智能電視“云服務(wù)”平臺(tái)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

摘 要：文章主要介紹“云”時(shí)代智能電視“云服務(wù)”平臺(tái)的功能特點(diǎn)、設(shè)計(jì)原理和技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。通過(guò)對(duì)服務(wù)器端和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行改造，目標(biāo)達(dá)到千萬(wàn)注冊(cè)用戶(hù)的服務(wù)和運(yùn)營(yíng)。系統(tǒng)具備海量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的支持和分布式集群支持，且在軟件架構(gòu)不變的前提下，能動(dòng)態(tài)擴(kuò)展硬件和分布式布點(diǎn)來(lái)適應(yīng)日益增長(zhǎng)大并發(fā)訪問(wèn)量。

關(guān)鍵詞：智能電視 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 數(shù)據(jù)挖掘 分布式計(jì)算 負(fù)載均衡

中圖分類(lèi)號(hào)：TN93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）11（a）-0011-01

經(jīng)歷了高清化、平板化之后，智能電視市場(chǎng)已經(jīng)熱啟，彩電的智能化已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向。2012年被稱(chēng)為智能電視元年，中外彩電企業(yè)目前集體發(fā)力中國(guó)智能電視產(chǎn)業(yè)，正是意欲在智能化的發(fā)展中搶先分得一杯羹。打造一款有特色和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的智能電視產(chǎn)品成為了目前電視制造商的當(dāng)務(wù)之急。

智能化已經(jīng)成為家電產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向，國(guó)內(nèi)外眾多廠家已經(jīng)將未來(lái)的電視機(jī)定位為家庭智能平臺(tái)。智能電視終端的“云服務(wù)”服務(wù)器端平臺(tái)，將會(huì)豐富智能電視終端的內(nèi)容，讓智能電視產(chǎn)品更具互動(dòng)性和擴(kuò)展性。除了可以提供豐富的應(yīng)用，智能電視的“云服務(wù)”平臺(tái)，可以讓用戶(hù)實(shí)現(xiàn) 電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)搜索、視頻點(diǎn)播（VOD）、數(shù)字音樂(lè)、資訊平臺(tái)、游戲中心等各種應(yīng)用服務(wù)。

1 平臺(tái)概述

建設(shè)具備高穩(wěn)定性和安全性的運(yùn)營(yíng)環(huán)境的“云服務(wù)”平臺(tái)，需要重點(diǎn)對(duì)服務(wù)器端和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行改造，目標(biāo)達(dá)到千萬(wàn)注冊(cè)用戶(hù)的服務(wù)和運(yùn)營(yíng)。并且對(duì)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展性提供靈活的支持。最終的目標(biāo)都是為了推動(dòng)電視制造商在產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展，為第三方服務(wù)提供商開(kāi)辟新的利潤(rùn)空間，同時(shí)為廣大用戶(hù)帶來(lái)更多的便利。

“云服務(wù)”平臺(tái)由以下三部分構(gòu)成。

1.1 公共應(yīng)用平臺(tái)

家庭業(yè)務(wù)和應(yīng)用建設(shè)的公共平臺(tái)，同時(shí)具備業(yè)務(wù)擴(kuò)展性；通過(guò)用戶(hù)管理系統(tǒng)可以提供個(gè)性化服務(wù)、協(xié)議可擴(kuò)展性。接入業(yè)務(wù)包括影視、音樂(lè)、游戲、教育、休閑、活動(dòng)、咨詢(xún)、商城、行為收集、用戶(hù)狀態(tài)器、APP管理、支付等。

1.2 業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)

支持智能電視各種業(yè)務(wù)模式的管控平臺(tái)和客戶(hù)服務(wù)平臺(tái)，包括CP/SP管理機(jī)制、CP/SP內(nèi)容監(jiān)控機(jī)制。

業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)同時(shí)具備開(kāi)放基礎(chǔ)業(yè)務(wù)應(yīng)用能力，逐步增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，支撐所有應(yīng)用業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)模塊，具體內(nèi)容包括IM基礎(chǔ)業(yè)務(wù)、家庭用戶(hù)統(tǒng)一管理、支付與分賬統(tǒng)一管理、應(yīng)用程序/內(nèi)容等加密，終端應(yīng)用合法驗(yàn)證管理、報(bào)表系統(tǒng)；模板管理、報(bào)表規(guī)則管理、報(bào)表管理等、在線升級(jí)等。

1.3 云計(jì)算平臺(tái)

基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心建設(shè)，提高穩(wěn)定性和安全性。構(gòu)筑業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)和公共應(yīng)用平臺(tái)所需的基礎(chǔ)架構(gòu)（網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、負(fù)載均衡等）以及家庭終端。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

“云服務(wù)”平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)分為以下7個(gè)主要部分構(gòu)成。

2.1 通信鏈路

考慮到國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜因素較多，特別體現(xiàn)在南、北電信用戶(hù)之間的互相訪問(wèn)速度不穩(wěn)定，在網(wǎng)絡(luò)鏈路的入口采用第三方（供應(yīng)商）提供的“智能雙路”服務(wù)對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行解決。

根據(jù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)劃分以及將來(lái)擴(kuò)展性，系統(tǒng)采用多個(gè)獨(dú)立二級(jí)域名（子域名），對(duì)應(yīng)用戶(hù)訪問(wèn)的不同業(yè)務(wù)種類(lèi)，例如：dianbo.ws1.domain.com對(duì)應(yīng)用戶(hù)點(diǎn)播服務(wù)的集群機(jī)組，通過(guò)分類(lèi)合理的利用集群機(jī)器的資源，分載網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力，緩解網(wǎng)絡(luò)的I/O瓶頸。

2.2 訪問(wèn)控制

前端訪問(wèn)控制設(shè)有web負(fù)載均衡HA-Prxoy，將用戶(hù)的請(qǐng)求分發(fā)給后端業(yè)務(wù)計(jì)算單元，但隨著用戶(hù)數(shù)量的上升，將來(lái)需要采用專(zhuān)業(yè)硬件支撐，例如：F5負(fù)載均衡設(shè)備。

遠(yuǎn)程終端請(qǐng)求時(shí)將進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)/控制，前端設(shè)計(jì)了專(zhuān)門(mén)的存儲(chǔ)層，將會(huì)把用戶(hù)經(jīng)常訪問(wèn)的數(shù)據(jù)放在分布式的緩存中進(jìn)行存儲(chǔ)，用戶(hù)獲取的數(shù)據(jù)將不需要通過(guò)業(yè)務(wù)計(jì)算單元和后端的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元，提高用戶(hù)的訪問(wèn)效率。

前置控制器，解析用戶(hù)請(qǐng)求協(xié)議，對(duì)用戶(hù)的請(qǐng)求進(jìn)行分析，并且將用戶(hù)不同的業(yè)務(wù)請(qǐng)求跳轉(zhuǎn)到處理不同業(yè)務(wù)的服務(wù)器上，便于將來(lái)對(duì)服務(wù)器資源合理的添加。

通過(guò)采用防火墻（IPtables）等技術(shù)和管理措施，確保網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的可用性、完整性和保密性。比如：從用戶(hù)（個(gè)人、企業(yè)等）及個(gè)人隱私或商業(yè)利益的信息在網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí)受到機(jī)密性、完整性和真實(shí)性的保護(hù)。

2.3 業(yè)務(wù)計(jì)算單元

不同業(yè)務(wù)種類(lèi)分布在不同的業(yè)務(wù)集群機(jī)組中，由上述“前端置控制器”進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，對(duì)應(yīng)不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，處理業(yè)務(wù)的流程與規(guī)則。例如：合作商的內(nèi)容的接入管理，用戶(hù)的終端管理等應(yīng)用程序分布在不同的服務(wù)器集群機(jī)組中，這樣可以再次分載業(yè)務(wù)計(jì)算單元的計(jì)算壓力。

在業(yè)務(wù)計(jì)算單元中，還需要彼此之間進(jìn)行通信，采用Avro、Zookeeper、JMS、Netty等技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.4 業(yè)務(wù)支撐體系

建立在集群的環(huán)境中，初期只在程序設(shè)計(jì)的邏輯上進(jìn)行分層，并不考慮在物理上的分層，其中包含：推薦搜索引擎、用戶(hù)圈子蟻群算法、敏感內(nèi)容過(guò)濾（TTMP算法）、智能分析/機(jī)器學(xué)習(xí)，并且與分布式定時(shí)器、系統(tǒng)通知、令牌互通、分布式計(jì)數(shù)器等相互通信。

為滿(mǎn)足對(duì)業(yè)務(wù)更高要求的計(jì)算和處理，后期隨著業(yè)務(wù)的變化和需要將對(duì)計(jì)算需求較大的處理單元，進(jìn)行獨(dú)立、分開(kāi)部署。

2.5 智能商業(yè)分析

每個(gè)業(yè)務(wù)模塊中包含了“日志采集代理”模塊，該模塊與“日志采集服務(wù)器”進(jìn)行通信，“日志采集服務(wù)器”對(duì)系統(tǒng)中終端用戶(hù)操作的每筆業(yè)務(wù)所產(chǎn)生的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、過(guò)濾、格式化，最后通過(guò)定期器、腳本、應(yīng)用程序裝載到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。

對(duì)于大量不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，需要多元化的展示方式，最終產(chǎn)生商業(yè)報(bào)表。并且根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施的進(jìn)度，我們將會(huì)對(duì)此部分進(jìn)行不斷的升級(jí)改造，通過(guò)人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等算法，最終將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)演化成知識(shí)庫(kù)。

2.6 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

系統(tǒng)中的用戶(hù)操作的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、用戶(hù)之間圈子關(guān)系、合作商驗(yàn)證類(lèi)型的數(shù)據(jù)，以及用戶(hù)產(chǎn)生的行為數(shù)據(jù)分類(lèi)存儲(chǔ)。并再次對(duì)數(shù)據(jù)分為“冷數(shù)據(jù)”和“熱數(shù)據(jù)”分別存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)、緩存、數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)中。

2.7 系統(tǒng)監(jiān)控中心

本系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行中的軟件、硬件、業(yè)務(wù)狀態(tài)都將進(jìn)行監(jiān)控、告警。每種狀態(tài)通過(guò)統(tǒng)一的平臺(tái)進(jìn)行展示。讓系統(tǒng)維護(hù)、業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)人員對(duì)系統(tǒng)各級(jí)層面的狀態(tài)一目了然。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于一個(gè)運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，沒(méi)有所謂的架構(gòu)，只是細(xì)節(jié)和空間，短期和長(zhǎng)期的平衡，更沒(méi)有一步到位的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的架構(gòu)會(huì)根據(jù)將來(lái)實(shí)際業(yè)務(wù)進(jìn)行一步步的演化、變遷。

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