基于超融合架構(gòu)的廣電融媒體服務(wù)云平臺研究

文/李海東 邱嘉懿

1.超融合架構(gòu)融媒體云平臺

1.1 超融合架構(gòu)

超融合架構(gòu)（Hyper-Converged Infrastructure，HCI），是軟件定義的橫向擴(kuò)展基礎(chǔ)架構(gòu)，可將核心數(shù)據(jù)服務(wù)融合到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器上，從而在統(tǒng)一管理下提供靈活、功能強(qiáng)大的構(gòu)造塊。

在HCI的架構(gòu)下，可以將數(shù)據(jù)中心的所有關(guān)鍵功能在軟件層中運(yùn)行，從而簡化了之前要求專用硬件的服務(wù)交付。計算虛擬化、存儲虛擬化和管理三種軟件是HCI的核心。虛擬化軟件可以將底層資源抽象化和池化，并將在虛擬機(jī)或容器中運(yùn)行的應(yīng)用進(jìn)行動態(tài)分配。用戶將享有全新的運(yùn)維模式，可從單個工具管理計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)連接。高級管理功能可進(jìn)一步減少手動任務(wù)或幫助自動執(zhí)行所有運(yùn)維工作。

1.2 融媒體

基于廣播電視服務(wù)的融媒體具有全新的媒體模式，媒體功能齊全，傳播手段和組織結(jié)構(gòu)核心要素進(jìn)行融會貫通，信息傳播渠道多樣化。因此，基于廣電業(yè)務(wù)的融合媒體是指基于互聯(lián)網(wǎng)廣電多渠道擴(kuò)張和多業(yè)務(wù)運(yùn)營的跨境媒體，利用融合資源平臺形成全媒體融合制作平臺、業(yè)務(wù)整合、內(nèi)容整合和媒體資源整合。

1.3 超融合架構(gòu)融媒體云平臺

超融合架構(gòu)媒體云平臺是基于云計算的，采用開源架構(gòu)和開放式軟件接口，將網(wǎng)絡(luò)、安全、計算、存儲等基礎(chǔ)架構(gòu)充分融合，提供定制化、彈性的云服務(wù)資源。

云平臺具備多渠道資源匯聚和大數(shù)據(jù)分析能力，具有內(nèi)容匯聚、融合生產(chǎn)及內(nèi)容分發(fā)等功能。實現(xiàn)系統(tǒng)向融媒體業(yè)務(wù)的建設(shè)和拓展，推動傳統(tǒng)媒體和新媒體在內(nèi)容、渠道、平臺、運(yùn)營和管理上的深度融合，實現(xiàn)媒體服務(wù)的整合和應(yīng)用轉(zhuǎn)型。

2.超融合媒體平臺建設(shè)的整體思路

推進(jìn)融媒體平臺的建設(shè)，必須要有明確的戰(zhàn)略目標(biāo)。制定云平臺建設(shè)的總體規(guī)劃與設(shè)計方案要在詳細(xì)分析目標(biāo)體系廣電系統(tǒng)里各項業(yè)務(wù)的特征與邏輯關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，并對未來業(yè)務(wù)要有預(yù)見性。

融合媒體云平臺的建設(shè)具有IT系統(tǒng)的特點，它的特點之一就是需要逐漸升級與完善系統(tǒng)，“技術(shù)平臺化、業(yè)務(wù)產(chǎn)品化、服務(wù)生態(tài)化”是平臺未來演進(jìn)的方向。

2.1 技術(shù)云化

根據(jù)市場發(fā)展需要，毫無疑問，云是必然選擇。首先，整個平臺必須在總體云架構(gòu)下構(gòu)建一個云服務(wù)平臺。

現(xiàn)階段，大部分云平臺承載著綜合媒體新聞服務(wù)，而內(nèi)容制作、電視節(jié)目制作、新媒體內(nèi)容制作等其他服務(wù)將逐漸向服務(wù)云平臺遷移。整個平臺分為Iass、Pass、Sass層，分別承擔(dān)著不同的服務(wù)。

（1）IasS：媒體設(shè)施服務(wù)層，Iass為計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源提供了統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺環(huán)境。

（2）PaaS：媒體平臺服務(wù)層，Pass提供統(tǒng)一的媒體公共工具服務(wù)的支撐軟件。

（3）SasS：媒體軟件服務(wù)層，Sass為新媒體服務(wù)提供工具類、門戶集成類軟件等應(yīng)用程序的集成。

2.2 業(yè)務(wù)產(chǎn)品化

在服務(wù)云平臺上生產(chǎn)將業(yè)務(wù)流程的串行連接，將節(jié)目素材上傳到IasS存儲，然后利用云服務(wù)工具完成圖形和字幕的制作，完成音視頻的合成制作，生成為適合發(fā)行的音視頻，提交平臺發(fā)行審核后進(jìn)行審核。

2.3 服務(wù)生態(tài)化

云平臺從服務(wù)體系的創(chuàng)新出發(fā)，通過PaaS層的提供的服務(wù)生態(tài)化平臺，實現(xiàn)融媒體內(nèi)容匯聚、生產(chǎn)與數(shù)據(jù)分析等服務(wù)的協(xié)同發(fā)展。

3.業(yè)務(wù)需求和目標(biāo)

各渠道信息資源的“ 匯聚共享、統(tǒng)一策劃、面向服務(wù)、多進(jìn)多出”是融媒體平臺的實現(xiàn)目標(biāo)，作為服務(wù)于集團(tuán)新媒體部門和廣播電視生產(chǎn)部門的一個平臺，它必須具備以下幾種生產(chǎn)能力。

（1）基礎(chǔ)支撐能力。一是通過私有云和虛擬化的技術(shù)手段整合IT基礎(chǔ)資源，統(tǒng)一為上層業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)服務(wù)，最大化資源利用率，大幅度降低系統(tǒng)初始投資和后期運(yùn)行費(fèi)用；二是建立融媒體支撐平臺，為融媒體業(yè)務(wù)模塊提供內(nèi)容、服務(wù)和管理等支撐能力。

（2）內(nèi)容匯聚能力。整合現(xiàn)有節(jié)目生產(chǎn)系統(tǒng)、媒資系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)內(nèi)容資源，為融媒體生產(chǎn)提供內(nèi)容支撐。

（3）指揮調(diào)度能力。通過統(tǒng)一選題、策劃和指揮調(diào)度，確保日常新聞和突發(fā)新聞的高效生產(chǎn)管理能力。

（4）內(nèi)容管理和生產(chǎn)能力。首先是將所有資源進(jìn)行匯聚，并收納到內(nèi)容庫，提供統(tǒng)一管理、分類和檢索等功能；其次是實現(xiàn)內(nèi)容的快速編輯以及傳統(tǒng)節(jié)目的制作。

（5）內(nèi)容分發(fā)能力。通過內(nèi)容發(fā)布中心，實現(xiàn)融合后的媒體內(nèi)容向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布以及向傳統(tǒng)廣電網(wǎng)的分發(fā)。

（6）運(yùn)營監(jiān)控能力。實現(xiàn)對平臺的監(jiān)控和資源管理。

（7）新媒體支撐能力。建立面向微信矩陣、微博矩陣、新聞APP、電視臺矩陣號的新媒體資源的支撐系統(tǒng)，向新媒體提供統(tǒng)一的內(nèi)容支撐能力。

4.業(yè)務(wù)平臺的設(shè)計

融媒體平臺規(guī)劃設(shè)計方案應(yīng)該以內(nèi)容匯聚為核心，從多個角度、多個方位收集信息；以全I(xiàn)P化生產(chǎn)指揮調(diào)度中心為中樞神經(jīng)系統(tǒng)，以生產(chǎn)中心為工具，以發(fā)布中心為渠道；充分利用傳統(tǒng)媒體和新媒體的分發(fā)技術(shù)，進(jìn)一步打開廣播電視和新媒體的發(fā)展渠道，增強(qiáng)新聞資訊的時效性和互動性，提高用戶的黏性。

4.1 總體框架設(shè)計

融媒體中心已經(jīng)集合了采集和匯聚、內(nèi)容生產(chǎn)、綜合服務(wù)、策劃指揮、數(shù)據(jù)分析、內(nèi)容審核、融合發(fā)布等多業(yè)務(wù)流程，傳統(tǒng)IT硬件架構(gòu)已經(jīng)無法滿足融媒體快速發(fā)展，資源彈性管理、業(yè)務(wù)靈活適配及時響應(yīng)的要求（如圖1所示）。

圖1 融媒體總體框架圖

4.1.1 基于IaaS云平臺建設(shè)的自動化云數(shù)據(jù)中心設(shè)計

通過計算虛擬化系統(tǒng)建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，采用云管理平臺進(jìn)行資源管理，并提供自助式的云服務(wù)，使企業(yè)信息系統(tǒng)的技術(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和管理的規(guī)范化，為企業(yè)信息系統(tǒng)的發(fā)展提供更好的支撐。

云管理平臺需要虛擬化的支撐，實現(xiàn)按需的、自動化的、可計量的對基礎(chǔ)資源進(jìn)行分配，對網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲等進(jìn)行管理，同時實現(xiàn)對資源的使用情況、健康情況進(jìn)行監(jiān)控和管理。

4.1.2基于軟件定義的信息安全與基礎(chǔ)資源動態(tài)調(diào)度設(shè)計

虛擬化和云的引入，形成計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)及安全資源池，資源池化后使得網(wǎng)絡(luò)邊界不明確，需要引入新的技術(shù)解決虛擬化環(huán)境的隔離能力，并且實現(xiàn)資源池的基礎(chǔ)資源能夠在不同租戶間的動態(tài)調(diào)度能力。

基于軟件定義技術(shù)，通過將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)及安全資源分配給不同租戶，構(gòu)成虛擬云平臺，虛擬云平臺之間可以實現(xiàn)有效的、安全的隔離，使之符合安全等要求；通過云管理平臺實現(xiàn)基礎(chǔ)資源在不同的虛擬數(shù)據(jù)中心靈活調(diào)度，真正實現(xiàn)云計算數(shù)據(jù)中心資源的動態(tài)、按需分配/調(diào)度和提供資源。

4.1.3基于軟件定義的桌面云流暢體驗

基于軟件定義技術(shù)，實現(xiàn)計算和存儲資源池化的方式將桌面云資源傳輸至前端瘦終端、PC端、手機(jī)端、PAD端、筆記本電腦，將PC機(jī)上的桌面、應(yīng)用及數(shù)據(jù)遷移到數(shù)據(jù)中心的虛擬桌面區(qū)，傳輸給前端的只有圖像和指令，數(shù)據(jù)不落地，保障自由工位區(qū)、技術(shù)支持區(qū)可體驗安全高效的桌面環(huán)境。

4.1.4基于全網(wǎng)流量收集分析的安全態(tài)勢感知

實現(xiàn)對全網(wǎng)的流量進(jìn)行安全檢測，并進(jìn)行行為分析的可視化預(yù)警檢測，實現(xiàn)業(yè)務(wù)、內(nèi)網(wǎng)潛在威脅實時監(jiān)測。

4.1.4.1 網(wǎng)絡(luò)框架

采用網(wǎng)絡(luò)虛擬化構(gòu)建的超融合架構(gòu)中最重要的是一項技術(shù)，核心交換以下數(shù)據(jù)中心區(qū)采用VxLAN“大二層”設(shè)計。采用虛擬化分布式交換機(jī)技術(shù)使得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞呐渲脤ξ锢碓O(shè)備配置的依賴程度有所降低，配置更靈活更方便。

4.1.4.2 計算框架

云計算平臺的核心是服務(wù)器的“計算”功能，利用虛擬化技術(shù)實現(xiàn)服務(wù)器的CPU、內(nèi)存、I/O服務(wù)器等物理資源池化，實行統(tǒng)一管理、調(diào)度和邏輯資源分配，在邏輯資源的同時構(gòu)建多個運(yùn)行環(huán)境，從而實現(xiàn)計算資源的敏捷調(diào)度，并實現(xiàn)更低的運(yùn)行成本、更高的靈活性和更快的業(yè)務(wù)響應(yīng)時間。

4.1.4.3 存儲框架

融媒體云數(shù)據(jù)中心從傳統(tǒng)媒體單一系統(tǒng)獨立建設(shè)向“采、編、播、存、管”融合生產(chǎn)發(fā)展，業(yè)務(wù)類型不斷融合，對存儲的系統(tǒng)可靠性、可擴(kuò)展性、性能都提出了更高的要求。傳統(tǒng)存儲已經(jīng)無法滿足其需求，針對融媒體的需求，推出了新一代軟件定義統(tǒng)一存儲。軟件定義存儲實現(xiàn)了存儲云化，提供塊、文件、對象三種存儲服務(wù)，可承載多種業(yè)務(wù)接入。與應(yīng)用結(jié)合，適配云計算服務(wù)。

4.1.4.4 安全框架

網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)安全主要包括以下幾個方面：

安全防護(hù)。融媒體平臺具有其特殊性，所以安全防護(hù)是首位，融媒體平臺的安全建設(shè)應(yīng)該按照國家信息技術(shù)系統(tǒng)安全的三級等保標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行。

高可用性。具備高可用性集群（HA）功能；同時提供容錯機(jī)制，確保數(shù)據(jù)的完整性或系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

數(shù)據(jù)備份。創(chuàng)建專業(yè)的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，實現(xiàn)了基于融媒體平臺虛擬化架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫備份。同時，對整個虛擬主機(jī)或磁盤快速提供數(shù)據(jù)的備份與快速恢復(fù)。

4.2 內(nèi)容匯聚與管理平臺的設(shè)計

內(nèi)容匯聚平臺和內(nèi)容管理平臺的功能，內(nèi)容匯聚實現(xiàn)素材靈活高效上傳管理，匯聚內(nèi)容包含視頻、音頻、圖片、文字等各種多媒體文件。內(nèi)容管理平臺是基于SaaS云計算架構(gòu)的滿足運(yùn)營需求的視音頻管理系統(tǒng)，針對性地適應(yīng)了面向互聯(lián)網(wǎng)和新媒體的節(jié)目快速編輯制作與管理需求。

4.3 指揮調(diào)度中心的設(shè)計

指揮調(diào)度中心將節(jié)目生產(chǎn)流程、地理位置、發(fā)布調(diào)度、內(nèi)容選題、生產(chǎn)力統(tǒng)計、視頻連線、影響力分析以及輿情監(jiān)控等各種數(shù)據(jù)在調(diào)度中心大屏上進(jìn)行展示，為業(yè)務(wù)部門提供節(jié)目融合生產(chǎn)的總指揮調(diào)度和決策輔助。同時，它能系統(tǒng)地呈現(xiàn)廣播電視融合生產(chǎn)流程的節(jié)點與步驟。

4.4 內(nèi)容生產(chǎn)、分發(fā)平臺的設(shè)計

內(nèi)容生產(chǎn)平臺將媒資資源通過智能分析計算進(jìn)行分類，以及提供檢索服務(wù)，實現(xiàn)內(nèi)容編輯加工、快速分發(fā)、協(xié)同工作等生產(chǎn)流程的移動化。

生產(chǎn)及分發(fā)平臺包括基于4K的多媒體編輯、微信應(yīng)用編輯、微博程序編輯、視頻編輯、快速編輯、精細(xì)化編輯等工具，實現(xiàn)快速完成節(jié)目的制作。最終通過除傳統(tǒng)廣播電視臺渠道發(fā)布外，能實現(xiàn)移動互聯(lián)網(wǎng)多屏多終端發(fā)布。

4.5 大數(shù)據(jù)分析平臺的設(shè)計

通過實現(xiàn)對渠道內(nèi)容的全面監(jiān)測、檢索、多種業(yè)務(wù)報告制作，采用本地輕量級部署方式依靠第三方大數(shù)據(jù)分析處理平臺 實現(xiàn)全網(wǎng)輿情、內(nèi)容傳播分析、終端數(shù)據(jù)洞察分析、終端智能推薦等全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析及運(yùn)營服務(wù)。

5.技術(shù)亮點

5.1 基于超融合架構(gòu)的云平臺

基于超融合架構(gòu)企業(yè)級云架構(gòu)+軟件定義存儲能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的軟件定義計算，快速部署、移動、擴(kuò)展和保護(hù)應(yīng)用及數(shù)據(jù)。超融合架構(gòu)確保以軟件主導(dǎo)型網(wǎng)絡(luò)和安全、存儲與虛擬數(shù)據(jù)中心的動態(tài)資源調(diào)度機(jī)制結(jié)合在一起。獲得云計算基礎(chǔ)架構(gòu)的全面敏捷性。

5.2 良好網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知

基于融合的安全架構(gòu)、軟件定義等先進(jìn)理念，形成“預(yù)知、防護(hù)、檢測、響應(yīng)”閉環(huán)安全體系。采用基于超融合架構(gòu)的云計算、全網(wǎng)安全可視、動態(tài)感知、閉環(huán)聯(lián)動等領(lǐng)先的技術(shù)，實現(xiàn)事前風(fēng)險預(yù)知，事中積極安全防護(hù)，事后持續(xù)檢測，事后協(xié)同響應(yīng)，安全可視化。

結(jié)語

視頻智能化、4K超高清、虛擬現(xiàn)實和碎片化的趨勢越來越明顯，主要應(yīng)用于移動終端上，各種終端的協(xié)同觀看將成為主流趨勢。如何順應(yīng)這一新趨勢，是融媒體服務(wù)平臺運(yùn)營和發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)。

構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的廣電融媒體服務(wù)云平臺，為實訓(xùn)平臺需要提供了旨在培養(yǎng)具有應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才用于實踐教學(xué)的實訓(xùn)平臺。實訓(xùn)平臺模擬真實的行業(yè)應(yīng)用場景，在平臺的規(guī)劃和設(shè)計中，以融合資源環(huán)境為核心，實現(xiàn)內(nèi)容匯聚、內(nèi)容生產(chǎn)、內(nèi)容發(fā)布，以及運(yùn)營的全流程的實踐教學(xué)目的；其次，平臺需要滿足基于多渠道媒體信息的大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)全網(wǎng)輿情、內(nèi)容傳播分析、分析推薦等全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析等功能，最終實現(xiàn)具有“全面整合，實現(xiàn)資源互通、內(nèi)容共融、業(yè)務(wù)融合”服務(wù)生態(tài)化的云平臺構(gòu)建研究。