制播系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心研究

文/張濤濤 謝琳 左軍

前言

數(shù)據(jù)中心對(duì)于電臺(tái)來說是最重要也是最核心的系統(tǒng)之一，一個(gè)好的系統(tǒng)架構(gòu)可以保證數(shù)據(jù)和播出的安全，也能帶來運(yùn)維的便利。下面介紹新的制播系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心。

1.硬件結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)完成了互聯(lián)網(wǎng)和播出網(wǎng)、制作網(wǎng)的相互物理隔離。進(jìn)一步提升了系統(tǒng)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)的安全性。整個(gè)系統(tǒng)分成了三個(gè)局域網(wǎng)，制作網(wǎng)、播出網(wǎng)、辦公互聯(lián)網(wǎng)，三個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)流通過網(wǎng)閘進(jìn)行連接。其中，制作網(wǎng)包含媒資系統(tǒng)，主要用于節(jié)目資源的長(zhǎng)期保存。網(wǎng)閘用于局域網(wǎng)之間的隔離，主要用于對(duì)數(shù)據(jù)的過濾，保證數(shù)據(jù)純凈無害，可以靈活設(shè)置過濾策略。

播出網(wǎng)主要用來保證各頻率節(jié)目的正常播出，主要由播出工作站、播出服務(wù)器、web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)、域控服務(wù)器、全局備份等組成。播出工作站的節(jié)目數(shù)據(jù)和節(jié)目單數(shù)據(jù)通過網(wǎng)閘和web服務(wù)器從制作網(wǎng)預(yù)加載到播出服務(wù)器上。次日播出節(jié)目單數(shù)據(jù)在凌晨停播時(shí)段進(jìn)行未來15天之內(nèi)節(jié)目單數(shù)據(jù)預(yù)加載。節(jié)目單和音頻數(shù)據(jù)會(huì)實(shí)時(shí)同步到播出服務(wù)器。在數(shù)據(jù)同步時(shí)，網(wǎng)閘會(huì)對(duì)制作網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了一次粉碎和重構(gòu)，保證數(shù)據(jù)的安全無害。

域控服務(wù)器、web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、播出服務(wù)器都采用Windows server自帶的故障轉(zhuǎn)移集群軟件進(jìn)行熱備。播出服務(wù)器除通過故障轉(zhuǎn)移集群軟件設(shè)置服務(wù)節(jié)點(diǎn)的熱備外，同時(shí)還加入數(shù)據(jù)庫鑒證服務(wù)器，保證播出軟件onair所訪問數(shù)據(jù)庫的高可用性。

制作網(wǎng)是節(jié)目數(shù)據(jù)的生產(chǎn)平臺(tái)，由web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)陣列、域控服務(wù)器、編排站等組成。Web服務(wù)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器都采用故障轉(zhuǎn)移集群軟件進(jìn)行了雙機(jī)熱備。制作網(wǎng)用于錄制好節(jié)目存儲(chǔ)和各種采錄節(jié)目的存儲(chǔ)，當(dāng)然還有編輯完成的節(jié)目數(shù)據(jù)。其中，媒體資源系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立域的系統(tǒng)，用于節(jié)目資源的長(zhǎng)期保存，但可與制作局域網(wǎng)通過xstudio可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

制作站就即個(gè)人辦公電腦，部署在辦公互聯(lián)網(wǎng)中，只要安裝xstudio的客戶端軟件，即可通過網(wǎng)閘單向與制作局域行進(jìn)數(shù)據(jù)交互，但并不能訪問到播出區(qū)。

2.系統(tǒng)軟件架構(gòu)

整個(gè)系統(tǒng)通過服務(wù)軟件構(gòu)成一個(gè)整體。從功能上分為業(yè)務(wù)層（生產(chǎn)業(yè)務(wù)、綜合管理業(yè)務(wù)）、數(shù)據(jù)交互層（ESB、 EMB）、基礎(chǔ)支撐層（基礎(chǔ)硬件、底層軟件）。WebService實(shí)現(xiàn)了 SOA 架構(gòu)下系統(tǒng)和平臺(tái)之間的互操作性。制作系統(tǒng)、媒體資源系統(tǒng)、播出系統(tǒng)全部基于WebService 實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯。

制作網(wǎng)服務(wù)區(qū)部署在高安全環(huán)境，是獨(dú)立封閉的環(huán)境，對(duì)外的服務(wù)開放采用網(wǎng)閘（NG200）。整個(gè)服務(wù)區(qū)包括以下幾個(gè)部分：存儲(chǔ)系統(tǒng)、服務(wù)器、基于 SOA 的應(yīng)用服務(wù)（X1AppServer， EMB+ESB）、應(yīng)急編排、后臺(tái)管控等。 所有的用戶操作終端包括應(yīng)急編排及后臺(tái)監(jiān)控管理等，都必須定制域策略，以及實(shí)施必要的身份認(rèn)證與身份識(shí)別等輔助技術(shù)手段，使即使是技術(shù)管理員，都必須在充分地安全認(rèn)證后，才能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行受限訪問控制，并且操作行為會(huì)作為安全審計(jì)項(xiàng)目，從而確保系統(tǒng)服務(wù)的安全等級(jí)。

播出系統(tǒng)通過服務(wù)總線（ESB+EMB） 實(shí)現(xiàn)與制作系統(tǒng)、 媒資系統(tǒng)、電話采訪錄音系統(tǒng)交互。播出系統(tǒng)包括： 播出系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)（OnAirAppServer）、流媒體服務(wù)（Infomedia Media Server， IMS）；編排子系統(tǒng)包括：智能編排系統(tǒng) iScheduler、 廣告串編系統(tǒng) AdScheduler、節(jié)目發(fā)播系統(tǒng) SendAs、新聞編播、媒資發(fā)布等；播出子系統(tǒng)包括： 主播放模塊 OnAir、 CartPlayer、 LogEditor（該模塊可獨(dú)立運(yùn)行，以作自動(dòng)/手動(dòng)編單之用）、AirRecorder 播出隨錄、 SegueEditor 銜接編輯器（實(shí)現(xiàn)節(jié)目間的銜接效果） 等；管理子系統(tǒng)包括：系統(tǒng)管理（資源管理、權(quán)限管理）、系統(tǒng)監(jiān)控管理（服務(wù)及應(yīng)用監(jiān)控）、安全審計(jì)管理。播出軟件、手動(dòng)節(jié)目編排單元均調(diào)用統(tǒng)一的 WebService，實(shí)現(xiàn)節(jié)目模板裝載，統(tǒng)一權(quán)限控制等。

ESB+EMB 總線是媒體數(shù)據(jù)的交換中心， 具有資源注冊(cè)、數(shù)據(jù)遷移、格式轉(zhuǎn)換、任務(wù)調(diào)度等功能。后臺(tái)調(diào)度服務(wù) AIR5Backup 是播出系統(tǒng)獨(dú)有的 EMB，它將主服務(wù)器上的播出素材、播出節(jié)目單統(tǒng)一調(diào)度分發(fā)到不同的備份物理設(shè)備，如備服務(wù)器、主播出站、備播出站、總備播等，從而實(shí)現(xiàn)播出節(jié)目單安全冗余。播出站可以實(shí)時(shí)切換數(shù)據(jù)來源，而無需停止程序?；?TCP/IP 協(xié)議族，在傳輸文件、播放音視頻時(shí)采用流服務(wù)器系統(tǒng)為各個(gè)客戶端提供以 UDP/RTP等協(xié)議規(guī)范下的 IP 包的方式提供音視頻數(shù)據(jù)。通過對(duì) WSDL、 UDDI 等標(biāo)準(zhǔn)的支持，實(shí)現(xiàn)了接口服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化、總線化，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的接口不是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的緊耦合方式，而是總線式的松耦合方式。

整個(gè)系統(tǒng)是不受局域網(wǎng)限制的，用戶可在內(nèi)網(wǎng)、辦公網(wǎng)甚至因特網(wǎng)的任何地方使用該系統(tǒng)，內(nèi)、外網(wǎng)之間采用了英夫美迪開發(fā)的基于硬件數(shù)據(jù)擺渡原理的網(wǎng)閘設(shè)備，能使外網(wǎng)用戶完全透明地（從用戶感受角度甚至感覺不到自己是在外網(wǎng)還是在內(nèi)網(wǎng)）使用系統(tǒng)。

結(jié)語

總體來說，本次改造提升了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和在使用上的靈活性。如制作站不用在架設(shè)專門用于節(jié)目編輯的制作工作站，只在辦公電腦上部署客戶端即可。實(shí)現(xiàn)了制作網(wǎng)和播出局域網(wǎng)在物理上的隔離，不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)網(wǎng)絡(luò)的故障波及另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。播出和制作應(yīng)用服務(wù)不在共用數(shù)據(jù)庫和存儲(chǔ)。增加了電話采訪錄音服務(wù)，播出節(jié)目定時(shí)錄音功能，實(shí)現(xiàn)了這些數(shù)據(jù)在xstudio上的共享。在軟件架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了ESB服務(wù)總線，各個(gè)異構(gòu)服務(wù)和平臺(tái)可以順暢通信和交互，也增加了架構(gòu)的易擴(kuò)展性。

在實(shí)際使用中，播出軟件onair部分功能并不穩(wěn)定，自動(dòng)錄音功能經(jīng)常崩潰；客戶端安裝復(fù)雜，并沒有對(duì)客戶端軟件進(jìn)行封裝，導(dǎo)致只能一個(gè)一個(gè)組件進(jìn)行安裝；沒有移動(dòng)設(shè)備的客戶端和APP。只是實(shí)現(xiàn)了播出業(yè)務(wù)和制作業(yè)務(wù)的統(tǒng)一認(rèn)證，沒有實(shí)現(xiàn)全部業(yè)務(wù)的統(tǒng)一認(rèn)證。

另外，在軟件結(jié)構(gòu)上現(xiàn)有服務(wù)，如制作播系統(tǒng)、OA辦公系統(tǒng)、文稿系統(tǒng)等沒有實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一認(rèn)證和統(tǒng)一客戶端。平臺(tái)上沒有實(shí)現(xiàn)物理資源虛擬化。如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)都沒有實(shí)現(xiàn)虛擬化，還是傳統(tǒng)的硬件疊加。導(dǎo)致硬件資源利用率不高，增大了系統(tǒng)運(yùn)維的工作量。

總之，雖然系統(tǒng)的建設(shè)取得了一些進(jìn)步，但無論是從軟件方面，還是硬件平臺(tái)方面，都沒有實(shí)現(xiàn)真正的云化，距離融媒體的實(shí)現(xiàn)還有很多路要走。