孝感電視臺(tái)硬盤(pán)播出系統(tǒng)應(yīng)用與探索

文/李小藝 周澤波

1.概述

隨著數(shù)字電視、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日趨完善以及軟、硬件技術(shù)平臺(tái)的不斷推陳出新，目前的電視播出系統(tǒng)形成了以硬盤(pán)集中存儲(chǔ)為主的多頻道網(wǎng)絡(luò)化控制數(shù)字播出體系。組建系統(tǒng)的一些主要問(wèn)題也是共性問(wèn)題，諸如系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)備選型、升級(jí)擴(kuò)容、實(shí)時(shí)備份等不容忽視。在4頻道播出項(xiàng)目改造中，孝感電視臺(tái)采用了各種新型技術(shù)，為安全播出、可靠播出提供了穩(wěn)定的技術(shù)保障。

2.播出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1 整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

孝感電視臺(tái)播出項(xiàng)目包含節(jié)目傳輸子系統(tǒng)、播出控制子系統(tǒng)、播出上載子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)支撐子系統(tǒng)、廣告子系統(tǒng)等五大子系統(tǒng)，這五大子系統(tǒng)之間互聯(lián)互通，相互銜接，為安全播出、高效播出提供了可靠的保障。

圖1

3.各子系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)

3.1 節(jié)目及節(jié)目單傳輸子系統(tǒng)

基本流程概述。播出節(jié)目單及節(jié)目素材在編單系統(tǒng)制作完成，根據(jù)相關(guān)策略推送到播出系統(tǒng)及近線存儲(chǔ)，再由大洋的編單軟件合成廣告段發(fā)送到播出軟件，使素材從近線存儲(chǔ)遷移到播出服務(wù)器。

3.1.1 節(jié)目單傳輸流程

總編室節(jié)目單編輯工作站制作播出節(jié)目單，其中，需要將節(jié)目源類(lèi)型按照播出頻道實(shí)際使用的播出節(jié)目源類(lèi)型進(jìn)行選擇，審核無(wú)誤后，將節(jié)目單提交到大洋播出系統(tǒng)。

如果有上載任務(wù)時(shí)，編單軟件在制作節(jié)目單的同時(shí)，會(huì)自動(dòng)將HDD硬盤(pán)信號(hào)在播出上載軟件的上載管理器窗口生成待上載任務(wù)，總編室素材推送成功并且軟件刷新成功后，該節(jié)目的待上載任務(wù)會(huì)自動(dòng)取消。

3.1.2 播出素材傳輸流程

總編室將審批通過(guò)的節(jié)目單提交到播出數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后由策略軟件自動(dòng)按照節(jié)目單信息將素材推送到播出視頻服務(wù)器中，如果自動(dòng)推送沒(méi)有成功，可以要求總編室人員手動(dòng)將節(jié)目從二級(jí)緩存推送到播出FTP服務(wù)器指定目錄中。

從二級(jí)緩存推送到播出FTP服務(wù)器指定目錄的進(jìn)程和完成情況，可以通過(guò)服務(wù)客戶端軟件進(jìn)行查看，包括查看當(dāng)前推送任務(wù)和查詢已經(jīng)推送完成的任務(wù)，達(dá)到隨時(shí)監(jiān)控互聯(lián)信息的目的，提高了播出的安全性。

在素材的安全性方面，通過(guò)播出視頻服務(wù)器的雙路審片通道完成素材二次審核。正常播出結(jié)束后，播出系統(tǒng)內(nèi)部的素材管理軟件會(huì)根據(jù)相應(yīng)的刪除策略發(fā)出素材刪除命令，將素材從播出系統(tǒng)內(nèi)部刪除。

3.2 播出控制子系統(tǒng)

在目前廣播電視臺(tái)的播出系統(tǒng)中，如何將主備工作站運(yùn)用到熱備以及主備之間的通信問(wèn)題非常關(guān)鍵，如果主備切換不及時(shí)，或者第三備份機(jī)制不存在，那么會(huì)給播出系統(tǒng)帶來(lái)不可預(yù)測(cè)的安全隱患。針對(duì)這一問(wèn)題，孝感電視臺(tái)對(duì)播出控制方案進(jìn)行了細(xì)化，主要有如下兩大特點(diǎn)。

3.2.1 主備心跳機(jī)制

對(duì)于主備工作站的心跳機(jī)制主要有兩種實(shí)現(xiàn)方式，一種是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式；另一種則是通過(guò)串口方式。在孝感電視臺(tái)的播出系統(tǒng)中，我們同時(shí)使用了以上兩種方式，保證主備播出工作站能夠安全可靠地通信，從而提高了播出安全性及主備切換的可靠性。

3.2.2 第三備份機(jī)制

播出控制系統(tǒng)是整個(gè)播出系統(tǒng)的核心部分，我臺(tái)播出工作站控制的設(shè)備主要有主備視頻服務(wù)器、主備切換開(kāi)關(guān)、錄像機(jī)等設(shè)備。雖然兩臺(tái)控制工作站處于完全主備的狀態(tài)，但在僅有兩臺(tái)工作站做主備的情況下，在工作站或視頻服務(wù)器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，僅有一臺(tái)單獨(dú)的設(shè)備工作，如果故障不能在短時(shí)間內(nèi)消除，將對(duì)播出安全造成極大的威脅。所以，我臺(tái)引進(jìn)了第三備份機(jī)制，也就是利用第三臺(tái)備份工作站單獨(dú)控制一臺(tái)視頻服務(wù)器進(jìn)行工作，這樣可以大大提高播出系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)的安全性，為處理故障預(yù)留足夠的時(shí)間。

圖2

在孝感電視臺(tái)硬盤(pán)播出系統(tǒng)中，主備及第三備的信號(hào)切換邏輯為：如果主視頻服務(wù)器有問(wèn)題，那么自動(dòng)切換，如果備視頻服務(wù)器也有問(wèn)題，那么自動(dòng)切換至第三備信號(hào)，而且上述切換全部為無(wú)縫切換，這種方式大大提高了播出系統(tǒng)的安全性。

3.3 安全傳輸網(wǎng)關(guān)及播出文件化上載系統(tǒng)

目前，臺(tái)里從外網(wǎng)獲取的資源主要分為兩大類(lèi)：

通用文件的入庫(kù)，通過(guò)U 盤(pán)/移動(dòng)硬盤(pán)視音頻文件的入庫(kù)。

專(zhuān)業(yè)介質(zhì)文件的上載入庫(kù)，對(duì)于我臺(tái)而言，主要指DVD文件的安全入庫(kù)。

兩種文件入庫(kù)方式存在著較大的差別，因此，系統(tǒng)相應(yīng)設(shè)計(jì)了兩種不同的安全解決方案。下面針對(duì)兩種文件入庫(kù)方式分別進(jìn)行說(shuō)明。

3.4 制作網(wǎng)及電視劇文件入庫(kù)

在建設(shè)安全隔離系統(tǒng)前，制作網(wǎng)及電視劇文件入內(nèi)網(wǎng)的需求，要先向?qū)徟颂峤蝗刖W(wǎng)申請(qǐng)，審批通過(guò)后由網(wǎng)管進(jìn)行文件殺毒，然后由網(wǎng)管人工將資源導(dǎo)入網(wǎng)內(nèi)，具體流程如圖3 所示。

圖3

我們采用最新的USB3.0 安全擺渡技術(shù)和全新的數(shù)據(jù)交互流程，實(shí)現(xiàn)了辦公區(qū)的通用文件高效安全擺渡入庫(kù)。按照新規(guī)劃的流程，文件傳輸權(quán)限全面開(kāi)放給編輯記者，文件傳輸至后臺(tái)后，通過(guò)后臺(tái)的安全隔離設(shè)備完成殺毒隔離和高效安全入庫(kù)，其安全擺渡流程如4圖所示。

圖4

在新設(shè)計(jì)的流程中，編輯可自行在制作網(wǎng)上載文件，系統(tǒng)在后臺(tái)進(jìn)行文件格式判斷；通過(guò)審批后，文件進(jìn)入U(xiǎn)SB3.0 安全隔離設(shè)備強(qiáng)制進(jìn)行病毒查殺，通過(guò)USB3.0 私有傳輸協(xié)議按照預(yù)設(shè)路徑擺渡入網(wǎng)，安全擺渡設(shè)備利用USB鏈路替代了傳統(tǒng)的TCP/IP 以太鏈路，有效防止了病毒和黑客攻擊，整個(gè)工作流程無(wú)需人工干預(yù)，極大地提高了工作效率。

為有效提升設(shè)備利用率，素有的外來(lái)節(jié)目入庫(kù)采用共享后臺(tái)的安全傳輸網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)方式，安全傳輸網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)采用全新的USB3.0 隔離網(wǎng)閘，整體傳輸效率可達(dá)100MB/S；文件傳輸時(shí)，可按黑白名單方式傳輸，可以在素材文件傳輸前對(duì)其進(jìn)行合法性分析，防止非法文件進(jìn)入生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。

3.5 業(yè)務(wù)支撐子系統(tǒng)

業(yè)務(wù)支撐子系統(tǒng)第一部分為服務(wù)器群支撐系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器子系統(tǒng)、技審服務(wù)器子系統(tǒng)；第二部分為素材管理調(diào)度子系統(tǒng)。

3.5.1 核心服務(wù)器群備份機(jī)制

為了提高數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性，孝感電視臺(tái)播出項(xiàng)目采用了主備熱備（通過(guò)AUTOSTART軟件實(shí)現(xiàn)）+第三備份方式，為了保證安全，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫(kù)文件通過(guò)SQL的特有方式，發(fā)布到另外的第三備份數(shù)據(jù)庫(kù)中，而且每天都會(huì)有一個(gè)完整備份產(chǎn)生。

3.5.2 素材調(diào)度機(jī)制

孝感電視臺(tái)的存儲(chǔ)體非常有限，為了保證素材調(diào)度的安全性及有效性，我們制定了一套完整的調(diào)度方案，總體原則，以節(jié)目單為生命周期，如果節(jié)目單過(guò)期了，那么素材也就沒(méi)有保存的必要了。本地存儲(chǔ)的素材根據(jù)節(jié)目單調(diào)度到二級(jí)存儲(chǔ)和視頻服務(wù)器，視頻服務(wù)器之間保持同步操作。

結(jié)語(yǔ)

孝感電視臺(tái)播出系統(tǒng)目前已經(jīng)全面投入運(yùn)行，系統(tǒng)無(wú)論在設(shè)計(jì)還是在設(shè)備選型上都將播出安全、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新放在首位，如在播出系統(tǒng)中運(yùn)用了先進(jìn)的視頻服務(wù)器（omneon）、熱備數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)系統(tǒng)（AutoStart）、大洋二級(jí)存儲(chǔ)、大洋公司先進(jìn)的播出系統(tǒng)、編單系統(tǒng)、編單傳輸系統(tǒng)等新型系統(tǒng)，使播出的安全性及可靠性得到了極大提升，同時(shí)，播出質(zhì)量也得到了明顯的改善，為孝感電視臺(tái)業(yè)務(wù)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。