基于超融合架構的廣電融媒體服務云平臺研究

文/李海東 邱嘉懿

1.超融合架構融媒體云平臺

1.1 超融合架構

超融合架構（Hyper-Converged Infrastructure，HCI），是軟件定義的橫向擴展基礎架構，可將核心數據服務融合到行業標準服務器上，從而在統一管理下提供靈活、功能強大的構造塊。

在HCI的架構下，可以將數據中心的所有關鍵功能在軟件層中運行，從而簡化了之前要求專用硬件的服務交付。計算虛擬化、存儲虛擬化和管理三種軟件是HCI的核心。虛擬化軟件可以將底層資源抽象化和池化，并將在虛擬機或容器中運行的應用進行動態分配。用戶將享有全新的運維模式，可從單個工具管理計算、存儲和網絡連接。高級管理功能可進一步減少手動任務或幫助自動執行所有運維工作。

1.2 融媒體

基于廣播電視服務的融媒體具有全新的媒體模式，媒體功能齊全，傳播手段和組織結構核心要素進行融會貫通，信息傳播渠道多樣化。因此，基于廣電業務的融合媒體是指基于互聯網廣電多渠道擴張和多業務運營的跨境媒體，利用融合資源平臺形成全媒體融合制作平臺、業務整合、內容整合和媒體資源整合。

1.3 超融合架構融媒體云平臺

超融合架構媒體云平臺是基于云計算的，采用開源架構和開放式軟件接口，將網絡、安全、計算、存儲等基礎架構充分融合，提供定制化、彈性的云服務資源。

云平臺具備多渠道資源匯聚和大數據分析能力，具有內容匯聚、融合生產及內容分發等功能。實現系統向融媒體業務的建設和拓展，推動傳統媒體和新媒體在內容、渠道、平臺、運營和管理上的深度融合，實現媒體服務的整合和應用轉型。

2.超融合媒體平臺建設的整體思路

推進融媒體平臺的建設，必須要有明確的戰略目標。制定云平臺建設的總體規劃與設計方案要在詳細分析目標體系廣電系統里各項業務的特征與邏輯關系的基礎上進行規劃設計，并對未來業務要有預見性。

融合媒體云平臺的建設具有IT系統的特點，它的特點之一就是需要逐漸升級與完善系統，“技術平臺化、業務產品化、服務生態化”是平臺未來演進的方向。

2.1 技術云化

根據市場發展需要，毫無疑問，云是必然選擇。首先，整個平臺必須在總體云架構下構建一個云服務平臺。

現階段，大部分云平臺承載著綜合媒體新聞服務，而內容制作、電視節目制作、新媒體內容制作等其他服務將逐漸向服務云平臺遷移。整個平臺分為Iass、Pass、Sass層，分別承擔著不同的服務。

（1）IasS：媒體設施服務層，Iass為計算、存儲、網絡等資源提供了統一的基礎平臺環境。

（2）PaaS：媒體平臺服務層，Pass提供統一的媒體公共工具服務的支撐軟件。

（3）SasS：媒體軟件服務層，Sass為新媒體服務提供工具類、門戶集成類軟件等應用程序的集成。

2.2 業務產品化

在服務云平臺上生產將業務流程的串行連接，將節目素材上傳到IasS存儲，然后利用云服務工具完成圖形和字幕的制作，完成音視頻的合成制作，生成為適合發行的音視頻，提交平臺發行審核后進行審核。

2.3 服務生態化

云平臺從服務體系的創新出發，通過PaaS層的提供的服務生態化平臺，實現融媒體內容匯聚、生產與數據分析等服務的協同發展。

3.業務需求和目標

各渠道信息資源的“ 匯聚共享、統一策劃、面向服務、多進多出”是融媒體平臺的實現目標，作為服務于集團新媒體部門和廣播電視生產部門的一個平臺，它必須具備以下幾種生產能力。

（1）基礎支撐能力。一是通過私有云和虛擬化的技術手段整合IT基礎資源，統一為上層業務提供基礎服務，最大化資源利用率，大幅度降低系統初始投資和后期運行費用；二是建立融媒體支撐平臺，為融媒體業務模塊提供內容、服務和管理等支撐能力。

（2）內容匯聚能力。整合現有節目生產系統、媒資系統和互聯網等相關內容資源，為融媒體生產提供內容支撐。

（3）指揮調度能力。通過統一選題、策劃和指揮調度，確保日常新聞和突發新聞的高效生產管理能力。

（4）內容管理和生產能力。首先是將所有資源進行匯聚，并收納到內容庫，提供統一管理、分類和檢索等功能；其次是實現內容的快速編輯以及傳統節目的制作。

（5）內容分發能力。通過內容發布中心，實現融合后的媒體內容向互聯網發布以及向傳統廣電網的分發。

（6）運營監控能力。實現對平臺的監控和資源管理。

（7）新媒體支撐能力。建立面向微信矩陣、微博矩陣、新聞APP、電視臺矩陣號的新媒體資源的支撐系統，向新媒體提供統一的內容支撐能力。

4.業務平臺的設計

融媒體平臺規劃設計方案應該以內容匯聚為核心，從多個角度、多個方位收集信息；以全IP化生產指揮調度中心為中樞神經系統，以生產中心為工具，以發布中心為渠道；充分利用傳統媒體和新媒體的分發技術，進一步打開廣播電視和新媒體的發展渠道，增強新聞資訊的時效性和互動性，提高用戶的黏性。

4.1 總體框架設計

融媒體中心已經集合了采集和匯聚、內容生產、綜合服務、策劃指揮、數據分析、內容審核、融合發布等多業務流程，傳統IT硬件架構已經無法滿足融媒體快速發展，資源彈性管理、業務靈活適配及時響應的要求（如圖1所示）。

圖1 融媒體總體框架圖

4.1.1 基于IaaS云平臺建設的自動化云數據中心設計

通過計算虛擬化系統建設的數據中心，采用云管理平臺進行資源管理，并提供自助式的云服務，使企業信息系統的技術達到標準化和管理的規范化，為企業信息系統的發展提供更好的支撐。

云管理平臺需要虛擬化的支撐，實現按需的、自動化的、可計量的對基礎資源進行分配，對網絡、計算、存儲等進行管理，同時實現對資源的使用情況、健康情況進行監控和管理。

4.1.2基于軟件定義的信息安全與基礎資源動態調度設計

虛擬化和云的引入，形成計算、存儲、網絡及安全資源池，資源池化后使得網絡邊界不明確，需要引入新的技術解決虛擬化環境的隔離能力，并且實現資源池的基礎資源能夠在不同租戶間的動態調度能力。

基于軟件定義技術，通過將計算、存儲、網絡及安全資源分配給不同租戶，構成虛擬云平臺，虛擬云平臺之間可以實現有效的、安全的隔離，使之符合安全等要求；通過云管理平臺實現基礎資源在不同的虛擬數據中心靈活調度，真正實現云計算數據中心資源的動態、按需分配/調度和提供資源。

4.1.3基于軟件定義的桌面云流暢體驗

基于軟件定義技術，實現計算和存儲資源池化的方式將桌面云資源傳輸至前端瘦終端、PC端、手機端、PAD端、筆記本電腦，將PC機上的桌面、應用及數據遷移到數據中心的虛擬桌面區，傳輸給前端的只有圖像和指令，數據不落地，保障自由工位區、技術支持區可體驗安全高效的桌面環境。

4.1.4基于全網流量收集分析的安全態勢感知

實現對全網的流量進行安全檢測，并進行行為分析的可視化預警檢測，實現業務、內網潛在威脅實時監測。

4.1.4.1 網絡框架

采用網絡虛擬化構建的超融合架構中最重要的是一項技術，核心交換以下數據中心區采用VxLAN“大二層”設計。采用虛擬化分布式交換機技術使得網絡拓撲的配置對物理設備配置的依賴程度有所降低，配置更靈活更方便。

4.1.4.2 計算框架

云計算平臺的核心是服務器的“計算”功能，利用虛擬化技術實現服務器的CPU、內存、I/O服務器等物理資源池化，實行統一管理、調度和邏輯資源分配，在邏輯資源的同時構建多個運行環境，從而實現計算資源的敏捷調度，并實現更低的運行成本、更高的靈活性和更快的業務響應時間。

4.1.4.3 存儲框架

融媒體云數據中心從傳統媒體單一系統獨立建設向“采、編、播、存、管”融合生產發展，業務類型不斷融合，對存儲的系統可靠性、可擴展性、性能都提出了更高的要求。傳統存儲已經無法滿足其需求，針對融媒體的需求，推出了新一代軟件定義統一存儲。軟件定義存儲實現了存儲云化，提供塊、文件、對象三種存儲服務，可承載多種業務接入。與應用結合，適配云計算服務。

4.1.4.4 安全框架

網絡及系統安全主要包括以下幾個方面：

安全防護。融媒體平臺具有其特殊性，所以安全防護是首位，融媒體平臺的安全建設應該按照國家信息技術系統安全的三級等保標準嚴格執行。

高可用性。具備高可用性集群（HA）功能；同時提供容錯機制，確保數據的完整性或系統的正常運行。

數據備份。創建專業的數據備份系統，實現了基于融媒體平臺虛擬化架構的數據庫備份。同時，對整個虛擬主機或磁盤快速提供數據的備份與快速恢復。

4.2 內容匯聚與管理平臺的設計

內容匯聚平臺和內容管理平臺的功能，內容匯聚實現素材靈活高效上傳管理，匯聚內容包含視頻、音頻、圖片、文字等各種多媒體文件。內容管理平臺是基于SaaS云計算架構的滿足運營需求的視音頻管理系統，針對性地適應了面向互聯網和新媒體的節目快速編輯制作與管理需求。

4.3 指揮調度中心的設計

指揮調度中心將節目生產流程、地理位置、發布調度、內容選題、生產力統計、視頻連線、影響力分析以及輿情監控等各種數據在調度中心大屏上進行展示，為業務部門提供節目融合生產的總指揮調度和決策輔助。同時，它能系統地呈現廣播電視融合生產流程的節點與步驟。

4.4 內容生產、分發平臺的設計

內容生產平臺將媒資資源通過智能分析計算進行分類，以及提供檢索服務，實現內容編輯加工、快速分發、協同工作等生產流程的移動化。

生產及分發平臺包括基于4K的多媒體編輯、微信應用編輯、微博程序編輯、視頻編輯、快速編輯、精細化編輯等工具，實現快速完成節目的制作。最終通過除傳統廣播電視臺渠道發布外，能實現移動互聯網多屏多終端發布。

4.5 大數據分析平臺的設計

通過實現對渠道內容的全面監測、檢索、多種業務報告制作，采用本地輕量級部署方式依靠第三方大數據分析處理平臺 實現全網輿情、內容傳播分析、終端數據洞察分析、終端智能推薦等全業務數據分析及運營服務。

5.技術亮點

5.1 基于超融合架構的云平臺

基于超融合架構企業級云架構+軟件定義存儲能夠實現靈活的軟件定義計算，快速部署、移動、擴展和保護應用及數據。超融合架構確保以軟件主導型網絡和安全、存儲與虛擬數據中心的動態資源調度機制結合在一起。獲得云計算基礎架構的全面敏捷性。

5.2 良好網絡安全態勢感知

基于融合的安全架構、軟件定義等先進理念，形成“預知、防護、檢測、響應”閉環安全體系。采用基于超融合架構的云計算、全網安全可視、動態感知、閉環聯動等領先的技術，實現事前風險預知，事中積極安全防護，事后持續檢測，事后協同響應，安全可視化。

結語

視頻智能化、4K超高清、虛擬現實和碎片化的趨勢越來越明顯，主要應用于移動終端上，各種終端的協同觀看將成為主流趨勢。如何順應這一新趨勢，是融媒體服務平臺運營和發展面臨的挑戰。

構建基于大數據的廣電融媒體服務云平臺，為實訓平臺需要提供了旨在培養具有應用型、創新型人才用于實踐教學的實訓平臺。實訓平臺模擬真實的行業應用場景，在平臺的規劃和設計中，以融合資源環境為核心，實現內容匯聚、內容生產、內容發布，以及運營的全流程的實踐教學目的；其次，平臺需要滿足基于多渠道媒體信息的大數據分析，實現全網輿情、內容傳播分析、分析推薦等全業務數據分析等功能，最終實現具有“全面整合，實現資源互通、內容共融、業務融合”服務生態化的云平臺構建研究。