羅蘊軍

（新余電視臺，江西 新余 338000）

1 引言

新余電視臺非線性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建于2006年初，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，新余電視臺業(yè)務(wù)量的不斷增加，廣電對節(jié)目制作的高質(zhì)量追求，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模已經(jīng)不能滿足業(yè)務(wù)增長的需求。為了解決由于業(yè)務(wù)增長而帶來的網(wǎng)絡(luò)問題，新余電視臺決定對現(xiàn)有的非線性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)做擴容改造工程，同時建立初級媒資管理系統(tǒng)，為今后建立完整的媒資管理系統(tǒng)打好基礎(chǔ)。

2 網(wǎng)絡(luò)改造需求

新余電視臺的非線性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擴容改造必須滿足：

1） 解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)庫備份問題。在新增加的盤陣中劃分一部分空間專門提供給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器使用，即將網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)庫存放在安全性高的盤陣中，同時啟動數(shù)據(jù)庫的熱備服務(wù)。當(dāng)主數(shù)據(jù)庫服務(wù)器宕機時，網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)庫信息不會被丟失，備份服務(wù)器會自動接替主服務(wù)器工作，去讀取盤陣中的數(shù)據(jù)庫信息。

2） 增加現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)吞吐量。隨著業(yè)務(wù)量的增加，現(xiàn)有存儲帶寬的壓力增大，根據(jù)測試現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的吞吐量在180 Mbit/s左右，也就是能滿足13臺編輯系統(tǒng)同時編輯2層50 Mbit/s的素材，但在實際制作中經(jīng)常有些專題欄目需求3～4層的視頻編輯。新增加一個高性能的存儲作為素材存儲，存儲吞吐量至少滿足500 Mbit/s，能滿足40臺非編同時編輯2層50 Mbit/s的素材，或滿足27臺設(shè)備同時編輯3層50 Mbit/s的素材，作為中心存儲體來存儲制作網(wǎng)絡(luò)共享素材。

3） 構(gòu)建初級媒資管理系統(tǒng)。替換下來的非編網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)原有盤陣，用作構(gòu)建媒資系統(tǒng)。作為媒資系統(tǒng)的核心盤陣，主要存放日常生產(chǎn)出來的節(jié)目素材，將節(jié)目數(shù)字化保存提前進行，同時為全臺媒資管理系統(tǒng)做好準(zhǔn)備。按照現(xiàn)有盤陣的存儲容量6 Tbyte來計算，可存儲約300 h，50 Mbit/s的原始素材。

為了提供前期節(jié)目素材的歸檔、檢索、編目、回遷工作，還將新增一臺存儲服務(wù)器，安裝媒資管理系統(tǒng)軟件，為整個網(wǎng)絡(luò)提供歸檔、檢索、編目、回遷工作。

4） 總體規(guī)劃分步實施

與原有系統(tǒng)完美結(jié)合，充分利用原有非編網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，不僅節(jié)約成本，同時對非編網(wǎng)絡(luò)直接歸檔、檢索、編目、回遷流程更加清晰連貫。非線性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造規(guī)劃圖如圖1所示。

3 系統(tǒng)技術(shù)要求

新余電視臺根據(jù)實際情況，結(jié)合非線性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造搭建了一個初級媒資系統(tǒng)。整個系統(tǒng)要求如下：

1）采用高性能的IP-SAN基礎(chǔ)平臺和SOA架構(gòu)的上下載管理基礎(chǔ)平臺，保證系統(tǒng)快速、安全、高效、流暢的管理。2）磁盤陣列與磁帶庫互為備份，具有很好的擴展空間。3）采用高標(biāo)清混合媒資系統(tǒng)為基礎(chǔ)平臺，實現(xiàn)了整個媒資系統(tǒng)高標(biāo)清節(jié)目混合存儲歸檔的需求。4）分級別多層次地保證系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全和核心存儲的數(shù)據(jù)安全，提供了完善的素材及節(jié)目的權(quán)限管理，確保素材和節(jié)目安全。提供防病毒設(shè)計方案，在媒資系統(tǒng)中采取單點登錄、域控服務(wù)器機制。5）采用具有高速處理芯片的雙控制器ISCSI存儲磁盤陣列作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心存儲，多種高安全的RAID級別實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的絕對安全，保證存儲訪問的快速高效。6）網(wǎng)絡(luò)平臺提供存儲自動負載均衡功能，可以根據(jù)存儲通道的設(shè)備連接數(shù)量，端口流量以及不同LUN的磁盤利用率，進行存儲通道及磁盤位置的選擇，確保負載相對均衡；7）網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)有很好的開放性和擴展性，采用模塊化的設(shè)計思路，方便與臺內(nèi)其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行集成、數(shù)據(jù)交換和資源共享；8）媒資管理平臺是以文稿為主線，貫穿線索、剪輯、編目、檢索、查詢等新型媒資綜合業(yè)務(wù)管理平臺。9）提供網(wǎng)絡(luò)各終端運行狀況的統(tǒng)一監(jiān)控：通過運行在各網(wǎng)絡(luò)終端上監(jiān)控代理程序，定時匯報各終端上的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序軟件、系統(tǒng)性能參數(shù)以及拷屏畫面等信息，對所有的網(wǎng)絡(luò)終端狀態(tài)進行實時監(jiān)控。10）采用開放式的體系結(jié)構(gòu)和模塊化的設(shè)計思路，方便系統(tǒng)未來的升級與擴展，未來可以擴展網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模及增加相應(yīng)的功能，可實現(xiàn)對IPTV、移動電視、數(shù)字廣播等新業(yè)務(wù)模式的支持。

圖1 非線性編輯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造規(guī)劃圖

4 總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

新余電視臺媒資管理系統(tǒng)采用IP-SAN架構(gòu)。核心存儲系統(tǒng)采用千兆以太網(wǎng)構(gòu)建在線核心存儲區(qū)域，同時構(gòu)建千兆以太網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)信息流和低碼流等數(shù)據(jù)的傳輸和控制。該媒資系統(tǒng)架構(gòu)保證新余電視臺媒資系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定地運行?？傮w網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

4.1 媒資平臺

主要以IPSAN系統(tǒng)構(gòu)架為平臺。在線核心存儲平臺是整個媒資系統(tǒng)的在線核心平臺，所有近期使用頻率較高的高低碼流的視音頻數(shù)據(jù)都在在線存儲區(qū)域平臺上進行存儲和傳輸。此部分采用先進、成熟、穩(wěn)定的ISCSI存儲技術(shù)來實現(xiàn)?？紤]到減輕非編網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力，新采購的存儲產(chǎn)品（AutoStor 3000I）網(wǎng)絡(luò)帶寬速度高達500 Mbit的核心存儲變更到非編網(wǎng)絡(luò)中，同時把目前非編網(wǎng)絡(luò)的在線存儲（silverstortn-6216s）變更為媒資在線存儲，來完成其他系統(tǒng)遷移素材和媒資低碼流存儲盤陣。新購磁盤陣列采用高性能高安全的ISCSI磁盤陣列來實現(xiàn)。采用雙控制器和高RAID級別的安全機制，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高安全，高可靠的保存和調(diào)用。新購磁盤陣列物理容量16 Tbyte；新購磁盤陣列讀寫速率：500 Mbyte/s。

4.2 交換平臺

沿用原非編網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)交換機，3臺CISCO Catalyst 3750G-24TS-S交換機，每臺均有24口全線速10/100/1 000 Mbit/s自適應(yīng)千兆以太網(wǎng)交換端口和4個小型可插拔（SFP）SFP千兆位以太網(wǎng)端口。

4.3 中心存儲體

AutoStor 3000I是一款高容量、高性能及高穩(wěn)定性的ISCSI存儲產(chǎn)品，該產(chǎn)品主要針對視音頻行業(yè)高帶寬需求而設(shè)計。主要采用iSCSI技術(shù)，使其完全滿足高標(biāo)清收錄、編輯、播出、流媒體、IPTV等高性能和大容量的需求；采用高性能的64位PowerPC RISC CPU，同時支持高達8 Gbit/s的傳輸速度，極大地提高了產(chǎn)品運算性能和傳輸性能；采用SAS磁盤技術(shù)，支持SAS與SATA硬盤混裝使用，使存儲容量高達80 Tbyte。其產(chǎn)品主要特點為：數(shù)據(jù)傳輸性能高、運算性能高、數(shù)據(jù)容錯能力高、部署容易，切換容易，方便管理，配置靈活，存儲整合。

4.4 服務(wù)器系統(tǒng)

服務(wù)器是整個系統(tǒng)的中樞系統(tǒng)，負責(zé)系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)素材共享管理、用戶權(quán)限管理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)等。在本系統(tǒng)中，采用高性能的PC server作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器及存儲管理服務(wù)器，通過硬件實現(xiàn)雙機備份和冗余配置，提高系統(tǒng)運行的可靠性。媒資存儲管理服務(wù)器采用HP PLDL380 G5四核心雙CPU服務(wù)器，系統(tǒng)硬盤采用 73 Gbyte×2＋146 Gbyte×2共4塊SAS硬盤， 實現(xiàn)RAID 1級別的安全保護。

5 總體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點

5.1 視頻網(wǎng)絡(luò)平臺

以文稿為主線，貫穿新聞線索、選題、報題、收錄、剪輯、播出以及媒資存儲等新型綜合業(yè)務(wù)管理平臺。標(biāo)題式管理：通過題目串接相關(guān)的文稿、工程、素材和配音等文件。文稿嵌入剪輯中：將文稿嵌入Himalaya中，實現(xiàn)看稿編片，看片寫稿，并實現(xiàn)從文稿中直接上字幕。

5.2 存儲子系統(tǒng)

提供存儲盤陣的手/自動訪問負載均衡：系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接數(shù)、端口帶寬以及存儲空間占用率確定存儲鏈路及存儲路徑的優(yōu)先級及分配調(diào)度策略。支持多種存儲管理應(yīng)用模式。提供高安全的RAID級別，保證數(shù)據(jù)的絕對安全。提供存儲管理器的自動切換：保證存儲連接安全。

5.3 服務(wù)子系統(tǒng)

所有核心服務(wù)都采用雙機熱備高可用性的配置模式；單獨配置數(shù)據(jù)庫磁盤共享陣列，大大提高了熱切換速度，并提供獨立的低碼率訪問路徑。提供JBoss數(shù)據(jù)服務(wù)的自動切換，保證數(shù)據(jù)交互順暢。

5.4 網(wǎng)管子系統(tǒng)

提供了網(wǎng)絡(luò)集中初始化配置的工具，網(wǎng)絡(luò)日常維護與管理與網(wǎng)絡(luò)初始化配置工具分開，方便網(wǎng)絡(luò)管理；網(wǎng)絡(luò)管理員可以采用分級的模式賦予不同的權(quán)限，履行相應(yīng)的維護與管理職責(zé)；提供網(wǎng)絡(luò)資源的策略維護，網(wǎng)絡(luò)資源時效管理，垃圾素材文件維護和處理，保證存儲安全。提供完備的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中核心存儲、交換服務(wù)設(shè)備的集中配置程序及狀態(tài)監(jiān)控，方便網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集中監(jiān)控與管理；實現(xiàn)磁盤陣列，以太網(wǎng)交換機，網(wǎng)絡(luò)流量，工作站等的硬件設(shè)備監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)各終端運行狀況監(jiān)控；盤陣空間，數(shù)據(jù)庫空間和其他重要存儲空間，預(yù)定閾值報警。提供網(wǎng)絡(luò)各終端的運行狀況的統(tǒng)一監(jiān)控，使網(wǎng)絡(luò)的管理更加清晰和有效。提供工程、素材、文稿（最小備份系統(tǒng)）等網(wǎng)絡(luò)資源備份。提供了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)維護所需要的一鍵式清除、打包素材管理、垃圾素材文件的策略維護等工具，保證了素材盤陣空間的安全。提供純文稿輸出工具，從備份的文件列表中預(yù)覽文稿內(nèi)容，并提供文稿打印輸出到Word。

6 媒資管理子系統(tǒng)

新余電視臺的媒資管理網(wǎng)絡(luò)要求具有媒資管理功能，如對節(jié)目進行編目分類及歸檔等工作。采用多級存儲的體系結(jié)構(gòu)，同時實現(xiàn)部分歷史模擬磁帶的數(shù)據(jù)化，為媒資管理系統(tǒng)的應(yīng)用積累經(jīng)驗。因此在全中心網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)過程中，媒資的建設(shè)策略是單獨為媒資建設(shè)一個獨立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用媒資管理系統(tǒng)來服務(wù)全中心，在網(wǎng)絡(luò)中專門配置數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用服務(wù)器、多級存儲管理服務(wù)器等，配置獨立的編目和獨立的檢索工作站，實現(xiàn)媒資的編目及檢索，通過數(shù)據(jù)交換平臺實現(xiàn)媒資系統(tǒng)與新聞系統(tǒng)及總編業(yè)務(wù)系統(tǒng)的交互。采用此種模式，在有限的設(shè)備投入的模式下實現(xiàn)了媒資的基本編目功能，未來系統(tǒng)建設(shè)可以將媒資系統(tǒng)從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中獨立出來，建設(shè)相對獨立的媒資系統(tǒng)，并通過獨立的數(shù)據(jù)交換平臺實現(xiàn)與其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。

該媒資管理系統(tǒng)融合先進的IT技術(shù)，采用模板化的管理架構(gòu)可以由簡到繁地自定義各電視臺媒資管理系統(tǒng)的范圍。編目子系統(tǒng)采用樹狀編目結(jié)構(gòu)，節(jié)點屬性采用模板的方式進行定義，使不同類型的節(jié)目擁有不同的屬性，通過靈活自定義節(jié)點的屬性保障了編目結(jié)構(gòu)的可用性和可擴展性。采用先進的自動或手動轉(zhuǎn)場分析和歸檔進程顯示使得編目歸檔工作更加人性化。檢索子系統(tǒng)支持C/S和B/S兩種方式，支持全文、主題詞、分類以及組合條件等多種查詢檢索方式，可以對關(guān)鍵幀、視音頻實時瀏覽。系統(tǒng)通過與AutoIngest收錄系統(tǒng)完美結(jié)合，使得整個媒資管理系統(tǒng)的編目前置，大大提高了媒資管理系統(tǒng)的時效性。

7 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計要點

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性是設(shè)計原則的重中之重，因此，筆者在在軟件和硬件選型和配置方面遵循了系統(tǒng)安全性的原則，同時也從數(shù)據(jù)級、鏈路級、模塊級以及設(shè)備級方面全面考慮了系統(tǒng)安全，為新余臺節(jié)目生產(chǎn)加工集成提供一個先進、安全、可靠的系統(tǒng)平臺。

7.1 服務(wù)器安全

所有服務(wù)器都采用雙機熱備份的配置模式，完全可以實現(xiàn)核心服務(wù)的故障熱切換，對于數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用服務(wù)器采用高效的熱切換軟件實現(xiàn)服務(wù)高效的切換，而且成功率極高。所有服務(wù)器系統(tǒng)盤都采用RAID1實現(xiàn)了鏡像，確保了服務(wù)器系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

7.2 工作站安全

所有工作站采用穩(wěn)定性高的主機平臺，專業(yè)的進口板卡，采用廣泛應(yīng)用的軟件系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的相對安全。

7.3 數(shù)據(jù)級安全

采用分布式數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)設(shè)計，在非編網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中根據(jù)實際應(yīng)用需求部署冗余數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和文件系統(tǒng)，分散數(shù)據(jù)風(fēng)險，減輕訪問壓力。配置數(shù)據(jù)庫共享磁盤陣列，保證數(shù)據(jù)在出現(xiàn)問題時熱切換的速度和效率。對核心數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)采取本地備份和遠程自動備份相結(jié)合的方式，并具備高可靠災(zāi)難恢復(fù)功能。

7.4 鏈路級安全

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用高可用高安全的千兆以太網(wǎng)的雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)確保鏈路可靠，并提供高速傳輸帶寬。預(yù)留一定數(shù)量的冗余鏈路，為故障處理作準(zhǔn)備，確保整個制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)長時間可靠運行。

7.5 模塊級安全

對于重要的存儲系統(tǒng)及交換設(shè)備，采用高性能高可靠設(shè)備，并且設(shè)備內(nèi)部具有冗余設(shè)計，具備自動故障切換能力，支持在線熱插拔，確保整個制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可長時間穩(wěn)定運行。

7.6 設(shè)備級安全

對于關(guān)鍵設(shè)備，如存儲、文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等，采用雙機或多機熱備技術(shù)手段加以保障，實現(xiàn)智能檢測、自動切換，以確保非編網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性、設(shè)備穩(wěn)定性。根據(jù)非編網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用特點和技術(shù)實現(xiàn)的可行性，關(guān)鍵設(shè)備采用穩(wěn)定的硬件系統(tǒng)平臺和應(yīng)用服務(wù)器軟件平臺。

8 網(wǎng)絡(luò)擴展性設(shè)計要點

8.1 系統(tǒng)架構(gòu)擴展

網(wǎng)絡(luò)改造解決方案采用成熟的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是可擴展、經(jīng)大量行業(yè)用戶驗證的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。此架構(gòu)通過冗余交換機或冗余多協(xié)議路由器進行互聯(lián)，有利于針對業(yè)務(wù)的不同應(yīng)用特點靈活部署和模塊系統(tǒng)擴展；非編網(wǎng)軟件架構(gòu)方面，采用兼容各種標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議和規(guī)范的J2EE平臺，支持提供開放式的XML和Web Services接口，實現(xiàn)系統(tǒng)軟件架構(gòu)的擴展及系統(tǒng)的互聯(lián)互通。

8.2 系統(tǒng)規(guī)模擴展

網(wǎng)絡(luò)改造解決方案在設(shè)計上考慮了系統(tǒng)規(guī)模性的擴展，其擴展主要包括存儲容量及性能、系統(tǒng)設(shè)備接入等方面。在存儲容量及性能方面，本臺選用知名品牌及成熟的存儲設(shè)備，其存儲容量和性能都具有很好的擴展性；在系統(tǒng)接入方面，無論是FC網(wǎng)還是以太網(wǎng)，均采用冗余交換式結(jié)構(gòu)，并在設(shè)備選型過程中充分考慮了系統(tǒng)的擴展性能。

8.3 業(yè)務(wù)系統(tǒng)擴展

任何制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都不會是一個長期穩(wěn)定的依賴于固定業(yè)務(wù)模式的系統(tǒng)，隨著時間的推移，業(yè)務(wù)的調(diào)整以及業(yè)務(wù)的增加是避免不了的。在整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的改造設(shè)計中筆者采用了靈活的模塊化設(shè)計理念，網(wǎng)絡(luò)中各個子系統(tǒng)既能獨立運行，又能有機地結(jié)合在一起，互通協(xié)作。在業(yè)務(wù)調(diào)整以及業(yè)務(wù)擴展方面非常主動，同時也為以后網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

8.4 新技術(shù)應(yīng)用及功能擴展

該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)目前已經(jīng)是高標(biāo)清兼容的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，未來完全可以根據(jù)需要，擴展為全面支持高清的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時，可以根據(jù)技術(shù)發(fā)展的需要，平滑升級與擴展支持新的視頻格式以及新技術(shù)，使該網(wǎng)絡(luò)功能更加強大，保護原有投資，充分地延長網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的生命周期及設(shè)備的利用率。