廣播臺網之間音頻網際直通的探索

許峰

【摘要】本文主要闡述了采用安全隔離網閘和FTP系統相結合，實現廣播臺網之間音頻網際直通的詳細理論，以及具體的組建方案。該方案成功實現了在制播網、辦公網和互聯網相互之間物理隔離的基礎上，在可控可記錄、監測情況下，互聯網用戶可“直接”對制播網進行上、下載音頻的功能。

【關鍵詞】安全隔離網閘 FTP 制播網 辦公網 互聯網

一. 引言

隨著互聯網和辦公網的飛速發展，數字化、網絡化音頻制播網的廣泛應用，廣播制播網、辦公網、互聯網三網聯系日益密切，尤其是音頻跨網（制播網、辦公網和互聯網）無損、安全交換的需求日益增強，“三網”合一的發展帶來了數據的安全傳輸問題，隨之產生了諸如數據網橋、安全隔離網閘等內、外網傳輸系統。但是這些系統都是僅僅實現了制播網和辦公網之間的音頻交換。異地錄播節目、素材回傳等還需要通過辦公網轉存到制播網，這使得音頻交換系統的功能受到限制而且導致工作效率低下，不符合現代廣播的發展要求。而且大量的mp3、采訪錄音、異地錄制節目等互聯網數據需要直接進入制播網系統，以減輕編輯主持人重復勞動。然而互聯網上病毒、黑客泛濫，給我們提出了一個嚴峻的技術課題，迫切需要一種既能保證廣播播出網絡的安全，同時又能保證節目制作的方便性問題，這就需要在制播網和互聯網之間，建立一個安全的網際數據通道。

為改善電臺新聞素材傳輸質量，加快實現廣播跨越式發展的目標，建設快速節目回傳系統成為了我們的一項重點工程。經過長時間的思考研究，我們決定采用安全隔離網閘和FTP系統結合的設計理念，充分利用安全隔離網閘傳輸特性和FTP的構建管理特點，并通過辦公網路由器端口映射到FTP服務器，巧妙實現了可管理式、辦公網和互聯網“直通”制播網的音頻網際直通功能。

二. 安全隔離網閘、FTP構建管理系統原理詳述

安全隔離網閘技術是在兩個網絡安全隔離的基礎上實現安全信息交換和資源共享的技術。安全隔離網閘是使用帶有多種控制功能的固態開關讀寫介質連接兩個獨立主機系統。采用安全隔離網閘技術的信息安全設備，一般由三部分構成：內網（制播網）處理單元、外網（辦公網）處理單元和專用隔離硬件交換單元。在網絡互聯時，將設備的內網處理單元與廣播制播網連接，外網處理單元連接辦公網，其專用隔離硬件交換單元在任何時刻僅連接內網處理單元或外網處理單元，與兩者間的連接受硬件電路控制高速切換。這種工作方式保證了專用隔離硬件交換單元在任一時刻僅聯通廣播制播網或者辦公網，既滿足了廣播制播網與辦公網網絡物理隔離的要求，又能實現數據安全的動態交換。而且外網（辦公網）處理單元在擔負向內網傳輸數據的同時，不影響其作為普通電腦互聯Internet網的功能。

采用安全隔離網閘進行廣播制播網與辦公網互聯，能使廣播制播網和辦公網間不存在通信的物理連接、邏輯連接、信息傳輸命令、信息傳輸協議，不存在依據普通協議的信息包轉發，當數據從一端通過安全隔離網閘傳遞到另一端時，網閘會將數據包中的裸數據剝離，并對它采用自定義數據通訊協議進行重新封裝后，實現數據包靜態“擺渡”，同時還能對網絡協議、數據格式進行檢測，當發現數據包存在安全隱患，則會立即丟棄。安全隔離網閘在物理上隔離、阻斷了已知和未知的網絡潛在攻擊，可提高廣播制播網等高安全級別功能網與辦公網網互聯時的安全性。

FTP是英文File Transfer Protocal的縮寫，譯成中文是“文件傳輸協議”的意思。FTP協議是Internet文件傳送的基礎，目標是提高文件的共享性，提供非直接使用遠程計算機，使存儲介質對用戶透明和可靠高效地傳送數據。簡單的說，ftp就是完成兩臺計算機之間的拷貝，它與這兩臺計算機所處的位置、聯接的方式、甚至是是否使用相同的操作系統無關。從遠程計算機拷貝文件至自己的計算機上，稱之為“下載（download）”文件。若將文件從自己計算機中拷貝至遠程計算機上，則稱之為“上載（upload）”文件。FTP服務一般運行在20和21兩個端口。端口20用于在客戶端和服務器之間傳輸數據流，而端口21用于傳輸控制流，并且是命令通向FTP服務器的進口。進行FTP連接首先要給出目的FTP服務器的名稱或地址，當連接到FTP服務器后，要進行登錄，在檢驗用戶ID號和口令后，連接才得以建立，與在所有的多用戶系統中一樣，對于同一目錄或文件，不同的用戶擁有不同的權限，所以在使用過程中，如果發現不能下載或上載某些文件時，一般是因為用戶權限不夠。

用戶能夠將任何一臺PC設置成一個FTP服務器，這樣，用戶或其他使用者就能夠使用FTP協議，通過在網絡上的任何一臺PC與FTP服務器連接，進行文件或目錄的復制，移動，創建，和刪除等。而且FTP支持實時的多用戶連接；并能通過限制同一時間最大的用戶訪問人數確保FTP服務器的正常運轉。在目錄和文件層次都可以設置安全防范措施。能夠為不同用戶提供不同設置。

三. 音頻網際直通系統的構架

基于上述理論，焦作廣播音頻網際直通系統采用安全隔離網閘和FTP無縫結合的設計理念，實現了制播網、辦公網和互聯網之間音頻素材的無縫“直通”傳輸。

正是因為安全隔離網閘由內、外網處理單元組成，并且文件是交互傳輸的，所以內、外網處理單元肯定有其存儲和接收對面單元傳來音頻數據的具體物理地方（即具體文件夾路徑），并且目前安全隔離網閘是不需要人工干預的，只要內、外網處理單元檢測到其指定的文件夾有新文件，便對其進行監測打包，把符合傳輸的數據通過專用隔離硬件交換單元傳輸至對面處理單元，具體傳輸示意圖如圖1所示：

在此次系統設計構建中，我們充分利用安全隔離網閘的上述傳輸特點，結合FTP構建理論，我們把外網處理單元作為FTP服務器，把外網處理單元用于和內網交互傳輸音頻的文件夾作為FTP的根目錄。通過這樣巧妙構建，由上圖可以明顯看到，安全隔離網閘內網處理單元用于交互傳輸音頻的文件夾便成了虛擬的FTP根目錄。用戶可通過向FTP上傳音頻直接自動傳輸到內網，而且內網的數據可通過安全隔離網閘內網處理單元直接上傳到FTP以后，辦公網和互聯網用戶可直接下載內網數據。

然后我們嚴格劃分訪問FTP的部門和用戶賬戶和密碼，并對所有賬戶配置目錄訪問權限，配置服務器日志和會話、傳輸記錄，做好FTP的監測工作。

因為FTP服務器目前是構建在外網處理單元電腦上的，只有辦公網內的電腦通過該電腦內網IP可以登錄，而互聯網用戶因為沒有具體的網址而無法登錄，我們最后將辦公網連接互聯網路由器的一個空閑端口映射到FTP電腦端口21上，這樣互聯網用戶通過單位的公網IP地址及端口號可實現連接FTP，并通過授權的賬戶即可實現登錄FTP上傳、下載制播網音頻文件，實現互聯網“直通”制播網功能，簡化了音頻傳輸路徑，提高了廣播新聞時效性。具體網絡結構示意圖如圖2。

四. 性能的實現

廣播臺網之間音頻網際直通系統的構建，實現了制播網、辦公網、互聯網三網的相互直接傳輸指定音頻文件的功能。其還具有以下特點：

1.安全性能高，實現了制播網和辦公網、制播網和互聯網絕對安全的音頻素材交流。

2.可控性強，實現對數據流向、數據訪問進行嚴格的訪問控制。有音頻數據監測、嚴格的權限限定和詳細的日志統計系統等功能。

3.系統集成度高，制播網、辦公網和互聯網之間的音頻素材可無縫“直通”傳輸，大大簡化了音頻素材的傳輸路徑，提高了廣播新聞的時效性。

4.傳輸速率高：在制播網和辦公網之間實測音頻傳輸速度最高可達50Mb/s左右。制播網和互聯網之間實測音頻傳輸速度最高可達4Mb/s左右。

五. 結語

建成的廣播臺網之間音頻網際直通系統在安全性、系統監測和管理等方面具有很高的科技水平，很有創新意識，他的建成投入使用，大大方便了制播網和辦公網的數據交換，也實現了制播網和互聯網的直接數據交換，提高了廣播的制作效率，改變了以往的內、外網數據交換模式，使用過程中從未出現過任何病毒侵入內網和黑客攻擊內網的事例，即使是在外網被病毒嚴重感染幾乎全部癱瘓的情況下，也從未有一例發生，這充分證明了我們的技術方案的安全嚴密性。投入使用至今，大大提高了工作效率，實現了較大的經濟效益和社會效益。B&P

參考文獻

1.《廣播電臺數字化網絡化建設白皮書（2007）》. 2008年1月