胡 濤

(深圳廣播電影電視集團，廣東 深圳 518026)

基于云架構(gòu)的深圳廣電融合媒體數(shù)據(jù)中心設(shè)計

胡 濤

(深圳廣播電影電視集團，廣東 深圳 518026)

基于融合新聞生產(chǎn)制播平臺業(yè)務(wù)需要，設(shè)計了融合媒體數(shù)據(jù)中心。通過應(yīng)用云計算、IP集群存儲等技術(shù)，將廣電全臺網(wǎng)完全架構(gòu)在私有云上，突破了系統(tǒng)規(guī)模的限制，實現(xiàn)了通用硬件和專業(yè)軟件的分離、辦公生產(chǎn)一體化、融合生產(chǎn)全時化，提升了新聞生產(chǎn)效率、產(chǎn)能、共享能力。最后，對融合媒體數(shù)據(jù)中心在混合云、全臺網(wǎng)演進、云安全、統(tǒng)一運維與監(jiān)控等方面進行了展望。

全媒體；云計算；媒體數(shù)據(jù)中心

融合新聞中心項目是深廣電集團由傳統(tǒng)媒體向融合媒體轉(zhuǎn)型的標志項目，調(diào)研、論證、建設(shè)長達6年，涉及機制、流程、技術(shù)等多方面創(chuàng)新和變革，第一期工程于2015年5月正式投入使用。項目總投資近1.8億，其中工藝系統(tǒng)設(shè)備投資預(yù)算1.1億，建筑總面積為4 300 m2。為了實現(xiàn)全媒體業(yè)務(wù)流程變革和技術(shù)支撐升級的項目目標，深圳廣電和成都索貝公司、華為公司聯(lián)合研發(fā)并實施基于云架構(gòu)、全IP化的融合媒體數(shù)據(jù)中心。

1 融合媒體數(shù)據(jù)中心需求分析

傳統(tǒng)媒體的輿論引導(dǎo)能力面臨挑戰(zhàn)，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為輿論斗爭的主戰(zhàn)場；另一方面，傳統(tǒng)媒體的盈利模式面臨挑戰(zhàn)，電視廣告收入增幅幾乎零增長，廣告平均價格大幅度下降。形勢的變化，要求廣電技術(shù)系統(tǒng)建設(shè)從“網(wǎng)絡(luò)化、文件化、高清化”改造逐步轉(zhuǎn)向“用戶導(dǎo)向，服務(wù)導(dǎo)向”的流程改造和模式創(chuàng)新。因此，融合媒體數(shù)據(jù)中心建設(shè)不僅要滿足節(jié)目部門對內(nèi)容生產(chǎn)平臺的需求，而且還要適應(yīng)傳統(tǒng)媒體和新興媒體融合發(fā)展的趨勢。

1.1 全媒體云計算與全IP化

20世紀90年代以來，深圳廣電集團(含原深圳電視臺)電視內(nèi)容生產(chǎn)平臺依次經(jīng)歷了編輯工具數(shù)字化、生產(chǎn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、內(nèi)容生產(chǎn)平臺云化三個階段，IP化則貫穿其中?？傮w而言，編輯工具數(shù)字化提高了節(jié)目制作水平和效率，提升節(jié)目生產(chǎn)過程的管控能力；生產(chǎn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化逐步消除業(yè)務(wù)孤島，節(jié)目制播的運作效率和資源共享的能力進一步提升。為了應(yīng)對新媒體競爭以及自身融合發(fā)展需要，深圳廣電內(nèi)容生產(chǎn)平臺利用融合新聞中心項目建設(shè)的契機開始進入全IP和云計算時代。

1)電視生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)全流程IP化探索

在傳統(tǒng)媒體與新媒體融合的過程中，內(nèi)容生產(chǎn)平臺整體架構(gòu)向全IP融合架構(gòu)演進成為業(yè)界一致的認識，這一演進過程可以稱為內(nèi)容生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的全IP化。生產(chǎn)系統(tǒng)全流程IP化實際上是采、編、播、存各個節(jié)點采用IP協(xié)議實現(xiàn)互聯(lián)互通，并在線路傳輸、實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制、完善網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等三個層面完成IP化改造。2005年元旦，深圳廣電上線全臺網(wǎng)，為進一步提高生產(chǎn)效率和降低成本，開始逐步對內(nèi)容生產(chǎn)體系全業(yè)務(wù)流程進行IP化改造。深圳廣電全臺網(wǎng)的全IP化改造主要包括信號和信令的IP化、業(yè)務(wù)流程的文件化、生產(chǎn)管理的信息化等方面。

2)內(nèi)容生產(chǎn)制作平臺的私有云實踐

云計算是通過互聯(lián)網(wǎng)提供各種計算服務(wù)和存儲服務(wù)，包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)和軟件即服務(wù)(SaaA)等服務(wù)模式。云計算的部署模式包括私有云、社區(qū)云、公有云、混合云。文獻[1]提出多媒體云和云多媒體來研究多媒體云計算。在云中進行多媒體信息處理帶來了巨大的挑戰(zhàn)，包括多媒體和服務(wù)異構(gòu)性、QoS異構(gòu)性、網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性、設(shè)備異構(gòu)性。云計算不僅有助于工作效率、降低運營成本，還可以促進內(nèi)容資源整合、發(fā)展創(chuàng)新業(yè)務(wù)，為內(nèi)容生產(chǎn)提供良好的技術(shù)基礎(chǔ)。從中國國際廣播電臺、央視新址、北京電視臺、鳳凰衛(wèi)視在廣電云平臺的實踐來看，云計算技術(shù)在廣電應(yīng)用的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在有效降低用戶的使用終端成本[2]、優(yōu)化技術(shù)調(diào)配運維和促進業(yè)務(wù)運營[3]、業(yè)務(wù)實現(xiàn)敏捷，實現(xiàn)“全媒體、全時空”的高效業(yè)務(wù)運營[4]。

1.2 深廣電全臺網(wǎng)的發(fā)展

深圳廣電集團全臺網(wǎng)經(jīng)過10年發(fā)展，電視內(nèi)容生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的資產(chǎn)規(guī)模增長4倍，直播時長增長26倍，為了滿足不斷發(fā)展的內(nèi)容生產(chǎn)業(yè)務(wù)的需求，深圳廣電不斷優(yōu)化和改造全臺網(wǎng)。

2004年，深圳廣電率先于全國建成全臺網(wǎng)絡(luò)化制作播出系統(tǒng)，實現(xiàn)采、編、播文件化交互和網(wǎng)絡(luò)化傳輸播出。但由于全臺網(wǎng)原有設(shè)計和當(dāng)時技術(shù)限制，系統(tǒng)之間普遍通過單點連接，媒體資源共享性較差；中央節(jié)點負擔(dān)重，形成“瓶頸”，一旦發(fā)生故障，則全網(wǎng)受到影響。

2010年開始，深圳廣電的基于雙總線架構(gòu)的主干平臺投入使用，建立以主干為總線、其他系統(tǒng)向主干注冊服務(wù)的模式，應(yīng)用層面通過統(tǒng)一檢索平臺實現(xiàn)元數(shù)據(jù)檢索和調(diào)用。這些項目建設(shè)實現(xiàn)了高標清素材級(文稿、串聯(lián)單、成品和素材)互相調(diào)用，實現(xiàn)了異地異構(gòu)系統(tǒng)間的協(xié)同工作，構(gòu)建了標準化的集團內(nèi)部接口服務(wù)；但是在松散耦合系統(tǒng)中，子系統(tǒng)都是服務(wù)提供者，被動地被外界調(diào)用；除媒資、播出和收錄向外提供較多服務(wù)之外，其他子系統(tǒng)間缺乏統(tǒng)一的業(yè)務(wù)流程驅(qū)動，導(dǎo)致業(yè)務(wù)量極少，特別是網(wǎng)臺互動實際應(yīng)用不多。

隨著業(yè)務(wù)壓力的日益增大，設(shè)備使用年限的逐年增加，故障發(fā)生頻率越來越高，2011年前4個月時間內(nèi)，設(shè)備故障率已經(jīng)達到2010年全年故障數(shù)量的77%，其中故障主要集中在存儲故障、關(guān)鍵服務(wù)器故障、單點故障等方面。

深圳廣電內(nèi)容生產(chǎn)網(wǎng)的發(fā)展主要面臨3個方面的挑戰(zhàn)：

1)生產(chǎn)系統(tǒng)“煙囪式”發(fā)展，資源無法有效利用；系統(tǒng)安全防護需要進一步加強；面對不斷增加的業(yè)務(wù)需求，需要進行系統(tǒng)性的整體規(guī)劃。

2)新媒體迅猛發(fā)展，網(wǎng)臺互動依然是“兩張皮”。

3)如何做好標清資產(chǎn)的再利用。在深廣電高清化過程中，原有5個標清制播網(wǎng)絡(luò)價值數(shù)千萬的標清設(shè)備、系統(tǒng)(授權(quán))再利用問題。

1.3 深廣電融合媒體數(shù)據(jù)中心需求分析

經(jīng)過持續(xù)調(diào)查與研究，深圳廣電希望通過業(yè)務(wù)流程變革和技術(shù)支撐升級來應(yīng)對上述挑戰(zhàn)。一方面，優(yōu)化現(xiàn)有流程，改善資源共享的效率和安全性，完善新聞流程的一體化設(shè)計；應(yīng)對未來全媒體環(huán)境下的業(yè)務(wù)生產(chǎn)，重構(gòu)傳統(tǒng)媒體與新興媒體融合的生產(chǎn)流程；另一方面，面對不斷擴張的業(yè)務(wù)需求，建立更具彈性，橫向擴展性更強的IP化、分布式基礎(chǔ)架構(gòu)；面對內(nèi)部業(yè)務(wù)生產(chǎn)建立媒體私有云，針對全媒體的生產(chǎn)環(huán)境，結(jié)合公有云服務(wù)建立“混合云”。

2013年，融合新聞中心開始建設(shè)。系統(tǒng)包含5個生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、2個生產(chǎn)輔助系統(tǒng)，系統(tǒng)平臺包含160多個子功能模塊，支持電視、微博、微信、App等平臺的新聞生產(chǎn)與發(fā)布。項目采用全IP化、私有云技術(shù)、IP分布式存儲，實現(xiàn)90%后臺計算資源的虛擬化，采用桌面虛擬化、流媒體技術(shù)實現(xiàn)視頻簡編業(yè)務(wù)。深圳廣電在建設(shè)全媒體融合新聞中心過程中，積極探索和實踐云計算技術(shù)在融合新聞生產(chǎn)平臺中的應(yīng)用。其中，融合新聞中心媒體數(shù)據(jù)中心在IAAS層、終端層，混合云等方面進行了云計算的探索。

2 深圳廣電融合媒體數(shù)據(jù)中心設(shè)計

2013年，深圳廣電、系統(tǒng)集成廠商、硬件廠商建立聯(lián)合實驗室，聯(lián)合實驗室主要測試項目包括服務(wù)器虛擬化、分布式存儲兩大類共16項。通過9個多月的測試和完善，基本確認現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)可以支持融合媒體數(shù)據(jù)中心的內(nèi)容資源全IP化、業(yè)務(wù)能力平臺化、生產(chǎn)系統(tǒng)云化等3個設(shè)計目標。參考互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(Internet Data Center)平臺架構(gòu)，融合新聞中心項目提出并建設(shè)了“媒體數(shù)據(jù)中心(Media Data Center，MDC)”。融合媒體數(shù)據(jù)中心(MDC)是融合新聞中心技術(shù)平臺的一部分，為融合新聞中心新聞運作與指揮平臺(NRP)、全媒體匯聚平臺、融合生產(chǎn)平臺、全媒體發(fā)布平臺提供媒體處理、業(yè)務(wù)支撐、公共服務(wù)、IT基礎(chǔ)架構(gòu)、傳統(tǒng)媒體基礎(chǔ)架構(gòu)等資源，同時接收云管理平臺、統(tǒng)一監(jiān)控中心的管理和監(jiān)控。

2.1 基礎(chǔ)設(shè)施層設(shè)計

MDC基礎(chǔ)設(shè)施層主要包括分布式IP存儲設(shè)計、虛擬計算資源設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)及安全設(shè)計等部分，重點實現(xiàn)：1)為上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供可靠、安全、高效、可擴展性強的存儲資源、計算資源和網(wǎng)絡(luò)資源；2)要求MDC在不改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、僅增加硬件資源的前提下可支持接入新的業(yè)務(wù)，即可擴展到全臺網(wǎng)。

1)分布式IP存儲設(shè)計

傳統(tǒng)廣電生產(chǎn)系統(tǒng)的存儲采用FC+IP的雙網(wǎng)架構(gòu)，很重要的原因是帶寬、延遲和抖動等方面的QoS(服務(wù)水平保障)要求[1]。項目組通過聯(lián)合實驗室測試驗證了分布式IP集群存儲可以滿足業(yè)務(wù)要求。因此，系統(tǒng)整體存儲架構(gòu)采用在線、歸檔一體化設(shè)計，通過分級存儲方式實現(xiàn)對媒體文件以及其他非媒體文件的管理，能在系統(tǒng)生命周期的各個階段實現(xiàn)動態(tài)擴展和均衡。根據(jù)業(yè)務(wù)需求，存儲系統(tǒng)需要支持全媒體匯聚、內(nèi)容交換、融合生產(chǎn)、發(fā)布，并支持在線和歸檔需求。媒體數(shù)據(jù)中心存儲業(yè)務(wù)類型分為在線存儲、歸檔存儲和應(yīng)急存儲三類。邏輯上將在線存儲和歸檔存儲融設(shè)計為一套存儲系統(tǒng)，即在線/歸檔存儲，一共包含22個P節(jié)點(Performance node)和7個C節(jié)點(Capacity node)，統(tǒng)一對外提供服務(wù)，存儲內(nèi)部采用存儲分層的辦法，實現(xiàn)素材在歸檔存儲空間(7個C節(jié)點)和在線存儲空間(22個P節(jié)點)之間的數(shù)據(jù)遷移。剩余的3個C節(jié)點存儲組成一套應(yīng)急存儲，用于支撐系統(tǒng)最小規(guī)模業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量(一期設(shè)計支持20個高清站點的在線新聞制作)。

分布式IP集群存儲支持擴容至40 Pbyte，隨著存儲節(jié)點的增加，容量和帶寬均呈線性增長。在線存儲(2個子域)上可以同時損壞的節(jié)點數(shù)或硬盤數(shù)量為4個。歸檔存儲域上可以同時損壞的節(jié)點數(shù)或硬盤數(shù)量為2個。應(yīng)急存儲上可以損壞的節(jié)點數(shù)為1個，可以同時損壞的硬盤數(shù)為2個。當(dāng)主存儲不可用的情況下，切換至3節(jié)點的應(yīng)急存儲，保障核心業(yè)務(wù)不中斷。

2)計算資源設(shè)計

根據(jù)業(yè)務(wù)需求，融合新聞中心計算資源總計需要6類共310臺服務(wù)器資源，其中290臺通過服務(wù)器虛擬化提供，7%的計算資源采用物理服務(wù)器提供，例如演播室類服務(wù)器所在網(wǎng)絡(luò)比較獨立，安全性和松耦合要求較強。SDI收錄類服務(wù)器因?qū)I(yè)設(shè)備(板卡等)無法通過服務(wù)器虛擬化提供。D類視頻渲染類服務(wù)器還涉及GPU虛擬化，主要采用GPU直通共享模式。

計算資源虛擬化部分根據(jù)業(yè)務(wù)需求和安全等級劃分3個區(qū)域：MDC服務(wù)器虛擬化、DMZ區(qū)服務(wù)器虛擬化、流媒體編輯桌面虛擬化。3個MDC區(qū)刀箱中，包含全寬顯卡刀片10塊，每個刀片有顯卡2張，用于合成虛擬機的渲染使用。通過外掛2臺IP SAN存儲作為虛擬化共享存儲，用來存放虛擬服務(wù)器的OS、數(shù)據(jù)庫實例卷、索引文件卷、IP收錄緩存卷。2臺虛擬化共享存儲實現(xiàn)負載均衡、互為主備，通過同步遠程復(fù)制功能，保持數(shù)據(jù)同步。MDC區(qū)虛擬化平臺滿足250臺服務(wù)器的虛擬化。

DMZ區(qū)虛擬化平臺和桌面虛擬化分別采用計算+存儲一體機刀框。所用刀片既提供計算資源，又提供虛擬化共享存儲。通過分布式存儲系統(tǒng)將刀片自帶SAS硬盤做成存儲池，為虛擬機或虛擬桌面提供OS存儲。DMZ區(qū)虛擬化平臺滿足80臺服務(wù)器的虛擬化。桌面虛擬化支持200個桌面的虛擬化。

3)網(wǎng)絡(luò)及安全設(shè)計

融合新聞中心網(wǎng)絡(luò)拓撲設(shè)計如圖1所示。

圖1 融合新聞中心網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

媒體數(shù)據(jù)中心采用分布式數(shù)據(jù)中心的模式，即目前融合新聞中心的媒體數(shù)據(jù)中心和未來建設(shè)的媒體數(shù)據(jù)中心在不同的物理位置，但在邏輯上是同一個媒體數(shù)據(jù)中心。媒體數(shù)據(jù)中心部署1對堆疊數(shù)據(jù)中心交換機，虛擬化資源池、服務(wù)服務(wù)器資源池、分布式存儲資源和圖文包裝系統(tǒng)均接入數(shù)據(jù)中心交換機。部署2套互為主備應(yīng)用負載均衡器，實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的負載均衡。部署1對數(shù)據(jù)中心防火墻，用于外部訪問的安全隔離。

終端接入?yún)^(qū)包括專用生產(chǎn)終端、生產(chǎn)辦公一體化終端、在線包裝終端、離線包裝終端。專用生產(chǎn)終端指高碼編輯工作站、高碼審片工作站、配音工作站，這部分終端直通數(shù)據(jù)中心訪問業(yè)務(wù)，不能訪問互聯(lián)網(wǎng)和辦公網(wǎng)；生產(chǎn)辦公一體化終端指低碼編輯工作站、流媒體編輯工作站，這部分終端需要訪問互聯(lián)網(wǎng)和辦公網(wǎng)，訪問生產(chǎn)業(yè)務(wù)必須經(jīng)過數(shù)據(jù)中心防火墻。在線包裝終端不能訪問互聯(lián)網(wǎng)和辦公網(wǎng)；離線包裝終端能夠訪問互聯(lián)網(wǎng)和辦公網(wǎng)，訪問生產(chǎn)業(yè)務(wù)必須經(jīng)過數(shù)據(jù)中心防火墻。

外部安全交換區(qū)是互聯(lián)網(wǎng)、集團下屬新媒體網(wǎng)絡(luò)接入電視生產(chǎn)網(wǎng)的中轉(zhuǎn)交換區(qū)域。融合新聞中心各業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要和互聯(lián)網(wǎng)、集團下屬新媒體網(wǎng)絡(luò)進行業(yè)務(wù)交互的，在外部交換區(qū)實施部署相關(guān)安全措施。

辦公邊界安全交換區(qū)是辦公網(wǎng)絡(luò)接入電視生產(chǎn)網(wǎng)的中轉(zhuǎn)交換區(qū)。融合新聞中心各業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要和辦公網(wǎng)絡(luò)進行業(yè)務(wù)交互的，在外部交換區(qū)實施部署相關(guān)安全措施。

2.2 平臺層設(shè)計

融合新聞中心平臺層為上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供媒體處理服務(wù)、業(yè)務(wù)支撐服務(wù)、全媒體內(nèi)容庫服務(wù)、數(shù)據(jù)庫與中間件服務(wù)。

1)媒體處理服務(wù)

媒體處理服務(wù)提供對媒體文件的內(nèi)容處理的公共服務(wù)，供上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用?？芍С謱Ω鞣N媒體文件處理：渲染服務(wù)、技審服務(wù)、轉(zhuǎn)碼服務(wù)、遷移分發(fā)服務(wù)、語音轉(zhuǎn)文本服務(wù)、流媒體服務(wù)。各類媒體處理服務(wù)器采用集群模式，由任務(wù)管理器統(tǒng)一調(diào)度。集群內(nèi)包含多臺相同功能的媒體處理服務(wù)器對同一任務(wù)分片并行處理或多任務(wù)并行處理，既能提高業(yè)務(wù)的處理性能，又能實現(xiàn)業(yè)務(wù)高可用。

2)業(yè)務(wù)支撐服務(wù)

可以提供流程管理、安全認證、協(xié)同工作等基礎(chǔ)公共服務(wù)。系統(tǒng)需提供統(tǒng)一的接入技術(shù)協(xié)議標準，具備系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)統(tǒng)一管理能力和調(diào)度能力。主要包括：統(tǒng)一認證/登錄服務(wù)、統(tǒng)一時鐘服務(wù)、訪問控制服務(wù)、工作流引擎服務(wù)、消息服務(wù)、統(tǒng)一代碼應(yīng)用。

3)全媒體內(nèi)容庫服務(wù)

全媒體內(nèi)容庫服務(wù)實現(xiàn)元數(shù)據(jù)管理、空間管理、內(nèi)容檢索、內(nèi)容分布式管理等功能，包括以下模塊：內(nèi)容匯聚、內(nèi)容組織、內(nèi)容處理、內(nèi)容檢索呈現(xiàn)。全媒體內(nèi)容庫匯聚內(nèi)容包括視頻網(wǎng)站、合作媒體、社交網(wǎng)絡(luò)、用戶分享、制作網(wǎng)稿件、制作網(wǎng)素材和節(jié)目以及收錄素材等，包含視頻、音頻、圖片、文字、Flash等多種類型。內(nèi)容庫的視頻文件經(jīng)過智能語音識別、轉(zhuǎn)場識別等多種智能處理引擎，自動生成素材相關(guān)的元數(shù)據(jù)信息。所有資源匯聚后分類展現(xiàn)，統(tǒng)一搜索，自動匯聚元數(shù)據(jù)資源，增加標簽功能需求。

4)數(shù)據(jù)庫與中間件服務(wù)

融合新聞中心項目將數(shù)據(jù)庫與中間件設(shè)計成一個公共服務(wù)平臺，整合數(shù)據(jù)庫和中間件需求，實現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和中間件平臺，滿足上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求。數(shù)據(jù)庫平臺采用主、備、第三備多層防護架構(gòu)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的高可用。同時使用統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫平臺為不同的上層業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)庫調(diào)用服務(wù)。數(shù)據(jù)庫中間件實現(xiàn)的3層架構(gòu)，做到系統(tǒng)主體業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)體系和應(yīng)用系統(tǒng)的框架無關(guān)性，系統(tǒng)靈活構(gòu)成3層C/S結(jié)構(gòu)，或B/S結(jié)構(gòu)，最大程度減輕用戶數(shù)據(jù)訪問對系統(tǒng)的維護負擔(dān)，提高系統(tǒng)訪問安全性和對具體業(yè)務(wù)的支持能力。

2.3 業(yè)務(wù)層部署設(shè)計

融合新聞中心業(yè)務(wù)層包括全媒體匯聚平臺、融合生產(chǎn)平臺、全媒體發(fā)布與互動平臺、新聞指揮與運作平臺。上層業(yè)務(wù)層依托MDC基礎(chǔ)設(shè)施層和平臺層為最終用戶提供服務(wù)。業(yè)務(wù)層部署設(shè)計主要如下：

1)服務(wù)器部署方式

虛擬化服務(wù)器部署：除演播室業(yè)務(wù)和SDI收錄業(yè)務(wù)外，所有業(yè)務(wù)均部署在虛擬化服務(wù)器上，包括IP收錄業(yè)務(wù)、融合生產(chǎn)業(yè)務(wù)、新媒體發(fā)布與互動業(yè)務(wù)、新聞指揮與運作業(yè)務(wù)、DMZ區(qū)接口業(yè)務(wù)、后臺管理業(yè)務(wù)。

物理服務(wù)器部署：演播室業(yè)務(wù)、SDI收錄業(yè)務(wù)。

2)高可用部署

負載均衡方式：所有B/S類業(yè)務(wù)，包括文稿、新聞指揮、全媒體發(fā)布等均采用多個資源池由負載均衡器調(diào)度的方式部署，其中任何一個資源發(fā)生故障不影響整體業(yè)務(wù)的運行。

集群方式：媒體處理業(yè)務(wù)如合成、轉(zhuǎn)碼、遷移，流媒體等業(yè)務(wù)采用集群方式部署，多個資源池由MPC統(tǒng)一調(diào)度管理，實現(xiàn)在任何一個資源不可用的情況下，可以自動調(diào)度其他資源。

主備熱備方式：播出服務(wù)器、播出控制工作站等業(yè)務(wù)采用主備熱備的方式部署，當(dāng)主業(yè)務(wù)出現(xiàn)故障時，自動切換至備業(yè)務(wù)。

3)極端情況下的業(yè)務(wù)可持續(xù)性設(shè)計——編輯工作站分布式備份

在MDC存儲、計算資源、網(wǎng)絡(luò)均不可用的極端情況下，如何僅僅利用編輯工作站完成新聞制作，是融合新聞中心業(yè)務(wù)部署的關(guān)鍵點。融合新聞中心采用編輯工作站分布式備份的方式實現(xiàn)極端情況下的新聞制作和播出業(yè)務(wù)。在日常新聞制作過程中，將各個制作環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)如上載、配音、粗編、精編、審片的數(shù)據(jù)自動備份到預(yù)定的編輯工作站的本地硬盤上。當(dāng)新聞制作模塊因發(fā)生極端故障不可用時，利用預(yù)定備份工作站的備份數(shù)據(jù)，啟用本地編輯、本地合成、本地審片模式，完成新聞制作。新聞制作完成后將成品節(jié)目下載到藍光盤，并將藍光盤送演播室播出。

2.4 基于云架構(gòu)的媒體數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)

傳統(tǒng)全臺網(wǎng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用煙囪式的建設(shè)，形成各自獨立的網(wǎng)絡(luò)孤島，造成資源不能有效整合和共享，系統(tǒng)擴展性差?；谠萍軜?gòu)的媒體數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)資源的整合和系統(tǒng)的平臺化，有利于提高資源利用率、降低成本、提高系統(tǒng)部署敏捷性[3]。

融合新聞中心私有云架構(gòu)如圖2所示，包括IaaS層、PaaS層、SaaS層和云管理平臺。融合媒體數(shù)據(jù)中心采用32個節(jié)點的IP分布式存儲，總?cè)萘?.5 Pbyte；400個服務(wù)器虛機(總計 2 000 個VCPU、3.5 Tbyte VMemory、100 Tbyte VStore、80個VGPU)，實現(xiàn)90%后臺應(yīng)用服務(wù)器計算資源虛擬化；前端支持100個高碼高清站點、100個代理高清編輯站點，以及100個桌面虛擬化工作站對生產(chǎn)域提供上網(wǎng)和辦公業(yè)務(wù)，對辦公域提供流媒體簡編業(yè)務(wù)。

圖2 融合新聞中心私有云架構(gòu)

3 融合媒體數(shù)據(jù)中心總結(jié)和展望

深圳廣電融合新聞中心全媒體云平臺是在全媒體匯聚、共平臺生產(chǎn)、多渠道發(fā)布的一體化業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，集合全媒體采、編、播、存、管的所有環(huán)節(jié)，提供一個長期不間斷運行、高可靠性、高處理能力、可擴展性強的多業(yè)務(wù)支撐平臺。融合媒體數(shù)據(jù)中心是業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)的基礎(chǔ)，MDC按照分布式架構(gòu)設(shè)計，本次完成第一個節(jié)點，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展建設(shè)后續(xù)節(jié)點。

3.1 私有云和公有云

深圳廣電融合新聞中心項目(一期)多媒體云平臺是一個私有云平臺。隨著未來高清業(yè)務(wù)發(fā)展，需要更多存儲，現(xiàn)有資源池即使不斷擴容，但是維護海量存儲資源池和同樣數(shù)量級災(zāi)備系統(tǒng)的投資非常大。未來可以考慮通過低廉的公有云租用減少人力和設(shè)備支出，例如IP收錄、輿情監(jiān)控、全媒體匯聚等業(yè)務(wù)可以向公有云擴展延伸。同時，對于具有公眾訪問意義的內(nèi)容可以擴展到公有云上，為用戶快速搜索、訪問和視頻資源挖掘提供便利。

3.2 全臺網(wǎng)的云平臺演進

隨著媒體云架構(gòu)成功應(yīng)用于融合新聞中心項目，深圳廣電后續(xù)將其逐步應(yīng)用于全臺網(wǎng)其他新聞欄目、電視節(jié)目以及離線制作類節(jié)目，甚至是廣播頻率等，同時考慮到各業(yè)務(wù)板塊的獨立性，需要在一體化的計算資源池、存儲資源池上分業(yè)務(wù)獨立部署，同時保持隔離和互通?，F(xiàn)有的云計算vDC虛擬化數(shù)據(jù)中心技術(shù)已經(jīng)能夠支持這類需求。

3.3 媒體云的安全體系

現(xiàn)有媒體云設(shè)計了較為完善的冗余備份和安全防范體系，保障系統(tǒng)高可靠和端到端的安全，具有全面的多層次安全防護，無單一崩潰點，應(yīng)急手段較為豐富，應(yīng)急播出不對正常播出頻道產(chǎn)生影響[5-7]。從上線運行情況來看，這些設(shè)計還要在實際運行中加以檢驗和完善；同時融合生產(chǎn)對于辦公、互聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)一體化的要求越來越緊迫。

3.4 媒體云的運維與監(jiān)控

媒體云管理平臺需要有集中統(tǒng)一的系統(tǒng)監(jiān)控體系，且能擴展升級到更高層次的IT服務(wù)管理或BSM業(yè)務(wù)服務(wù)管理體系。目前深圳廣電融合媒體數(shù)據(jù)中心采用Fusion Sphere自帶的Fusion Manager云管理軟件，負責(zé)全系統(tǒng)云架構(gòu)下硬件和軟件資源的操作維護管理、用戶業(yè)務(wù)的自動化運維；采用捷成世紀IT基礎(chǔ)架構(gòu)監(jiān)控，實現(xiàn)對硬件等基礎(chǔ)架構(gòu)日常運行狀態(tài)監(jiān)控；采用索貝業(yè)務(wù)系統(tǒng)監(jiān)控軟件，對業(yè)務(wù)系統(tǒng)關(guān)鍵進程和性能等進行了相關(guān)監(jiān)控。深圳廣電未來將繼續(xù)探索多平臺監(jiān)控向統(tǒng)一運維監(jiān)控的演進。

[1] 朱文武.多媒體云計算[J].電子產(chǎn)品世界,2011,18(9):18-23.

[2] 周毅,楊淮,袁敏，等.廣電云體系研究與實現(xiàn)[J].電視技術(shù),2012,36(20):5-12.

[3] 芮浩.基于云架構(gòu)的北京網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺建設(shè)[J].電視技術(shù),2014,38(6):31-33.

[4] 王建新.鳳凰衛(wèi)視創(chuàng)新平臺應(yīng)對全媒體挑戰(zhàn)[J].電視技術(shù),2014,38(18):16-18.

[5] 周毅,楊淮,袁敏，等.廣電云體系研究與實現(xiàn)[J].電視技術(shù),2012,36(20):5-12.

[6] 董全武.電視工藝系統(tǒng)的全媒體云架構(gòu)設(shè)計[J].現(xiàn)代電視技術(shù),2014(9):67-69.

[7] 周毅,王力劭.“云計算”與多媒體綜合業(yè)務(wù)制播平臺[J].中國傳媒科技,2011(6):24-31.

Design of Media Data Center Based on Cloud Architecture in Shenzhen Media Group

HU Tao

(ShenzhenMediaGroup,GuangdongShenzhen518026,China)

To meet omnimedia news production system’s need, the media data center in the Shenzhen media group is designed. Based on cloud computing technology and IP cluster storage technology, a private cloud platform is constructed for supporting production and broadcasting system. The solutions can realize the separation of general hardware and software, and improve the platform of news production effectiveness and sharing ability. Finally, the development of the media data center about the hybrid cloud, the whole network evolution, the security of the media cloud, unified maintenance and monitoring, etc, are discussed.

omnimedia; cloud computing; media data center

TN948

A

10.16280/j.videoe.2015.18.014

2015-06-10

【本文獻信息】胡濤.基于云架構(gòu)的深圳廣電融合媒體數(shù)據(jù)中心設(shè)計[J].電視技術(shù),2015，39(18).

胡 濤(1977— )，高級工程師，博士，主要研究方向為廣電工程、全臺網(wǎng)、新媒體運營與管理、媒體云、數(shù)據(jù)庫與知識庫等。

責(zé)任編輯：任健男