云存儲技術助推廣播資源優化

■文/蔣文利

云存儲技術助推廣播資源優化

■文/蔣文利

本文分析了廣播節目存儲面臨的問題，介紹了云存儲的概念，云存儲系統的構建方式、拓撲結構、采用的關鍵技術。闡述了運用云存儲系統在廣播音頻節目存儲方面解決的問題及云存儲的技術優勢，結合電臺的工作實際，探討了云存儲技術在廣播采、編、播管理中的應用。

云存儲；廣播；云計算；網絡

引言

隨著云計算技術的飛速發展，作為云計算技術衍生物的云存儲技術也在廣電行業得到廣泛應用。云存儲不單純是一個存儲芯片，準確地說它是由服務器、網絡相關設備、存儲芯片、軟件和客戶端等多種設備集合成的系統。云存儲提供的是一種服務，它能將電臺多年留存、每天新產生的數量龐大的音頻節目進行無限容量的存儲，搭建起依托網絡對海量的音頻節目進行快速傳遞、系統化管理、資源共享、節目資源多渠道發布的資源共享平臺。云存儲技術的采用，為電臺音頻節目的存儲、轉發、監管和應用提供了良好的解決辦法。云存儲系統的無限擴容、穩定可靠的性能、易于管理和良好的操作平臺是廣播電臺長足發展的保障。

1. 廣播節目存儲面臨的問題

1.1 廣播音頻節目存儲存在下列問題

①當前廣播節目存儲現狀無法適應廣播采、編、播快速發展的需要；②舊的存儲系統龐大、分散，難以實現系統化管理；③存儲陣列日常維護困難；④舊的存儲設備沒有預留拓展空間，升級困難；⑤不能兼顧廣播媒體和新媒體的共同需求。

1.2 廣播節目的存儲需要完善的問題

帶寬要足夠大。云存儲不受地域限制，用戶是通過網絡來使用的，帶寬的增加要與時俱進，以滿足云存儲的使用帶寬。云存儲技術包括網絡對等技術、內容傳遞技術、冗余數據清除技術、數據壓縮技術、數據加密技術，確保數據互換的高速率和可靠性。云存儲采用網絡虛擬技術進行監管。對云存儲系統中不同地域分布的各存儲單元進行統一管理、運行狀況監控、故障維修，以保障其平穩運行。云存儲采用網格計算技術、集群技術和分布技術，通過軟件分配實現多個存儲單元的協同工作，并匯總分支的運算結果，向用戶提供服務。對正在運行的存儲系統進行整合，讓工作站、各頻道、存儲設備、系統軟件、數據庫等之間的物理綁定分開，利用云存儲設備的集中使用、分布設置、網格計算等技術，通過軟件將系統各種類型的存儲設備集中起來協同工作，智能分配各存儲單元，向用戶提供方便、快捷的存儲服務，實現云存儲特有的使用靈活、安全可靠、智能管理、海量存儲、任意拓展的特性。

2. 云存儲的架構、關鍵技術及實現的功能

2.1 云存儲概念

云存儲的概念是通過集中并列式使用、分布式布置和網格式計算，將系統中不同種類的存儲設備，利用軟件協調來提供資源的存儲和用戶訪問的系統。它的工作流程是：通過網絡和軟件將龐大的待處理程序拆分成若干很小的子程序，經過軟件和硬件組成的系統將每個子程序分別處理后，將結果進行匯總，把最終的處理結果傳給客戶。用戶可以在云存儲系統中隨時進行音頻節目的上傳、下載、閱讀、拷貝、存檔。

2.2 云存儲系統的結構

云存儲的架構由4個部分構成。

存儲部分：是云存儲系統的基本部分，包括光纖通信存儲、網絡存儲。云存儲系統中的各種存儲設備都裝有統一的管理操作系統，能夠通過互聯網進行通訊，實現存儲設備的狀態維護、監管、升級等虛擬化、集中式管理。

管理部分：它是云存儲系統的中樞，讓系統中多個存儲設備協調工作，每個設備完成同一個任務的不同部分，通過軟件實現存儲任務的分配、網格計算、匯總處理結果。利用數據的傳送技術、壓縮技術和任務分發技術，可以有效調節帶寬的使用，降低數據占用空間，提高工作效率。利用數據加密技術來保證數據傳送的保密性。自動數據備份可確保云存儲系統的數據安全。

應用接口部分：是電臺不同的頻道根據采、編、播、新媒體、網絡傳播的不同需求設置的應用接口，提供不同類型的服務。它具有很好的靈活性和延展性，各部門都可以在授權后進行網絡聯接，通過輸入用戶名和密碼登陸到云存儲系統中，獲得云存儲的資源服務。

系統訪問部分：電臺的各頻道、新媒體及網絡廣播等部門在獲得用戶授權后都可以通過輸入用戶名和密碼登陸到云存儲服務系統，云存儲系統可根據不同的部門，提供不同的云存儲服務。對云存儲系統的使用，不是使用系統中的某塊存儲硬盤，而是使用整個系統中由軟件和硬件組成的系統產生的一種訪問服務。

2.3 云存儲的拓撲結構

云存儲系統是由前臺控制設備和后臺存儲設備兩個功能模塊組成。

云存儲的控制設備：是系統中的應用數據和元數據進行監管和查尋的應用管理平臺，利用軟件控制后臺存儲設備的并行訪問、數據冗余糾錯和大數據管理等功能，數據管理員通過終端對整個系統的運行情況及用戶操作進行實時管理和監控。

存儲設備：包括高性能高存儲空間的磁盤陣列、系統內置訪問協議包、存儲節點許可證等。高性能高存儲空間的磁盤陣列接入網絡存儲池后，利用軟件對音頻節目進行備份，在不同存儲空間保存，并根據數據存儲的繁忙程度，系統對存儲的容量和帶寬進行智能的拓展，滿足云存儲系統實時、動態、智能的調整和管理，提高系統的運行效率。

2.4 云存儲系統采用的關鍵技術

2.4.1 存儲載荷智能調節技術

云存儲系統利用主存儲服務器來統一管理各節點的分存儲服務器。音頻節目的元數據存放在主存儲服務器上，音頻節目數據分別存放在系統其它分存儲服務器中。主存儲服務器對音頻節目進行統一命名，對其它分存儲服務器進行實時監管。當編輯記者向云存儲系統上傳、下載音頻節目時，主存儲服務器根據各分存儲服務器的使用流量、網絡承擔的碼流情況，通過軟件向存儲工作較輕的分存儲服務器分配任務，智能調節存儲載荷。當其中一個分存儲服務器出現問題造成掉線時，主存儲服務器就會將此服務未完成的數據自動拷貝到其它分存儲服務器上，替換問題服務器的任務，并自動將此分存儲服務器屏蔽掉，避免對整個云存儲系統造成影響。

2.4.2 快速并行訪問技術

編輯、記者在云存儲系統中上傳或下載音頻節目時，首先訪問的是主存儲服務器上音頻節目元數據，而不是音頻數據，音頻節目數據被分別存放在系統中的其它分存儲服務器中。元數據的內容很少，這樣就可以大大降低主存儲服務器的碼流，加快了音頻節目的查找速度。音頻數據的上傳和下載，是利用主存儲服務器的元數據，通過系統軟件向系統中的其它分存儲服務器下達指令，在系統中多個分存儲服務器中并行上傳和下載音頻節目數據，所以云存儲系統的工作效率非常高。一般來講，云存儲系統中的分存儲服務器的個數越多，系統整體運行速度越快。

2.5 云存儲系統解決的問題及技術優勢

廣播經歷了從模擬信號到數字化的轉變，數字化的廣播不僅提高了節目的播出音質和效率，改變了音頻節目的編輯、制作、存儲方式，也給廣播節目提供了多渠道的傳播方式，為節目的發布提出新的商業模式。廣播節目的制作、播出的過程就是音頻數據頻繁交換的過程，要求制作播出系統的存儲設備具有高速的訪問和很好的響應能力。數字廣播節目的制作采用的是非線性編輯方式，它對存儲系統傳遞碼流的速度和質量要求很高。音頻節目素材查尋和調用編輯過程中所用時間非常短暫，各節目片段的調用沒有前后順序限制，這些工作是通過編輯軟件、存儲設備及服務器來完成的，這種方式已成為音頻節目編輯的主流。電臺數字化廣播的實現，不僅使節目更加清晰，也使得節目的碼率成倍增加，加上全臺多個頻率的節目，使得節目總量呈爆發式增加，以前的存儲技術及設備已經遠遠不能滿足節目的存儲要求。

云存儲系統能很好地解決上述問題，提高音頻存儲和調用的效率。所以，云存儲為電臺廣播提供了強大的音頻節目數據庫，為廣播節目的制作和播出提供了強有力技術支撐。云存儲具有下面一些技術優勢：①云存儲系統可以實現智能管理。系統所有管理工作都是由主存儲服務器自動完成，對出現故障的存儲節點進行屏蔽，滿足系統安全、高效運行的要求。②云存儲具備很好的下兼容。即可采用高性能的FC光導纖維通信的服務器，也可采用下兼容的如NAS和ISCSI等低端設備。③具有進行大數據量的存儲和迅速的查尋、保存的能力。④系統性能非常穩定。存儲的云架構可對不同節點的存儲服務器進行容錯，讀寫的速度隨數據的增加而隨機增加寬帶。⑤具有良好的可拓展性?？筛鶕澞繑盗?，隨時進行網格節點的增加，系統可支持的存儲容量接近無窮。

3. 云存儲在廣播中的應用

3.1 云存儲技術可對海量的音頻節目進行系統化管理

電臺每天產生的音頻文件占用的存儲空間和網絡資源非常龐大，數字化廣播實現后，使得音頻節目資源呈幾何級數增長。云存儲可以利用自身的高可靠性、高性能、高存儲容量、高安全性來實現對海量音頻節目的系統化管理。

3.2 采用云存儲進行節目資料管理

媒體資產管理就是對各頻道的音頻文件、文字稿件、圖片等數字化的媒體資料進行數字化保存、編目、索引查詢、音頻轉碼、消息發布等管理。數字化存儲取代傳統存儲方式，只有云存儲才能完成媒體資源呈現的飛速增長帶來的龐大的工作量。音頻資料分為兩部分，分別是音頻節目數據和元數據。云存儲技術可為用戶音頻節目數字化、節目編目、存儲、查尋、調用、上傳、下載等功能于一身的媒體資產管理系統提供服務。

3.3 云存儲在節目采、編、播中的應用

目前電臺采、編、播系統的運轉和維護都是條塊分割、資源分散、效率低下、不能共享。采用云存儲技術，通過系統軟件可將系統中分散的單機資源進行統籌，按照編輯記者的不同需求進行智能分配，可以使每個節點都能分擔任務，降低設備空置率，提高整體設備的使用率。云存儲不受地域限制，可進行異地采訪、編輯、上傳，提高采編工作效率。

3.4 云存儲能實現音頻節目共享

云存儲系統可為廣播媒體資源實現共享及數據交換系統提供統一的數據存儲、數據管理、索引、調用等各種智能服務，方便各頻道編輯記者的使用和資源共享。

3.5 云存儲可使音頻節目在不同通道發布

采用云存儲技術可構建電臺龐大的音頻節目數據庫，完成節目內容的數字化和節目的集中存儲，使電臺的各種節目資源高度集中，實現各頻道節目的共建共享，還可以把網絡廣播、音頻、視頻、圖片、移動多媒體等資源融合在一起，實現節目內容的多種渠道發布，實現電臺節目的多種經營。

3.6 利用云存儲建立用戶付費平臺

云存儲技術在電臺采、編、播系統中搭建一個客戶服務平臺，按照客戶的需求提供付費節目，不斷積累新的受眾，形成新的產業，為電臺廣開營利通道，促進廣播的良性發展。

4. 結束語

云存儲技術是廣電行業最值得期待的存儲技術。它加快了電臺內部的資源整合、共享和優化，使廣播電臺逐漸實現音頻節目存儲云端化，將云存儲虛擬化、節目的動態傳遞、存儲資源的隨機擴展、系統設施的統一調配等先進技術發揮到極致。降低了本地服務器的工作壓力，縮短了編輯記者上傳下載音頻資料的等候時間，提高了音頻資料的存儲和調用效率，整個系統的穩定性得到大幅度提高。一個容易管理、可以隨機拓展、高效利用、安全可靠的云存儲系統是電臺音頻存儲的發展方向，云存儲在廣電臺行業的廣泛應用將會得到廣電從業人員的響應。

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（作者單位：天津廣播電視臺 ）

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