點(diǎn)播影院系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)化研究

王木旺

(中國(guó)電影科學(xué)技術(shù)研究所,北京 100086)

1 點(diǎn)播影院系統(tǒng)現(xiàn)狀

點(diǎn)播影院是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型電影放映模式,是對(duì)專業(yè)影院放映的一種有效補(bǔ)充,2018年國(guó)家頒布《點(diǎn)播影院、點(diǎn)播院線管理規(guī)定》后,將其納入管理。截至2021年6月,全國(guó)共累計(jì)注冊(cè)點(diǎn)播院線11 家,點(diǎn)播影院31 家,其中跨省院線1 家,省內(nèi)院線10家。

點(diǎn)播影院系統(tǒng)是在參考專業(yè)影院管理的基礎(chǔ)上,為適應(yīng)新的點(diǎn)播影院運(yùn)營(yíng)方式,并利用互聯(lián)網(wǎng)、信息化技術(shù)后,將原分散于多個(gè)管理系統(tǒng)的功能融合為一體的管理系統(tǒng)。2019年國(guó)家頒布的 《點(diǎn)播影院暫行技術(shù)規(guī)范》中明確了該系統(tǒng)的組成部分,并羅列出其包括的基礎(chǔ)功能,但由于該規(guī)范并不是一項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范中僅對(duì)點(diǎn)播影院系統(tǒng)的一項(xiàng)基礎(chǔ)功能——計(jì)費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)上報(bào),制定了詳細(xì)的基本規(guī)則、業(yè)務(wù)功能、安全保證等技術(shù)要求,其它功能并沒(méi)有做出詳細(xì)說(shuō)明。這使得點(diǎn)播影院系統(tǒng)建設(shè)者,在進(jìn)行系統(tǒng)其它功能的研制過(guò)程中,并沒(méi)有可借鑒和遵循的規(guī)范,只能按照各自的需求和理解來(lái)研制,所研制出的系統(tǒng)也必定是形態(tài)各異。

又由于《點(diǎn)播影院暫行技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定的點(diǎn)播影院系統(tǒng)包含點(diǎn)播影院放映終端和點(diǎn)播院線運(yùn)營(yíng)平臺(tái)兩部分,在不同的系統(tǒng)之下,放映終端和運(yùn)營(yíng)平臺(tái)顯然也會(huì)千差萬(wàn)別,兩者之間的數(shù)據(jù)通訊接口也自然自成體系,封閉獨(dú)立。這種情況會(huì)帶來(lái)幾個(gè)問(wèn)題:一是系統(tǒng)廠商各自為戰(zhàn),不同放映終端設(shè)備和運(yùn)營(yíng)平臺(tái)之間很難兼容;二是影院經(jīng)營(yíng)者嚴(yán)重依賴一家產(chǎn)品,缺乏產(chǎn)品的選擇主導(dǎo)權(quán);三是容易促使行業(yè)無(wú)序發(fā)展,增加后期管理難度;四是不符合現(xiàn)代規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化發(fā)展理念。

為解決上述問(wèn)題,需要提前制定好點(diǎn)播影院系統(tǒng)中,放映終端與運(yùn)營(yíng)平臺(tái)之間必須具備和遵從的數(shù)據(jù)通信接口,形成標(biāo)準(zhǔn)化文本,倡導(dǎo)點(diǎn)播影院系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員使用。

本文根據(jù)《點(diǎn)播影院暫行技術(shù)規(guī)范》中羅列的點(diǎn)播影院系統(tǒng)基礎(chǔ)功能,詳細(xì)分析了運(yùn)營(yíng)平臺(tái)和放映終端分別承擔(dān)的功能角色,并對(duì)兩者之間的數(shù)據(jù)接口進(jìn)行了梳理,最后提煉出可標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)接口,并加以設(shè)計(jì)和說(shuō)明。

2 系統(tǒng)功能分析

在《點(diǎn)播影院暫行技術(shù)規(guī)范》中的系統(tǒng)架構(gòu)部分,規(guī)定了點(diǎn)播影院系統(tǒng)主要由點(diǎn)播影院放映終端和點(diǎn)播院線運(yùn)營(yíng)平臺(tái)組成,包括電影發(fā)行版制作和分發(fā)、授權(quán)密鑰制作和分發(fā)、數(shù)字證書管理、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)上報(bào)、影片放映、影院經(jīng)營(yíng)、節(jié)目存儲(chǔ)、設(shè)備運(yùn)維八大功能。其中,電影發(fā)行版制作和分發(fā)、授權(quán)密鑰制作和分發(fā)、數(shù)字證書管理、節(jié)目存儲(chǔ)、設(shè)備運(yùn)維五個(gè)功能是為影片放映功能做基礎(chǔ)保障,這五個(gè)功能是系統(tǒng)的基礎(chǔ)核心功能。系統(tǒng)研制中,要實(shí)現(xiàn)這五個(gè)功能,則需要運(yùn)營(yíng)平臺(tái)和放映終端之間數(shù)據(jù)通訊、相互協(xié)調(diào)、依次調(diào)度來(lái)完成,其功能聯(lián)系示意圖如圖1所示。

圖1 點(diǎn)播院線運(yùn)營(yíng)平臺(tái)和點(diǎn)播影院放映終端之間功能聯(lián)系示意圖

在點(diǎn)播影院放映終端部分,為完成影片的放映工作,需要具有電影發(fā)行版、影片授權(quán)密鑰和設(shè)備數(shù)字證書三個(gè)要素。其中電影發(fā)行版、影片授權(quán)密鑰都需要通過(guò)數(shù)據(jù)接口從運(yùn)營(yíng)平臺(tái)進(jìn)行獲取,而獲取到的影片授權(quán)密鑰又需要通過(guò)設(shè)備數(shù)字證書進(jìn)行解密后獲得音視頻內(nèi)容密鑰,從而保障影片的放映。影片在放映過(guò)程中,放映終端還會(huì)記錄設(shè)備的狀態(tài)信息、影片播放信息等,并及時(shí)匯報(bào)到運(yùn)營(yíng)平臺(tái),其詳細(xì)業(yè)務(wù)流程如下:

(1)點(diǎn)播院線運(yùn)營(yíng)平臺(tái)通過(guò)離線方式向點(diǎn)播影院放映終端頒發(fā)設(shè)備數(shù)字證書,點(diǎn)播影院放映終端植入數(shù)字證書后,通過(guò)在線方式向運(yùn)營(yíng)平臺(tái)注冊(cè)認(rèn)證。

(2)點(diǎn)播院線運(yùn)營(yíng)平臺(tái)將制作完成的電影發(fā)行版通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分發(fā)到點(diǎn)播影院放映終端,放映終端在接收過(guò)程中不斷匯報(bào)接收進(jìn)度和接收狀態(tài)。

(3)點(diǎn)播影院放映終端將接收完成的電影發(fā)行版存儲(chǔ)到本地節(jié)目庫(kù),并定時(shí)向平臺(tái)同步片庫(kù)信息,以確保放映終端和運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的節(jié)目庫(kù)信息一致。

(4)影片放映前,運(yùn)營(yíng)平臺(tái)將制作完成的授權(quán)密鑰通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分發(fā)到點(diǎn)播影院放映終端。

(5)點(diǎn)播影院放映終端調(diào)用數(shù)字證書、電影發(fā)行版和授權(quán)密鑰放映影片,同時(shí)記錄設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

(6)點(diǎn)播影院放映終端定時(shí)向點(diǎn)播院線運(yùn)營(yíng)平臺(tái)上報(bào)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和放映信息。

在《點(diǎn)播影院暫行技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定的點(diǎn)播影院系統(tǒng)另外兩個(gè)功能——計(jì)費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)上報(bào)和影院經(jīng)營(yíng)中,計(jì)費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)上報(bào)的技術(shù)要求和接口標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在該規(guī)范中定義,本文不再贅述。影院經(jīng)營(yíng)功能則由于不同的運(yùn)營(yíng)商所采用不同的經(jīng)營(yíng)模式 (有的影院采用院線統(tǒng)一經(jīng)營(yíng)管理;有的影院采用獨(dú)立經(jīng)營(yíng),院線加盟的方式),其管理范圍,業(yè)務(wù)涵蓋面也差異較大,目前難于歸納出統(tǒng)一的技術(shù)要求和接口標(biāo)準(zhǔn),故該功能的分析暫不在本文中贅述。

3 接口標(biāo)準(zhǔn)化

要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播影院系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,需要影院放映終端和院線運(yùn)營(yíng)平臺(tái)之間相互協(xié)同配合,協(xié)同的前提是兩者之間必須實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和信息通信,但由于放映終端和運(yùn)營(yíng)平臺(tái)通常分別安裝部署于不同的物理地點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,兩者之間只能通過(guò)數(shù)據(jù)接口的方式進(jìn)行信息交互。按照前述章節(jié)的分析,可將其數(shù)據(jù)接口按功能劃分為三類,分別為:設(shè)備管理類、影片管理類和播放授權(quán)類。

3.1 設(shè)備管理類接口

點(diǎn)播影院放映終端的數(shù)字證書是由點(diǎn)播院線運(yùn)營(yíng)平臺(tái)來(lái)頒發(fā),一般通過(guò)線下方式植入到放映終端,放映終端在部署到影院時(shí),需要通過(guò)在線方式向運(yùn)營(yíng)平臺(tái)進(jìn)行身份驗(yàn)證。只有通過(guò)身份驗(yàn)證的設(shè)備,才能夠和運(yùn)營(yíng)平臺(tái)建立通訊,并實(shí)時(shí)匯報(bào)其運(yùn)行狀況,所以在設(shè)備管理類中,應(yīng)包含:

(1)設(shè)備認(rèn)證接口

新安裝的點(diǎn)播影院放映終端初次運(yùn)行時(shí),需要與運(yùn)營(yíng)平臺(tái)之間進(jìn)行設(shè)備認(rèn)證,將自身的證書序列號(hào)和數(shù)字證書摘要值上報(bào)至運(yùn)營(yíng)平臺(tái),平臺(tái)將上報(bào)數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證,根據(jù)比對(duì)結(jié)果驗(yàn)證設(shè)備是否合法。

(2)設(shè)備狀態(tài)信息接口

點(diǎn)播影院放映終端在運(yùn)行過(guò)程中,需要通過(guò)設(shè)備狀態(tài)信息接口向運(yùn)營(yíng)平臺(tái)上報(bào)其設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)和信息。其中設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息主要包括設(shè)備告警狀態(tài)、設(shè)備故障狀態(tài)、放映機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)長(zhǎng)、設(shè)備溫度、存儲(chǔ)空間大小、已用存儲(chǔ)大小等。

(3)放映狀態(tài)信息接口

點(diǎn)播影院放映終端在放映影片的過(guò)程中,還需要通過(guò)放映狀態(tài)信息接口向運(yùn)營(yíng)平臺(tái)上報(bào)其放映狀態(tài)和信息。其中放映狀態(tài)信息主要包括播放狀態(tài)、放映影片、影片時(shí)長(zhǎng)、播放時(shí)長(zhǎng)等。

3.2 影片管理類接口

電影發(fā)行版的制作通常由點(diǎn)播院線運(yùn)營(yíng)平臺(tái)來(lái)完成,主要是制作符合 《點(diǎn)播影院暫行技術(shù)規(guī)范》的電影發(fā)行版。電影發(fā)行版的分發(fā)則是將存儲(chǔ)于運(yùn)營(yíng)平臺(tái)片庫(kù)的電影發(fā)行版,根據(jù)經(jīng)營(yíng)需要,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的方式分發(fā)至放映終端,并且在電影發(fā)行版分發(fā)的過(guò)程中,平臺(tái)能夠掌握其向每個(gè)放映終端所分發(fā)的進(jìn)度和狀態(tài)。所以在影片管理類中,應(yīng)包括:

(1)發(fā)行版信息接口

為完成電影發(fā)行版的分發(fā)功能,需要運(yùn)營(yíng)平臺(tái)和放映終端都要具有發(fā)行版的相關(guān)信息,以便雙方會(huì)話和各自展示信息時(shí)能夠保持信息同步。通常相關(guān)信息的錄入維護(hù)工作由運(yùn)營(yíng)平臺(tái)進(jìn)行,然后通過(guò)發(fā)行版信息接口將信息同步至各個(gè)放映終端。電影發(fā)行版的相關(guān)信息包括必要信息和附加信息兩部分,其中影片名稱、影片唯一編碼、影片發(fā)行版的UUID 等信息屬于必要信息,如果這些信息有缺項(xiàng)的話,會(huì)直接影響電影放映;其它則屬于附加信息,如影片導(dǎo)演、影片類型、影片時(shí)長(zhǎng)、影片上映時(shí)間等,這些信息是為了給觀眾選擇觀看時(shí)提供參考,有的話對(duì)用戶來(lái)說(shuō)比較友好,沒(méi)有的話也不影響其電影放映功能。

(2)發(fā)行版任務(wù)接口

在電影發(fā)行版分發(fā)前,放映終端還需要通過(guò)發(fā)行版任務(wù)接口從平臺(tái)獲取電影發(fā)行版分發(fā)任務(wù)列表,在任務(wù)列表中,每條任務(wù)信息應(yīng)包括影片發(fā)行版UUID、文件數(shù)量、分發(fā)路徑、文件大小等,如果終端為驗(yàn)證文件的完整性,任務(wù)信息中還可以增加文件的完整性校驗(yàn)值等。

(3)分發(fā)進(jìn)度接口

在放映終端獲取到電影發(fā)行版任務(wù)列表后,開(kāi)始啟動(dòng)任務(wù)接收功能,這時(shí)放映終端需要通過(guò)分發(fā)進(jìn)度接口不斷向運(yùn)營(yíng)平臺(tái)上報(bào)接收進(jìn)度和接收狀態(tài),其中接收進(jìn)度中包括文件分發(fā)的數(shù)量、大小、進(jìn)度百分比等,狀態(tài)包括任務(wù)接收、任務(wù)開(kāi)始、任務(wù)異常、任務(wù)成功等。

(4)影片庫(kù)接口

點(diǎn)播影院放映終端將接收完成的電影發(fā)行版存儲(chǔ)至本地片庫(kù),但由于本地片庫(kù)的存儲(chǔ)空間有限,在本地片庫(kù)空間不夠的時(shí)候,需要按照某些策略來(lái)刪除部分電影發(fā)行版,這時(shí)候,就需要放映終端將本地片庫(kù)的信息通過(guò)影片庫(kù)接口向運(yùn)營(yíng)平臺(tái)進(jìn)行上報(bào),以確保運(yùn)營(yíng)平臺(tái)能準(zhǔn)確掌握放映終端的片庫(kù)數(shù)量和清單,所上報(bào)的數(shù)據(jù)就是放映終端存放的所有電影發(fā)行版列表,通常是影片發(fā)行版UUID 列表。

3.3 播放授權(quán)類接口

影片在放映時(shí),除了電影發(fā)行版,還需要授權(quán)密鑰,所以播放授權(quán)類接口中應(yīng)該包含授權(quán)密鑰接口。

點(diǎn)播影院放映終端在影片放映前通過(guò)授權(quán)密鑰接口獲取授權(quán)密鑰,由于授權(quán)密鑰需要根據(jù)放映終端、電影發(fā)行版、放映時(shí)間或放映次數(shù)來(lái)生成,故該接口中需要具備這幾項(xiàng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)參數(shù),運(yùn)營(yíng)平臺(tái)根據(jù)這幾項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù),生成并返回一條授權(quán)密鑰。授權(quán)密鑰本身已具備安全保護(hù)能力,但為保證授權(quán)密鑰數(shù)據(jù)完整性,也可以附帶上完整性校驗(yàn)數(shù)據(jù)。

綜上所述,在點(diǎn)播影院系統(tǒng)中必要的標(biāo)準(zhǔn)化接口分三類共八個(gè),分別如圖2所示。

圖2 點(diǎn)播影院系統(tǒng)各數(shù)據(jù)接口

4 接口設(shè)計(jì)

要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接口的標(biāo)準(zhǔn)化,首先需要規(guī)定點(diǎn)播影院運(yùn)營(yíng)平臺(tái)和放映終端之間數(shù)據(jù)接口的通訊方式。目前常用的通訊方式有兩類,一類是用于建立持久連接的Socket(套接字)方式,另一類是稱之為“一次性連接”的HTTP (超文本傳輸協(xié)議)或HTTPS (超文本傳輸安全協(xié)議)方式。

Socket方式的優(yōu)點(diǎn)是:傳輸數(shù)據(jù)為字節(jié)級(jí),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可自定義;傳輸數(shù)據(jù)量小,時(shí)間短,效率高;客戶端和服務(wù)端之間數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)交互。缺點(diǎn)是:傳輸數(shù)據(jù)需要客戶端和服務(wù)端均對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,開(kāi)發(fā)工作量大;服務(wù)端要保持與所有客戶端的長(zhǎng)連接,對(duì)自身的資源要求比較高。

HTTP或HTTPS方式的優(yōu)點(diǎn)是:接口使用方便,容錯(cuò)性強(qiáng),開(kāi)發(fā)工作量小; 客戶端不用長(zhǎng)期占用服務(wù)端資源。缺點(diǎn)是:同樣的傳輸量,效率要低于Socket方式;客戶端和服務(wù)端實(shí)時(shí)交互時(shí),對(duì)服務(wù)端性能壓力較大。

在點(diǎn)播影院系統(tǒng)中,管理平臺(tái)和放映終端之間的數(shù)據(jù)通訊多屬于在一定時(shí)間范圍內(nèi)能保持信息同步的需求,所有數(shù)據(jù)通訊都不用必須實(shí)時(shí)交互。同時(shí),系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中也需要考慮接口對(duì)接的便利性,以及運(yùn)營(yíng)使用中接口調(diào)用的容錯(cuò)性,故本文在選擇數(shù)據(jù)接口的通訊方式時(shí),采用了 “一次性連接”的方式。另外,在 “一次性連接”方式中,HTTP 協(xié)議是數(shù)據(jù)未加密的,傳輸重要數(shù)據(jù)時(shí)不安全。HTTPS協(xié)議是由SSL (安全套接字協(xié)議)和HTTP協(xié)議構(gòu)建的可進(jìn)行加密傳輸、身份認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,比HTTP協(xié)議安全。在點(diǎn)播影院系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中,還需要兼顧數(shù)據(jù)通訊過(guò)程中的數(shù)據(jù)安全性等因素,所以最終選擇的數(shù)據(jù)接口通訊方式是HTTPS。

確定了通訊方式后,接口之間通訊的數(shù)據(jù)格式也需要確立,目前常用的數(shù)據(jù)格式有JSON (JavaScript 對(duì)象表示法)、XML (可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)、CSV (字符分割值)等數(shù)據(jù)格式。其中,JSON 的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)格式比較簡(jiǎn)單,占用帶寬小,易于讀寫,易于解析,支持多種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,缺點(diǎn)是對(duì)數(shù)據(jù)的描述性比XML較差;XML的優(yōu)點(diǎn)是格式統(tǒng)一、容易交互,缺點(diǎn)是文件格式復(fù)雜龐大,服務(wù)端和客戶端都需要花費(fèi)大量代碼解析,耗資源;CSV 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是不支持多層遞進(jìn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在點(diǎn)播影院系統(tǒng)中,管理平臺(tái)和放映終端之間數(shù)據(jù)通訊時(shí),要求數(shù)據(jù)格式易于解析,并盡量多地支持系統(tǒng)集成,故采用JSON 的數(shù)據(jù)格式更適用此需求。

點(diǎn)播影院系統(tǒng)的接口內(nèi)容按照上述章節(jié)的功能分析,羅列如表1所示。

表1 點(diǎn)播影院系統(tǒng)接口列表

其中,第一個(gè)終端設(shè)備認(rèn)證接口 (search Authority)的請(qǐng)求和返回參數(shù)如表2所示。

表2 終端認(rèn)證接口參數(shù)列表

接口在實(shí)際使用時(shí),通過(guò)請(qǐng)求接口的URL 鏈接地址,并按照J(rèn)SON 的格式輸入請(qǐng)求參數(shù),再通過(guò)JSON 的格式解析返回的參數(shù)即可。

由于本文的篇幅限制,其它數(shù)據(jù)接口的請(qǐng)求和返回參數(shù)則不在此詳細(xì)羅列。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著點(diǎn)播影院的規(guī)模和數(shù)量進(jìn)一步增大,以點(diǎn)播影院為模板,服務(wù)于社區(qū)、校園、部隊(duì)等各種應(yīng)用形式不斷出現(xiàn)。未來(lái)幾年,點(diǎn)播影院系統(tǒng)在大規(guī)模建設(shè)和應(yīng)用方面都有著統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的管理需求。與點(diǎn)播影院發(fā)展初期的建設(shè)模式相比,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化引導(dǎo)后的系統(tǒng)建設(shè),既可以降低建設(shè)成本,還可以降低管理成本,能夠持續(xù)推動(dòng)點(diǎn)播影院行業(yè)良性發(fā)展。?