□ 李荣玮 黄 崧 李 砾 孙 璐
业务融合系统的设计与开发
□ 李荣玮黄崧李砾孙璐
业务融合系统是广西电视台在新闻中心业务需求的前提下,以解决工作中存在的难题为目的,自主研发而成。该系统将多个孤立的、不同接口的非线性视音频编辑系统融合成一个共享系统,实现了素材的文件化传输与交换,提高了工作效率,简化了业务流程。
在技术变革和媒体发展形势的要求下,广西电视台全力进行数字化、网络化的建设。在2008年,建成了大洋标清非编系统;2011年又建设了苹果高清非编系统;2012年为民生新闻栏目购买100台最新台式电脑和52台SONY EXR1小型高清摄像机,完成分布式单机非编架构。现在广西电视台新闻中心同时拥有23个站点的大洋标清非编网,拥有32个站点的苹果高清非编网,拥有100个站点的单机非编,总体实现了磁带化到数字化的飞跃。
但是,由于三个非编网络体系相互之间的独立,信息难以共享。严重制约了电视台各个业务系统的协同发展,为了打破这种孤岛效应,迫切需要建立一个业务融合系统。
2012年,广西电视台自主创新完成了业务融合系统的设计,它是针对本台新闻中心和资讯频道采、编、播、存、管的整体需求而定制研发的系统平台。本系统将多个不同厂商基于不同应用接口的非线性视音频编辑系统进行融合,消除信息孤岛;将前期记者们的文稿录入电脑融入统一的系统架构内形成分布式文件化上载工作站,终结磁带化上载模式;对已有的业务系统和业务流进行系统融合,对未来可能新增的业务系统或业务流提供数据交换主干、数据交互服务和业务服务接口。
业务融合系统不仅能满足媒体资产拥有者收集、保存、查找、编辑各种信息的要求,高效地保存和利用媒体资产,更实现了采、编、播、管、存多环节一体的数字化和网络化管理以及全程文件化的无磁带网络化制播,为电视台带来业务实现手段的转变和业务核心管理的提升以及扩展性的全业务平台,为新闻全面数字化奠定了基础,促使了运营模式的变革。
(一)系统即服务
业务融合系统提供的是基础的系统平台,而其他厂商的系统提供的是某种服务或应用。我们曾经认为,系统平台是向外提供服务或应用的基础,意即系统平台作为服务或应用部署的基础,应由服务或应用提供商负责搭建、运营及维护。而业务融合系统颠覆了这种概念,由我们自主研发、搭建和运维该基础平台,并将该平台以服务的方式提供给第三方应用服务提供商使用。
(二)系统及服务
业务融合系统所需提供的服务除了基础平台之外,还包括针对该平台的技术支持服务,以及针对该平台而进行的应用系统开发、优化等服务。此外,在新应用系统的开发过程中,根据用户的实际需求与使用反馈不断地更新,也是保证应用系统在以后的运营中得以长期、稳定运行的重要因素。
(三)系统级服务
业务融合系统对外提供的服务的背后是强大而稳定的基础系统平台以及专业的技术支持队伍。这种“系统级”服务能够保证支撑自主研发的应用软件或其他软件服务提供商的各种应用系统长时间、稳定的运行。
业务融合系统的实质是将数据中心的资源服务化为可编程接口,为将来自主研发的或第三方厂商开发的业务应用提供更方便操作的服务和接口。有了业务融合系统的支撑,开发者就获得了大量的可编程元素,这些可编程元素有具体的业务逻辑,这就为开发带来了极大的方便,不但提高了开发效率还节约了开发成本,为用户带来了实实在在的利益。
(一)资源配置虚拟化
业务融合系统根据用户的业务需求划分或释放不同的物理和虚拟资源。当增加一个需求时,可通过增加可用的资源进行匹配,实现资源的快速弹性提供;如果用户不再使用这部分资源时,可释放这些资源。业务融合系统为用户提供的这种功能很好地实现了系统资源利用的弹性和扩展性。
例如,过去当我们需要使用某一个独立的存储设备时,我们必须非常清楚这个存储设备是什么型号,什么接口和传输协议,必须清楚地知道存储系统中有多少块磁盘,分别是什么型号、多大容量,必须清楚存储设备和服务器之间采用什么样的连接线缆。而在业务融合系统中,这些问题对用户来讲都不需要了解。系统中的所有设备对用户来讲都是完全透明的,网络中任何一个得到授权的位置上的任何一个经过认证的用户都可以通过网络对私有的和得到授权的存储空间和业务数据进行访问。
(二)资源访问便捷化、多元化
根据用户的业务需求,业务融合系统可定义用户以不同的终端设备——有线和无线,服务器、工作站、PC、平板或手机等——通过可靠的认证系统与标准的服务接口实现对业务系统与资源的访问。
基于通用即插即用设备框架不仅仅是简化扩展设备的即插即用性,甚至无需配置,充分利用TCP/IP和WEB技术的分布式网络体系结构,使得在网络群中的各种不同类型的设备自动发现,并相互告知其功能。无需再使用设备的驱动程序,而是使用通用协议。
系统在提供充分便携与多元化资源访问途径的同时,允许配置在不同接入环境中,不同网络位置下的用户认证、访问策略,以此提高业务需求的安全性和保密性。
(三)服务可计量化
业务融合系统在提供服务与接口的过程中,针对客户不同的服务类型,通过计量的方法来控制和优化资源配置,即资源的使用可被监测和控制。
在业务融合系统中,可计量资源包括运算资源、网络资源、时间资源、空间资源四种。通过系统计量工具,可针对用户、服务、接口、业务流、网络位置等进行运算、网络、时间、空间上的计量分析。通过科学的量化分析,能够对系统中的业务模式有更深层次的了解。
例如,业务模式的系统资源使用规律,基于时域的存储需求曲线,业务需求的时空域分布等等。在进一步精确的计量化业务模式的前提下,可进行性能与成本的均衡策略,如保证最优性能的前提配置最廉的系统资源或以最小代价实现尽力而为的业务模式。
(一)系统层次结构
如图1所示,业务融合系统的设计研发分为4层结构:物理层面、网络层面、服务层面、用户层面。
物理层面,涉及设备的选型、组建、测试。
网络层面,根据需求规划配置网络结构、路由和性能方面的测试。
服务层面,负责提供业务服务接口,系统用户、权限、策略等各种管理接口的开发。
用户层面,为不同的系统平台开发客户端程序,提供系统接入服务。目前已在windows平台和OSX平台上开发了客户端程序。
图1 系统开发层次
(二)系统逻辑结构
图2 系统逻辑结构
业务融合系统的逻辑结构如图2所示,控制器主要负责提供用户认证、用户管理、权限管理和系统安全策略的设置,整个系统可以配置多个控制器,所有控制器同时工作,互相备份,确保安全、稳定、不间断地提供系统服务。
磁盘阵列自带控制服务机头,提供配额管理、文件类型过滤、病毒监控等功能。
核心交换机的主要工作是网络数据的转发和控制,能够对网络数据进行监控,调整网络带宽的分配和数据路由策略。
(三)系统物理结构
业务融合系统的物理结构如图3所示,业务融合系统采用的是扁平化的网络结构。红色线路主要传输的是业务数据,数据吞吐量较大,所以采用万兆光纤连接。控制器部分主要传输的是系统控制信令,数据吞吐量较小,使用千兆以太网线连接即可。
图3 系统物理结构
从孤立的业务单元转变为统一的业务融合,从封闭的信息孤岛走向可管可控的网络互联,业务融合系统运用先进的IT技术与系统设计理念将原本复杂的业务需求变得简单高效。业务融合系统的设计和建设,充分应用了当前各种先进的多媒体技术、存储技术和网络技术,系统集新闻素材共享、视音频网络化制作以及媒体资产管理等功能于一体,可以满足新闻节目采、编、播、存、管等各个环节的业务需要。可以灵活地应对整体非编网和分布式非编网的不同环境生产需求,真正实现全网文件化生产流程。
该系统自启用以来明显提高了电视台的节目制作效率。新闻中心和资讯频道各栏目通过优化人员结构,充分利用业务融合系统的跨域性,将所有采编播工作在网络内部完成。
参考文献
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2.韩小燕.异构网络融合方案的设计及应用[D].南京邮电大学,2010
3.夏玮玮,沈连丰.异构网络融合中的QoS与通信容量研究[J].中兴通讯技术,2008(03)
4.汪军,符涛.下一代网络中的业务融合模式[J].中兴通讯技术,2008(04)
作者单位:(广西电视台)