2、網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性 省、市級以上電視臺采用非線性編輯網(wǎng)絡(luò),其系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性是非常重要的,它直接影響到節(jié)目的生產(chǎn)制作和播出。以幾個(gè)方面的因素對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性有比較大的影響。 (1)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的安全性 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格杜絕單故障崩潰點(diǎn)的存在,對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)應(yīng)考慮熱備份,對網(wǎng)絡(luò)通路應(yīng)考慮冷備份,并事先估算出單個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí),對網(wǎng)絡(luò)整體工作效率的影響,把這種效率的下降控制在可接受的范圍之內(nèi)。 (2)服務(wù)器的安全性 服務(wù)器是最關(guān)鍵的部件。雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)非編網(wǎng)要用到3種類型的服務(wù)器:元數(shù)據(jù)控制器MDC是光纖通道FC的文件管理服務(wù)器;域控制器是以太網(wǎng)的用戶管理服務(wù)器;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負(fù)責(zé)音視頻數(shù)據(jù)的管理,也可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需要把后兩種放在一起。對于MDC,我們可以選擇對服務(wù)器透明度高的智能虛擬存儲設(shè)備,使得MDC只負(fù)責(zé)對LUN的映射,便于通過附加的軟件實(shí)現(xiàn)熱備。 對于域控制器,網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)操作系統(tǒng)如WIN2000會使工作站點(diǎn)自動尋找其它域控制器。對于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,我們可以采用雙機(jī)熱備方式,兩臺服務(wù)器通過專線相連,備機(jī)檢測到主機(jī)不能正常工作時(shí),自動接管主機(jī)的工作。 (3)存儲系統(tǒng)的安全性 基于存儲子系統(tǒng)端的一體化虛擬存儲形式,采用專門的軟硬件完成獨(dú)立硬盤陣列的捆綁,在提高存儲體訪問帶寬的同時(shí),對安全性能也有不同程度的改進(jìn)。 以美國DataDirect公司的SDD為例,它將獨(dú)立的控制器、緩存、接口等集成在一起形成與硬盤分離的新型控制器,在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸通道上,一端與交換機(jī)相連,一端與硬盤相連。它的控制器與硬盤的連接采用并行的方式。 在圖5中可以看到,SDD具有多級冗余。每個(gè)TIER都做RAID3,并提供熱備。當(dāng)把S2A的雙控制器之間內(nèi)存設(shè)為“一致同步”(Cache Coherency)時(shí),可實(shí)現(xiàn)兩組內(nèi)存間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)鏡像;當(dāng)一臺HSTD或其內(nèi)存發(fā)生故障時(shí),另一臺控制器中還保存有最近通過故障控制器寫入或讀出的數(shù)據(jù),并可繼續(xù)完成寫入或讀出操作。雙HSTD與磁盤子系統(tǒng)的陣列之間是全冗余FC-AL連接,,每一塊光纖硬盤都與兩臺HSTD可靠連接。在連接交換機(jī)時(shí),只要將每個(gè)HSTD上的一個(gè)HOST連到同一交換機(jī)上,那么交換機(jī)上的主機(jī)都可以分別與兩臺HSTD的主機(jī)端口通信,實(shí)現(xiàn)全冗余連接S2A還提供了ZONING等一整套數(shù)據(jù)訪問管理,對LUN的底層設(shè)置信息訪問要提供網(wǎng)管授權(quán)的專用用戶名和口令,從而提高了系統(tǒng)的安全性。 (4)用戶權(quán)限管理的安全性 建立一套嚴(yán)格可控的用戶權(quán)限管理制度是系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要保證。目前網(wǎng)絡(luò)用戶權(quán)限管理的實(shí)現(xiàn)方式主要有兩種:一是通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)提供的用戶管理工具如NT的域用戶管理器來限制網(wǎng)絡(luò)用戶的權(quán)限;二是利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存儲網(wǎng)絡(luò)用戶的權(quán)限數(shù)據(jù),當(dāng)用戶進(jìn)入編輯系統(tǒng)時(shí)調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)權(quán)限管理。 三、北京電視臺新聞后期制作網(wǎng) 北京電視臺新聞后期制作網(wǎng)是采用MPEG-2與MPEG-4編碼的雙網(wǎng)結(jié)構(gòu),核心存儲體采用了美國DataDirect公司的S2A-8000系列在線存儲體。系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)充性和安全性。針對每個(gè)系統(tǒng)安全點(diǎn)包括FC、以太網(wǎng)交換機(jī),MDC服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等都進(jìn)行了熱備。 其中有卡工作站點(diǎn)為Matrox DTV+MAX+SDI,并配備數(shù)字錄像機(jī)兼作上下載工作站。無卡站點(diǎn)包括1臺配音工作站和7臺預(yù)編工作站,其中四臺用光纖連接千兆和百兆以太網(wǎng)交換機(jī),接入編輯辦公室,使記者在辦公室就可以完成文稿寫作和節(jié)目的粗編。S2A-8000內(nèi)安裝了30片146GB的硬盤,劃分為3 個(gè)TIER,總?cè)萘繛?.38TB。考慮實(shí)際讀寫效率和除去冗余約為2.8TB,在線硬盤至少可以存儲120小時(shí)的高質(zhì)量素材。 系統(tǒng)從網(wǎng)絡(luò)端口、網(wǎng)絡(luò)帶寬和文件格式上都充分考慮了連接數(shù)據(jù)流磁帶機(jī)/庫、進(jìn)行媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)連接和管理的可行性。將來在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)僅需增加磁盤數(shù)量和FC交換機(jī)數(shù)量,而無需對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)做任何調(diào)整。 S2A-8000總共可以提供8個(gè)激活的2Gb端口,共提供16Gb的總帶寬,理論上可以滿足320個(gè)并發(fā)的50Mb數(shù)據(jù)流。雖然目前只激活了其中的4個(gè)端口,只需向廠家購買另外4個(gè)端口的Licence,即可全部激活。 另外,系統(tǒng)配備了DataDirect公司的DirectMon選件。該選件是專門為S2A-6000和S2A-8000開發(fā)設(shè)計(jì)的S2A系統(tǒng)管理控制臺,提供了極為方便直觀的系統(tǒng)管理,控制和維護(hù)功能,用戶能夠方便地進(jìn)行系統(tǒng)和硬盤FIRMWARE的升級。進(jìn)一步提升了S2A-8000的系統(tǒng)可操作性和系統(tǒng)安全性。 在系統(tǒng)中還內(nèi)嵌了新聞文稿系統(tǒng),通過資料集的概念對素材采取了部分的媒體資源管理系統(tǒng)的管理方式,使得素材和文字資源在合理的權(quán)限分配下得到充分的共享(注:資料集:網(wǎng)絡(luò)上編輯的每個(gè)節(jié)目形成一個(gè)資料集,資料集集中了節(jié)目相關(guān)的所有資源,包括EDL、文稿、素材、字幕)系統(tǒng)中雖然沒有完整地配置一個(gè)媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)所應(yīng)該具備的各種硬件和軟件,但從存儲、帶寬、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)等方面均已經(jīng)考慮了系統(tǒng)擴(kuò)展的可能性。初步配置了一些媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)的功能,包括:基于轉(zhuǎn)場識別和關(guān)鍵幀抽取的初級自動編目軟件;對各種元數(shù)據(jù)的管理和準(zhǔn)確的相關(guān)性;基于B/S架構(gòu)下的WEB方式的媒體內(nèi)容瀏覽工具,以及基于C/S架構(gòu)下的嵌入式檢索和非線性編輯再利用工具等等。 對主備MDC服務(wù)器而言,配置了IBM的SANergy HA(高可用)軟件,以實(shí)現(xiàn)MDC服務(wù)器的熱備份。對主備數(shù)據(jù)庫服務(wù)器而言,使用Microsoft的Windows 2000 Advanced Server軟件和一臺雙主機(jī)通道的共享型SCSI容錯(cuò)磁盤陣列(用于存儲數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù));利用SANergy FS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的共享,利用Windows 2000的Cluster功能對兩臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)備份。配置一臺LTO格式的數(shù)據(jù)流磁帶機(jī),定期對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,進(jìn)一步保證系統(tǒng)最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的安全性。 S2A-8000可以提供存儲高可用性保證。 盡管已經(jīng)考慮了這么多安全性的手段,但從最極端的情況考慮,即使出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全部崩潰,每個(gè)有卡工作站所配備的144GB SCSI硬盤,也可以承擔(dān)應(yīng)急情況下的節(jié)目制作任務(wù);同時(shí),以太網(wǎng)部分也可獨(dú)立運(yùn)行,并進(jìn)行基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸。 相對于其它視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),MPEG-4增加了形狀編碼、sprite編碼、時(shí)間空間伸縮編碼。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),采用CIF(352x288)25fps MPEG-4編碼,700Kbps碼率的主觀質(zhì)量已經(jīng)超過MPEG-2-I幀8Mbps的效果;使用PIII 500單CPU的主機(jī)就能進(jìn)行1路實(shí)時(shí)編碼和2路實(shí)時(shí)解碼(CPU占用為60-70%);隨機(jī)定位和搜索延遲小于100ms。另外還可作到超實(shí)時(shí)的MPEG-4轉(zhuǎn)碼。 由于MPEG-4的高壓縮效率、時(shí)空伸縮性和軟件編解碼能力,我們首推MPEG-4作為桌面編輯(無卡編輯站點(diǎn))的低碼率壓縮格式。此外,MPEG-4還可以作為資料編目檢索、遠(yuǎn)程資料共享和Internet同播的主要壓縮格式。對通過Internet進(jìn)行發(fā)布和共享的素材,應(yīng)該采用更低的分辨率和碼率,如QCIF(176x144)15fps 100Mbps等。 對視頻網(wǎng)系統(tǒng)的總體評價(jià)可以看到,雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的硬件在各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)都十分成熟,目前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的瓶頸主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)管理軟件和節(jié)目編輯軟件的成熟與完善上。國外產(chǎn)品雖然軟件也不完善,價(jià)格不具備優(yōu)勢,但相對來說比較穩(wěn)定。國產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品雖然發(fā)展迅速,領(lǐng)域逐步擴(kuò)大,但在這一點(diǎn)上仍任重道遠(yuǎn)。 |