王路　尹麗娜　徐州電視臺

新聞制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)急方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王路尹麗娜徐州電視臺

徐州廣播電視臺以新聞節(jié)目生產(chǎn)流程中各環(huán)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用情況為依據(jù)，設(shè)計(jì)了新聞制播網(wǎng)絡(luò)各環(huán)節(jié)的應(yīng)急方案。本文詳細(xì)闡述了方案中的總體框架、應(yīng)急方法以及工作流程。

新聞制播網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急方案演播室播出

一、前言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，徐州廣播電視臺新聞從制作到演播室播出實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)一體化。網(wǎng)絡(luò)化制播系統(tǒng)在提升電視臺節(jié)目制作質(zhì)量和生產(chǎn)效率的同時(shí)，也帶來了一些復(fù)雜的安全問題，各節(jié)點(diǎn)故障都會對系統(tǒng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。特別是新聞演播室直播是電視臺的核心業(yè)務(wù)，因其實(shí)時(shí)性強(qiáng)、準(zhǔn)確度要求高，不容許出現(xiàn)任何故障和差錯(cuò)，所以在技術(shù)環(huán)節(jié)必須充分考慮整體的安全方案和完善的應(yīng)急預(yù)案。

新聞制播系統(tǒng)需要確保文稿、制作以及演播室直播流程的安全運(yùn)行，在做好關(guān)鍵環(huán)節(jié)冗余備份，減少單點(diǎn)故障的前提下，為更進(jìn)一步保障系統(tǒng)整體性安全，我們針對每個(gè)可能的故障點(diǎn)，設(shè)計(jì)了通過人工干預(yù)可以快速靈活解決問題的應(yīng)急方案，從而在根本上保障了新聞節(jié)目的制作安全。

二、新聞制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和流程介紹

徐州臺新聞制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)于2013年2月正式使用，分為文稿系統(tǒng)、AVID非編制作系統(tǒng)和演播室播控系統(tǒng)，系統(tǒng)框圖如圖1所示，新聞制播流程圖見圖2。

整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接以非編系統(tǒng)的光纖交換機(jī)為核心，通過網(wǎng)絡(luò)與演播室播控系統(tǒng)和文稿系統(tǒng)連接。

文稿系統(tǒng)是新聞制播的核心系統(tǒng)，貫穿新聞制作播出整個(gè)流程，文稿系統(tǒng)從流程上將非編、演播室播出等環(huán)節(jié)相關(guān)聯(lián)。

三、新聞制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總應(yīng)急方案

徐州電視臺新聞制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以分為文稿系統(tǒng)、非編系統(tǒng)和演播室播控系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)。物理上三個(gè)系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)互連，制作流程上由文稿系統(tǒng)發(fā)起，經(jīng)過非編系統(tǒng)制作，最終由播出系統(tǒng)進(jìn)行播出。

我們設(shè)計(jì)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總應(yīng)急方案，來保障整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，在節(jié)目生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題時(shí)，網(wǎng)絡(luò)管理員可以參照應(yīng)急方案進(jìn)行快速判斷、應(yīng)急處理?？倯?yīng)急方案流程如圖3所示。

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，技術(shù)保障人員根據(jù)故障現(xiàn)象和流程節(jié)點(diǎn)判定哪個(gè)子系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，再根據(jù)各子系統(tǒng)的應(yīng)急方案去解決問題。

子系統(tǒng)應(yīng)急方案包括：文稿系統(tǒng)應(yīng)急方案、非編系統(tǒng)應(yīng)急方案、演播室播控系統(tǒng)應(yīng)急方案。

1.文稿系統(tǒng)應(yīng)急方案

1.1 文稿系統(tǒng)

（1）系統(tǒng)整體以文稿為核心，文稿貫穿于整個(gè)新聞的制作與播出中。

（2）記者編輯以文稿為依據(jù)進(jìn)行新聞的編輯制作，編輯在非編系統(tǒng)中生成的序列和文稿進(jìn)行ID綁定，定義一個(gè)VideoID作為文稿和編輯序列的對應(yīng)關(guān)系號。

（3）在非編系統(tǒng)中序列制作完成并進(jìn)行審核后，自動調(diào)用存儲上的文件進(jìn)行渲染打包合成，并通過上傳服務(wù)器傳輸?shù)讲コ龇?wù)器。

（4）序列上對應(yīng)的VideoID號碼也傳輸?shù)讲コ龇?wù)器。

（5）在文稿系統(tǒng)中編排的串聯(lián)單也會帶著VideoID，這樣就能自動實(shí)現(xiàn)串聯(lián)單和物理文件的對應(yīng)。

（6）在演播室播出系統(tǒng)中，通過在線包裝機(jī)實(shí)現(xiàn)標(biāo)題字幕，拉滾字幕的制作，這些信息都是由文稿軟件自動同步到在線包裝。

（7）主持人題詞器也通過文稿軟件進(jìn)行自動同步。

1.2文稿系統(tǒng)應(yīng)急方案

文稿系統(tǒng)核心服務(wù)器由主備兩臺裝有LINUX系統(tǒng)的INEWS服務(wù)器和主備兩臺裝有MOS軟件的服務(wù)器組成。如圖4所示，文稿系統(tǒng)的核心是文稿INews服務(wù)器，通過第三方MOS軟件從INEWS服務(wù)器中抓取文稿內(nèi)容，并通過稿件ID號與非編系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。硬件上文稿服務(wù)器和MOS機(jī)都是雙機(jī)熱備，當(dāng)一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，備服務(wù)器可直接使用。MOS軟件的安裝及其簡便，只需通過簡單配置，網(wǎng)絡(luò)上任何一臺計(jì)算機(jī)都可以作為MOS機(jī)使用。

當(dāng)判斷文稿系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過圖5所示的流程進(jìn)行處理。

若文稿系統(tǒng)出現(xiàn)故障，無法讀取、使用已保存的文稿、播出串聯(lián)單，這對于以文稿為核心的新聞制播網(wǎng)來說，是一個(gè)很大的安全隱患。

首先判斷是否是INEWS服務(wù)器出現(xiàn)問題，若文稿服務(wù)器故障，立刻切換到備INEWS服務(wù)器，若INEWS服務(wù)器沒有問題，查看MOS機(jī)，若MOS機(jī)出現(xiàn)故障，立刻切換到備MOS機(jī)。我臺所使用的MOS軟件在抓取文稿的同時(shí)會在本地存儲上備份一份，如果出現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)故障，可以通過在MOS機(jī)上查找需要的文稿，通過網(wǎng)絡(luò)共享作為應(yīng)急使用，以保證當(dāng)天節(jié)目的正常制作。

2.非編系統(tǒng)應(yīng)急方案

2.1非編系統(tǒng)簡介

如圖6所示，我臺非編系統(tǒng)選用專業(yè)非編工作站及集群NAS核心存儲系統(tǒng)，系統(tǒng)總存儲容量為40T，包括30臺高清編輯工作站，其中2臺配置為音頻工作站。其它包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2臺，文稿服務(wù)器2臺，遷移打包服務(wù)器2臺。非編網(wǎng)與外網(wǎng)通過網(wǎng)閘連接。

（1）核心存儲

本方案存儲系統(tǒng)采用了多節(jié)點(diǎn)全Active集群技術(shù)，所有的引擎節(jié)點(diǎn)均處在同一個(gè)集群，可以協(xié)同工作，并發(fā)進(jìn)行事務(wù)處理，通過負(fù)載均衡算法，將前端的訪問請求平均分配到各個(gè)引擎上。集群架構(gòu)和負(fù)載均衡的設(shè)計(jì)可以避免節(jié)點(diǎn)故障帶來的風(fēng)險(xiǎn)，即使數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器發(fā)生故障，服務(wù)依然可以照常提供。

所有后端存儲陣列具有冗余控制器模塊，冗余電源和冗余風(fēng)扇模塊，同時(shí)存儲陣列擁有磁盤預(yù)拷貝功能，提前預(yù)測硬盤故障，并及時(shí)把有問題的硬盤數(shù)據(jù)遷移至熱備盤上，全方位保障業(yè)務(wù)連續(xù)可靠。

（2）核心交換

整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換全部采用萬兆以太技術(shù)。存儲系統(tǒng)對外提供8個(gè)10Gb光纖接口。核心交換機(jī)提供48個(gè)萬兆光纖端口，同時(shí)提供4個(gè)40GB端口可用于上連。桌面系統(tǒng)選用萬兆網(wǎng)卡，提供萬兆接入。

2.2 非編系統(tǒng)應(yīng)急方案

非編系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，核心存儲陣列，核心交換機(jī)，非編站點(diǎn)等。應(yīng)急流程如圖7所示。

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器雙機(jī)冷備，當(dāng)主數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)故障時(shí)，直接切換到備數(shù)據(jù)庫，各非編工作站只需在本機(jī)的數(shù)據(jù)庫配置文件中簡單的改一個(gè)配置即可。如果時(shí)間太緊張來不及更改配置文件，直接將非編中的素材或者序列拖拽到指定存儲位置，會生成AFF文件，在其他工作站直接將AFF信息拖拽至非編軟件即可調(diào)用相應(yīng)素材。

若核心存儲陣列發(fā)生故障，非編工作站可以切換到單機(jī)工作。當(dāng)交換機(jī)出現(xiàn)故障，需要及時(shí)啟用備用交換機(jī)替換出故障的交換機(jī)，若時(shí)間不允許，非編工作站先改為單機(jī)使用。

2.3 數(shù)據(jù)安全方案

對于數(shù)據(jù)的安全，除了存儲系統(tǒng)本身具備多重冗余機(jī)制、Raid技術(shù)之外，為了增加數(shù)據(jù)存儲的安全性，編輯系統(tǒng)還采用了“本地+網(wǎng)絡(luò)”安全解決方案。

“本地+網(wǎng)絡(luò)”相結(jié)合的“兩地存儲”安全解決方案，也就是所有的本地工作站都能實(shí)現(xiàn)本地存儲使用，中心存儲體和本機(jī)存儲體實(shí)現(xiàn)冗余備份。這種模式充分利用了單機(jī)的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)時(shí)備份存儲又完全能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的資源共享以及關(guān)鍵數(shù)據(jù)的多重備份。這種解決方案不但解決了存儲體的安全問題，同時(shí)也解決網(wǎng)絡(luò)故障給業(yè)務(wù)造成的不穩(wěn)定和不安全問題，保證了在斷網(wǎng)情況下業(yè)務(wù)的延續(xù)性。該技術(shù)還能確保在存儲和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)癱瘓情況下，實(shí)現(xiàn)單機(jī)編輯的功能，依靠該技術(shù)可以將數(shù)據(jù)完全拷貝到本地硬盤進(jìn)行節(jié)目編輯。系統(tǒng)在上傳、打包、導(dǎo)入、導(dǎo)出素材過程中，會自動在本地機(jī)器的硬盤里自動保留一份拷貝，這樣一旦在系統(tǒng)存儲無法提供正常訪問和工作的情況下，系統(tǒng)仍可保證節(jié)目的正常制作流程。

3.演播室播控系統(tǒng)應(yīng)急方案

3.1演播室播控系統(tǒng)簡介

如圖8所示，演播室播控系統(tǒng)通過文稿系統(tǒng)完成播出的節(jié)目串聯(lián)單編排，并通過MOS軟件發(fā)送至播控工作站；將文稿系統(tǒng)中的字幕信息、主持人口導(dǎo)信息通過MOS軟件發(fā)送至字幕機(jī)和題詞器。

非編系統(tǒng)通過遷移服務(wù)器將打包好的視頻文件傳輸?shù)絃INUX系統(tǒng)的播出服務(wù)器中。遷移服務(wù)器將以ID號為文件名的視頻文件從非編系統(tǒng)存儲遷移到播出服務(wù)器存儲，等待播控工作站的調(diào)用。播出服務(wù)器和播控工作站都是雙機(jī)熱備，若備機(jī)同時(shí)出現(xiàn)故障，演播室中的兩臺非編工作站可以直接應(yīng)急播放。

播出服務(wù)器采用LINUX系統(tǒng)作為平臺，與制作平臺和播控平臺完全異構(gòu)，保證了視頻服務(wù)器作為整個(gè)系統(tǒng)中核心設(shè)備的最高安全級別，避免了系統(tǒng)中其他設(shè)備所帶來的病毒等侵害。

3.2演播室播控系統(tǒng)應(yīng)急方案

當(dāng)演播室播控系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，我們可以參照圖9所示的應(yīng)急流程來處理故障。

遷移服務(wù)器的主要作用是將非編系統(tǒng)中的視頻文件傳送到播出服務(wù)器。若主遷移服務(wù)器出現(xiàn)故障，直接切換到備遷移服務(wù)器；若備遷移服務(wù)器出現(xiàn)故障，將網(wǎng)絡(luò)存儲中的遷移軟件拷貝到網(wǎng)絡(luò)中的任意一臺工作站中，保證這臺工作站可以同時(shí)連接到非編系統(tǒng)存儲和播出服務(wù)器存儲后，運(yùn)行上傳遷移軟件就可以實(shí)現(xiàn)非編系統(tǒng)中的視頻文件向播出服務(wù)器的遷移工作。

演播室播控系統(tǒng)中MOS機(jī)的作用是將文稿系統(tǒng)中的播出串聯(lián)單發(fā)送至播控工作站，將文稿系統(tǒng)中的主持人口導(dǎo)發(fā)送到題詞器。若演播室主MOS機(jī)出現(xiàn)故障立刻切換到備MOS機(jī)。若在極端情況下MOS軟件無法使用，播出串聯(lián)單及題詞器中口導(dǎo)的獲取采用如下應(yīng)急方法：

（1）播出串聯(lián)單應(yīng)急獲取方法

播控工作站所讀取的播出串聯(lián)單是MOS軟件從INEWS系統(tǒng)抓取的一個(gè)臨時(shí)XML文件，并存放在指定的網(wǎng)絡(luò)位置。點(diǎn)擊MOS軟件中的“發(fā)送到播出”時(shí)，臨時(shí)XML文件就會從網(wǎng)絡(luò)存儲向播控工作站本地存儲中拷貝一份。這個(gè)XML文件所記錄的內(nèi)容就是播出串聯(lián)單的播出順序號、Video-ID號和視頻文件名，我們可以通過更改播控工作站本地XML文件來實(shí)現(xiàn)手動編輯播出串聯(lián)單。

（2）題詞器口導(dǎo)應(yīng)急獲取方法

我們在題詞器上也安裝了INEWS客戶端軟件。若MOS軟件無法抓取口導(dǎo)并發(fā)送到題詞器軟件，我們可以在題詞器上直接訪問INEWS軟件，將其中所需口導(dǎo)內(nèi)容直接拷貝到題詞器軟件中。

若以上環(huán)節(jié)均無問題，播出串聯(lián)單已經(jīng)正確抓取，所有視頻文件都上傳至播出服務(wù)器，題詞器和字幕機(jī)也已就位，在直播的過程中主播控工作站若出現(xiàn)問題，直接切換到備播控工作站；主播出服務(wù)器故障，直接切換到備播出服務(wù)器；若兩臺播出服務(wù)器同時(shí)故障，可使用非編應(yīng)急播放。

四、結(jié)束語

徐州電視臺制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建成并投入使用已經(jīng)兩年多了，進(jìn)行徐州新聞?lì)l道的《夜新聞》欄目直播也已經(jīng)快一年了，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體安全穩(wěn)定。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，我們以最快的速度依照應(yīng)急方案查找故障點(diǎn)，并根據(jù)方案中所提供的方法來實(shí)施，取得了很好的效果，保證了節(jié)目的安全制作播出。我們早在系統(tǒng)正式投入直播前就制訂了最初應(yīng)急方案，當(dāng)然最初的方案并不十分完善，在這一年的直播過程中也出現(xiàn)了一些新問題，通過解決問題并及時(shí)總結(jié)，不斷完善方案，當(dāng)再次出現(xiàn)相似的問題時(shí)，對照應(yīng)急方案就能很快解決問題，大大提高了工作效率。

［1］ 王曉雁，祝曉羽.新聞制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的備播方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.廣播與電視技術(shù)，2013（12）:63-66.

［2］孫雨.高清新聞制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全應(yīng)急機(jī)制［J］.現(xiàn)代電視技術(shù)，2014（4）:134-136.