淺談湖南廣播電視臺公網(wǎng)傳輸應(yīng)用探索

曾小苗

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進(jìn)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)媒體的融合呼之欲出。公網(wǎng)傳輸大數(shù)據(jù)直播流是其中非常值得探討的課題。目前傳統(tǒng)媒體的視頻傳輸主要依靠衛(wèi)星、光纜、微波等傳統(tǒng)手段，長距離傳輸普遍使用專線形式。其最大特點是可靠性強，安全穩(wěn)定；但帶寬利用率低，成本高企不下是最大弊端。隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展進(jìn)入“10M時代”，網(wǎng)絡(luò)帶寬資費逐年下降，利用通信互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)蛪嚎s視頻逐漸成為現(xiàn)實；傳輸糾錯技術(shù)的進(jìn)步，也使傳輸質(zhì)量不斷提高。

一、公網(wǎng)傳輸系統(tǒng)組建的特點、優(yōu)勢

（一）、公網(wǎng)傳輸系統(tǒng)組建

公網(wǎng)傳輸與傳統(tǒng)媒體信號傳輸本質(zhì)的差別就是組網(wǎng)和響應(yīng)速度快、不受距離的限制、成本低廉、穩(wěn)定性高。公網(wǎng)傳輸組建無需考慮組網(wǎng)的模式、組網(wǎng)成員數(shù)量和分布，只需考慮每個接入點有可保障的寬帶資源即可。組網(wǎng)形式上也比較靈活，可以彈性地設(shè)置一發(fā)多收、多發(fā)一收、一發(fā)一收等模式。既可以傳輸針對中心機(jī)房統(tǒng)一監(jiān)測模式的多發(fā)一收的組網(wǎng)，也可以信號分發(fā)模式的一發(fā)多收的組網(wǎng)，還可以滿足不同地點的信號互傳模式的單發(fā)單收的組網(wǎng)。

（二）、公網(wǎng)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)傳輸安全

傳統(tǒng)媒體在網(wǎng)絡(luò)傳輸問題上需要做的是盡量做到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)完整傳輸、控制信息的隱藏傳輸，從而達(dá)到在公網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)上做到單一控制，多重防火墻，高級別的加密。

（三）、公網(wǎng)傳輸?shù)逆溌钒踩?/p>

傳統(tǒng)媒體對播出信號一般要求有不同路由的主備傳輸鏈路。公網(wǎng)傳輸設(shè)備借鑒了數(shù)據(jù)交換機(jī)的安全措施，可以接入兩個不同運營商的網(wǎng)絡(luò)，采用鏈路聚合的形式來傳輸數(shù)據(jù)。

（四）、 公網(wǎng)傳輸網(wǎng)優(yōu)性能

傳統(tǒng)媒體在使用公網(wǎng)傳輸?shù)臅r候需要選用具有的網(wǎng)優(yōu)功能（即最優(yōu)路徑規(guī)劃）的公網(wǎng)傳輸設(shè)備。公網(wǎng)傳輸設(shè)備的網(wǎng)優(yōu)功能需要能從路徑選擇、傳輸延時等方便確保傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)優(yōu)質(zhì)、安全、低延時。

二、湖南廣播電視臺公網(wǎng)傳輸應(yīng)用分析

（一）、湖南臺公網(wǎng)傳輸現(xiàn)狀：

湖南臺的節(jié)目覆蓋傳輸整體上來說走在全國前列，但是整體傳輸系統(tǒng)架構(gòu)還存在隱患和不足。主要問題在衛(wèi)視外省覆蓋和地面數(shù)字電視信源的傳輸兩個方面。

1、 湖南衛(wèi)視在有線網(wǎng)絡(luò)覆蓋信源傳輸概況：

目前湖南衛(wèi)視在有線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋信源傳輸分省內(nèi)網(wǎng)和省外網(wǎng)。省內(nèi)網(wǎng)信源在臺內(nèi)統(tǒng)一編碼，碼流傳輸至省有線集團(tuán)，再下發(fā)至地市縣有線前端、網(wǎng)絡(luò)。省外信源主要采用中星6A衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)湖南衛(wèi)視播出信號，全國外省有線前端系統(tǒng)通過接收衛(wèi)星信號，編碼處理后入網(wǎng)覆蓋。

當(dāng)前存在的問題：衛(wèi)星信號如果再用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器做備份，成本較高，單個高清頻道衛(wèi)星覆蓋每年需要投入約幾百萬。

2、 地面數(shù)字電視覆蓋傳輸概況：

我省地面數(shù)字電視分布在15個高山臺發(fā)射，信源均是通過專線傳輸，某些地方缺乏備份信源。還有一部分高山臺因沒有開通專線而無法接收到信源。

基于覆蓋傳輸?shù)男枨笠约凹夹g(shù)發(fā)展的支持，我臺于2016年開始著手進(jìn)行公網(wǎng)實時傳輸大數(shù)據(jù)直播視頻的實驗和探索。

（二）、湖南臺公網(wǎng)傳輸實驗平臺組建

湖南臺公網(wǎng)傳輸實驗平臺分有線網(wǎng)絡(luò)備份信源的傳輸和省內(nèi)地面數(shù)字電視系統(tǒng)備份信源的傳輸兩個部分。有線網(wǎng)絡(luò)實驗主要用于測試，觀察，收集數(shù)據(jù)，為之后的布局和決策提供依據(jù)，因全國范圍地域廣、有線網(wǎng)絡(luò)前端分散，傳輸使用公網(wǎng)+CDN形式；地面數(shù)字電視當(dāng)前在線運行，實驗平臺需要參與當(dāng)前的實時傳輸覆蓋，采用公網(wǎng)傳輸測試實時直播流公網(wǎng)傳輸模式的可靠性。

由湖南廣播電視臺覆蓋傳輸中心按照湖南衛(wèi)視入網(wǎng)外省有線網(wǎng)絡(luò)的范圍，選取幾個試點網(wǎng)絡(luò)。信源由覆蓋傳輸中心機(jī)房利用現(xiàn)有設(shè)備按照主路衛(wèi)星信源編碼模式和參數(shù)進(jìn)行處理。通過公網(wǎng)傳輸設(shè)備加公網(wǎng)方式加密傳輸衛(wèi)視上星備份信源，在試點網(wǎng)絡(luò)前端進(jìn)行觀測、分析和入網(wǎng)實驗。如下圖一。

地面數(shù)字電視信號源通過公網(wǎng)傳輸系統(tǒng)將信號源送到省內(nèi)骨干高山臺站。如下圖二。

（三）、保障網(wǎng)絡(luò)傳輸安全具體操作

以湖南臺目前使用設(shè)備為例，在如何保障其網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩苑矫婢唧w實現(xiàn)操作如下：

首先設(shè)置控制信息的VPN，即控制信息走VPN通道，只能從固定的端口接入控制，無法從網(wǎng)絡(luò)上去虛擬接入從而控制信號傳輸。VPN設(shè)置的模型，需要選擇其中的一臺作為server，另一臺或多臺作為client。然后建立虛擬的通道tunnel構(gòu)建遠(yuǎn)程訪問平臺。

客戶端（Client）：

1、首先，用網(wǎng)頁登陸到“Client”端的Nimbra VA 網(wǎng)元設(shè)備，在菜單”Network”--”IP interface”中給以太網(wǎng)口分配地址，即接入公網(wǎng)的IP接口的地址，沒有固定IP時可選擇DHCP。

2、然后設(shè)置網(wǎng)關(guān)地址。

3、選擇“VPN”菜單，默認(rèn)狀態(tài)直接進(jìn)入的是client界面，點擊“Generate key”按鈕，產(chǎn)生一個VPN的公共密鑰，復(fù)制保存已備設(shè)置server時使用。點擊下方的添加（add）按鈕，設(shè)置VPN連接的參數(shù)。打開“administrative status”狀態(tài)，輸入“SSH server address”。輸入“SSH server port”，默認(rèn)的port為22。選擇“Local address”，故選擇eth口。再設(shè)置VPN地址（注意，此地址的日后規(guī)劃VPN管理訪問的地址）。

4、添加VPN訪問的路由網(wǎng)關(guān)的地址。

服務(wù)器端（Server）：

1、同Client一樣，分配設(shè)置IP接口的地址。不同的是Server端需要一個接口作為遠(yuǎn)程訪問的接口，故應(yīng)選擇一個以太網(wǎng)口設(shè)置成網(wǎng)絡(luò)管理口。

2、設(shè)置接入公網(wǎng)的以太網(wǎng)口，即接入公網(wǎng)的IP接口的地址，沒有固定IP時可選擇DHCP。

3、然后設(shè)置網(wǎng)關(guān)地址。

4、選擇“VPN”菜單，選擇“Server”菜單，點擊添加（add）按鈕，將之前Client中產(chǎn)生的“Public key”粘貼到Server的public key的方框中。再設(shè)置VPN地址（注意，此地址的日后規(guī)劃VPN管理訪問的地址），其地址正好與Client端的IP地址相反。

電腦端的設(shè)置：

因電腦PC是通過公網(wǎng)設(shè)備的以太網(wǎng)eth2口去遠(yuǎn)程訪問所有的設(shè)備。設(shè)置電腦的IP地址，然后打開電腦的cmd（以管理員身份運行），輸入route add 命令。注意：此案例是兩臺設(shè)備之間的訪問，如果是多臺設(shè)備的訪問，只需要重復(fù)上述步驟，新的client端的設(shè)置如上面的Client設(shè)置，Server端只需要添加新的tunnel而已。注意以后添加的設(shè)備不能在同一子網(wǎng)內(nèi)。

經(jīng)過對數(shù)據(jù)控制信息的VPN設(shè)置，可以基本保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂菩畔⒉槐唤厝『痛鄹?。在傳輸?shù)闹饕獦I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)方面也經(jīng)過類似控制信息的加密和防火墻設(shè)置，保證傳輸?shù)耐暾院投说蕉藰I(yè)務(wù)的私密性。所以傳統(tǒng)媒體使用的公網(wǎng)傳輸設(shè)備必須具備能夠在控制信息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)兩方面進(jìn)行加密和防火墻設(shè)置.業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在加密的時候需要至少128位的加密，防火墻設(shè)置上也需要盡量簡化。

作為傳統(tǒng)媒體湖南廣播電視臺已在公網(wǎng)傳輸?shù)膽?yīng)用探索邁出了一大步，對公網(wǎng)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)組建、網(wǎng)絡(luò)安全、鏈路安全和鏈路優(yōu)化等幾個方面做了大量技術(shù)測試和實際應(yīng)用總結(jié)。未來媒體網(wǎng)絡(luò)化、存儲云端化，傳輸IP化已是呼之欲出，傳統(tǒng)電視臺在網(wǎng)絡(luò)化的革命進(jìn)程中想要保持內(nèi)容加平臺的延續(xù)，需要革命更多的是技術(shù)架構(gòu)、技術(shù)應(yīng)用和技術(shù)管理的變革。