□ 許紅燕

世紀常熟網(wǎng)是常熟廣播電視總臺旗下的門戶網(wǎng)站，從2004年網(wǎng)站開通至今，經(jīng)歷了十多年的發(fā)展。早期網(wǎng)站架設在自建機房內(nèi)，隨著時間的推移，硬件設備更新?lián)Q代，網(wǎng)絡資源的分布和優(yōu)化越來越困擾運維人員。越來越多的公有云技術(shù)出現(xiàn)，極大地解決了現(xiàn)有運維的困難。

一、現(xiàn)有架構(gòu)和運維難點

目前網(wǎng)站主要由.NET動態(tài)技術(shù)實現(xiàn)對外提供WEB服務，所有.NET文件、腳本文件、樣式表文件和圖片都存放在此服務器上，和WEB應用對接的數(shù)據(jù)庫也部署在此服務器上。這使得服務器承擔了過多的任務職責。但是耦合度太高，出現(xiàn)故障時影響面比較大，故障也不容易排除。

視頻點播服務器主要承擔常熟電視臺自有欄目的在線回看點播功能，視頻源的錄制和采集則使用采集器對播放的電視節(jié)目定時錄制，并轉(zhuǎn)碼成適用于網(wǎng)絡上的碼率，通過視頻服務器上的Adobe流媒體服務器對外播發(fā)。目前主要錄制了包括《常熟新聞》《今日傳播》《春來茶館》等十余檔節(jié)目。電視播放結(jié)束之后，網(wǎng)上可實時回看。視頻點播服務器的難點在于帶寬，由于接入帶寬的限制（100m帶寬）不能滿足高峰時期用戶的點播需求，容易發(fā)生卡頓，視頻服務器也有負載過高的現(xiàn)象。

圖1 網(wǎng)站現(xiàn)有架構(gòu)

二、上云后架構(gòu)和技術(shù)特點

網(wǎng)站整體上云后主要實現(xiàn)了各個模塊的相對獨立，松耦合。主要包含靜態(tài)小文件模塊、視頻資源模塊和動態(tài)數(shù)據(jù)接口模塊。

（一）靜態(tài)小文件模塊

將所有的html、js、css、圖片靜態(tài)小文件等全部放置在阿里云OSS，并且對這些小文件資源進行CDN加速，最大化提高用戶打開的速度。這樣做的好處是優(yōu)化了訪問的響應速度，降低了使用成本，更有安全保障（OSS由阿里云負責安全防護），同時在OSS層上使用了SSL的證書，用戶全程使用HTTPS訪問，確保用戶訪問安全。用戶訪問時打開的全部是經(jīng)過CDN加速，阿里云OSS提供的文件。HTML負責整個頁面框架，CSS負責頁面樣式風格，JS負責互動腳本和動態(tài)API資源的獲取與填充。

（二）動態(tài)API數(shù)據(jù)接口

網(wǎng)站所有的動態(tài)數(shù)據(jù)內(nèi)容均由此接口提供，此接口部署在阿里云API網(wǎng)關(guān)上，由阿里云提供安全防護。API網(wǎng)關(guān)通過策略訪問內(nèi)網(wǎng)負載均衡，負載均衡監(jiān)聽服務器集群的HTTP端口，使用阿里云彈性伸縮對服務器集群做健康監(jiān)控與彈性伸縮，確保服務器集群能夠高效健康穩(wěn)定地提供服務。后端數(shù)據(jù)層使用了阿里的表格存儲，而非傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。表格存儲能夠做到低延遲高并發(fā)、PB級的存儲、數(shù)據(jù)的容災等。同時使用表格存儲的另外一個好處是費用上的極大降低。較同量級的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQLSERVER，能省80%的費用。所有的資源都部署在阿里云VPC私有云上，對外只有阿里云API網(wǎng)關(guān)與內(nèi)部溝通，極大地提高了資源的安全性。與直接通過負載均衡向外部提供服務相比，我們增加了云API層，好處是：降低了攻擊風險，內(nèi)網(wǎng)負載均衡是免費使用的，成本上更節(jié)約，同時在API上啟用了SSL證書，為前端js獲取數(shù)據(jù)提供HTTPS安全連接。

（三）視頻的采集與轉(zhuǎn)碼

針對常熟臺的自辦欄目，使用客戶機PC加采集卡采集的方法，這種架構(gòu)較傳統(tǒng)的采編碼一體機的好處是可靈活配置，并且在采集工作站非采集工作任務時，可以為視頻存儲服務器提供轉(zhuǎn)碼服務，極大地減輕了視頻服務器轉(zhuǎn)碼所產(chǎn)生的工作負荷。具體工作流程是為客戶機PC的采集卡接入電視信號源，根據(jù)電視節(jié)目播出時間設置計劃任務，通過Adobe Flash Media Live Encoder進行命令行形式啟動和停止錄制（根據(jù)節(jié)目播放時間設置前后偏移量）。錄制的視頻為6M碼流MP4文件。

節(jié)目原始MP4文件錄制好之后，使用Adobe Flash Media Live Encoder根據(jù)設定的節(jié)目片頭和片尾對原始MP4文件進行掐頭去尾工作，并且對原始MP4的黑邊進行切除處理，確保每個視頻是干凈完整的不含黑邊的視頻。此步工作完成后，由客戶機PC本身對原始MP4文件進行轉(zhuǎn)碼操作。將6M的高碼流文件轉(zhuǎn)出為1M碼流2次編碼，音頻64k的視頻MP4文件，轉(zhuǎn)碼完成后自動通過FTP推送到視頻存儲服務器上，通過Adobe Media Server對外進行視頻點播的播發(fā)。

圖2 視頻采集工區(qū)

（四）視頻資源播發(fā)

在前端頁面上展示的視頻資源都是統(tǒng)一放置在阿里云的OSS媒體庫上，同時也做了CDN加速和SSL安全證書。視頻資源部署的核心點在于OSS獲取錄制好的電視節(jié)目MP4文件。世紀常熟網(wǎng)使用被動調(diào)用的策略，當用戶訪問OSS上的MP4資源時，如果OSS上沒有此MP4文件則回源到本地服務器。一方面，在成本上，如果把所有的視頻資源都遷移到OSS上，勢必會涉及存儲成本，使用現(xiàn)有的服務器作為源站可以很好地解決這一問題。另一方面，所有錄制的MP4文件存放在本地服務器上，更加方便查閱。相比較其他資源的上云，視頻采集端是無法實現(xiàn)上云的，所以采集工作站依舊在本地完成，通過將采集下來的MP4文件預定轉(zhuǎn)碼為不同碼率存放到本地服務器上。這樣可以充分發(fā)揮采集工作站的工作效能，節(jié)省了使用云轉(zhuǎn)碼時產(chǎn)生的高昂的轉(zhuǎn)碼費用。

圖3 上云架構(gòu)圖

三、結(jié)語

世紀常熟網(wǎng)資源完成了從自建系統(tǒng)到上云的技術(shù)操作，接下來計劃對上云架構(gòu)中的API接口的性能做進一步的提升，并逐步實現(xiàn)對外公共接口。在視頻資源播發(fā)上實現(xiàn)更大容量的容災備份、歷史資料存檔和去中心化。我們云上新的應用架構(gòu)既會兼容部分老應用架構(gòu)的特性，也會采用云上新技術(shù)和云上產(chǎn)品來解決我們曾經(jīng)的痛點和瓶頸。并且云上新架構(gòu)需要滿足未來2-3年的廣電業(yè)務發(fā)展規(guī)劃，在安全性上也會做進一步優(yōu)化。