是物理机，也可以是虚拟机，每个机器内只能有一个GIS Server节点。
上述GIS Server节点其实也是Siteless的节点。要想转成为Runnable的GIS Server节点，首先要添加到Site站点内，转为Siteful的GIS Server节点，然后添加到Cluster内，就成为Runnable的GIS Server节点了。
在每一个Cluster逻辑内，可以存在多个GIS Server节点，这些GIS Server节点负责均衡上层的逻辑功能。ArcGIS Server提供了多种负载均衡的算法，对于不同的请求情况，如密集I/O型、长事务型、高CPU型等，会自动配置到不同的负载算法。
在新模式下，GIS Server是全缓存模式的，这样性能将得到提升。
5．以GIS Instance实例为每个GIS功能的处理容器
GIS Instance为GIS Server的处理实例。默认情况下，一个GIS Server节点自动设置的最大实例数为两个。对于ArcGIS Server for Windows版本，如果这个节点运行饱和，就会产生两个Java.exe进程，这些就是处理具体功能的实例进程。对于某个负载较重的GIS Server节点，通过相关接口可以调整最大实例数，以满足处理量的需求。
6．发布
可以直接从ArcGIS for Desktop发布服务，并且现在就可以选择在发布时将相关数据复制到服务器。对于用户可能在其中没有直接登录服务器的权限的分布式部署或云部署，此功能特别有用。新增的服务定义文件类型（.sd）有助于完成此操作。它包含GIS服务的完整定义。可保存SD文件并在两台计算机之间对其进行复制。现在要求所有的地图服务都使用ArcGIS Server的优化绘制引擎。
7．ArcGIS for Server的组成
ArcGIS for Server提供的GIS资源（如地图和globe等）称为服务。ArcGIS Server站点的用途是接收对服务的请求、执行请求，然后将结果发回到客户端应用程序。GIS服务器提供了一组用于管理服务的工具，用户可以使用ArcGIS Server管理器应用程序来添加和移除服务，构建一个能够有效运行GIS服务并满足应用需要的站点。构成ArcGIS Server站点的各组件如图1-12所示。
图1-12 ArcGIS Server站点的各组件
8．ArcGIS Server站点的组成
（1）GIS服务器
GIS服务器用于执行对Web服务的请求，可绘制地图、运行工具、查询数据以及执行能够通过服务执行的任何其他操作。GIS服务器可由一台计算机或多台一起工作的计算机构成。这些计算机都具有访问相同数据和配置信息的权限，因此，用户能够根据需要，轻松地增加或减少参与计算机的数量。安装GIS服务器后，即会获得一组可以在用户的应用程序中使用的Web服务。作为对GIS服务器的补充，可以使用企业级Web服务器获得更多功能，例如托管Web应用程序的功能。GIS服务器可按组（集群）进行组织。按照服务器管理员的配置，每个集群都运行一个专门的服务子集。例如，用户可以创建一个集群运行所有的地图服务，然后创建服务器的另一个集群（可能具有更高的处理能力）来运行地理处理服务。
（2）Web Adaptor
要将GIS服务器与现有企业级Web服务器相集成，可以安装ArcGIS Web Adaptor。
Web适配器通过普通URL（通过用户选择的端口和网站名称）接收Web服务请求，并将这些请求发送到站点上的各个GIS服务器计算机。还可以使用其他类型的“Web网关”技术（例如HTTP负载平衡器、网络路由器或第三方负载平衡软件）公开站点。在某些情况下，可能适合将Web Adaptor与现有负载平衡解决方案结合使用。
（3）Web服务器
Web服务器可以托管Web应用程序，并为ArcGIS Server站点提供可选的安全和负载平衡好处。如果只需要简单地托管GIS服务，则可使用安装ArcGIS Server后创建的站点。如果不只是简单地托管服务，或者需要使用用户所在组织的现有Web服务器，则可安装Web Adaptor。使用Web Adaptor可以将ArcGIS Server站点与IIS、WebSphere、WebLogic以及其他Web服务器集成在一起。
（4）数据服务器
用户可以直接将数据放置到每个GIS服务器上，也可从中央数据资料档案库（例如共享的网络文件夹或ArcSDE地理数据库）访问该数据。无论选择哪一种方法，该数据都包含以服务形式发布到GIS服务器上的所有GIS资源。这些资源可以是地图、globe、定位器、地理数据库等。
9．人员组件
ArcGIS Server站点的展开视图中包含内容创作者、服务器管理员、应用程序开发人员以及使用GIS服务的应用程序的终端用户。
（1）ArcGIS Server站点管理员
ArcGIS Server站点需要人工来安装软件、配置Web应用程序以及调整站点，以获取最佳性能。ArcGIS Server站点管理员可以使用ArcGIS for Desktop或ArcGIS Server管理器来管理站点。管理员可以寻求开发人员的帮助或自己学习脚本技巧，从而通过ArcGIS Server Administrator API自动执行管理任务。
ArcGIS for Desktop内容创作者使用ArcMap、ArcCatalog和ArcGlobe等应用程序来创建要发布到站点的GIS资源（例如地图、globe和地理数据库）。在将资源发布到服务器的过程中，这些应用程序也可以起到辅助作用。
（2）应用程序开发人员
应用程序开发人员从ArcGIS Server站点获取服务，然后通过专业应用程序使Web用户、移动用户和桌面用户能够轻松使用这些服务。要成为一名开发人员，并不需要掌握高级的编程技巧。使用预配置的查看器、模板、微件和示例，即可创建外形美观且可执行大多数常见地图导航和查询功能的Web应用程序。经验较丰富的开发人员可以选择各种API，包括可通过服务器对象扩展获得的ArcObjects的功能。
（3）客户端应用程序用户
Web、移动和桌面应用程序都可连接到服务。这些应用程序的终端用户依靠ArcGIS Server站点来获得GIS数据或实现分析；但是，他们可能不知道有关该站点的详细信息，或者不知道可获得哪些服务。当规划部署的规模和范围时，全面了解访问ArcGIS Server站点的终端用户数以及他们对该站点的使用模式很有价值。
（4）其他人员
包括协调站点设置和架构的IT管理员、设立站点的GIS管理人员以及创建数据的GIS技术人员。尽管这些人可能不会每天都使用站点，但可能需要对他们进行相应的培训，让他们了解有关ArcGIS Server站点的基础知识，以及帮助系统中包含的最佳实践。
10．开放的后台接口——ArcGIS Server Admin API
ArcGIS for Server 10.1与以前的版本相比，不但提供基于操作各类Service的Rest/Soap SDK API，如ArcGIS API for JavaScript、ArcGIS API for Flex等；而且提供操作和管理后台的Admin API。
ArcGIS Server Admin API是基于主流的Rest框架，这样无论使用的是C/S，还是B/S；无论使用JavaScript、Sliverlight，还是Flex，都可以轻松地操作ArcGIS Server暴露出来的后台接口。ArcGIS Server Admin API对于建设云架构的GIS应用环境是至关重要的。它提供了粒度适中的接口，让用户可以轻松地控制后台ArcGIS Server的整个运行情况，例如动态创建或删除GIS Server，调整某个GIS Server的实例数，动态迁移Site合并多个Cluster集群，统计某Map服务的访问量，监控某个GP服务的处理时间。
Admin API让ArcGIS for Server支持云架构，体现在主流云计算的几大特征中。
（1）GIS服务的智能弹性调整
在通用的GIS应用中，伴随着用户量或者使用频率的增加，超负荷并发量的请求推向后端的GIS服务器。此时，GIS服务处理性能就遇到瓶颈。这种情况下，通常需要停止GIS服务，重新构建满足客户需求的GIS环境。这就涉及到物理服务器的环境变更，如添加服务器，或者替换为更高性能的机器；再者就是需要在新环境中重新部署ArcGIS Server，如安装和配置软件、数据迁移、服务重新发布等无法避免的操作。这些都是耗时耗力的过程，并且使得GIS应用无法满足7×24的运行。当此应用的用户量或者使用频率下降时，根本不需要如此多的资源，这样又造成严重的资源浪费。基于ArcGIS for Server 10.1新架构，结合Admin API，可以智能地灵活调整资源。调整分为两个级别：GIS Server机器级别和Server Instance实例级别。资源弹性调整分为两种情况。
①当并发负载增加时，首先检查现有GIS Server机器的物理处理能力是否饱和，如否，则增加现有GIS Server机器中的Server Instance实例数，使其达到饱和状态；随着并发量的持续增加，启动备用GIS Server机器，平滑地将新GIS Server加入到GIS服务逻辑单位中。如果资源充足的话，可以无限地并发扩展。
②当并发访问量开始下降时，现有的GIS Servers出现亚饱和状态，此时减少GIS Server机器上的实例数。伴随着访问量下降到一定程度，现有环境的GIS Server出现不饱和，此时可以平滑地将某台GIS Server移除。这样不断地动态调整，在低并发时使用少量的GIS Server机器，而删除掉其余的机器，可以达到最合理利用资源的目的。
上述情况的性能检查和服务调整，不管是实例级别的，还是GIS Server机器级别的，其核心功能是基于Admin API提供的。在实际情况中，上述两种过程是交替、平滑地发生在云端，对ArcGIS的用户来说，完全是黑箱的，无论用户端的使用情况如何复杂，用户都能获得流畅的用户体验。
（2）GIS服务可度量
GIS服务的智能弹性调整的基础是：服务可度量。通过Admin API暴露出来的某些服务度量数据，云GIS应用才能进行智能的资源调整。但是资源的弹性调整并不是GIS服务可度量的唯一用途，除此之外，它还可以向管理者反映：某服务的历史访问量、某服务操作的成功率等。Admin API暴露出以下重要的可度量的信息。
①宏观信息。如Site中的集群数；某个Cluster服务逻辑中的GIS Server数；每个GIS Server的最大实例数等。
②微观信息。如截止到当前时刻服务的访问量；该访问量占用的处理时间；服务实例数实时使用情况等。
（3）精准的成本核算
基于Admin API提供的成本核算也是建立在服务可度量的基础之上。根据事先定制好的服务成本系数，可以精准地核算出每个服务在某段时间的成本费用。除此之外，在Admin API上传数据时，可以获得数据量大小，按照事先定制的数据成本系数，可以获得GIS数据的成本费用；再者，结合Web服务监视接口，可以获得托管在云端的应用成本费用。
（4）完善的日志描述
在ArcGIS Server 10.1中，通过Admin API暴露了完善的日志接口，不但包含系统日志，而且包含操作日志。例如系统日志就分为SEVERE、WARNING、INFO、FINE、DEBUG等级别，每种级别中有不同的日志代码，根据日志代码可以查询到问题表述，可以帮助管理人员有效地解决问题。
11．服务基于统一的数据源格式
在ArcGIS for Server 10.1 Manager中发布服务时，使用统一GIS数据源格式.sd（Service Definition Files），.sd数据也是Manager中暂时唯一支持发布GIS服务的格式。此.sd服务文件可以来自于任何GIS资源，如Geodatabase、Address Locator、地图文档、GP模型、影像数据集等，都可以将它们发布成对应的GIS服务。
sd服务文件是基于7-Zip压缩的文件，里面包含了服务属性、服务类型以及服务所展现的Capabilities等相关信息。当然，根据不同的服务类型.sd的内容也有所不同，例如MapService类型的.sd文件还可能包括切片信息、地图服务所依赖的数据源等；而其他类型的服务则没有这些信息。
（1）统一的服务文件格式的便利
例如在实际生产流程中，或许制作数据和发布服务需要由不同的人员来完成，这样，统一的服务文件.sd就能满足需求。不同人员协作制作服务的过程如下：UserA人员使用Desktop等工具来制图，然后将map文档保存为.sd格式，该过程需要此.sd选择包含所依赖的数据源；对于具有发布服务权限的UserB人员，可以直接将包含数据源.sd发布成服务。
（2）统一的服务文件格式，在Manager内部发布成服务
在ArcGIS for Server 10.1 Manager里提供了内置的GP服务-PublishingTools，Manager使用者基于这个GP服务将.sd数据直接发布为对应的GIS服务。在应用程序中，开发者同样可以借助Rest SDK中的这个GP服务，或者使用Admin API自定义流程来上传数据和发布GIS服务。Manager自带的上传数据和发布GIS服务的内部流程如下。
①首先，将.sd数据上传到Site定义的directories\arcgisuploads目录下。
②然后，Manager用内置的解压缩工具将上传的.sd数据解压到directories\arcgisinput目录下，解压缩后的文件包含.msd文档，以及一些配置信息，例如切片信息等。
③最后，Manager使用Admin API将.msd发布为对应的GIS服务。
对基于ArcGIS Server Admin API的二次开发，内部流程和Manager完全相同，但对于某些流程属性是可以自定义的，如.sd数据存储/解压路径等。
（3）统一的服务文件格式给云架构带来创新
关于ArcGIS 10.1数据源对云架构的支持，分为公有云和私有云两种方案。这种不同是依赖于公有云和私有云本身的不同性质，如数据和服务托管的方式——是托管在Internet公有云提供商，还是企业私有的局域网内。
在ArcGIS 10.1外部通过统一的.sd服务文件发布成对应的GIS服务：首先解压.sd文件，得到GIS资源文件，如MapService中的.msd，再使用Admin API将这个GIS资源文件发布为对应的GIS服务。.sd服务文件分为包含（chosen the option to copy the data）和不包含（not chosen the option to copy the data）依赖的GIS数据，其中包含的GIS数据是以File Geodatabase形式存在的。其中包含依赖的GIS数据对公有云的.sd服务文件来说是必需的；而不包含GIS数据，使用局域网内的GIS数据，是私有云区别于公有云的基本特征。
根据.sd是否包含依赖的GIS数据，有如下方案。
①依赖的GIS数据托管在Internet公有云的云端：公有云方案中.sd文件务必包含依赖的GIS数据源，然后通过ArcGIS Server Manager内置的上传数据功能将数据上传，或者通过云端自定义的功能将其发布为GIS服务。
②依赖的GIS数据托管在局域网的私有云内：在私有云方案中依赖的GIS数据源不一定非要打包在.sd中，可以来源于多种方式：
无论在公有云中，还是在私有云中，支持统一的.sd服务文件有很多优势，特别是包含数据的.sd文件。
如分离生产Geodatabase库和Web Geodatabase库。一般在生产库中很多数据是没有通过审批的，或者没有核对的，或者是临时数据，而不能将这类GIS数据通过服务展现给Web端用户。而可以定时/定任务地将通过审批的数据导出为.sd文件中的Web库，并发布为GIS服务，展现给Web用户。
12．多方位的安全机制
在ArcGIS for Server 10.1中，提供了多种控制机制，以保证ArcGIS Server服务和数据的正常运行。
（1）权限与安全
在ArcGIS Server 10.1中，权限机制更加简便和安全，除了上述的用户级别的使用权限的控制，还可以有另外两种：对服务使用的控制以及ArcGIS Server本身管理组件使用的权限控制。对于本身管理组件控制，其权限分为3种：Administrator、Publisher和User。权限的不同主要体现在：Manager页面展示功能的区别、site目录的访问权限以及是否能为某个特定Map服务创建cache等。
对于服务使用的控制。对于某一特定用户，是通过该用户绑定的角色（Role），判断该Role是否有权限使用某服务，或者使用该服务的文件夹来确定的。
当然，对于服务权限控制，ArcGIS Server根据权限信息的所在位置，或者控制级别不同，提供了4种验证授权方式：ArcGIS Server built-in内嵌型、LDAP服务器型、基于Windows Active Directory型以及用户自定义型。
对于安全性要求不是很高的用户，可以采用ArcGIS Server内嵌型，这也是安装ArcGIS Server默认的方式，比较简单。所有的安全控制由ArcGIS Server自己完成，权限信息被放置到Configuration Store中。
如果是对于安全要求比较高的用户，可以使用LDAP或者Windows AD方式。ArcGIS Server将安全访问控制在LDAP或者AD上，由其提供的安全机制进行验证与授权，这样，权限信息将在控制的服务器上。
对于客户认证信息，提供了基于Token和HTTP认证（分为Basic与Digest）两种不同的验证模式，作为开发者，需要有所关注。
除此之外，在10.1版中还提供了一个额外的组件，名称为Web Adaptor，也就是新架构图中在Site之前的GateWay。Adaptor需要依赖于Web服务器，承担的功能包括：
（2）容错与容灾
ArcGIS Server容灾和容错能力，从以下3个方面来说明。
①新模型的架构：在容灾方面，新架构支持热插拔、松散型、点对点的GIS Server节点，当任何一个遇到问题时，都可以不会导致应用的崩溃；如果添加用户自定义的控制流程，可以让GIS Server节点自动恢复。对于提供重要信息的Site站点事先做好备份，当灾难发生时，可以自动地切换到备份的Site站点上。
②数据层：数据是GIS的核心。在ArcGIS Server 10.1中，数据要么来源于Site的Configuration Store；要么来源于远程的Geodatabase，如ArcSDE的数据。
③对来源于文件型的Configuration Store数据，可以借助各种硬件备份存储和恢复技术，做一个存储备份以防不测。对于ArcSDE的数据，可以借助ArcSDE的容灾策略，如Oracle的Data Guard等。
ArcGIS 10.1真正做到了将空间信息技术普适化，让普适的GIS未来能够深入到每个人的工作和生活中。ArcGIS 10.1兼具云端化、移动化、智能化、个性化和简捷化等五大特征，提供简便易用的使用方式、便捷灵活的开发手段，实现随时随地对空间信息的获取和共享，使得任何人在任何地点通过任何方式都可以享用智能的地图服务。
ArcGIS 10.1架起了端到云的桥梁，使得空间信息的创造者与使用者紧密连接，通过ArcMap、Portal for ArcGIS、云中ArcGIS Server及移动终端上的ArcGIS App，每个人都可以成为空间信息分享者和使用者。制图上强调简化的操作，流程式的处理以及更专业的效果，这些特性使得GIS工作者可以用最短的时间分享最好的信息成果；数据管理上强调更开放的Geodatabase接口，更便捷的工具和强壮的企业级空间数据库能力，DBA从此能够得心应手地操作空间数据，组织用于共享的分布式数据仓库架构；数据的编辑上强调支持更多的数据类型，栅格影像、Lidar点云都不再是单一功能软件的专宠，模板化的业务特性以及更安全、更丰富的角色、权限分配，使得在共享环境下的浏览器端、移动端数据编辑具有了传统桌面环境的专业能力；服务端强调REST、松耦合、可监控、自服务、定量化，这些云的特征为信息共享奠定了坚实、可靠而灵活的基础。
为开发者设计的各个环境的Runtime，其轻便性、易部署性及一致的开发模式，将会为GIS定制开发降低复杂度，带来前所未有的乐趣；轻量级的服务端产品Spatial Data Server可以将任何空间数据极快速地发布为Feature Services，借助Web端的Viewer轻松搭建Basemap+Operational Layer的应用；而Portal for ArcGIS将会翻开共享的新篇章，从单向共享到互相共享，真正体现出共享的本质。
ArcGIS 10.1体现出普适GIS的巨大价值，无论产品功能的改进还是新产品的推出，都为普适GIS深入到各行各业和大众生活，提供了强有力的支撑。
ArcGIS 10.1将全面支持云计算基础设施环境下的部署和服务，进一步强化公有云和私有云环境下的空间信息（包括数据、地图、模型、模板及分析处理功能等）在线服务的定制、上载、发布、检索、请求等方面的能力。用户可以轻松自如地将地图、数据集和应用服务进行打包，通过网络在线服务的方式进行发布，进而提供给业务相关人员、合作伙伴或公众，发布者仍然保持对其内容的完全控制和所有权。不仅如此，如果需要，用户还能快速地在云中部署GIS服务器，这些服务器是功能完整的生产系统，可用于发布服务并支持桌面、移动和网络应用。
在10.1版中，ArcGIS服务器可在64位操作系统上运行。新版本明显提高了网络编辑、地图缓存、空间分析、地址查找等性能。在影像与ArcGIS的集成方面，也明显胜过上一个版本。不仅提供了更为简单的影像使用操作，而且还支持多个影像源，比如源自激光雷达和普通雷达的影像。
随着10.1版的发布，用户将能够在ArcGIS Online上创建自己的基础设施环境，并利用Portal for ArcGIS创建私有地理空间内容管理系统。Portal for ArcGIS可以部署在用户的防火墙后面，或用户将本单位的私有实例交给Esri来托管和管理。
在ArcGIS Server 10.1中，SOM/SOC架构将被取消，取而代之的是点对点的集群方式。这种方式针对云计算设计，在提高性能的同时，将对ArcGIS Server的可伸缩性部署提供极大便利。此外，将取消非池化（Non-pooled）服务类型及DCOM连接方式，所提的服务都将以Internet连接的方式，面向ArcGIS Web APIs和ArcGIS Runtime SDKs。
Esri与国内外各云平台供应商开展了广泛的合作，支持各种主流的虚拟化环境，可与各种成熟的IaaS解决方案进行集成。目前支持的平台包括VCE的VBlock、亚马逊的EC2、VMware的vCloud Director、思科的Flexpod、IBM的ISDM、微软的DDTK、Citrix公司的Xen、开源的KVM等，并同华为、浪潮、曙光探讨合作的模式，积极关注国内云平台的建设和发展。
思科、EMC和VMware组成了虚拟计算环境（VCE）联盟，应对云计算浪潮中的挑战。VCE联盟共同推出的Vblock是包含网络、计算、存储、安全和管理的技术基础设施平台。Esri与VCE联盟联手合作，将ArcGIS部署在Vblock基础设施平台上，这是一个融合了基础设施环境专为云计算设计的系统。Vblock的解决方案，使ArcGIS系统管理员可以利用虚拟化的优势和融合基础设施技术的优势管理GIS应用环境，使用服务配置文件模板和为自动化引擎专门设计的Vblock平台，简化了配置服务器上的ArcGIS实例的过程。这些简化的配置选项，使管理员可以把重点放在适应ArcGIS的响应业务需求上，而不是侧重于基础设施的部署。
亚马逊是互联网上最大的在线零售商，但同时也为独立开发人员以及开发商提供云计算服务平台。亚马逊将他们的云计算平台称为弹性计算云（Elastic Compute Cloud，EC2）。Esri与亚马逊公司合作多年，致力于为用户提供亚马逊上部署的全面解决方案。ArcGIS Server架构在Amazon上的部署可以从简单到复杂。如果仅仅是为了开发或测试ArcGIS Server，可以使用一个EC2进程，并把数据放到EBS上。当用户的应用部署到生产系统中，或用户访问量比较大了以后，可以添加更多的进程来进行扩容。当然，也可以把企业级Geodatabase部署到云端，并保持与已有的数据同步。因为有了部署在云端的ArcGIS Server带来的超强GIS能力，无论桌面端、Web端还是移动端，都能灵活有力地支持用户业务分析和流程；而多种终端对云中GIS资源的使用和消费，实现了云GIS的终极价值。
每天都有数以百万计的用户在使用地理信息，除传统PC或者胖客户端外，更多的是使用桌面瘦客户端应用、浏览器的Web应用、各种移动设备等。ArcGIS已经推出了多种终端应用技术，方便GIS技术和应用服务于每个人，让应用无所不在。
ArcGIS率先支持几乎所有的移动设备平台，包括Windows Mobile、Windows Phone、Apple iOS以及Google Android平台。ArcGIS在这些平台上不仅提供GIS的基本功能，还可以进行专业的GIS操作。
作为GIS应用的第一个瘦客户端形式，Web应用已经在过去几年内深入人心，ArcGIS率先推出对各类RIA技术的支持，颠覆了人们建设B/S应用的传统观念，无论是ArcGIS的Flex API、Silverlight API还是JavaScript API，每个在此之上开发的GIS应用，其丰富绚丽的体验，强大的功能和性能，使得这种应用已经在全球有着成千上万的成功案例。为智能手机和平板电脑上使用GIS而设计的ArcGIS for iOS、Android和Windows Phone，向用户提供了移动商店的免费下载的App和开发APIs。企业级GIS客户可以通过ArcGIS Server或ArcGIS Online把这些技术用作其现有ArcGIS系统中的移动门户。开发人员可以充分利用云端存储和计算的能力，在这些平台上使用SDK开发符合其特定业务需求、自我品牌的制图应用程序。
Web端和移动端虽然都有多种开发平台，但大部分功能都是基于ArcGIS Server所发布的地图服务来使用（需要网络环境支持），三种移动产品与ArcGIS客户端API（ArcGIS API for JavaScript/Flex/Silverlight）所提供的功能基本一致，因此它们的概念和开发方式与三种客户端API无异。对于用户来说，不同的终端能够获得几乎相同的体验。
随着云计算的发展和普及，各种端的应用获得了有力的模式和广阔的前景。可以看到，ArcGIS产品无论在传统的GIS专业应用领域，还是现在的“云+端”的应用模式，都已经为用户提供了可落地的、应用无所不在的解决方案。ArcGIS 10.1面向云的产品架构改变，终将使任何人拿着任何设备在任何时间、地点都可以访问任何信息，实现GIS能力从云到端的高效流动。