文丨許樹學

1 云計算技術在廣電數(shù)字電視業(yè)務中的應用

隨著三網(wǎng)融合工作的大力推進，由于大部分廣電網(wǎng)是以有線網(wǎng)絡的方式進行覆蓋的，因此，廣電運營商正在經(jīng)受著嚴峻的考驗和挑戰(zhàn)。國家廣電總局正在積極推進廣電網(wǎng)雙向改造工程，但實際效果并不明顯。尤其是廣電運營商開發(fā)設計的機頂盒設備，由于生產(chǎn)廠家不同、相關標準規(guī)范不同，造成了機頂盒設備無法統(tǒng)一，雖然廣電運營商推動了數(shù)字電視和高清電視的飛速發(fā)展，但是，隨著數(shù)字電視的日益普及，各種基于數(shù)字電視的相關增值業(yè)務應運而生。然而，傳統(tǒng)落后的機頂盒設備已經(jīng)無法滿足如今各式各樣的增值業(yè)務發(fā)展，只有通過云計算技術，將機頂盒設備作為“媒體云”的終端設備，才能夠開發(fā)更多的增值業(yè)務，并將這些增值業(yè)務和相關服務部署在“媒體云”服務器一端，由此，廣電運營商就可以擺脫機頂盒設備的長久束縛，轉而投入到云技術平臺標準和協(xié)議的開發(fā)研究中。

“云計算”實質上是一種商業(yè)模型，結合通信技術、數(shù)據(jù)挖掘技術等將各種復雜設備集中管理，向客戶提供多種服務的商業(yè)運行模式，其底層架構采用的是基本IaaS基礎設施云架構，在IaaS云架構基礎之上開發(fā)了SaaS軟件云服務，頂層開發(fā)采用的是PaaS云平臺，用戶只需要耗費很少的成本就可以享受到云計算技術提供的便捷與樂趣?！霸朴嬎恪本哂卸喾N功能優(yōu)勢和特點，包括集群式服務器并行處理能力、分布式服務器超計算能力等等，廣電業(yè)務系統(tǒng)中視頻音頻數(shù)據(jù)需要海量的存儲功能和強大的編解碼能力，因此，“云計算”的多種功能正好適應了廣電業(yè)務系統(tǒng)的實際需求。

2 云計算技術在廣播電視多媒體業(yè)務管理系統(tǒng)的應用功能

2.1 強大的數(shù)據(jù)計算能力

廣播電視多媒體業(yè)務管理系統(tǒng)與視頻節(jié)目的編輯與制作、音頻節(jié)目的錄制與剪輯、TS數(shù)據(jù)文件的編碼解碼等密切相關，這些也都是廣電行業(yè)多媒體業(yè)務特點。隨著數(shù)字電視的日益普及，高清節(jié)目質量的不斷提高，也使得數(shù)字電視節(jié)目的制作方法和加工流程更為復雜，如果需要不同格式的視頻資源能夠簡單轉換，對于計算機硬件設備的性能需求也較高。然而，云辦公所特有的普通集群服務器與簡單客戶終端結合的方式能夠替代大型企業(yè)生產(chǎn)的高性能服務器，在中央處理器的利用率方面和用電消耗方面，云辦公都有著明顯的提升和飛躍。通過云計算技術能夠將普通服務器集合在一起，產(chǎn)生集群服務器特有的并行處理性能，通過統(tǒng)一的資源管理和調配使大量的視頻編輯和編碼解碼業(yè)務轉換成為小部分業(yè)務，再由不同的虛擬機并行處理完成，從而有效提高了視頻業(yè)務處理的速度，也減少了數(shù)據(jù)編碼與解碼過程中容易產(chǎn)生的各種錯誤。

2.2 具有海量數(shù)據(jù)儲存功能

目前，大多數(shù)視頻音頻節(jié)目的制作和剪輯采用的都是Adobe Premiere Pro非線性編輯軟件，該種非線性編輯軟件能夠將普通DV中拍攝的視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C終端中，三十分鐘的視頻素材大約占據(jù)2G左右的存儲容量。據(jù)相關調查統(tǒng)計，很多大型影視傳媒公司每天需要備份的多媒體數(shù)據(jù)基本在500G以上，很多影視傳媒公司都是采用購買容量較大硬盤的方式存儲多媒體數(shù)據(jù)，一旦硬盤設備出現(xiàn)損壞，不但會造成多媒體數(shù)據(jù)的丟失，如果想恢復硬盤數(shù)據(jù)也需要耗費大量的財力。谷歌公司通過對云計算技術的深入研究，提出了一種基于KEY/VALUE的GFS存儲架構，能夠解決廣電行業(yè)海量多媒體數(shù)據(jù)無法存儲的問題，因此，云計算技術也得到了廣電運營商們的重視。

2.3 完善的信息安全策略

廣電行業(yè)作為國家宣傳窗口，具有其獨特的權威性和政治性，因此，廣電視頻音頻節(jié)目的安全保障也至關重要。除了要加強對視頻音頻節(jié)目的嚴格審查之外，還需要強化多媒體數(shù)據(jù)的存儲安全，對網(wǎng)絡環(huán)境下多媒體數(shù)據(jù)的傳輸也要嚴密監(jiān)控。而云計算技術具有強大的容錯功能和自我恢復功能，不但可以防止外界病毒和木馬的入侵，還能夠提供身份認證和用戶授權功能，使得廣電多媒體數(shù)據(jù)能夠時刻保持在安全狀態(tài)下。

2.4 提供多種接口應用服務

“云計算”包括IaaS（基礎設施）、SaaS（軟件服務）和PaaS（平臺服務）三種服務類型，如果需要作為對外的付費業(yè)務，每個用戶都可以通過“云計算”提供的API接口對應用程序自主設計，無需耗費大量的人力物力部署企業(yè)的系統(tǒng)硬件設備和軟件程序，只需要通過云平臺就能過享受其提供的多種個性化服務。

3 基于云計算技術的廣播電視多媒體業(yè)務管理系統(tǒng)的構建

目前，云計算技術在廣電多媒體業(yè)務中的發(fā)揮的作用越來越明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是云計算技術能夠提供強大的計算能力，用戶不需要在對數(shù)據(jù)資源進行計算之前做任何預處理準備；二是云計算技術具有集群式并行處理能力，只需要簡單的服務器部署就能實現(xiàn)高性能服務器提供的服務，用戶可以隨時隨地地對系統(tǒng)資源進行處理，而不需要考慮到資源是否處于運行情況；三是云計算技術提供了API接口，用戶可以自主地享受云平臺提供的多種個性化功能服務和海量數(shù)據(jù)資源；四是云計算技術具有強大的數(shù)據(jù)容錯能力，用戶不用再擔心數(shù)據(jù)丟失之后無法恢復。采用了云計算技術的廣播電視多媒體業(yè)務管理系統(tǒng)能夠通過網(wǎng)絡隨時隨地完成視頻音頻節(jié)目的制作剪輯、編碼解碼、實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲和開發(fā)利用等一系列業(yè)務功能。基于云計算技術廣播電視多媒體業(yè)務管理系統(tǒng)架構如圖1所示：

圖1 基于云計算技術廣播電視多媒體業(yè)務管理系統(tǒng)架構

物力資源層由多個設備組成，包括網(wǎng)絡服務器、網(wǎng)絡設備和相關硬件設備，基于云計算技術提供的基礎設施服務主要集中于該層。服務器配置不需要過高性能，因為每臺服務器在物力資源層只是屬于一個小的節(jié)點。基于云計算技術的廣播電視多媒體業(yè)務管理系統(tǒng)利用定位和容錯功能，將每臺服務器的網(wǎng)絡地址作為該臺設備的獨有標識。而服務器的網(wǎng)絡地址是由DHCP主機動態(tài)生成和分配的。每一臺服務器都配有USBKEY接口，將服務器的網(wǎng)絡地址和具體配置信息記錄在USBKEY中，如果某一臺服務器出現(xiàn)了硬件問題或軟件故障，通過云平臺管理就能過準確定位服務器的具體位置，并由專門負責人員對其進行維護。

虛擬資源層的作用是對云平臺進行虛擬化技術處理，包括網(wǎng)絡服務器、網(wǎng)絡硬件設備和存儲設備等。云平臺將全部服務器進行虛擬化處理之后，使其具有相同的配置結構，以便對所有服務器進行統(tǒng)一集中管理，方面用戶的使用。在數(shù)據(jù)存儲方面，云平臺將全部數(shù)據(jù)存儲硬件設備進行集中使用和管理。在網(wǎng)絡通信方面，可以設置多個虛擬網(wǎng)絡節(jié)點，使云平臺能夠對通信信道進行合理分配。在虛擬化技術處理方面，應用的比較普遍的是IBM公司研發(fā)的Power VM虛擬系統(tǒng)。

中間件層能夠使云平臺提供的個性化業(yè)務服務更加完善，通過各個公司生產(chǎn)制造的中間件，能夠切實提高云平臺的服務工作效率，而且，用戶還可以通過云平臺的API接口完成自主設計和編程，使云平臺應用能夠更加適合企業(yè)的實際需求。“云計算”的并行處理能力和分布式管理能力使得云平臺的服務更加可靠穩(wěn)定，例如谷歌公司的GFS系統(tǒng)將自主研發(fā)的分布式架構應用到了云平臺的開發(fā)建設中，使得引擎搜索和分布式并行處理技術結合之后能夠解決海量數(shù)據(jù)存儲的問題。

管理中間層是云平臺提供功能業(yè)務服務的核心，管理中間層包括了平臺的安全保障管理，以及外部服務管理等等。對用戶的展示服務也是集中在管理中間層，用戶不需要了解它所使用的各種技術，只需要對其提供的業(yè)務功能進行應用即可。對于廣播電視多媒體業(yè)務管理系統(tǒng)來說，海量的多媒體數(shù)據(jù)信息并行處理和對其編碼解碼是不可缺少的，而且要保證系統(tǒng)的安全性能良好可靠。因此，廣播電視多媒體業(yè)務管理系統(tǒng)的部署方式應該將私有云和共有云共同集中在云平臺中，同時，應該在云平臺中部署各種應用系統(tǒng)，包括視頻節(jié)目審核播發(fā)系統(tǒng)、多媒體數(shù)據(jù)編碼解碼系統(tǒng)，以及視頻音頻節(jié)目存儲應用系統(tǒng)等等。

終端接入層的作用是將具體用戶與云平臺很好的結合在一起，用戶可以通過計算機終端和互聯(lián)網(wǎng)按照預定的付費標準對廣播電視多媒體業(yè)務管理系統(tǒng)云平臺提供的各種服務功能進行應用，而不需要考慮云平臺的內部設計和具體處理方式。

4 結 論

云計算技術是現(xiàn)代科學技術發(fā)展過程中的先進技術，本文將云計算技術應用于廣播電視多媒體業(yè)務管理系統(tǒng)中，能夠提高多媒體數(shù)據(jù)處理的速度，有效擴大數(shù)據(jù)存儲空間，從而應對廣電業(yè)務系統(tǒng)對于編碼解碼、多媒體制作與剪輯和壓縮傳輸?shù)亩喾N需求，基于云計算技術的廣播電視多媒體業(yè)務管理系統(tǒng)為廣電行業(yè)三網(wǎng)融合建設與發(fā)展奠定了堅實基礎。

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（遼寧省朝陽三二八轉播臺，遼寧朝陽 122000）