IP和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)管理安全抵達(dá)即將到來的IP世界

卡爾·保爾森

存儲(chǔ)系統(tǒng)，無論是配套電視中心內(nèi)的編輯系統(tǒng)、媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)還是其它與制作有關(guān)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，都朝向基于IP的基礎(chǔ)架構(gòu)發(fā)展。

不管用戶是在使用光纖通道或千兆存儲(chǔ)器、云技術(shù)，還是簡(jiǎn)單地增強(qiáng)在中央設(shè)備間他們的傳統(tǒng)的本地系統(tǒng)，現(xiàn)在統(tǒng)治下一代設(shè)備集成方式的技術(shù)在各個(gè)方面都變得基于IP。

隨著我們穩(wěn)步開始采用正在制定的標(biāo)準(zhǔn)（如SMPTE ST 2110和ST 2022-6），IP用于實(shí)時(shí)媒體網(wǎng)的技術(shù)正迅速進(jìn)入制作和路由基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。

不足之處

在電視中心的“宏大計(jì)劃”中通?？赡苋狈Φ氖且环N不僅能夠提供基于IP的演播室視頻控制架構(gòu)（SVIP），也能成為服務(wù)（如存儲(chǔ)管理、業(yè)務(wù)進(jìn)程/流程、直接上傳到云等等）合理延伸的理想、一致和可互操作的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。

該領(lǐng)域還有大量工作要做。通過行業(yè)論壇和協(xié)會(huì)（如先進(jìn)媒體工作流程協(xié)會(huì)、視頻服務(wù)論壇、IP媒體解決方案聯(lián)盟、聯(lián)網(wǎng)媒體聯(lián)合特別小組）的不懈努力和持續(xù)工作，業(yè)界正在形成對(duì)以網(wǎng)絡(luò)為中心的IP架構(gòu)上的靈活、可靠的互操作性非常重要的要求和建議。

對(duì)互操作性和可持續(xù)性（即在軟件定義層持續(xù)的系統(tǒng)管理）必不可少的任務(wù)一般在“網(wǎng)絡(luò)管理”標(biāo)題下分類。IT專業(yè)人士了解這些處理的基本要素，但遺憾的是往往通過艱難反復(fù)試驗(yàn)過程提出他們的需求和目標(biāo)。

對(duì)很多精心設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)中心，嚴(yán)格遵循網(wǎng)絡(luò)管理是保持系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵。在由于預(yù)算、員工變化、缺乏經(jīng)驗(yàn)等等的原因，因而管理員沒有全局計(jì)劃的系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)管理可能很復(fù)雜，通過此實(shí)體的日常運(yùn)作，可能冒險(xiǎn)地采用“按需”方式。

在專業(yè)媒體網(wǎng)絡(luò)（PMN）即將轉(zhuǎn)向SVIP時(shí)，這種反復(fù)試驗(yàn)法將失靈。作為網(wǎng)絡(luò)管理的入門，現(xiàn)在我們將考察最基本的網(wǎng)絡(luò)管理，在I T行話中有時(shí)稱為網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（NMS）。

網(wǎng)絡(luò)管理包含三要素和衍生物：配置、故障、安全、性能和賬戶管理（圖1）。在這些網(wǎng)管任務(wù)中所涉及的深度和做法，根據(jù)涉及的網(wǎng)絡(luò)的大小和規(guī)模以及在此網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型，可以不同的方式應(yīng)用。

配置和故障管理

知道不同的軟件和硬件版本（包括更新）的影響是配置和容錯(cuò)管理中的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)。此過程包括監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)配置信息，因此可相應(yīng)和連貫地跟蹤和管理對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的運(yùn)行影響。

對(duì)這些目標(biāo)很重要的是配置文件管理——在一個(gè)實(shí)際實(shí)現(xiàn)發(fā)生前確認(rèn)新配置文件不降低網(wǎng)絡(luò)的完整性。目錄和軟件管理包括發(fā)現(xiàn)全部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（一個(gè)列出網(wǎng)絡(luò)上發(fā)現(xiàn)的設(shè)備的動(dòng)態(tài)過程）以及在某些情形下分析當(dāng)前（和過去）的軟件版本，因此有必要時(shí)可在對(duì)網(wǎng)絡(luò)或其關(guān)聯(lián)/連接的外圍設(shè)備沒有破壞影響的前提下管理回歸測(cè)試。

在PMN中，故障檢測(cè)（參見圖2的故障管理步驟）可能直接由設(shè)備檢索信息，并報(bào)告給控制系統(tǒng)。趨勢(shì)分析和感知以及內(nèi)部審計(jì)網(wǎng)絡(luò)（后面描述）可有助于故障檢測(cè)、預(yù)防或糾正過程，特別是在以媒體為中心的IP視頻網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。

性能管理

兩個(gè)影響性能管理的方面是：（a）監(jiān)測(cè)、測(cè)量和評(píng)估以及那些依據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和功能確定的參數(shù)報(bào)告；（b）當(dāng)涉及第三方提供商時(shí)適當(dāng)?shù)姆?wù)水平協(xié)議。

存儲(chǔ)管理可將如媒體資產(chǎn)管理這樣的應(yīng)用程序當(dāng)作“協(xié)調(diào)器”使用。此過程查看如存儲(chǔ)層之間的文件遷移這樣的活動(dòng)的工作效果；遷移到檔案庫；備份系統(tǒng)；或傳輸文件到工作站。

這些任務(wù)在后臺(tái)被持續(xù)監(jiān)測(cè)，對(duì)系統(tǒng)管理員非常有用。當(dāng)工作流程和工作進(jìn)程改變時(shí)（在內(nèi)容創(chuàng)作和分發(fā)應(yīng)用中一個(gè)往往很常規(guī)的行為），可通過相應(yīng)調(diào)整參數(shù)、工作流程步驟或任務(wù)時(shí)間，改進(jìn)MAM和存儲(chǔ)系統(tǒng)某些部分所要求的活躍度。這是性能管理有價(jià)值的地方，而功能性往往是在企業(yè)級(jí)MAM和存儲(chǔ)平臺(tái)內(nèi)有效。

在服務(wù)依賴于如網(wǎng)絡(luò)連接（廣域網(wǎng)或城域網(wǎng)）這樣的第三方資源，或當(dāng)服務(wù)提供商從事其它服務(wù)時(shí)，提供商和客戶的一個(gè)書面協(xié)定——SLA（服務(wù)水平協(xié)議）將以合同形式約束想要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能水平。SLA包含對(duì)每個(gè)合同締約方都應(yīng)現(xiàn)實(shí)和可測(cè)量的商定的度量。

在設(shè)備層，SLA性能度量可能包括CPU利用率、大緩存/媒介緩沖區(qū)分配、錯(cuò)過或命中率和存儲(chǔ)器分配。設(shè)備層性能統(tǒng)計(jì)對(duì)測(cè)定和優(yōu)化在較高水平推動(dòng)應(yīng)用和技術(shù)能力的協(xié)議性能非常關(guān)鍵。

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)路由器、交換機(jī)、聚合設(shè)備及其它支持這些更高層協(xié)議的部件，應(yīng)監(jiān)測(cè)、收集和報(bào)告性能統(tǒng)計(jì)及城際和設(shè)施內(nèi)部功能，以測(cè)量網(wǎng)絡(luò)效力和效率，然后根據(jù)SLA合同驗(yàn)證。

調(diào)整和分析

相比傳統(tǒng)的IT或后臺(tái)數(shù)據(jù)通信，PMN上的流量將大幅增加并且相當(dāng)“密集”，也就是說信號(hào)將以或接近于接口數(shù)據(jù)鏈路速率（如10Gb/s或25Gb/s）連續(xù)運(yùn)行。連接聚合節(jié)點(diǎn)的主干將以40Gb/s和100Gb/s運(yùn)行。這樣的活動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的要求將很高。

對(duì)于日常的工作流程和應(yīng)用，這些速率不可能波動(dòng)，也就是說對(duì)適用的分辨率，它們將與不壓縮視頻數(shù)據(jù)率一致（即每個(gè)1920 x 1080p碼流3Gb/s的倍數(shù)或每個(gè)通路12Gb/s速率的雙碼流UHDTV/4K）。PMN作為一個(gè)自然進(jìn)程，將根據(jù)特定的協(xié)議和規(guī)定的數(shù)據(jù)率、緩沖程度和實(shí)際流程調(diào)整（即配置）。它們將不期望碼流內(nèi)有變動(dòng)，除非控制系統(tǒng)有特定要求。

歷史上，網(wǎng)絡(luò)管理員通常對(duì)其網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的通信類型只有有限的了解。在實(shí)時(shí)服務(wù)不可被外部非媒體相關(guān)的影響加重負(fù)擔(dān)的PMN中，網(wǎng)絡(luò)通信將被限于特殊形式和結(jié)構(gòu)。

后臺(tái)業(yè)務(wù)（電子郵件、辦公室應(yīng)用或社交媒體）在PMN上必須嚴(yán)格禁止，這與專用設(shè)備僅為專屬于媒體文件的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)化的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)（使用光纖通道或千兆以太網(wǎng)）工作方式類似。存儲(chǔ)解決方案的控制和元數(shù)據(jù)在一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)上通過不同的交換器傳輸，永遠(yuǎn)不會(huì)越界進(jìn)入存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通信本身。

通信量剖析技術(shù)提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)流的詳細(xì)視圖。在IT世界，兩種常見的技術(shù)（RMON probes和NetFlow）支持這些通信量變動(dòng)圖的收集。在PMN中，此進(jìn)程可能是供應(yīng)商特定且針對(duì)網(wǎng)絡(luò)將傳輸?shù)拇_切形式的實(shí)體（視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù)）量身定制的。

相應(yīng)地，“大數(shù)據(jù)”分析技術(shù)很可能應(yīng)用于下一代PMN，提供對(duì)實(shí)時(shí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析洞察力。

安全管理

根據(jù)用戶或管理員制定的配置指引控制網(wǎng)絡(luò)資源訪問是安全管理的預(yù)定目標(biāo)。安全包括授權(quán)和身份驗(yàn)證的管理和監(jiān)控，并且為記賬、審計(jì)或其它指定的目的提供核算（收集和報(bào)告）。

與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)一樣，P M N不能承受故意或無意的破壞。安全管理子系統(tǒng)中的進(jìn)程監(jiān)測(cè)正常的例行操作（如用戶登錄到網(wǎng)絡(luò)資源、拒絕那些輸入不相稱訪問密碼的人訪問）。

PMN必須解決如USB文件被添加到圖形系統(tǒng)然后滲透入PMN帶來意外后果這樣的影響以及未經(jīng)授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變更（如增加IP攝像機(jī)，它不是自動(dòng)被注冊(cè)進(jìn)系統(tǒng)）。

旨在記錄和跟蹤活動(dòng)、變化乃至收集不可辨認(rèn)的異?，F(xiàn)象（如網(wǎng)絡(luò)小故障、丟包、臨時(shí)和短期訂戶超載或過度延遲）的審計(jì)網(wǎng)絡(luò)可能成為今后PMN的一個(gè)主流部分。

隨著IP跨越邊界，從基于文件的工作流程轉(zhuǎn)換到實(shí)時(shí)專用PMN解決方案，其它各種關(guān)注和問題將變得明顯。用戶很快便需要開發(fā)一連串的“最佳做法”和模型配置。

毋庸置疑，對(duì)于PMN應(yīng)用，用戶應(yīng)利用可用的廠商資源和/或咨詢專家（如系統(tǒng)集成商），他們具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，并且熟悉安全、控制和IP實(shí)施的各個(gè)方面。B&P