淺談網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)及其在電視業(yè)務(wù)的應(yīng)用

陶昕

【摘要】隨著電視技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等的不斷發(fā)展，多種網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)應(yīng)用在電視業(yè)務(wù)的全程數(shù)字化中，相對于傳統(tǒng)存儲方式，具有靈活、方便、高效、數(shù)據(jù)安全性高的優(yōu)勢，在電視臺全程業(yè)務(wù)流程中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)具有廣闊前景。對網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)進(jìn)行概述，詳細(xì)探討了電視業(yè)務(wù)中網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)存儲 電視業(yè)務(wù) SAN

一、引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，廣電領(lǐng)域中數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍，廣電行業(yè)大量引入了大容量存儲技術(shù)、流媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)等，使傳統(tǒng)AV技術(shù)不能解決的問題得到解決。電視業(yè)務(wù)數(shù)字化以前的基于設(shè)備數(shù)字化到節(jié)目采、編、播、存儲等局部數(shù)字化，而電視業(yè)務(wù)中數(shù)字化的要求是生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量的提高，而局部數(shù)字化無疑不能實(shí)現(xiàn)這一目的，因此，電視臺要求全臺一體化網(wǎng)絡(luò)數(shù)字解決方案。電業(yè)業(yè)務(wù)大容量節(jié)目素材的存儲與管理是電視業(yè)務(wù)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

二、網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)

第一，直連附屬存儲技術(shù)。直連附屬存儲技術(shù)，Direct Attached Storage，簡稱DAS，屬于總線型結(jié)構(gòu)，利用IDE、SCSI等1/0總線在某特定主機(jī)中連接各種存儲設(shè)備，該主機(jī)直接訪問并控制存儲設(shè)備，其他設(shè)備對存儲設(shè)備進(jìn)行訪問時(shí)，需要通過主機(jī)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)，從而形成基于服務(wù)器為中心的存儲結(jié)構(gòu)。

第二，網(wǎng)絡(luò)附屬存儲技術(shù)。當(dāng)前電視節(jié)目向著節(jié)目制作、播出網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化方向發(fā)展，因此，DAS已經(jīng)不能滿足大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求，從而出現(xiàn)專門數(shù)據(jù)存儲方案。網(wǎng)絡(luò)附屬存儲方案中在功能方面存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)主服務(wù)器完全獨(dú)立，客戶機(jī)和存儲服務(wù)器間直接數(shù)據(jù)訪問被允許，存儲服務(wù)器和局域網(wǎng)中其他資源相互獨(dú)立，對主服務(wù)器系統(tǒng)資源并不占用。網(wǎng)絡(luò)附屬存儲實(shí)際是具有操作系統(tǒng)的存儲設(shè)備，作用與一個(gè)專用文件服務(wù)器相類似，但是其只提供文件系統(tǒng)功能用于存儲，通用服務(wù)器數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇蟛糠止δ鼙簧釛墶＞W(wǎng)絡(luò)附屬存儲實(shí)現(xiàn)了硬件與軟件的集成，對系統(tǒng)硬件系統(tǒng)與多線程、多任務(wù)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行優(yōu)化，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)附屬存儲技術(shù)采用NFS與CIFS協(xié)議。

第三，存儲區(qū)域網(wǎng)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)附屬存儲盡管便于存儲管理，然而其數(shù)據(jù)傳輸基于以太網(wǎng)進(jìn)行，因此，當(dāng)視頻數(shù)據(jù)量巨大時(shí)，會造成帶寬不足。當(dāng)前存儲區(qū)域網(wǎng)Storage Area Network（簡稱SAN）是電視領(lǐng)域當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)，基于數(shù)據(jù)存儲，利用可伸縮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，在相對?dú)立光纖網(wǎng)絡(luò)中集中數(shù)據(jù)存儲的各部分，使存儲系統(tǒng)帶寬問題得到有效解決，就較快存儲速度，能夠集中管理數(shù)據(jù)。SAN實(shí)現(xiàn)了把存儲設(shè)備由傳統(tǒng)以太網(wǎng)中隔離，變成獨(dú)立存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。SAN提供良好存儲連接，服務(wù)器能夠?qū)Υ鎯ζ饔蚓W(wǎng)中任何存儲設(shè)備進(jìn)行訪問。存儲設(shè)備與SAN應(yīng)用服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換基于Block 1/0方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，在大數(shù)據(jù)量傳輸、處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)方面具有優(yōu)勢。

三、電視業(yè)務(wù)中網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)的應(yīng)用

第一，節(jié)目制作網(wǎng)存儲方案。節(jié)目制作網(wǎng)絡(luò)的功能包括共享存儲、統(tǒng)一文稿、節(jié)目集中上載、用戶管理等。因此，要求系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、易于管理，并且要求方便升級擴(kuò)容、要求和媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效連接，從而使得節(jié)目生產(chǎn)效率與質(zhì)量提高，節(jié)目生產(chǎn)成本降低。

通常電視節(jié)目制作網(wǎng)每天5個(gè)小時(shí)的制作成品節(jié)目時(shí)間，素材使用率按照10：1進(jìn)行計(jì)算，能夠存儲50小時(shí)節(jié)目素材，通常情況下制作網(wǎng)進(jìn)行3天節(jié)目素材的存儲，要求盤陣容量最低對150小時(shí)節(jié)目素材進(jìn)行保存。

基于50M碼流計(jì)算，每小時(shí)節(jié)目存儲空間是50Mbps/8×3600s=225000MB=22.5GB，因此，150小時(shí)節(jié)目存儲空間是22.5GB×150=3375GB=3.375TB，要求系統(tǒng)陣列存儲空間是3.375TB。

基于每天節(jié)目制作量，上述規(guī)模制作網(wǎng)通常配置8臺有卡工作站，（用于實(shí)現(xiàn)節(jié)目上、下載、節(jié)目編輯），6臺無卡站點(diǎn)（用于編輯節(jié)目），3臺配音站點(diǎn)（用于畫外音的錄制）。

由此，制作網(wǎng)可以基于IP SAN方式。IP SAN對另外存儲網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行利用，數(shù)據(jù)傳輸通過iSCSI，從而使高效存儲數(shù)據(jù)塊得到實(shí)現(xiàn)。IP SAN中通過千兆以太網(wǎng)交換機(jī)對價(jià)格高昂的光纖交換機(jī)進(jìn)行代替，采用iSCSI接口存儲設(shè)備代替光纖磁盤陣列。

第二，硬盤播出系統(tǒng)存儲方案。電視臺的關(guān)鍵是節(jié)目播出系統(tǒng)。如果電視臺具有6個(gè)頻道，每天每個(gè)頻道大約20小時(shí)播出時(shí)間，基于12Mbps碼流存儲播出節(jié)目素材，存儲容量滿足三天時(shí)間需要，要求對國內(nèi)外主流非編格式互通功能給予支持。電視臺制作網(wǎng)節(jié)目內(nèi)容要求基于碼流方式直接上載到播出服務(wù)器，并且確保24小時(shí)播出，冗余與安全備份是播出系統(tǒng)存儲必須考慮的內(nèi)容?；诖?，電視播出系統(tǒng)基于專業(yè)視頻服務(wù)器作為核心的SAN網(wǎng)絡(luò)，SAN結(jié)構(gòu)允許任何服務(wù)器向任何存儲矩陣的連接，無論數(shù)據(jù)存儲在哪個(gè)設(shè)備，對需要的數(shù)據(jù)服務(wù)器可以直接存取。因?yàn)榛诠饫w接口，SAN帶寬比較高，能夠?qū)?shù)據(jù)庫進(jìn)行有效傳輸，SAN對備份數(shù)據(jù)提供新的途徑。SAN基于開放、標(biāo)準(zhǔn)化光纖通道技術(shù)，使傳統(tǒng)上和SCSI相連的線纜限制得到克服，對服務(wù)器與存儲的距離進(jìn)行擴(kuò)展。因?yàn)橐曨l服務(wù)器容量固定，因此，當(dāng)增加節(jié)目播出時(shí)間，擴(kuò)充頻道時(shí)，視頻服務(wù)器時(shí)間就會感覺不夠。基于視頻服務(wù)器硬盤更換可以解決這個(gè)問題，但是其費(fèi)用較高。因此，可以基于增加二級存儲中心使問題得到解決。

四、結(jié)束語

基于電視業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、全程數(shù)字化的發(fā)展，按照不同子系統(tǒng)對于帶寬、數(shù)據(jù)安全性以及存儲容量的要求，結(jié)合投資成本，對電視業(yè)務(wù)中不同網(wǎng)絡(luò)存儲進(jìn)行分析，使數(shù)據(jù)安全滿足要求，并且提高性價(jià)比。隨著信息技術(shù)、電視技術(shù)的迅猛發(fā)展，在電視業(yè)務(wù)中網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，技術(shù)也將不斷成熟。

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