楊璐旻

廣電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)的進步和創(chuàng)新，在新的傳播格局以及全臺網(wǎng)發(fā)展趨勢下，以內(nèi)容產(chǎn)業(yè)為主體的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺，旨在實現(xiàn)素材采集、節(jié)目制作、資料存儲、播出分布等各環(huán)節(jié)最優(yōu)化的生產(chǎn)方式。超融合媒體架構(gòu)以最有效的資源整合、最精細的流程管理，通過互聯(lián)互通、信息共享、資源共享等方式，實現(xiàn)海量的節(jié)目生產(chǎn)、低成本的節(jié)目制作，以及可控高效的節(jié)目內(nèi)容分發(fā)。采用超融合媒體架構(gòu)將給媒體行業(yè)帶來的益處包括：根據(jù)業(yè)務(wù)負載的起伏變化，分配對應(yīng)的資源，平戰(zhàn)結(jié)合；能快速響應(yīng)熱點事件的發(fā)生，將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源快速向熱點聚集；將上層業(yè)務(wù)與底層資源脫鉤，底層資源的變化不被上層應(yīng)用所感知；提升資源的利用率，提高系統(tǒng)的效費比。

一、電視臺業(yè)務(wù)現(xiàn)狀及業(yè)務(wù)訴求分析

近年來，隨著全媒體的逐步發(fā)展，媒體對象數(shù)量越來越大、類型越來越多、關(guān)系越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)媒體架構(gòu)方式中，資源四處分散難管理、單點不堪重負易故障、系統(tǒng)紛繁復(fù)雜難擴展等問題日益顯現(xiàn)。

當(dāng)前不少電視臺雖有新聞生產(chǎn)網(wǎng)、非編制作網(wǎng)、廣告制作網(wǎng)、媒資系統(tǒng)等多個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)能獨立工作的同時，相互之間也可以實現(xiàn)必要的業(yè)務(wù)接洽。但是，臺內(nèi)各制作、媒資系統(tǒng)的分步建設(shè)，導(dǎo)致各業(yè)務(wù)模塊的后臺設(shè)備、存儲設(shè)備等都是分離的，各系統(tǒng)都需要硬件、管理、軟件等投入，各個系統(tǒng)間不能形成有效的資源利用。若用傳統(tǒng)的方式建設(shè)全臺網(wǎng)媒體架構(gòu)，一次性投資較大，建設(shè)門檻較高，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，IT維護要求高。

總體來看，電視臺業(yè)務(wù)桎梏主要表現(xiàn)在以下方面：

1、硬件資源浪費

隨著電視臺系統(tǒng)越來越多，硬件成本成倍增加，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)變得越來越松散和龐雜，且缺乏與其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)交互的靈活性。

2、系統(tǒng)可靠性差

傳統(tǒng)架構(gòu)需要為每一個應(yīng)用系統(tǒng)單獨建立一套容災(zāi)系統(tǒng)，一旦應(yīng)用系統(tǒng)增多，不僅資源閑置率高，且操作變得異常復(fù)雜，使得其無法支撐電視臺日益快速增長的業(yè)務(wù)量。根據(jù)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計，一個新應(yīng)用系統(tǒng)投入使用，其中系統(tǒng)部署、運維的成本約占系統(tǒng)整個生命周期總成本50%。隨著信息系統(tǒng)越來越龐大，新業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署上線時間也變得非常漫長，無法及時響應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展需求，且后期運維壓力巨大，花費成本高。

3、擴展性差

媒體行業(yè)業(yè)務(wù)負載起伏大，業(yè)務(wù)峰值不可預(yù)測。傳統(tǒng)媒體架構(gòu)不能滿足系統(tǒng)無縫擴容的需求，難以應(yīng)對業(yè)務(wù)信息的突發(fā)性增長。采用傳統(tǒng)媒體架構(gòu)將會造成左右為難，如果硬件資源配置不足就可能造成系統(tǒng)宕機，如果預(yù)備充足的硬件資源，又會造成平時的資源浪費。

4、安全風(fēng)險大

隨著電視臺業(yè)務(wù)的擴展，越來越龐雜的IT設(shè)備導(dǎo)致組織內(nèi)受到入侵和數(shù)據(jù)丟失的概率越來越大。同時傳統(tǒng)架構(gòu)的不可管理性讓IT管理人員的工作也越來越復(fù)雜，一旦出現(xiàn)疏忽，將給組織內(nèi)的信息帶來巨大的安全風(fēng)險。隨著電視臺業(yè)務(wù)的持續(xù)擴張，相應(yīng)的IT系統(tǒng)還會日趨龐大和繁雜。且未來隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展還會陸續(xù)建造更多應(yīng)用系統(tǒng)，每個系統(tǒng)的建制均需購買數(shù)套服務(wù)器、存儲空間、軟件授權(quán)，并且還需投入大量的人力、時間、電力和運維成本。

二、全臺網(wǎng)超融合媒體架構(gòu)的特點

為了應(yīng)對電視臺綜上所述的業(yè)務(wù)桎梏，新型媒體架構(gòu)需要在系統(tǒng)安全、系統(tǒng)橫向擴展、維護管理難度、系統(tǒng)兼容性、硬件成本等各方面都有大的改善。超融合媒體架構(gòu)以“軟件定義”的方式，將存儲設(shè)備、后臺設(shè)備等都集中到一個盒子里（X86服務(wù)器），不僅實現(xiàn)了計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源的原子化和流動化，而且將各類資源集中，實現(xiàn)存儲、CPU等資源完全共享；全新系統(tǒng)采用基于PaaS層的軟件技術(shù)，提供數(shù)據(jù)引擎、計算引擎、業(yè)務(wù)引擎以及數(shù)據(jù)訪問接口，以應(yīng)對行業(yè)中日益膨脹的數(shù)據(jù)需求，提供全媒體時代業(yè)務(wù)處理和數(shù)據(jù)存儲的專業(yè)平臺；使電視臺得以在各項業(yè)務(wù)正常運轉(zhuǎn)的同時，走上傳統(tǒng)媒體與新媒體的融合之路，逐步實現(xiàn)傳統(tǒng)媒體的成功轉(zhuǎn)型。

1、超融合媒體架構(gòu)整體思想

超融合媒體架構(gòu)基于通用x86平臺，在同一節(jié)點中融合了計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲和虛擬化等資源和技術(shù)；多個節(jié)點集群聚合起來，形成統(tǒng)一的資源池，成本可控。分布式文件系統(tǒng)采用非結(jié)構(gòu)化存儲，無需中央服務(wù)器，節(jié)點之間完全平等，便于擴展。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫解決了大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)規(guī)模大、數(shù)據(jù)種類多、數(shù)據(jù)應(yīng)用難、數(shù)據(jù)安全差等問題；將數(shù)據(jù)復(fù)制的同時分散記錄在多個節(jié)點上，既解決了單點失效的問題，又提高了并行性能；增強了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的靈活性和安全性。對象存儲架構(gòu)有效結(jié)合SAN和NAS系統(tǒng)的優(yōu)點，支持直接訪問磁盤以提高性能，通過共享文件和元數(shù)據(jù)以簡化管理；同時通過內(nèi)置冗余及高容錯機制以進一步保障存儲系統(tǒng)的安全性。

2、超融合媒體架構(gòu)主要特性及優(yōu)勢

（1）成本降低

超融合媒體架構(gòu)系統(tǒng)在支撐相同業(yè)務(wù)的前提下，比傳統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)整體成本更低；且隨著系統(tǒng)支撐業(yè)務(wù)的增加，系統(tǒng)整體規(guī)模越大，總體硬件成本按比例將降低更多。

（2）易維護性

超融合媒體架構(gòu)采用分布式集群技術(shù)，以及多種備份冗余措施；單點故障時，系統(tǒng)有自愈的功能；當(dāng)其中一個節(jié)點壞了，直接換掉就行，不會對運行中的系統(tǒng)造成任何影響；業(yè)務(wù)系統(tǒng)本身具有更高的安全性。所有的設(shè)備進行統(tǒng)一監(jiān)控和管理，大大減輕了運維工作人員的負擔(dān)。

（3）安全性提升

在超融合媒體架構(gòu)中，采用全連接/網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、分布式處理系統(tǒng)、多余度容錯技術(shù)，發(fā)生單一節(jié)點故障時，安全級別和業(yè)務(wù)承載能力僅降低1/N，且有自愈能力。

（4）可建設(shè)性

超融合媒體架構(gòu)建設(shè)門檻低，擴展空間大；結(jié)構(gòu)簡單，運維成本低；采用最新技術(shù)架構(gòu)，便于應(yīng)對電視臺業(yè)務(wù)的長久擴展需求。

（5）存儲方案更科學(xué)

超融合媒體架構(gòu)中的HIVE數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)架構(gòu)平臺在對象存儲、鍵值存儲、文檔存儲等技術(shù)的支撐下，根據(jù)儲存內(nèi)容的不同，制定了面向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)特征的存儲方案，為不同類型的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)“私人定制”最適合的存儲方案，更加科學(xué)地管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

（6）業(yè)務(wù)擴展更便捷

在超融合媒體架構(gòu)中，系統(tǒng)橫向擴展的便捷性體現(xiàn)在數(shù)據(jù)擴展和業(yè)務(wù)擴展上：分布式系統(tǒng)和MongoDB非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的分片機制可實現(xiàn)數(shù)據(jù)層的橫向擴展；業(yè)務(wù)層采用容器（Docker）將系統(tǒng)所需的環(huán)境封裝，以規(guī)范化接口的形式提供給電視臺，方便業(yè)務(wù)的擴展。

（7）資源管理全局化

超融合媒體架構(gòu)改變了傳統(tǒng)架構(gòu)煙囪式的建設(shè)方式，打破了固有結(jié)構(gòu)的局限性，以扁平化的方式存儲，使得媒體資源管理全局化。

（8）數(shù)據(jù)挖掘更智能

超融合媒體架構(gòu)在數(shù)據(jù)存儲安全、檢索方便的基礎(chǔ)上，為電視臺提供數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)。PaaS層內(nèi)容管理平臺可以通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、科學(xué)的數(shù)據(jù)分析得到電視臺關(guān)心或者可能感興趣的數(shù)據(jù)，并以熱力圖、統(tǒng)計曲線、標(biāo)簽云等方式進行規(guī)律、直觀地表示，幫助電視臺挖掘和實現(xiàn)潛在的數(shù)據(jù)價值。

三、全臺網(wǎng)超融合業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)探索

基于全臺網(wǎng)的超融合媒體架構(gòu)，主要目標(biāo)是將電視臺新聞生產(chǎn)網(wǎng)、非編制作網(wǎng)、廣告部等多個子業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、后臺設(shè)備等虛擬融合，將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源聚合起來形成資源池后統(tǒng)一全局動態(tài)分配，大大提高了硬件資源的利用率，降低了成本；增強了系統(tǒng)的安全性和可擴展性等；采用最新技術(shù)架構(gòu)，開放了底層協(xié)議，更便于從技術(shù)上實現(xiàn)私有云與公有云的連通，以應(yīng)對媒體行業(yè)不斷更新的業(yè)務(wù)訴求。

1、系統(tǒng)性能要求

（1）支撐相同業(yè)務(wù)的前提下，超融合媒體架構(gòu)應(yīng)比原有架構(gòu)的系統(tǒng)整體成本更低；且隨著系統(tǒng)整體規(guī)模和支撐業(yè)務(wù)的增加，總體硬件成本應(yīng)當(dāng)降低更多。

（2）相對于傳統(tǒng)媒體架構(gòu)，系統(tǒng)應(yīng)該有更高的安全性：存儲、數(shù)據(jù)、后臺服務(wù)都是多節(jié)點分布式備份，單節(jié)點故障或者在同一節(jié)點上出現(xiàn)兩塊數(shù)據(jù)硬盤故障時，不影響業(yè)務(wù)應(yīng)用正常進行。在業(yè)務(wù)生產(chǎn)過程中后臺任一節(jié)點發(fā)生硬件故障，業(yè)務(wù)生產(chǎn)中斷時間不超過30秒。應(yīng)用模塊或基礎(chǔ)模塊發(fā)生故障時，各模塊自動切換時間10秒以內(nèi)。

（3）超融合媒體架構(gòu)整體后臺存儲容量、系統(tǒng)帶寬、計算能力等可進行橫向擴展；節(jié)點增加的情況下，容量和帶寬呈線性增加。橫向擴展支持在線擴展，不影響業(yè)務(wù)的正常使用和進行；在線擴展過程中，系統(tǒng)的性能（主要指帶寬）降低不能超過20%。

（4）整體架構(gòu)應(yīng)當(dāng)易于維護，整體的維護方式應(yīng)當(dāng)簡單，管理和維護成本低。

（5）超融合媒體架構(gòu)為全新架構(gòu)，但需要考慮系統(tǒng)的兼容性，包括一定層次的向下兼容性、系統(tǒng)交互兼容性、系統(tǒng)升級改造兼容性。

2、系統(tǒng)模塊及功能要求

超融合媒體架構(gòu)系統(tǒng)需要具備基礎(chǔ)模塊、網(wǎng)管模塊、專業(yè)非編模塊、媒體資源管理模塊、標(biāo)簽檢索模塊、文稿模塊等各后臺和應(yīng)用模塊。

各模塊功能設(shè)計要求如下：

非編模塊：可繼承電視臺原非編系統(tǒng)的素材、時間線、管理數(shù)據(jù)等內(nèi)容。非編軟件功能、性能相對于傳統(tǒng)架構(gòu)有所提升。

資源管理模塊：除了繼承傳統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)的功能外，還應(yīng)有更多的業(yè)務(wù)功能。例如支持更多格式素材的引入；可自動清理垃圾數(shù)據(jù)記錄，釋放存儲空間等。

標(biāo)簽與檢索模塊：要求可添加標(biāo)簽及標(biāo)簽檢索，定義元數(shù)據(jù)，網(wǎng)頁下載、操作等歷史查詢等。

文稿模塊：支持統(tǒng)一瀏覽器IE10以上版本。有文稿、串聯(lián)單、評分統(tǒng)計功能，串聯(lián)單可同步到演播室，串聯(lián)單已播狀態(tài)可設(shè)置等。

網(wǎng)管模塊：系統(tǒng)各模塊后臺管理統(tǒng)一預(yù)制到網(wǎng)管模塊。可以通過網(wǎng)管軟件管理用戶空間、用戶權(quán)限等，可以查看系統(tǒng)所有在線用戶信息，系統(tǒng)后臺運行狀態(tài)監(jiān)控功能，可實現(xiàn)按日期自動歸檔，可查看編輯站點登錄、退出、上載、刪除操作記錄等。

總之，超融合媒體架構(gòu)的優(yōu)勢，決定了它是當(dāng)前媒體行業(yè)的最佳選擇。相對于傳統(tǒng)媒體架構(gòu)方式而言，超融合媒體架構(gòu)采用分布式集群技術(shù)，可根據(jù)電視臺業(yè)務(wù)需求，以積木式擴展系統(tǒng)，成本低；每增加一個節(jié)點，性能和容量呈線性增長；服務(wù)可按需更新。整體架構(gòu)扁平化、系統(tǒng)健壯性更強。管理簡單，降低了電視臺維護管理成本。將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源完全池化，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間不用頻繁遷移數(shù)據(jù)，節(jié)約讀寫帶寬，同時保證更高的時效性和工作效率。開放了底層協(xié)議，從技術(shù)上更便于實現(xiàn)私有云與公有云間的連通。超融合媒體架構(gòu)解決了電視臺當(dāng)下所面臨的資源四處分散難管理、單點不堪重負易故障、數(shù)據(jù)沒有副本難恢復(fù)、系統(tǒng)紛繁復(fù)雜難擴展等問題。