電視新聞非編網的安全設計

吳 睿

（江西廣播電視臺，江西 南昌 330046）

就電視臺的節目而言，新聞節目對文件的安全性要求更高，在實際運行中，在網絡化的制播環境下，除了存儲體的安全影響外，實際上眾多的網絡故障也是造成網絡不穩定和不安全的因素，例如：網絡堵塞、交換機故障、病毒、數據庫故障、核心服務器故障等等，上述這些因素遠不是備份一個存儲體可以解決的，配置兩個存儲體完全解決不了上述的網絡故障。為解決以上問題，我們必須提供一個與傳統備份存儲體不同的解決方案，那就是全網的備份解決方案，這個方案能不僅僅解決存儲體故障，還能一舉解決網絡故障帶來的所有問題。在系統設計上，所有的業務都在網絡主存儲體和本地進行雙備份，關鍵數據在備份存儲體中在備份一份。因此不論出現任何網絡故障，只要將工作模式有網絡切換到單機工作模式，就可以維持業務的正常運行。如果出現單機故障，則由于網絡存在備份，也不會造成業務上的中斷和影響。由于中心主存儲體和單機存儲體實現了所有數據的雙備份，關鍵數據又再備份存儲體進行了第三備份，同時備份方式為分散型備份，因此安全級別有進一步提高。多個分散備份和主備存儲相較兩個集中存儲，同時出現故障的幾率將大為降低。

本地+雙網絡相結合的安全解決方案，也就是所有的本地工作站都實現本地存儲使用，中心存儲體和本機存儲體實現冗余備份。這種模式充分利用了單機的穩定性和安全性，同時網絡化的實時備份存儲又完全能實現網絡化的資源共享以及關鍵數據的多重備份，其特點如下：

（1）全網備份安全解決方案的可用性設計

①節目上載同時本地和主存儲同時寫入，關鍵數據根據策略同時存儲在備份存儲一份。

②采用后臺的資源同步策略，用戶可以在任何工作站進行節目制作，資源（故事板、素材、CG 字幕文件）自動從網絡同步。

③支持工作站本地低碼率素材編輯，網絡高碼率素材打包。

④對于全業務備份下的單機本地資源設計合理的資源管理策略。

⑤一鍵切換：網絡編輯模式和本地編輯模式切換簡單、快速，保證新聞制作業務不間斷工作。

（2）全網備份解決方案的策略化配置實現

支持通過策略配置，可以完全滿足電視臺的需求。產品化配策略配置的方式，保證軟件今后的升級和維護性。目前支持的主要策略配置如下：

①本地網絡編輯優先級的設置，編輯時可以依據策略優先讀取本地或者優先讀取網絡資源。

②實現素材資源部分同步策略，可以網絡存儲高低碼流，本地單機存儲低碼流，降低本地存儲壓力；或者本地網絡采取雙高碼流的存儲方式。

③支持是否啟用全網備份解決方案，使用這套軟件也可以采用現有的解決方式，即不采用全網的備份解決方案。

④支持采用雙存儲體的解決方案，這套軟件不僅支持本地和網絡的讀取模式，也支持雙存儲體的解決方案。

此次設計，需配置兩臺網絡存儲體，一臺作為主存儲體，而另一臺對媒體數據實現備份存儲。合理配置各欄目主備存儲所占用的空間位置，一方面可以實現備份存儲，保證數據安全，另一方面可以解決容量不均衡的問題，使存儲訪問順暢無停頓。普通欄目的數據直接存儲在主存儲體和本地硬盤上。重點欄目的數據除了存儲在主存儲體和本地硬盤以外，同時再保存在備份存儲體上一份。重點欄目讀取時，首先從主路徑讀取；如果主路徑不可讀時，還可以從備路徑讀取數據，且零延時切換，做到了數據存儲的安全。因為不是所有欄目都需要備份，所以解決了臺內原有備存儲體容量較小的問題，在保障關鍵數據安全的同時節省了建設成本。

在存儲系統中，對其性能影響最大的組件通常是磁盤驅動器，因為內存的響應時間在納秒級以上，但磁盤的響應時間卻在微秒級范圍內。而我們要使用的xRAID 技術是NETGEAR 創新的RAID 技術，它允許自動化的卷管理和擴充，允許在擴充容量的情況下不影響原來數據，使用戶可以輕松任意地實現從一個硬盤向未來4 個硬盤的擴充，而無須掌握專門的RAID 組合知識和重新組合數據。xRAID 的安全功能主要有以下幾方面：

（1）全業務支持

本技術全面應用于安全要求高的系統，如新聞制播、綜合制作、文件化備播、演播室播出系統等。

（2）鏡像功能

①同步鏡像：將兩路文件實時寫入文件系統，保證兩路文件實時的同步備份。

②異步鏡像：將一路文件實時寫入文件系統，將寫入文件以異步遷移的方式遷移到備份存儲。

（3）恢復功能

①發生數據寫故障時，自動在數據庫中記錄標識位數據恢復操作。

②打開網絡管理控制臺，啟動數據恢復。

③軟件先找到具備系統標識位的數據記錄。

④進行實體文件的記錄比較，然后進行恢復。

⑤系統逐條比較逐條恢復。

⑥支持任意時間啟動和停止。

（4）靈活策略定制功能

①可以對以上的策略進行組合，生成針對不同用戶，不同欄目，不同頻道的策略定制化。

②對于不同流程節點采用不用級別安全策略。

③在同一個系統中不同欄目、用戶使用不同的安全策略。

④對于同一用戶而言，不同項目、資源使用不同的媒體內容安全策略。

⑤對不同時間策略的適配。

⑥對不同存儲條件下，采用同步/異步鏡像模式策略。

綜上所述，我臺非編網安全構架優勢主要有以下方面：不在站點加裝任何附加程序，不影響系統原有的I/O 效率，CPU 占用；故障時刻對前臺操作完全透明切換，不影響前臺操作。針對不同文件系統組合設置不同的切換時間門限值；支持多種操作系統（Windows、Linux）；支持多文件系統（NFS、NTFS、SNFS、Sanergy……）；支持多備份策略，備份策略自定義；支持讀取數據的負載均衡；滿足7×24 系統可靠性運行；支持多種存儲設備類型，FC SAN，IP SAN 和NAS；在網絡壓力波動或峰值時的讀取，策略調度中心自動收集存儲讀寫狀態信息，選擇負載較輕的一路進行讀取，實現自動負載均衡的效果。