广播电视监测系统数据安全应用研究

刘 斌

内蒙古自治区广播电视监测与发展中心 内蒙古 呼和浩特市 010050

引 言

随着我国科技水平的不断提高，需加快建设新的广播电视基础设施，为受众提供更优质的广播电视服务。广播电视监测系统是监测广播电视、有线数字电视、网络视听等节目的综合监测系统，具有技术先进、功能完善、响应快速、自动化程度高等优点。通过对广播电视监测系统安全风险的分析，提出了以CDP 技术为出发点的安全应用方案，旨在改进广播电视运行系统的自我监测机制，维护广播电视信息安全，为新闻传播提供良好的信息技术服务，确保传播质量。

1 广播电视监测系统的主要技术

1.1 持久性数据备份技术

持久性数据备份技术（CDP）目的是在系统正常运行时，利用连续跟踪技术取得监测数据的本质变化，并随时保存数据，具有数据恢复功能。CDP 技术是一种连续捕获或跟踪目标数据，且在不影响系统操作的情况下将数据恢复到先前任意时间点的方法。

CDP 技术具有以下特点：

（1）动态备份。CDP 技术对每一次数据更改可立即做出响应，并通过网络进行本地和远程备份、实施动态数据备份。

（2）数据回退。当存储在数据库中的数据为结构化形式时，根据CDP 技术的应用过程，可实现数据的有效回退，得到正确的数据。在动态备份方面，由于CDP 技术可在任意时间段回退，记录完整的数据变更过程，且回退的方法可选，利于广播电视数据监测和管理中心获得完整的数据。

（3）数据安全。CDP 技术可实现数据的多重备份。广播电视监测运行环境中使用的计算机本地数据备份，CDP 技术的服务器端实现了监测系统的远程数据备份，共同保护广播电视单位的数据安全。

（4）故障提示。CDP 技术在服务器运行不畅或广播电视监测系统运行时，可为广播电视监测提供故障提示功能。通过CDP 技术的通信功能，可在短时间内分析故障类型，编辑故障提示信息，发送到广播电视监测部门设置的管理便携终端，提高CDP 技术的数据安全维护功能。

（5）备用查询。主服务器和备服务器上的数据库是活动的，备服务器可以共享查询请求的一部分。这种方法不仅可以确保数据的安全性，还可以减轻主服务器的压力。

1.2 防火墙技术

随着网络技术的发展，广播电视相关单位需要传输、处理的数据和信息越来越多。为了有效传输数据和信息，满足共享需求，一些电视台应用了新系统，而防火墙是网络数据安全传输技术之一，可用于许多终端，保护信息和数据安全。在实际应用中，要确保防火墙能充分发挥自身作用，特别是在当前网络系统建设和具体应用过程中，存在一些漏洞，容易受到各种因素的干扰。如需将数据信息传输到Intranet，则必须在进入前进行检测，确保安全。数据信息不同，潜在的安全风险也不同。因此，需要根据信息数据的实际特点，有效地应用防火墙技术。例如，可以在文本传输过程中对文本信息进行编码，从而过滤文本信息，发现潜在的安全风险，完成相应的检测工作，确定是否存在安全风险。在防火墙技术的应用过程中，可以先下载所有补丁，同时，快速、有效地修复漏洞。在具体操作中，对常见的防火墙软件进行全面、客观的分析研究，在引入和利用防火墙技术时，提高防火墙技术在安全防护过程中的质量，避免出现严重的安全漏洞。

1.3 虚拟服务器技术

在广播电视监测系统的建设和具体应用过程中，需要硬件与软件之间协同运行。网络中各种风险处于持续变化状态，需防范病毒入侵和黑客攻击等安全隐患。由于虚拟网络本身的隐私性较强，黑客很难攻击，因此广播电视系统应构建自己的虚拟网络，形成较封闭的网络环境，可有利保护网络数据传输安全。在传输数据时，发送方进行认证，或者通过互联网直接发送，都可确保消息的可靠性和安全性。同时，系统内部子系统在运行中应充分发挥各自的作用和价值，特别是对于硬件设备，合理使用监测系统可以保护各种设备。对于一个软件系统而言，网络安全技术的合理应用，不仅可以保证各种设备在运行过程中安全稳定，而且可以提高管理水平，特别是在服务器构建过程中，需要对服务器进行科学合理的配置和改进，尤其是对不同类型的视频内容。实际上，虚拟服务器技术应用的频率相对较高，很难在短时间内大幅度更改程序，因此程序可以直接存储在物理服务器内，从根本上提高正在播出的节目效率和质量。有些新程序也可直接存储在虚拟服务器上。在保证系统运行速度有效提高的基础上，尽量避免误播。

2 广播电视安全监测系统存在的问题

2.1 非法信号的插入

在录制视频和音频期间，广播电视通常使用传统的模拟和数字声卡模式在内部和外部网络之间传输和交换数据。要在网络之间传输音频数据，必须在播放前将网络中的数字节目转换为音频格式，并将音频信号记录到新网络中。这种传统的传输方式在实现了网络间直接连接的同时，也为病毒的攻击提供了机会。为了解决安全问题，一般采用网络防火墙，但防火墙必须与广播电视的数据传输特性有机结合。在分析和研究广播安全监测系统时，应关注非法信号的插入，一旦有非法信号插入，数据很容易损坏或丢失，相关应用程序也会中断，对监测工作有很大影响。

2.2 网络传输资源的限制

当5G 技术引入广播电视监测系统时，数据丢失难以避免且不可预测，所以需要整合网络传输资源，把数据丢失的可能性降到最低。在监测广播电视移动系统的实际操作中，需要减少网络传输资源的限制，对广播和电视进行监测，处理、保存和利用大量的数据信息，构建高效的备份恢复系统。

2.3 复杂的网络环境

随着互联网信息技术不断升级，广播电视监测网络越来越复杂。应用系统和主机的总体架构也相对复杂，需要给工作人员设定较高的网络访问权限。如果某些设备出现故障，存储在计算机上的数据信息的安全性会受到威胁，广播电视监测网络可能被攻击，最终丢失数据信息。同时，由于内部网络资源共享，如共享打印机、共享文件，个别工作人员可能在无意中共享隐藏的信息目录，导致信息泄漏。另外，攻击者可以使用服务器实施攻击，将病毒侵入计算机，并不断地转发分组，使服务器超载，系统瘫痪。因此监测机构对网络安全性要求越来越高，需要特别注意安全管理。

3 广播电视安全监测系统的组成

3.1 监测采集前端

监测和收集是指前端具备监测、解扰、转码输出能力，可实时监测和实现数字电视地面节目转码输出。因此，工作人员可直接对硬件进行解码和压缩，实现多种格式高清转码，在异常状态进行监测和实时转码输出。同时，IPTV 认证通过使用IPTV 的合法用户名和密码，模拟多个机顶盒来获得节目。监测采集前端可接收并解调AM/FM 信号，测量调制振幅、信噪比、信号功率等参数，具有监测、降噪、音频采集、音频压缩编码的能力。

3.2 中心监管平台

中央监管平台对地方监管中心具有核心控制功能，可监测地方监管中心的前端设施，负责发布监测任务，实时观看监测影像，具有指标监测、多屏显示、频道扫描等功能。中央监管平台配备了专用服务器和广播电视集中监测软件，采用B/S 架构模式构建系统架构，满足网络化监测和广播电视监测系统分布的特点，充分发挥监测、查询和配置服务能力，真正达到中心控制前端设备的目的。客户端工作站根据相关的视频扫描通道和监测通道指示符查询和管理数据，主要包括从所有网络前端传输原始监测数据和警报故障数据，生成包括故障状态报告、异常状态发生次数、持续时间记录报告、广播节目信息统计和报告定制等在内的多种类型报告，对前端监测数据进行分析。

3.3 大屏监看显示系统

广播电视监测系统配备多屏显示监测报警系统、MCS 图像云配置管理系统、清晰视频显示器、IP 解码云终端、以太网交换机。大屏监看显示系统可通过图片云技术使用IP 集合调度音频数据，并支持通过叠加或缩放在图片中显示。多屏幕显示监测器报警系统能以图像组合的形式来显示监测器程序的影像和声音图像，支持多样化的高清视频解码格式，能准确检测出异常或故障，正确识别以往伴音引起的噪声。大屏监看显示系统画面配置以IP网络为基础，完成监测信号的多屏幕分割显示。大屏幕监测器显示系统将所有监测器信号分割为多屏幕显示，以用于实时监测器，通过IP 解码云终端，不仅可以调度解码输出屏幕，还可以查看单个屏幕内容。处理器位于内部，可使用相同的源信号进行屏幕自精灵，亮度均匀，无阴影、无边界，方便监测。系统接口非常丰富，可以接收各种类型的信号。

3.4 节目收录存储系统

节目收录存储系统配备存储容量高的磁盘阵列，来存储监测数据和视频，且可满足监测程序和其他特殊通道的视频存储要求。将系统视频技术与磁盘预分配技术相结合，在记录前需规划磁盘使用空间，避免频繁创建，提高了系统的稳定性、安全性和可靠性，进一步增强系统纠错和容错能力。此外，视觉触摸操作模式可对显示信号执行屏幕间、重叠、缩放等操作，实时预览所有的操作信号和屏幕。

4 广播电视监测系统中应对数据安全采取的措施

4.1 在硬件设备方面

硬件设备安装和特定应用的主要目的是实现对广播电视监测系统的有效监测和利用。实践中发现，在广播电视系统监测过程中，一些硬件设备如各类传感器是系统建设和具体应用中的重要组成部分。在研究传感器的全范围时，需将各监测探头的装置视为不同部件的传感器，并结合实际情况，使用大量电缆作为支撑，由此，不仅可以进行信号传输，还可以有序供电。在具体工作中，由于不同类型的器件在工作中有不同的要求，对信号本身是否具有稳定性也提出了更高要求，特别是在电缆工程中，为了取得良好的施工效果，通常需要在相应区域合理设置和使用传感器，实现对系统整体状态的有效调整和控制。此外，在配电箱、机柜内安装环境传感器时，需结合实际情况，合理选择使用。该传感器在使用中最显著的功能是监测受限空间的状态，并客观判断和分析这些空间是否存在安全问题。在实际应用中，传感器可以获取相应信号，以便将所有信号发送到相应的报警系统。如果发生异常，可立即采取措施，妥善处理问题。

传感器在控制中央系统时，其根本目的是为了实现对硬件设备运行信号的实时监测和分析，逐步建立起多个广播电视机构之间统一控制的系统。通过系统的合理运行，保证节目有序播出，避免一些不必要的事故。在实践中，还可实现对整个广播节目的有效监管，保障广播质量不断提高。在处理控制中心时，为了达到良好的控制效果，可直接分析各种类型设备的运行状态、参数和设置值的差异。在分析过程中，如果实际值与限值之间存在非常大的差距，应及时采取适当措施，调整参数。最后，在下一个控制中心过程中，可以直接引入和使用流信号技术来实现整个系统的合理监督和控制。制作信号流时，需根据实际需求将广播节目的信息直接输入控制系统。在输入过程中，要结合实际情况进行监管，对图像进行比对分析，找出问题、采取措施，确保各项目之间良好联系。

4.2 数据库保护

CDP 数据实时备份技术，可保证广播电视监测系统的数据库安全。采用数据库备份，提高广播电视单位的数据安全系数。从数据安全的角度而言，为了有效实现数据存储，确保广播电视监测系统数据的完整性，采用了实时数据变更备份和定点数据备份的多种数据备份方式。广播电视监测系统中的数据库Oracle 和系统服务SQL Server 等信息技术，分别采用两种数据备份方法，确保了数据库中信息的有效存储和监测系统的稳定有序运行。在此基础上，根据广播电视监测对数据的个性化需求，实现了数据库中各种形式数据的有效备份，为广播电视监测系统的运行提供了辅助，促进了广播电视单位新闻传播的高质量发展。

4.3 文件保护

CDP 技术可实时监测重要文档和数据。为了确保安全，核心数据和数据以多个完整版本存储。对于不太重要的文档和数据，可以使用定时备份策略保存完整版本。此外，无局域网备份模式支持多个操作系统平台，可备份大型文件数据。当文件未压缩，CDP 技术可将无限数量的备份文件优化为增量备份，快速搜索和备份更改或新添加的文件。CDP 技术可自动生成最新的完整备份数据版本，以便定期完成备份。

CDP 技术为广播电视监测系统提供有保障性的技术服务，对重要文件和数据采用实时数据监测措施，确保广播电视单位重要数据的安全性和完整性，提供实时数据变更保护、任意时间段的数据，从多种数据格式的角度实现关键数据的完整备份。同时，通用文件数据的备份方法是定时数据存储，可以根据数据应用性实现各种数据形式的备份。此外，对于具有大数据库的文件，为了确保监测系统稳定运行，减少备份期间持续备份对系统的影响，必须使用局域网技术实现大文件的完整存储。这样不仅完成了大数据存储，还减轻了监测系统中大数据备份的工作负载和运行负担。

4.4 运行环境保护

广播电视监测系统覆盖各种类型的服务器、各部门的操作系统、操作员终端、信息共享软件等，需避免因系统或应用程序故障而导致的监测工作中断或延迟，确保广播安全。软件设计包括数字电视、监测、指挥调度，负责处理中央数据，进行中央控制管理、设备维护和集成管理，在操作系统出现无法修复的故障时，才能快速恢复到本地计算机或其他服务器。CDP 技术为广播电视监测系统运行提供在线备份功能，应对业务期间各部门操作系统崩溃造成的数据丢失事件，确保数据完整，优化系统运行性能，减少系统故障对传播业务的不利影响，确保传播安全稳定。

4.5 安全组织建设

计算机软件、操作系统和硬件设备可能会出现不正当控制、拒绝服务和系统停滞等问题，在出现问题时应及时更换组件，避免局部故障影响系统的整体运行。对于广播电视监测人员来说，需要意识到网络安全的必要性和重要性，不断提高业务水平，增强安全防护意识。一旦发现问题，监测人员应在第一时间做出回应，采取有效措施控制和解决问题，并及时向安全指挥中心和上级领导汇报。监管机构必须将培训纳入长期工作范围，邀请监管领域的名人和专家分享经验，举办技术讲座，对监管人员进行动态评估，提高监测网络的安全性。最后，加强安全组织建设，统筹安排广播电视监测网络安全管理体系建设，严格比较拟部署的各类安全设施，全面调查其安全性能，检查和监督安全体系建设中关键项目的进展，及时解决各种问题。只有明确整个工作流程和相应的技术，监测人员才能以适当的方式进行安全操作，节省工作时间，最大限度地发挥安全设备的作用和效率。

4.6 数据备份

数据备份是恢复的基础。数据越重要，需要的保护措施也越多。广播电视监测系统从数据安全的角度出发，将数据备份作为广播电视监测系统开展信息技术建设的重要举措，必须确保数据安全。基于优秀的软件和硬件，可以实施科学合理的管理计划和实用的备份策略。广播电视监测系统的数据量庞大，需要根据实际业务需求和应用程序类型分析备份策略，确保在数据恢复期可提供完整的备份。数据备份系统部署方法较灵活，广播电视监测部门基于数据备份技术开展信息技术建设，需根据业务类型实现数据备份任务的有效分类，确保数据在备份检索等过程中处于有序的应用状态。数据备份应以数据文件的重要性作为数据备份顺序和时间间隔的参考依据，对于重要的数据备份，必须在系统运行负载较小时进行，以确保系统运行的稳定性和数据备份的完整性。

结束语

随着广播电视行业市场竞争日趋激烈，受众对广播电视的要求也越来越高。点对点实时传输是广播电视广播信号的主要传输方式，具有不可逆性，因此，要确保广播电视行业广播节目的安全，为受众提供良好的视听体验。目前，广播电视广播系统使用了大量设备，工艺复杂、覆盖面广，不允许出现任何错误，广播电视的安全监测尤为重要。广播电视承担着新闻和信息传播的重要任务，承载着较大基数的信息数据，实时高效的数据存储是减少数据丢失和提高数据安全的基本条件。因此，广播电视监测部门应充分利用CDP 技术的功能和优势，不仅要保证节目顺利播出，而且要具备及时修复故障的能力，确保数据的高效备份和相关设施的维护。

审稿人：魏朝辉 内蒙古自治区广播电视监测与发展中心 正高级工程师