高標清同步硬盤播出系統安全淺析

朱錦標

（東莞廣播電視臺，廣東　東莞　523000）

高標清同步硬盤播出系統安全淺析

朱錦標

（東莞廣播電視臺，廣東東莞523000）

摘要：隨著電視技術的更新換代，硬盤播出系統正在向全高清趨勢發展，當前正是標清過渡到高清的時期，高標清同步播出已經成為主流。作為電視臺節目播出的核心系統，它的安全性顯得尤為重要。文章結合本人的工作實際，從高標清同步硬盤播出系統的設計安全、設備安全、數據安全、應急系統等方面進行闡述。

關鍵詞：高標清同步；安全；應急系統；數據存儲

1　高標清硬盤播出系統架構與設計安全思路

1.1系統架構

如圖1，高標清同步硬盤播出系統整條硬件鏈路主要有：矩陣、硬盤服務器、切換臺、降噪、響度控制、鍵混、下變換、延時器等。系統架構特點：

圖1

（1）所有進入播出系統的素材和外來信號都必須轉換成高清信號，然后進入切換臺。

（2）高標清同步硬盤播出系統是雙通道獨立同步播出的。

（3）高清信號在進入標清鍵混前通過下變換進行信號轉換，由高清變成標清，然后進入標清鍵混。

（4）視頻服務器由三部分組成，分別為主服務器、第一備服務器、第二備服務器

1.2設計安全思路

（1）通道備份的安全性：同步雙通道獨立運行的系統設計雖然性價比不一定高，但卻是“系統安全”的基礎。主、備通道任何一個通道出現故障，三選一墊播系統自動把正常通道切換出去。因為整個播出系統設計的核心設備較多，難以保證一條通道上的所有設備都不會出現故障，相對應地，兩個通道的同一節點的設備出現故障的幾率可以說是微乎其微。

（2）播出系統鏈路多級信號監測和自動切換設置，確保信號安全：播出控制軟件、三選一墊播系統、傳輸系統自動切換的多點信號監測和自動切換設置。第一級：播出控制軟件：設置自動監測三部分視頻服務器信號，當其中一個服務器信號丟失、黑場或者靜幀，播出軟件自動切換正常信號的視頻服務器；第二級：三選一墊播系統通過監測兩個通道的信號情況進行動作，當其中一個通道信號丟失、黑場或靜幀的時候，系統自動切換正常通道信號，當兩個通道信號都故障時，系統啟動墊播信號應急；第三層：傳輸系統的自動切換，信號經過延時器后進行編碼，并且轉碼發送到有線前端，這個過程中，如果有編碼器出現故障，傳輸系統則自動選擇備用編碼器輸入到復用器。這個多級自動、手動的信號切換可以較大限度保證播出系統的信號安全。

2　高標清同步硬盤播出系統的設備安全及維護

2.1數據庫的安全及維護

對于硬盤播出系統來說，數據庫服務器是其核心設備，各種重要的播出數據都在存儲設備中，數據庫系統在運行過程中可能出現一些不可預測的因素而導致數據丟失，數據丟失將會造成不可估量的損失，數據庫系統的癱瘓必然導致整個硬盤播出系統的崩潰，因此，數據庫數據的日常備份和恢復在整個播控系統中具有十分重要的意義。

我臺的播出數據庫使用兩臺DELL 310作為主備機，內置二塊硬盤做RAID1陣列。數據庫為SqlServer2008數據庫，雙機熱備份軟件為Rose MirrorHA，使用網線和RS232串口線兩臺DELL 310相連，擔當心跳線的職責。數據庫每30分鐘備份一次數據庫表。主、備數據庫同時運行，其中一個數據庫故障不會影響播出，系統通過心跳線反映給另一個數據庫投入使用。當主、備兩臺數據庫同時癱瘓時，第二數據可以手動更新最新數據庫表，把IP改成主數據庫IP，然后可以恢復數據庫并且投入使用，應急操作簡易。通常兩個數據庫同時崩潰的幾率也不大。

對數據庫的維護措施主要有，定期檢查主、備數據庫是否開啟服務，兩個數據庫的心跳是否正常。

2.2視頻服務器的安全及維護

在保證素材安全的情況下，視頻服務器的冗余設置是安全播出的重要環節。我臺使用兩種不同開發商提供是視頻服務器，避免單一化。主、備視頻服務器分別搭建在兩個同步獨立播出通道，第二備視頻服務器（另一開發商產品）同時搭建在主、備通道作為備份視頻服務器。實踐證明，我臺視頻服務器的設置方法起到了很好的效果，有些素材由于和某個視頻服務器的參數不兼容，另一臺視頻服務器也能夠正常播放。

視頻服務器的維護主要采用系統自動維護和人工維護相結合的方法。視頻服務器通過設置維護方式和素材存放時間，使視頻服務器定期遷移過期或者即將過期的素材。最終目地是保證視頻服務器有足夠的空間接納新的素材。同時，也要保持視頻服務器周邊環境，減少靜電，定期吸塵，保證硬件不會過快老化。

3　數據存儲安全

我臺的數據存儲主要有三個層面：二級存儲（核心存儲器）、視頻服務器、三級存儲。他們的運作原理為：總編室、廣告部、節目制作部上載素材到二級存儲，播出系統根據播出單即將要使用的素材，通過若干遷移代理自動遷移二級存儲的素材到視頻服務器，為了保證二級存儲的空間足夠，系統自動遷移過期素材到三級存儲。作為核心存儲的二級存儲，為二臺DFT U6000構成Active-Active集群架構，當其中一臺機頭故障，心跳線會反映給另外一各機頭立即投入使用，只是總體帶寬會減少。當二級存儲某各硬盤壞掉，仍然可以保證素材的完整性。數據存儲的維護主要通過系統自動維護，技術員定期檢查各存儲器的空間和硬盤運行狀況。

4　應急系統

（1）應急原則：第一時間發現，立即采取措施，盡可能縮短異常時間，必要時以墊播畫面過渡，以最佳方案處理，避免連鎖事故。

（2）應急的手段主要有：三選一墊播系統、傳輸系統自動切換、應急跳線。

1）三選一墊播系統就是主要針對雙通道和應急墊片之間的自動、手動切換，也是播控機房最為常用的應急手段。總的來說，當其中一

各通道有故障，則通過三選一墊播系統切換到正常通道上，保證安全播出；當兩個通道同時有故障，則用應急信號墊播。

2）傳輸系統自動切換主要針對編碼器故障來進行自動、手動切換。也是傳輸系統中最核心的部分。播控中心的信號能夠安全傳輸到有線網絡前端，自動切換系統起到很關鍵的作用。由于經費原因，我臺的編碼器暫時主要采用標清一備三，高清一備二的方式，通過網管對輸入復用器的編碼器進行切換，當其中一各編碼出現故障，則網管自動切換備用編碼器信號來進行傳輸。

3）應急跳線是播空中心常用手動應急手段。當三選一墊播系統故障的時候，可以及時通過應急跳線完成應急；或者是當某個板卡設備故障的時候，也可以用應急跳線跳過故障設備，保證信號的長時間雙備份，等空余時間再排除故障。

4）應急系統的維護主要是值班組長通過頻繁定期巡查來完成。比如通過切換三選一墊播系統來測試系統是否正常運作，通過定期檢查傳輸系統自動切換網管，看是否有報警提示等。

5結束語

硬盤播出系統的安全策略越來越完善，工作人員對機器和系統也越來越有依賴性，長此以往，容易出現竇性。“安全播出”必須基于播控人員熟悉設備、系統的前提下才能成立。

參考文獻：

［1]蘇曉君.數字硬盤播出系統的安全與維護［J].西安廣播電視，2001，1.

［2]吳錦前.論硬盤播出系統的安全與維護［J].廣播與電視技術，2006，12.