廣播電視臺數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)設(shè)計分析
時間:2022-07-22 09:26:13
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廣播電視臺數(shù)據(jù)共享平臺系統(tǒng)設(shè)計本文主要介紹了臨沂市廣播電視臺數(shù)據(jù)共享平臺系統(tǒng)的設(shè)計與組成,主要從共享平臺的需求與功能、平臺的具體實施流程與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、文件傳輸與數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)應(yīng)急故障處理等四個方面闡述了如何建設(shè)高安全、高效率、拓展靈活的數(shù)據(jù)共享平臺。此系統(tǒng)設(shè)計圓滿實現(xiàn)了對媒資的安全解析、轉(zhuǎn)碼、共享、等功能,完成了臨沂臺各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。
1.前言
由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化、文件數(shù)字化的業(yè)務(wù)系統(tǒng)在廣播電視臺廣泛應(yīng)用并日益成熟。但電視臺各業(yè)務(wù)系統(tǒng)大多由不同廠商集成,造成了一座座的信息孤島、應(yīng)用孤島,共享變得異常困難,電視臺內(nèi)部對信息整合、應(yīng)用整合等信息化高端需求日益迫切,為了解決臨沂廣電數(shù)據(jù)安全傳輸、共享和新媒體內(nèi)容管理等突出問題,使媒體資源得以共享,最大化發(fā)揮其媒體資產(chǎn)的作用。臨沂市廣播電視臺根據(jù)總局的《電視臺數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)白皮書》的相關(guān)要求,結(jié)合我臺需求和網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀,采用iMSC數(shù)據(jù)傳輸交互系統(tǒng)解決方案建設(shè),經(jīng)過前期調(diào)試和系統(tǒng)應(yīng)用,成功實現(xiàn)了對媒體資源解析、轉(zhuǎn)碼、分發(fā)等相關(guān)功能,符合廣播電視臺業(yè)務(wù)運行標(biāo)準(zhǔn),完全能滿足我臺網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全互訪(宋晨光,中小型電視臺全臺網(wǎng)絡(luò)安全互聯(lián)解決之道:有線電視技術(shù),2011)。
2.共享平臺概述
共享平臺是iMSC數(shù)據(jù)傳輸交互中心的核心功能模塊,它可以智能的將數(shù)據(jù)遷移到各個業(yè)務(wù)系統(tǒng),它主要由DSC分布式任務(wù)調(diào)度中心、媒體MSU服務(wù)、WEB應(yīng)用服務(wù)、MAD消息自動處理、數(shù)據(jù)存儲單元、網(wǎng)管服務(wù)等六部分組成;本平臺可動態(tài)構(gòu)建、柔性組合,采用多機集群關(guān)鍵結(jié)點,冗余去除,實現(xiàn)對媒資的動態(tài)管理,實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通1。平臺通過統(tǒng)一的全臺數(shù)據(jù)交互中心,實現(xiàn)對同一內(nèi)容同時向制作、播出、媒體資源管理等多個子業(yè)務(wù)板塊傳輸數(shù)據(jù),可跨板塊、跨平臺共享數(shù)據(jù),基于互聯(lián)網(wǎng)IPV4/IPV6技術(shù),通過遠(yuǎn)程向多目標(biāo)分發(fā)、交互,將媒資數(shù)據(jù)共享到本系統(tǒng)以外的任何一個有IP地址網(wǎng)絡(luò)支持的站點,實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程分發(fā)控制,有效保證媒資數(shù)據(jù)的時效性(成都東方盛行電子有限責(zé)任公司.專利[P]2010,201010583172.8:12-13)。隨著“三網(wǎng)融合”的逐步深入,數(shù)據(jù)安全傳輸、交換、平臺可以與廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)實現(xiàn)媒體內(nèi)容的“無縫融合”,使同一內(nèi)容自動后臺轉(zhuǎn)碼,在不同終端站點、不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間采用不同碼率、不同音視頻分辨率、不同編解碼格式實時同步。
3.平臺組成詳細(xì)介紹
3.1具體實施。根據(jù)業(yè)務(wù)需求分析,設(shè)計的iMSC共享平臺必須滿足制作網(wǎng)到播出網(wǎng)數(shù)據(jù)按群交互,所有上傳到播出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都能與iMSC系統(tǒng)平臺發(fā)生關(guān)系。為了滿足高清文件傳輸效率及安全需求,設(shè)備設(shè)計規(guī)模為:任務(wù)執(zhí)行服務(wù)器2臺,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2臺,WEB服務(wù)器2臺,任務(wù)遷移服務(wù)器2臺,在非編系統(tǒng)中部署2臺接入服務(wù)器,在非編網(wǎng)客戶端站點上部署B(yǎng)/S上傳軟件,共計100個授權(quán)。數(shù)據(jù)交互中心平臺采用全任務(wù)全程管理,系統(tǒng)部署圖如圖1所示,整個流程透明可控,所有關(guān)鍵設(shè)備都采用冗余部署或集群部署,整個平臺的可靠性和效率都得到大幅提高。從系統(tǒng)規(guī)模、可靠性和拓展性等多方面考慮,我臺iMSC數(shù)據(jù)交互中心采用媒體服務(wù)總線架構(gòu),系統(tǒng)基于構(gòu)件技術(shù),由表示層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)絡(luò)接口層等組成,由這五個部分作后臺,支撐著整個平臺的信息和應(yīng)用處理機制(魏光峰,極速網(wǎng)盾富媒體安全傳輸系統(tǒng):中國科技縱橫,2011)。3.2網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。針對臨沂臺網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的進(jìn)度,參考相關(guān)技術(shù)部門提出的意見和建議,結(jié)合本臺需求,充分考慮全臺網(wǎng)系統(tǒng)的總體架構(gòu),柔性的引入iMSC數(shù)據(jù)交互平臺。平臺在拓展性方面,預(yù)留擴(kuò)展接口,后續(xù)新增子系統(tǒng)可平滑接入。此外,由于歷史原因?qū)е铝伺R沂臺節(jié)目制作網(wǎng)、播出網(wǎng)均是由不同廠商設(shè)備集成,因此在網(wǎng)絡(luò)框架設(shè)計方面,采用了開放拓展性更強的柔性存儲結(jié)構(gòu)(王成偉,電視臺全臺網(wǎng)安全體系的探討:廣播電視信息,2011)。中心交換機采用千兆以太網(wǎng)交換機,2臺數(shù)據(jù)冗余設(shè)計,而臺內(nèi)業(yè)務(wù)網(wǎng)間數(shù)據(jù)交互選用了千兆以太網(wǎng)交換機+1394私有傳輸協(xié)議的異構(gòu)結(jié)構(gòu)。目前只是非編網(wǎng)和外網(wǎng)的互聯(lián)互通,只需使用以太網(wǎng)即可。未來和播出系統(tǒng)之間連接的是1394鏈路,可選用1394b私有傳輸協(xié)議鏈接,有效杜絕了利用公共協(xié)議漏洞的各種網(wǎng)絡(luò)攻擊,以及播出系統(tǒng)通過接入服務(wù)器和全臺網(wǎng)數(shù)據(jù)交互而造成不必要的安全隱患。3.3系統(tǒng)交互流程。臨沂臺iMSC數(shù)據(jù)傳輸交互平臺設(shè)計科學(xué),流程簡單,架構(gòu)合理,各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交互流程如下所示:(1)首先制作客戶端發(fā)起任務(wù),客戶端將要上傳的節(jié)目文件按照指定目錄上傳。(2)節(jié)目文件會先經(jīng)過極速網(wǎng)盾安全網(wǎng)關(guān)的檢測,白名單認(rèn)證。(3)通過認(rèn)證的節(jié)目文件會備傳送到異構(gòu)緩存中等待接受進(jìn)一步的安全檢查。(4)全臺網(wǎng)數(shù)據(jù)交互中心會接收到異構(gòu)臨時緩存中節(jié)目文件,通過任務(wù)執(zhí)行服務(wù)器上的一級殺毒引擎進(jìn)行病毒掃描,如果定制了兩級安全掃描,則會進(jìn)入二級殺毒引擎掃描,掃描通過后系統(tǒng)會對通過的文件進(jìn)行深度解析,讓任務(wù)執(zhí)行服務(wù)器(MSU)對臨時緩存中的節(jié)目進(jìn)行真實性、完整性認(rèn)證解析。(5)完成解析認(rèn)證后,如需轉(zhuǎn)碼的文件則提交轉(zhuǎn)碼服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)碼,不需要轉(zhuǎn)碼的直接提交任務(wù),遷移服務(wù)器進(jìn)行遷移。(6)遷移服務(wù)器將節(jié)目文件通過以太網(wǎng)或1394私有傳輸協(xié)議遷移到目標(biāo)板塊的接入服務(wù)器中,遷移完成后返回任務(wù)成功消息給客戶端,一次跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全交換就完成了。系統(tǒng)在執(zhí)行任務(wù)過程中,系統(tǒng)管理員可對所有任務(wù)進(jìn)行控制,包括對任務(wù)排隊進(jìn)行順序調(diào)整或者終止執(zhí)行等操作。3.4文件傳輸。為了保障數(shù)據(jù)安全傳輸,系統(tǒng)采用SSL協(xié)議和1394私有傳輸協(xié)議相結(jié)合的方式。SSL協(xié)議是一種在應(yīng)用程序協(xié)議和TCP/IP協(xié)議之間提供數(shù)據(jù)安全性分層協(xié)議,它為TCP/IP連接提供數(shù)據(jù)加密、服務(wù)器認(rèn)證、消息完整性以及可選的客戶機認(rèn)證(中國電信股份有限公司.專利[P]2013,201310196354.3:23-24)。客戶端經(jīng)過加密授權(quán),通過瀏覽器接入服務(wù)器,從而建立SSL安全傳輸通道。由于SSL技術(shù)已經(jīng)非常成熟,所以幾乎所有的互聯(lián)網(wǎng)安全敏感數(shù)據(jù)都是通過SSL通道進(jìn)行安全傳輸交互(李陸昊,新聞節(jié)目遠(yuǎn)程回傳及內(nèi)容共享平臺的搭建:西部廣播電視,2017)。1394私有傳輸協(xié)議是東方盛行研發(fā)的針對廣電大量音視頻數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計的私密傳輸協(xié)議,可有效解決網(wǎng)絡(luò)攻擊,給外網(wǎng)到內(nèi)網(wǎng)之間的傳輸架起了一道安全墻。1394私有傳輸協(xié)議支持1394a和1394b兩種子標(biāo)準(zhǔn),1394b協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)70MB/s,可支持多條1394鏈路并行傳輸。通過以上兩種協(xié)議的組合交換傳輸,部署方式更加靈活,而且數(shù)據(jù)鏈路的安全性也得到了極大的提高。3.5數(shù)據(jù)處理能力。此次部署的全臺網(wǎng)數(shù)據(jù)交互中心平臺擁有強大的數(shù)據(jù)處理能力,任務(wù)發(fā)起無數(shù)量限制,系統(tǒng)可同時處理的任務(wù)數(shù)量為16個,1個10GB的文件從制作網(wǎng)傳輸?shù)讲コ鼍W(wǎng)的時間為293秒左右,對于小文件的傳輸,系統(tǒng)支持打包的傳輸方式。3.6系統(tǒng)應(yīng)急處理。整個系統(tǒng)設(shè)計以高安全、高效率為目標(biāo),平臺中所有硬件設(shè)備都是采用主備或集群方式部署,功能軟件也是主備部署或集群部署。臨沂臺iMSC數(shù)據(jù)傳輸交互平臺經(jīng)過近半年的試運行,整體表現(xiàn)良好,現(xiàn)整理緊急情況和處理措施如下,僅供同行參考:①任務(wù)停止響應(yīng)處理:系統(tǒng)中任務(wù)調(diào)度模塊實時監(jiān)控所有任務(wù)進(jìn)程,如果任務(wù)非正常停止,系統(tǒng)會嘗試重啟任務(wù),2次重啟失敗則執(zhí)行任務(wù)轉(zhuǎn)移,將該任務(wù)轉(zhuǎn)移到其他服務(wù)器上。②服務(wù)器停止響應(yīng)處理:系統(tǒng)監(jiān)控到服務(wù)器停止服務(wù)或死機,原有服務(wù)器上的任務(wù)自動轉(zhuǎn)移到其他服務(wù)器上,報警系統(tǒng)對死機服務(wù)器向管理人員報警。③網(wǎng)絡(luò)終斷應(yīng)急處理:網(wǎng)絡(luò)部署采用的2臺中心交換機冗余配置方案,如網(wǎng)絡(luò)鏈路癱瘓,則通過移動介質(zhì)將節(jié)目文件考入板塊接入服務(wù)器即可。
4.結(jié)束語
臨沂市廣播電視臺數(shù)據(jù)傳輸共享平臺在設(shè)計之前便多方調(diào)研,總結(jié)數(shù)據(jù)安全傳輸共享系統(tǒng)的特點,結(jié)合本臺現(xiàn)狀和業(yè)務(wù)需求,選用了具有業(yè)界領(lǐng)先水平的iMSC數(shù)據(jù)傳輸、交互支撐平臺,以實現(xiàn)全臺業(yè)務(wù)網(wǎng)互聯(lián)互通、安全共享。本臺系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)、業(yè)務(wù)質(zhì)量、可靠性等方面具有諸多特色和優(yōu)勢,可根據(jù)不同的功能應(yīng)用側(cè)重點,部署相對應(yīng)的功能模塊和服務(wù),具有很高的拓展靈活性,可滿足廣播電視臺辦公網(wǎng)、節(jié)目制作網(wǎng)、播出網(wǎng)、媒資板塊和融媒體業(yè)務(wù)板塊間的安全交互。
作者:丁軍 單位:臨沂市廣播電視臺