廣電云的覆蓋及服務(wù)

吳澤春

（雙鳳鎮(zhèn)人民政府，貴州 六盤水 561600）

一、云計(jì)算簡介

隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展以及廣電傳播環(huán)境的變革，已經(jīng)提出了多年的云計(jì)算理論終于到了可以真正解決媒體問題的應(yīng)用技術(shù)階段。中國國際廣播電臺(tái)在2007年初就引入了云技術(shù)技術(shù)，把視頻、音頻和多媒體融入廣電的跨媒體平臺(tái)，并開始了在廣電技術(shù)系統(tǒng)中的切入策略研究。通過深入研究和實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)云計(jì)算技術(shù)在廣電應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下3方面：1）解決不同終端的適用性問題，解決運(yùn)算與用戶接口間結(jié)合不緊密的問題。2）能實(shí)現(xiàn)黑盒效應(yīng)。3）可以有效降低用戶的使用終端成本。

二、建立廣電云體系

當(dāng)前，全臺(tái)網(wǎng)、高清、新媒體的建設(shè)和應(yīng)用是廣播電視行業(yè)最為關(guān)注的3個(gè)熱門。下一代廣播電視臺(tái)網(wǎng)作為未來3～5年廣播電視臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的重點(diǎn)，其顯著特征是除了滿足節(jié)目生產(chǎn)的相應(yīng)核心業(yè)務(wù)板塊以外，規(guī)劃部署了節(jié)目生產(chǎn)過程管理、經(jīng)營決策管理、版權(quán)管理、臺(tái)網(wǎng)安全管理等多種輔助管理系統(tǒng)，以及部署了運(yùn)營新媒體新業(yè)務(wù)的內(nèi)容集成分發(fā)平臺(tái)以及相應(yīng)的分發(fā)手段，例如網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)。這就要求新系統(tǒng)的建設(shè)必須在傳統(tǒng)的傳播渠道之上，進(jìn)一步拓展互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)終端等收傳渠道，并增加按需點(diǎn)播、時(shí)移、播客、用戶評(píng)分、內(nèi)容分享等眾多受眾喜愛的業(yè)務(wù)模式。新增的收傳渠道和業(yè)務(wù)模式都是傳統(tǒng)廣播電視臺(tái)從未涉及的領(lǐng)域，如何借鑒互聯(lián)網(wǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)，在運(yùn)營模式、運(yùn)營體制、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新等方面支撐下一代廣播電視臺(tái)網(wǎng)的開拓性發(fā)展，既是理念和思路的轉(zhuǎn)變，又是架構(gòu)和技術(shù)的革新。云計(jì)算，其核心在于基礎(chǔ)計(jì)算能力、智能存儲(chǔ)能力和業(yè)務(wù)處理能力的解耦，原則上可分為兩大部分：業(yè)務(wù)運(yùn)營系統(tǒng)（可提供SaaS，IaaS，PaaS等服務(wù)）和基于云計(jì)算架構(gòu)的物理技術(shù)平臺(tái)。而從技術(shù)角度看，傳統(tǒng)臺(tái)網(wǎng)系統(tǒng)中各業(yè)務(wù)模塊各作業(yè)單元都是相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，服務(wù)器、工作站和存儲(chǔ)資源不能跨單元共享，伴隨著業(yè)務(wù)應(yīng)用的更新，硬件資源也須同步更新，資源利用率很低，擴(kuò)展性很差。

（一）廣電云媒體數(shù)據(jù)中心

廣電云媒體數(shù)據(jù)中心將基礎(chǔ)的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)據(jù)庫解耦，集虛擬化技術(shù)、分布式存儲(chǔ)、集群化運(yùn)維等先進(jìn)技術(shù)為一體。其中，海量存儲(chǔ)資源和CPU/GPU高性能來自于云計(jì)算技術(shù)，提供了支持億萬用戶并發(fā)能力的基礎(chǔ)架構(gòu)。它具備以下4個(gè)特點(diǎn)：1）海量CPU/GPU計(jì)算資源。服務(wù)器虛擬化是傳統(tǒng)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的基本特性。一個(gè)業(yè)務(wù)單元可以根據(jù)需要調(diào)用“無數(shù)”計(jì)算資源，其基本方式就是提供一個(gè)巨大的物理CPU/GPU資源池，比如幾百臺(tái)帶有高性能顯卡的服務(wù)器，由云平臺(tái)軟件來統(tǒng)一調(diào)度。2）海量的單機(jī)I/O。以制作網(wǎng)為例，工作站通常需要同時(shí)讀取3～4路視頻流。例如高清視頻流單路120Mbit/s，則總計(jì)需要讀寫360～480Mbit/s的視頻流。由于云采用分布式存儲(chǔ)方式，這樣的讀寫可由成千上萬個(gè)普通硬盤同時(shí)分擔(dān)，有效地提高性能?？梢哉f，海量存儲(chǔ)的瓶頸僅受接入帶寬的限制。3）智能化的并行計(jì)算。傳統(tǒng)的媒資系統(tǒng)和媒體總線轉(zhuǎn)碼會(huì)耗費(fèi)大量的計(jì)算資源，常常耗時(shí)很長。云媒體數(shù)據(jù)中心提供智能化的并行計(jì)算能力，將轉(zhuǎn)碼與媒資讀寫等業(yè)務(wù)分別分類處理，提高轉(zhuǎn)碼效率，降低耗時(shí)。4）萬兆網(wǎng)絡(luò)。由于現(xiàn)在的臺(tái)網(wǎng)制作系統(tǒng)中FC網(wǎng)的傳輸能力已經(jīng)接近極限，很難支撐新業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展，云媒體數(shù)據(jù)中心內(nèi)所有設(shè)備均采用10GE網(wǎng)絡(luò)連接，完全可支持高清和3D等業(yè)務(wù)。

（二）云存儲(chǔ)

傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備利用率相對(duì)低、容量小、存取速度慢、設(shè)備不能重用、安全性低。云存儲(chǔ)基于分布式存儲(chǔ)技術(shù)，具有大容量、高擴(kuò)展性、存取速度快的多方面優(yōu)勢(shì)，并可以很好地利用現(xiàn)有的存儲(chǔ)設(shè)備，同時(shí)能夠保證未來存儲(chǔ)設(shè)備的自動(dòng)擴(kuò)展。此外，具有良好的開放性，兼容眾多廠商的產(chǎn)品，與各廠商傳統(tǒng)的多網(wǎng)絡(luò)分離的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。在10GE以太網(wǎng)成為網(wǎng)絡(luò)主流的情況下，可以此為基礎(chǔ)構(gòu)筑高性能的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，將業(yè)務(wù)網(wǎng)、存儲(chǔ)網(wǎng)全部統(tǒng)一到10GE網(wǎng)上，不僅降低了建設(shè)成本，也極大提升了網(wǎng)絡(luò)性能以及維護(hù)便利性。將各項(xiàng)業(yè)務(wù)（如采、編、存等）部署在統(tǒng)一的云計(jì)算集群上，減少了業(yè)務(wù)系統(tǒng)與硬件的強(qiáng)耦合，降低了單臺(tái)服務(wù)器的需求。而統(tǒng)一共享的云存儲(chǔ)，為各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了高可靠性、大容量、高性能的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

（三）智能并行轉(zhuǎn)碼

智能并行轉(zhuǎn)碼技術(shù)的框架是由并行任務(wù)調(diào)度軟件模塊、常用智能并行計(jì)算組件和計(jì)算模式組成的集合，還具有自動(dòng)伸縮和容錯(cuò)能力?？珊喕鞍葱枋褂谩钡脑O(shè)計(jì)難度和可靠性設(shè)計(jì)的難度。其中并行計(jì)算框架還包含集群創(chuàng)建、軟件自動(dòng)化部署技術(shù)、用戶脫離復(fù)雜環(huán)境的配置技術(shù)和設(shè)備安裝等模塊。并行轉(zhuǎn)碼優(yōu)勢(shì)大的視頻文件可以通過分片的方式，對(duì)分片并行轉(zhuǎn)碼，實(shí)現(xiàn)短時(shí)間完成任務(wù)，多文件之間可以通過并行的方式實(shí)現(xiàn)批量文件的同時(shí)轉(zhuǎn)碼。并行轉(zhuǎn)碼可以達(dá)到的效果是無論文件多大，無論文件數(shù)量多少，轉(zhuǎn)碼的時(shí)間都差不多。其計(jì)算公式為：轉(zhuǎn)碼時(shí)間=最大的文件的分片時(shí)長+一個(gè)分片的轉(zhuǎn)碼時(shí)長+最大文件的合并時(shí)長。分片和合并的計(jì)算量非常的小，速度很快，所以只要分片合理，轉(zhuǎn)碼時(shí)間會(huì)很短。基于并行框架開發(fā)轉(zhuǎn)碼非常方便，只要提供單個(gè)文件分片程序和單個(gè)分片的轉(zhuǎn)碼程序以及文件分片的合并程序就可以了，完全不用考慮分布式、一致性、容錯(cuò)、動(dòng)態(tài)伸縮、負(fù)載均衡。

結(jié)束語：

網(wǎng)絡(luò)中心功能從功能上看網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)主要新媒體的播出系統(tǒng)的源頭，各種Web服務(wù)的靜態(tài)頁面、圖片、媒體文件、直播源等都從網(wǎng)絡(luò)中心注入到CDN的中心存儲(chǔ)。中心節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)內(nèi)容的種類將內(nèi)容推送到合適的區(qū)域節(jié)點(diǎn)，比如全球覆蓋時(shí)的外語類可預(yù)先推送到海外地區(qū)的區(qū)域節(jié)點(diǎn)。所有內(nèi)容的元數(shù)據(jù)管理、搜索處理都在網(wǎng)絡(luò)中心完成。