縣級電視臺全臺網的規劃建設

文丨狄木新 黃 潔

前言

隨著IT技術與廣電技術的融合越來越緊密，基于數字化、網絡化的采編播存管等業務系統，已經逐步取代以磁帶為載體的傳統制作工藝，成為電視臺節目制作的主流模式。全臺網系統已成為當前各級電視臺的發展和規劃目標。

全臺網的規劃建設

全臺網是個非常龐大、復雜的系統。從素材采集、節目制作、資料存儲、內容分發到節目播出，每一環節都涉及多個子系統的建設和互聯，對電視臺傳統的業務生產流程、節目管理模式和人員架構將產生巨大的沖擊。對于縣級臺來說，全臺網的規劃設計應從自身實際出發，引進吸收成熟的全臺網技術，借鑒同行的成功經驗，堅持“總體規劃、階段實施、不斷完善、逐步升級”的原則，在統籌規劃的前提下，逐步實施。

（一）主干平臺模型

全臺網大多采用基于SOA 的雙總線（ESB+EMB）應用集成架構，包括基礎支撐平臺、業務支撐平臺和業務系統。基礎支撐平臺和業務支撐平臺合稱為主干平臺，主干平臺是全臺網互聯互通、應用集成的核心，為各個業務系統提供用戶認證、服務注冊、轉碼、遷移、智能監控、數據交換、流程控制等服務，實現全臺網各個業務系統的互聯互通和統一管理。

1.業務系統：網絡化采編播存管業務系統是指與節目生產業務直接相關的網絡，實現收錄傳送/遠程傳輸、新聞制作、后期制作、媒資管理、廣告編播、演播共享、總控播出系統等多個方面的業務子系統。

2.基礎支撐平臺：為全臺網絡系統提供基礎的通信平臺，由基礎網絡平臺、系統軟件平臺組成。基礎網絡平臺包括網絡架構、存儲架構、網絡安全、網絡管理的實現，為各業務板塊的互聯互通提供數據傳輸鏈路、訪問控制等功能。系統軟件平臺包括數據庫結構、公共應用服務的實現，為臺內網提供操作系統、數據庫、中間件等公共軟件運行環境。

3.業務支撐平臺：業務支撐平臺采用SOA（面向服務架構）體系的ESB（企業服務總線）和EMB（企業媒體總線）雙總線，由ESB、EMB和監控平臺等組成，支持Web Service、FTP目錄文件監測等多種互聯互通接口方式，實現全臺網異構業務應用網絡在主干平臺上的應用集成，實現業務應用網絡之間互聯互通和數據交換的調度、管理和控制。

各業務板塊通過服務接口實現與主干平臺的信息交互，在業務支撐平臺的支持下，通過ESB中的調度服務，實現對EMB 中遷移服務器的調度和控制，從而實現媒體文件的遷移、傳輸，最終完成業務板塊之間的互聯互通。

（二）網絡架構的選擇

目前全臺網絡運行和中心存儲技術主要分三類，FC-SAN、NAS和IP-SAN（ISCSI）網絡結構。FC-SAN有很高的讀寫帶寬，可支持上百個編輯站點，但成本較高，中小電視臺通常會考慮NAS或IP-SAN。IP-SAN融合了SAN和NAS的優勢，它基于IP協議，卻擁有SAN大容量集中開放式存儲的優點，網絡存儲能夠達到300MBps甚至更高的讀寫帶寬，足以保證構建中等規模的制作網絡，如采用多臺存儲服務器構成ISCSI分布式存儲集群方式，則可支持50臺以上站點的新聞制作系統。NAS是一個應用多年的成熟技術，結構簡單，性能穩定，是三種架構中成本最低的，但是其性能的優劣會受到站點規模的限制和網絡帶寬的影響。

集成的SAN+NAS解決方案：SAN是網絡存儲技術的核心，在關鍵業務系統的主機和存儲設備之間采用SAN技術，構成網絡存儲，保證了核心業務系統的高性能、高可靠性數據訪問需求，更多的非關鍵業務，則采用NAS技術。SAN+NAS架構是對SAN存儲在一個IP網絡上的擴展，它利用FC-SAN存儲作為NAS矩陣的后臺存儲，NAS服務器作為NAS客戶機的控制端，將多個NAS服務器組成一個矩陣來提供存儲鏈路帶寬。目前單臺NAS服務器能支持8臺以上雙碼流編輯站點，通過增加NAS服務器數量便可增加站點數量。

選擇SAN+NAS方式來構架CPU+GPU網絡，使網絡的成本更低，資源分配更合理，同時也是全臺網絡解決方案中不可或缺的部分。

（三）媒資系統的設計

在全臺網媒資系統的設計中，應充分考慮系統的先進性、開放性和穩定性。面向業務支持的媒體資產管理系統主要提供的業務可歸納為：采編制作域的媒體資源存儲管理與共享業務、成品節目存儲與播出發布整備服務、制作域的擴展存儲與暫存服務和全臺統一媒體資源備份服務。因此，系統設計需注意以下幾點。

1.存儲碼率與格式：全臺網媒資系統在存儲碼率及存儲格式的選擇上，須兼顧多種應用需求，在效率和兼容性方面尋求平衡。由于在非編制作系統中軟件編輯逐步成為主流，制作域的媒體資源存儲與共享服務在格式的兼容上大大提高，很多產品均支持多格式混編。因此，全臺網媒資系統的存儲碼率和格式選擇，可以考慮多格式混存模式。對于業務系統的訪問需求通過兼容列表實現一個寬范圍的格式轉換，面向播出的業務則需支持播出域的目標格式。

2.媒資檢索平臺：全臺網媒資系統的設計，除了要考慮媒資本身存儲資源的檢索發布外，還應該考慮構建一個面向全臺的資源檢索發布平臺，實現資源最大化的共享。

3.媒資編目體系：針對媒體資源的元數據管理，從資源生成開始便將其納入全臺統一的資源描述規范中。在目前各個獨立系統架構下，媒體資源在實現數據交互后，元數據結構各自獨立私有，因此難以實現資源的元數據繼承與共享。媒體資源入庫到媒資系統后，還需要進行大量的人工編目才能夠便于檢索和發布。

（四）系統的互聯互通

全臺網就是要建設一個開放的系統，能夠兼容異構子系統，實現各子系統之間的互聯互通。全臺網互聯互通主要有以下幾個方面：各業務系統間的互聯互通，實現各業務系統間的信息資源共享和應用集成；業務系統與管理系統間的互聯互通，包括業務系統和節目綜合信息管理數據的交互以及節目綜合信息管理系統信息如何展現；節目生產網和辦公網（互聯網）之間的數據交換和互聯互通。

1.制作系統與播出系統互聯

為提高節目播出效率，制作系統到播出系統采用文件級調度方式。為實現上述目標，同時又不影響播出系統安全，我們可在制作系統和播出系統之間建立緩沖區。把制作域在線存儲分成節目素材和待播成品邏輯區，在制作和播出系統之間設置一臺數據網關工作站，此網關工作站上分別映射制作系統待播區及播出系統文件交換區，對待播節目到播出域進行有效的管理。數據網關采用跨網段的連接方式，配置防火墻，進行有效的數據隔離，網關服務器后臺自動運行物理網閘、遷移軟件，只允許播出要求的格式進入播出網絡。

2.制作網與辦公網的互聯

對于全臺網中制作內網與辦公網和互聯網的鏈接，可采取基于USB數據擺渡的高安全區系統，能安全方便地實現辦公網與制作網互聯，同時達到在物理上嚴格斷開制播網絡與辦公網絡的IP鏈路。設置2臺同步工作站，工作站之間采用USB鏈接，在工作站1上運行監聽應用程序，當有文件存放到該工作站的網絡共享中時，自動進行病毒掃描，確認安全后，通知另一同步工作站提取文件，工作站2啟動病毒掃描程序與MD5校驗程序，檢查文件的安全性和完整性，從而達到安全傳送文件的目的。

同步工作站防毒軟件的病毒定義庫的更新由網管來進行操作，由于采用USB線連接，所以在同步工作站2上是不能作自動病毒定義庫更新的。在文件過濾方面，系統配置時設定一定類型的文件允許進入，自動過濾，避免常見病毒文件。

（五）系統的安全問題

全臺網的網絡設計要求全臺一盤棋。為保證業務安全，需將子網分成幾個不同的安全級別，并且提供有效故障隔離機制。安全級別從高到低為播出、媒資、新聞、制作、收錄及辦公網等。各子網間可利用MPLS VPN隔離，文件互傳通過異構的集中存儲。

全臺網系統的安全設計主要包括以下方面：（1）物理安全：設備和器件的要求、機房環境要求等。（2）網絡結構：多層多級別的安全結構，多重的防病毒、防入侵策略，設置專門的崗位對安全級別高的區域進行數據流量的監測，關鍵設備和通道熱備份或冗余備份，在播出系統和其他子系統之間設置播前緩沖存儲。（3）數據安全：非Windows 操作系統、關鍵數據設置成只讀格式；（4）強化內部管理制度。

我們知道，在全臺網中，各子系統間的文件傳輸過程只涉及到AVI、WAV等常用的媒體文件格式及數據信息，從目前掌握的信息看，這些文件是不會感染病毒的，一般情況下，內網之間的主動互相攻擊不會發生，絕大多數的網絡攻擊來自互聯網。因此，應在內網與外網間做好完善的隔離工作，包括添置防火墻以及企業級殺毒軟件，對每個站點進行實時監控和維護，一旦發現異常，隨時隔離出現問題的站點。對于播出系統，通過設置不同網段、嚴格監控網管服務器等方式，采用類似物理隔離的方法，對硬盤播出系統的安全性提供最佳的保障。

對于全臺網絡系統，網絡病毒和惡意攻擊可能對系統造成巨大的傷害。如何抵抗病毒和惡意攻擊是每個臺都無法回避、必須面對的問題。對系統的安全保護，一方面我們要借助系統結構的合理性、硬件防火墻和網絡安全防護軟件進行實時保護；另一方面要加強管理，在日常工作中做好嚴格的約定和限制，利用操作系統設置使用權限等，嚴禁使用未經許可的光盤、未經殺毒的U 盤、移動硬盤等。

總結

隨著全臺網的建成和投入運行，傳統的節目生產管理方式和業務流程將會發生根本性變化，工程技術人員、節目生產人員和節目管理人員須盡快更新觀念，適應全臺網技術發展的新要求。