基于超融合架構(gòu)的廣電融媒體服務(wù)云平臺(tái)研究

文/李海東 邱嘉懿

1.超融合架構(gòu)融媒體云平臺(tái)

1.1 超融合架構(gòu)

超融合架構(gòu)（Hyper-Converged Infrastructure，HCI），是軟件定義的橫向擴(kuò)展基礎(chǔ)架構(gòu)，可將核心數(shù)據(jù)服務(wù)融合到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器上，從而在統(tǒng)一管理下提供靈活、功能強(qiáng)大的構(gòu)造塊。

在HCI的架構(gòu)下，可以將數(shù)據(jù)中心的所有關(guān)鍵功能在軟件層中運(yùn)行，從而簡(jiǎn)化了之前要求專用硬件的服務(wù)交付。計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化和管理三種軟件是HCI的核心。虛擬化軟件可以將底層資源抽象化和池化，并將在虛擬機(jī)或容器中運(yùn)行的應(yīng)用進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配。用戶將享有全新的運(yùn)維模式，可從單個(gè)工具管理計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)連接。高級(jí)管理功能可進(jìn)一步減少手動(dòng)任務(wù)或幫助自動(dòng)執(zhí)行所有運(yùn)維工作。

1.2 融媒體

基于廣播電視服務(wù)的融媒體具有全新的媒體模式，媒體功能齊全，傳播手段和組織結(jié)構(gòu)核心要素進(jìn)行融會(huì)貫通，信息傳播渠道多樣化。因此，基于廣電業(yè)務(wù)的融合媒體是指基于互聯(lián)網(wǎng)廣電多渠道擴(kuò)張和多業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的跨境媒體，利用融合資源平臺(tái)形成全媒體融合制作平臺(tái)、業(yè)務(wù)整合、內(nèi)容整合和媒體資源整合。

1.3 超融合架構(gòu)融媒體云平臺(tái)

超融合架構(gòu)媒體云平臺(tái)是基于云計(jì)算的，采用開源架構(gòu)和開放式軟件接口，將網(wǎng)絡(luò)、安全、計(jì)算、存儲(chǔ)等基礎(chǔ)架構(gòu)充分融合，提供定制化、彈性的云服務(wù)資源。

云平臺(tái)具備多渠道資源匯聚和大數(shù)據(jù)分析能力，具有內(nèi)容匯聚、融合生產(chǎn)及內(nèi)容分發(fā)等功能。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)向融媒體業(yè)務(wù)的建設(shè)和拓展，推動(dòng)傳統(tǒng)媒體和新媒體在內(nèi)容、渠道、平臺(tái)、運(yùn)營(yíng)和管理上的深度融合，實(shí)現(xiàn)媒體服務(wù)的整合和應(yīng)用轉(zhuǎn)型。

2.超融合媒體平臺(tái)建設(shè)的整體思路

推進(jìn)融媒體平臺(tái)的建設(shè)，必須要有明確的戰(zhàn)略目標(biāo)。制定云平臺(tái)建設(shè)的總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)方案要在詳細(xì)分析目標(biāo)體系廣電系統(tǒng)里各項(xiàng)業(yè)務(wù)的特征與邏輯關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，并對(duì)未來(lái)業(yè)務(wù)要有預(yù)見性。

融合媒體云平臺(tái)的建設(shè)具有IT系統(tǒng)的特點(diǎn)，它的特點(diǎn)之一就是需要逐漸升級(jí)與完善系統(tǒng)，“技術(shù)平臺(tái)化、業(yè)務(wù)產(chǎn)品化、服務(wù)生態(tài)化”是平臺(tái)未來(lái)演進(jìn)的方向。

2.1 技術(shù)云化

根據(jù)市場(chǎng)發(fā)展需要，毫無(wú)疑問(wèn)，云是必然選擇。首先，整個(gè)平臺(tái)必須在總體云架構(gòu)下構(gòu)建一個(gè)云服務(wù)平臺(tái)。

現(xiàn)階段，大部分云平臺(tái)承載著綜合媒體新聞服務(wù)，而內(nèi)容制作、電視節(jié)目制作、新媒體內(nèi)容制作等其他服務(wù)將逐漸向服務(wù)云平臺(tái)遷移。整個(gè)平臺(tái)分為Iass、Pass、Sass層，分別承擔(dān)著不同的服務(wù)。

（1）IasS：媒體設(shè)施服務(wù)層，Iass為計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等資源提供了統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺(tái)環(huán)境。

（2）PaaS：媒體平臺(tái)服務(wù)層，Pass提供統(tǒng)一的媒體公共工具服務(wù)的支撐軟件。

（3）SasS：媒體軟件服務(wù)層，Sass為新媒體服務(wù)提供工具類、門戶集成類軟件等應(yīng)用程序的集成。

2.2 業(yè)務(wù)產(chǎn)品化

在服務(wù)云平臺(tái)上生產(chǎn)將業(yè)務(wù)流程的串行連接，將節(jié)目素材上傳到IasS存儲(chǔ)，然后利用云服務(wù)工具完成圖形和字幕的制作，完成音視頻的合成制作，生成為適合發(fā)行的音視頻，提交平臺(tái)發(fā)行審核后進(jìn)行審核。

2.3 服務(wù)生態(tài)化

云平臺(tái)從服務(wù)體系的創(chuàng)新出發(fā)，通過(guò)PaaS層的提供的服務(wù)生態(tài)化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)融媒體內(nèi)容匯聚、生產(chǎn)與數(shù)據(jù)分析等服務(wù)的協(xié)同發(fā)展。

3.業(yè)務(wù)需求和目標(biāo)

各渠道信息資源的“ 匯聚共享、統(tǒng)一策劃、面向服務(wù)、多進(jìn)多出”是融媒體平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，作為服務(wù)于集團(tuán)新媒體部門和廣播電視生產(chǎn)部門的一個(gè)平臺(tái)，它必須具備以下幾種生產(chǎn)能力。

（1）基礎(chǔ)支撐能力。一是通過(guò)私有云和虛擬化的技術(shù)手段整合IT基礎(chǔ)資源，統(tǒng)一為上層業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)服務(wù)，最大化資源利用率，大幅度降低系統(tǒng)初始投資和后期運(yùn)行費(fèi)用；二是建立融媒體支撐平臺(tái)，為融媒體業(yè)務(wù)模塊提供內(nèi)容、服務(wù)和管理等支撐能力。

（2）內(nèi)容匯聚能力。整合現(xiàn)有節(jié)目生產(chǎn)系統(tǒng)、媒資系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)內(nèi)容資源，為融媒體生產(chǎn)提供內(nèi)容支撐。

（3）指揮調(diào)度能力。通過(guò)統(tǒng)一選題、策劃和指揮調(diào)度，確保日常新聞和突發(fā)新聞的高效生產(chǎn)管理能力。

（4）內(nèi)容管理和生產(chǎn)能力。首先是將所有資源進(jìn)行匯聚，并收納到內(nèi)容庫(kù)，提供統(tǒng)一管理、分類和檢索等功能；其次是實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的快速編輯以及傳統(tǒng)節(jié)目的制作。

（5）內(nèi)容分發(fā)能力。通過(guò)內(nèi)容發(fā)布中心，實(shí)現(xiàn)融合后的媒體內(nèi)容向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布以及向傳統(tǒng)廣電網(wǎng)的分發(fā)。

（6）運(yùn)營(yíng)監(jiān)控能力。實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的監(jiān)控和資源管理。

（7）新媒體支撐能力。建立面向微信矩陣、微博矩陣、新聞APP、電視臺(tái)矩陣號(hào)的新媒體資源的支撐系統(tǒng)，向新媒體提供統(tǒng)一的內(nèi)容支撐能力。

4.業(yè)務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

融媒體平臺(tái)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案應(yīng)該以內(nèi)容匯聚為核心，從多個(gè)角度、多個(gè)方位收集信息；以全I(xiàn)P化生產(chǎn)指揮調(diào)度中心為中樞神經(jīng)系統(tǒng)，以生產(chǎn)中心為工具，以發(fā)布中心為渠道；充分利用傳統(tǒng)媒體和新媒體的分發(fā)技術(shù)，進(jìn)一步打開廣播電視和新媒體的發(fā)展渠道，增強(qiáng)新聞資訊的時(shí)效性和互動(dòng)性，提高用戶的黏性。

4.1 總體框架設(shè)計(jì)

融媒體中心已經(jīng)集合了采集和匯聚、內(nèi)容生產(chǎn)、綜合服務(wù)、策劃指揮、數(shù)據(jù)分析、內(nèi)容審核、融合發(fā)布等多業(yè)務(wù)流程，傳統(tǒng)IT硬件架構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足融媒體快速發(fā)展，資源彈性管理、業(yè)務(wù)靈活適配及時(shí)響應(yīng)的要求（如圖1所示）。

圖1 融媒體總體框架圖

4.1.1 基于IaaS云平臺(tái)建設(shè)的自動(dòng)化云數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)

通過(guò)計(jì)算虛擬化系統(tǒng)建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，采用云管理平臺(tái)進(jìn)行資源管理，并提供自助式的云服務(wù)，使企業(yè)信息系統(tǒng)的技術(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和管理的規(guī)范化，為企業(yè)信息系統(tǒng)的發(fā)展提供更好的支撐。

云管理平臺(tái)需要虛擬化的支撐，實(shí)現(xiàn)按需的、自動(dòng)化的、可計(jì)量的對(duì)基礎(chǔ)資源進(jìn)行分配，對(duì)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)等進(jìn)行管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的使用情況、健康情況進(jìn)行監(jiān)控和管理。

4.1.2基于軟件定義的信息安全與基礎(chǔ)資源動(dòng)態(tài)調(diào)度設(shè)計(jì)

虛擬化和云的引入，形成計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)及安全資源池，資源池化后使得網(wǎng)絡(luò)邊界不明確，需要引入新的技術(shù)解決虛擬化環(huán)境的隔離能力，并且實(shí)現(xiàn)資源池的基礎(chǔ)資源能夠在不同租戶間的動(dòng)態(tài)調(diào)度能力。

基于軟件定義技術(shù)，通過(guò)將計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)及安全資源分配給不同租戶，構(gòu)成虛擬云平臺(tái)，虛擬云平臺(tái)之間可以實(shí)現(xiàn)有效的、安全的隔離，使之符合安全等要求；通過(guò)云管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)資源在不同的虛擬數(shù)據(jù)中心靈活調(diào)度，真正實(shí)現(xiàn)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心資源的動(dòng)態(tài)、按需分配/調(diào)度和提供資源。

4.1.3基于軟件定義的桌面云流暢體驗(yàn)

基于軟件定義技術(shù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算和存儲(chǔ)資源池化的方式將桌面云資源傳輸至前端瘦終端、PC端、手機(jī)端、PAD端、筆記本電腦，將PC機(jī)上的桌面、應(yīng)用及數(shù)據(jù)遷移到數(shù)據(jù)中心的虛擬桌面區(qū)，傳輸給前端的只有圖像和指令，數(shù)據(jù)不落地，保障自由工位區(qū)、技術(shù)支持區(qū)可體驗(yàn)安全高效的桌面環(huán)境。

4.1.4基于全網(wǎng)流量收集分析的安全態(tài)勢(shì)感知

實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)的流量進(jìn)行安全檢測(cè)，并進(jìn)行行為分析的可視化預(yù)警檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)、內(nèi)網(wǎng)潛在威脅實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

4.1.4.1 網(wǎng)絡(luò)框架

采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化構(gòu)建的超融合架構(gòu)中最重要的是一項(xiàng)技術(shù)，核心交換以下數(shù)據(jù)中心區(qū)采用VxLAN“大二層”設(shè)計(jì)。采用虛擬化分布式交換機(jī)技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞呐渲脤?duì)物理設(shè)備配置的依賴程度有所降低，配置更靈活更方便。

4.1.4.2 計(jì)算框架

云計(jì)算平臺(tái)的核心是服務(wù)器的“計(jì)算”功能，利用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的CPU、內(nèi)存、I/O服務(wù)器等物理資源池化，實(shí)行統(tǒng)一管理、調(diào)度和邏輯資源分配，在邏輯資源的同時(shí)構(gòu)建多個(gè)運(yùn)行環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的敏捷調(diào)度，并實(shí)現(xiàn)更低的運(yùn)行成本、更高的靈活性和更快的業(yè)務(wù)響應(yīng)時(shí)間。

4.1.4.3 存儲(chǔ)框架

融媒體云數(shù)據(jù)中心從傳統(tǒng)媒體單一系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)向“采、編、播、存、管”融合生產(chǎn)發(fā)展，業(yè)務(wù)類型不斷融合，對(duì)存儲(chǔ)的系統(tǒng)可靠性、可擴(kuò)展性、性能都提出了更高的要求。傳統(tǒng)存儲(chǔ)已經(jīng)無(wú)法滿足其需求，針對(duì)融媒體的需求，推出了新一代軟件定義統(tǒng)一存儲(chǔ)。軟件定義存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)云化，提供塊、文件、對(duì)象三種存儲(chǔ)服務(wù)，可承載多種業(yè)務(wù)接入。與應(yīng)用結(jié)合，適配云計(jì)算服務(wù)。

4.1.4.4 安全框架

網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)安全主要包括以下幾個(gè)方面：

安全防護(hù)。融媒體平臺(tái)具有其特殊性，所以安全防護(hù)是首位，融媒體平臺(tái)的安全建設(shè)應(yīng)該按照國(guó)家信息技術(shù)系統(tǒng)安全的三級(jí)等保標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行。

高可用性。具備高可用性集群（HA）功能；同時(shí)提供容錯(cuò)機(jī)制，確保數(shù)據(jù)的完整性或系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

數(shù)據(jù)備份。創(chuàng)建專業(yè)的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基于融媒體平臺(tái)虛擬化架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)備份。同時(shí)，對(duì)整個(gè)虛擬主機(jī)或磁盤快速提供數(shù)據(jù)的備份與快速恢復(fù)。

4.2 內(nèi)容匯聚與管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)

內(nèi)容匯聚平臺(tái)和內(nèi)容管理平臺(tái)的功能，內(nèi)容匯聚實(shí)現(xiàn)素材靈活高效上傳管理，匯聚內(nèi)容包含視頻、音頻、圖片、文字等各種多媒體文件。內(nèi)容管理平臺(tái)是基于SaaS云計(jì)算架構(gòu)的滿足運(yùn)營(yíng)需求的視音頻管理系統(tǒng)，針對(duì)性地適應(yīng)了面向互聯(lián)網(wǎng)和新媒體的節(jié)目快速編輯制作與管理需求。

4.3 指揮調(diào)度中心的設(shè)計(jì)

指揮調(diào)度中心將節(jié)目生產(chǎn)流程、地理位置、發(fā)布調(diào)度、內(nèi)容選題、生產(chǎn)力統(tǒng)計(jì)、視頻連線、影響力分析以及輿情監(jiān)控等各種數(shù)據(jù)在調(diào)度中心大屏上進(jìn)行展示，為業(yè)務(wù)部門提供節(jié)目融合生產(chǎn)的總指揮調(diào)度和決策輔助。同時(shí)，它能系統(tǒng)地呈現(xiàn)廣播電視融合生產(chǎn)流程的節(jié)點(diǎn)與步驟。

4.4 內(nèi)容生產(chǎn)、分發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

內(nèi)容生產(chǎn)平臺(tái)將媒資資源通過(guò)智能分析計(jì)算進(jìn)行分類，以及提供檢索服務(wù)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容編輯加工、快速分發(fā)、協(xié)同工作等生產(chǎn)流程的移動(dòng)化。

生產(chǎn)及分發(fā)平臺(tái)包括基于4K的多媒體編輯、微信應(yīng)用編輯、微博程序編輯、視頻編輯、快速編輯、精細(xì)化編輯等工具，實(shí)現(xiàn)快速完成節(jié)目的制作。最終通過(guò)除傳統(tǒng)廣播電視臺(tái)渠道發(fā)布外，能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)多屏多終端發(fā)布。

4.5 大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)的設(shè)計(jì)

通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)渠道內(nèi)容的全面監(jiān)測(cè)、檢索、多種業(yè)務(wù)報(bào)告制作，采用本地輕量級(jí)部署方式依靠第三方大數(shù)據(jù)分析處理平臺(tái) 實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)輿情、內(nèi)容傳播分析、終端數(shù)據(jù)洞察分析、終端智能推薦等全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析及運(yùn)營(yíng)服務(wù)。

5.技術(shù)亮點(diǎn)

5.1 基于超融合架構(gòu)的云平臺(tái)

基于超融合架構(gòu)企業(yè)級(jí)云架構(gòu)+軟件定義存儲(chǔ)能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的軟件定義計(jì)算，快速部署、移動(dòng)、擴(kuò)展和保護(hù)應(yīng)用及數(shù)據(jù)。超融合架構(gòu)確保以軟件主導(dǎo)型網(wǎng)絡(luò)和安全、存儲(chǔ)與虛擬數(shù)據(jù)中心的動(dòng)態(tài)資源調(diào)度機(jī)制結(jié)合在一起。獲得云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)的全面敏捷性。

5.2 良好網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知

基于融合的安全架構(gòu)、軟件定義等先進(jìn)理念，形成“預(yù)知、防護(hù)、檢測(cè)、響應(yīng)”閉環(huán)安全體系。采用基于超融合架構(gòu)的云計(jì)算、全網(wǎng)安全可視、動(dòng)態(tài)感知、閉環(huán)聯(lián)動(dòng)等領(lǐng)先的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)事前風(fēng)險(xiǎn)預(yù)知，事中積極安全防護(hù)，事后持續(xù)檢測(cè)，事后協(xié)同響應(yīng)，安全可視化。

結(jié)語(yǔ)

視頻智能化、4K超高清、虛擬現(xiàn)實(shí)和碎片化的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，主要應(yīng)用于移動(dòng)終端上，各種終端的協(xié)同觀看將成為主流趨勢(shì)。如何順應(yīng)這一新趨勢(shì)，是融媒體服務(wù)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)和發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)。

構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的廣電融媒體服務(wù)云平臺(tái)，為實(shí)訓(xùn)平臺(tái)需要提供了旨在培養(yǎng)具有應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才用于實(shí)踐教學(xué)的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。實(shí)訓(xùn)平臺(tái)模擬真實(shí)的行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，在平臺(tái)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)中，以融合資源環(huán)境為核心，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容匯聚、內(nèi)容生產(chǎn)、內(nèi)容發(fā)布，以及運(yùn)營(yíng)的全流程的實(shí)踐教學(xué)目的；其次，平臺(tái)需要滿足基于多渠道媒體信息的大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)輿情、內(nèi)容傳播分析、分析推薦等全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析等功能，最終實(shí)現(xiàn)具有“全面整合，實(shí)現(xiàn)資源互通、內(nèi)容共融、業(yè)務(wù)融合”服務(wù)生態(tài)化的云平臺(tái)構(gòu)建研究。