韓盼 常州廣播電視臺(tái)

SOA架構(gòu)下內(nèi)外網(wǎng)的編播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)

韓盼 常州廣播電視臺(tái)

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使傳統(tǒng)廣電媒體迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、安全、多媒體處理等信息技術(shù)的發(fā)展及其在廣電行業(yè)內(nèi)的成功應(yīng)用，使得全臺(tái)融合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)不斷成熟，成本不斷下降，瓶頸逐漸消除。特別是SOA和ESB技術(shù)的引入，有效解決了應(yīng)用整合和互聯(lián)互通問(wèn)題，為全臺(tái)一體網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

編播網(wǎng)絡(luò) SOA ESB+EMB Web Service

1.引言

在電臺(tái)，播出系統(tǒng)和節(jié)目制作系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)性能的要求是不一樣的。播出系統(tǒng)對(duì)安全性要求極高，而制作系統(tǒng)則對(duì)節(jié)目制作的靈活性和系統(tǒng)的易用性的要求更高。但安全性和易用性往往難以協(xié)調(diào)，強(qiáng)調(diào)了安全性，則會(huì)降低系統(tǒng)的靈活性和易用性，而提高系統(tǒng)的靈活性和易用性的同時(shí)，往往又會(huì)增加安全隱患。

編播分離的基本思想是播出網(wǎng)盡量小，盡量扁平化(即播出網(wǎng)盡量只用于播出)，而制作網(wǎng)盡量大。一個(gè)盡量“小”的播出網(wǎng)，能更加確保播出網(wǎng)的安全，使播出更加安全。

2.新系統(tǒng)概述

本次方案設(shè)計(jì)綜合考慮了傳統(tǒng)方案(每個(gè)頻道的播出和制作在一個(gè)服務(wù)器上，每個(gè)頻道相對(duì)獨(dú)立)和制播分離方案(播出服務(wù)器和制作服務(wù)器相對(duì)獨(dú)立，制作節(jié)目是在制作服務(wù)器上進(jìn)行，制作好的節(jié)目也存放在制作服務(wù)器上，當(dāng)審核通過(guò)后，需要播出的音頻直接由相關(guān)程序調(diào)度到播出服務(wù)器上供播出使用)兩種方案，經(jīng)過(guò)論證，我們決定采用制播分離的方案。

3. 架構(gòu)平臺(tái)

總體架構(gòu)采用基于SOA理念的總線(xiàn)模型，各子系統(tǒng)以模塊化方式平等的插接到總線(xiàn)上，滿(mǎn)足系統(tǒng)互聯(lián)互通和高擴(kuò)展性的需要，實(shí)現(xiàn)各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的有機(jī)互聯(lián)，達(dá)到信息共享、流程貫通和效率提高的目標(biāo)，并具有可智能管理與控制等功能，形成一個(gè)統(tǒng)一的、互聯(lián)互通的廣播新臺(tái)網(wǎng)。

3.1 SOA架構(gòu)中有三種角色

SOA架構(gòu)中有三種角色如下：

（1）服務(wù)提供者：發(fā)布自己的服務(wù)，并且對(duì)服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)；

（2）服務(wù)注冊(cè)中心：注冊(cè)已經(jīng)發(fā)布的web service，對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)，并提供搜索服務(wù)；

（3）服務(wù)請(qǐng)求者：利用服務(wù)中心查找所需要的服務(wù)，然后使用該服務(wù)。

SOA中的不同組件及其工作原理見(jiàn)圖1。

圖1 SOA中的不同組件及其工作原理

3.2 SOA的三種操作

SOA的三種操作如下：

（1）發(fā)布操作：為了使服務(wù)可訪(fǎng)問(wèn)，需要發(fā)布服務(wù)描述以使服務(wù)使用者可以發(fā)現(xiàn)它；

（2）查找操作：服務(wù)請(qǐng)求者定位服務(wù)，方法是查詢(xún)服務(wù)注冊(cè)中心來(lái)找到滿(mǎn)足其標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)；

（3）綁定操作：在檢索到服務(wù)描述之后，服務(wù)使用者繼續(xù)根據(jù)服務(wù)描述中的信息來(lái)調(diào)用服務(wù)。

3.3 互通互聯(lián)平臺(tái)略圖

互通互聯(lián)平臺(tái)略圖見(jiàn)圖2。

圖2 互通互聯(lián)平臺(tái)略圖

制作系統(tǒng)通過(guò)服務(wù)總線(xiàn)（ESB+EMB）實(shí)現(xiàn)與播出系統(tǒng)、媒資系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

4.編播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

4.1 服務(wù)器設(shè)計(jì)

編播網(wǎng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)，分服務(wù)器核心系統(tǒng)，制作系統(tǒng)，播出系統(tǒng)，慢錄審聽(tīng)等幾個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行部署，按照8個(gè)播出頻率和1個(gè)備份頻率來(lái)設(shè)計(jì)。

4.2 服務(wù)器核心區(qū)設(shè)計(jì)

服務(wù)器根據(jù)應(yīng)用分為播出服務(wù)器組、WebService+FTP+流媒體服務(wù)器組、域控服務(wù)器組、監(jiān)控服務(wù)器、后臺(tái)運(yùn)行管理服務(wù)器等。

播出服務(wù)器是廣播制播網(wǎng)的核心，為播出站提供數(shù)據(jù)和服務(wù)。因此其安全和可靠性的要求最高。整個(gè)播出系統(tǒng)除了配置2臺(tái)機(jī)架安裝服務(wù)器作為播出服務(wù)器，供8個(gè)頻率使用（從系統(tǒng)安全角度出發(fā)，這兩臺(tái)服務(wù)器互為備份。所有播出服務(wù)器都配備了冗余電源，都通過(guò)2塊單端口千兆光纖網(wǎng)卡（綁定）分別和兩臺(tái)核心交換機(jī)相聯(lián)，以確保其中一塊網(wǎng)卡或一臺(tái)核心交換機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，仍然有網(wǎng)絡(luò)路徑訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器）。還配置了播出三級(jí)備服務(wù)器。

系統(tǒng)配置了四臺(tái)Webservice+FTP+流媒體服務(wù)器。這四臺(tái)Webservice+FTP+流媒體服務(wù)器分為兩組，一組給播出，一組給制作。每組服務(wù)器以負(fù)載均衡的方式實(shí)現(xiàn)備份，任意一臺(tái)Webservice+FTP+流媒體服務(wù)器失效的時(shí)候，站點(diǎn)都可以通過(guò)另外一臺(tái)Webservice+FTP+流媒體服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器。這兩臺(tái)Webservice+FTP+流媒體服務(wù)器都配備了冗余電源，都通過(guò)2塊單端口千兆光纖網(wǎng)卡（綁定）分別和兩臺(tái)核心交換機(jī)相聯(lián)，以確保其中一塊網(wǎng)卡或一臺(tái)核心交換機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，仍然有網(wǎng)絡(luò)路徑訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器；系統(tǒng)配置兩臺(tái)域控服務(wù)器，域控服務(wù)器不做群集，在整個(gè)網(wǎng)里，只有這兩臺(tái)服務(wù)器是域控制器，它們的主要作用是域管理和備份。這樣的優(yōu)點(diǎn)是，域里的其他服務(wù)器都以獨(dú)立服務(wù)器的方式存在，這樣可以方便的在域里添加新服務(wù)器或從域里把失效的服務(wù)器移出。而且在這兩臺(tái)域控服務(wù)器中任意一臺(tái)失效的情況下，可以很方便的新增一臺(tái)服務(wù)器，并把它升級(jí)為域控制器，系統(tǒng)的修復(fù)可以在不停機(jī)的情況下無(wú)縫實(shí)現(xiàn)。

4.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)按照結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)的原則，分為核心交換機(jī)和接入交換機(jī)兩級(jí)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)配置兩臺(tái)核心交換機(jī)，這兩臺(tái)交換機(jī)互為備份，當(dāng)其中一臺(tái)交換機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，依可保證訪(fǎng)問(wèn)的通暢。所有服務(wù)器都通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)與核心主備交換機(jī)聯(lián)接。接入交換機(jī)和核心交換機(jī)分別有光纖和網(wǎng)線(xiàn)兩條鏈路。

每臺(tái)接入交換機(jī)分別通過(guò)千兆光纖口和網(wǎng)口同時(shí)連接到這兩臺(tái)核心交換機(jī)上，以保證當(dāng)任何一臺(tái)核心交換機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，都有路徑可以訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器。

每臺(tái)服務(wù)器都配備兩塊千兆網(wǎng)卡，通過(guò)這兩塊網(wǎng)卡分別和兩臺(tái)核心交換機(jī)連接。以保證任何一塊網(wǎng)卡或一臺(tái)核心交換機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，播出站依然可以訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器。

在系統(tǒng)中，配置了2臺(tái)ING200安全網(wǎng)閘。用于播出網(wǎng)和辦公網(wǎng)外網(wǎng)制作站的互聯(lián)互通。

4.4 存儲(chǔ)設(shè)計(jì)

本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，播出系統(tǒng)配置了存儲(chǔ)陣列，存儲(chǔ)系統(tǒng)和服務(wù)器采用交叉直聯(lián)的方案，陣列通過(guò)千兆光纖直接連到服務(wù)器上，服務(wù)器通過(guò)心跳線(xiàn)連接。

播出存儲(chǔ)系統(tǒng)配置了兩臺(tái)EDI單控陣列做為存儲(chǔ)陣列。每臺(tái)陣列配置12塊1T SATA磁盤(pán)。兩組6塊1TB硬盤(pán)RAID6，劃分4 個(gè)邏輯盤(pán)：15GB（F盤(pán)）、500GB（G盤(pán)）、3000GB（H盤(pán)）、3600GB（I盤(pán)），兩臺(tái)陣列采用Symantec Veritas Storage Foundation軟件實(shí)現(xiàn)陣列鏡像。

制作采用兩臺(tái)服務(wù)器插滿(mǎn)硬盤(pán)。300GB★3 RAID1+SPARE，操作系統(tǒng)100GB、其它劃分一個(gè)D盤(pán), 1TB★5 RAID6，劃分一個(gè)T盤(pán),制作站陣列柜的COPY備份。

5. 編播網(wǎng)與辦公網(wǎng)互聯(lián)互通的平臺(tái)搭建（網(wǎng)閘隔離系統(tǒng)）

原有目前電臺(tái)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：廣播編播網(wǎng)（內(nèi)網(wǎng)），辦公網(wǎng)（外網(wǎng)）。內(nèi)外網(wǎng)是兩個(gè)完全隔離的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，資源不能共享和有效利用。大量外來(lái)的音頻資料不能直接傳到內(nèi)網(wǎng)，需要1:1轉(zhuǎn)錄。工作效率低下，勞動(dòng)力強(qiáng)度大。需要通過(guò)網(wǎng)閘技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)互聯(lián)互通，內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交互。

為實(shí)現(xiàn)要求，在服務(wù)器上配置WebService+FTP+流媒體服務(wù)，在辦公電腦安裝和內(nèi)網(wǎng)制作客戶(hù)端一樣的XSTUDIO。可以方便的在外網(wǎng)進(jìn)行節(jié)目的上載，下載，上單、編排節(jié)目、審聽(tīng)等。并且不同格式的音頻文件在上載過(guò)程中自動(dòng)完成格式轉(zhuǎn)碼。數(shù)據(jù)交換采用XML，軟件自動(dòng)完成異構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式到XML式的雙向轉(zhuǎn)化。傳統(tǒng)架構(gòu)及現(xiàn)有架構(gòu)比較如圖3所示。

圖3 傳統(tǒng)架構(gòu)及現(xiàn)有架構(gòu)比較

6. 結(jié)束語(yǔ)

廣播電臺(tái)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的總體原則是：建立一個(gè)以?xún)?nèi)容產(chǎn)業(yè)為主體的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)素材采集、節(jié)目制作、資料存儲(chǔ)、播出分發(fā)等各環(huán)節(jié)最優(yōu)化的生產(chǎn)方式、最有效的資源整合、最精細(xì)的流程管理；通過(guò)互聯(lián)互通、信息共享、資源共享，實(shí)現(xiàn)海量的節(jié)目生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)廣播節(jié)目低成本制作；實(shí)現(xiàn)可控的節(jié)目?jī)?nèi)容市場(chǎng)化運(yùn)作。通過(guò)數(shù)字內(nèi)容管理平臺(tái)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)新媒體與傳統(tǒng)媒體的融合，為各種新媒體業(yè)務(wù)提供內(nèi)容支持，開(kāi)辟新的贏利模式，拓展新的產(chǎn)業(yè)空間。

[1]Network Working Group.Internet Control Message Protocol（RFC792).IETF,1981

[2]Network Working Group.Identification Protocal(RFC1413).IETF1993

[3]全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)SOA標(biāo)準(zhǔn)工作組 , 中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所 .中國(guó)SOA最佳應(yīng)用及云計(jì)算融合實(shí)踐[M].北京：電子工業(yè)出版社,2012

[4]胡德華，SOA之道:思想、技術(shù)、過(guò)程與實(shí)踐[M].上海：上海交通大學(xué)出版社出版,2011