淺談IP網絡存儲在4K節目后期制作中的應用

米合熱阿依·買買提

新疆廣播電視臺 新疆 烏魯木齊 830044

4K節目具有畫面流暢清晰、畫質細膩、色彩鮮亮、動感鮮明和音源豐富等優勢，能給予廣大觀眾良好的觀感體驗。不可忽視的是，4K節目后期制作流程較為復雜，數據交互頻繁，需要大量的存儲空間，節目數據調配難度高，工作周期較長。因而，確保4K節目的順利開播，優化超高清頻道，圓滿完成4K節目后期制作任務，則必須著重優化IP網絡存儲系統，對4K節目后期制作軟件的兼容性效果進行全面改善，依次處理好各項網絡文件服務協議工作。本文將簡單介紹4K節目后期制作對IP網絡存儲系統的要求，系統分析IP網絡存儲系統架構，并舉例探討IP網絡存儲測試方案[1]。

1 4K節目后期制作對lP網絡存儲系統的要求

4K節目后期制作對IP網絡存儲系統的要求主要體現在四個方面：第一，對存儲器以及存儲容量的需求。IP網絡存儲器是4K節目后期制作的核心設備，該設備存儲了所有節目素材、技術參數、各種備份文件與節目工程等，相比而言，節目素材所占比例最高。而且，素材文件碼率不同，對存儲空間的要求以及產生的影響也不盡相同。一般來講，在4K節目后期制作中所使用的節目素材源并不局限于演播室的服務器收錄工作，而是要根據節目內容具體需求進行選擇，這就會涉及多個平臺工作站、4K攝像機和特種設備所攝錄的不同編解碼格式的文件。此外，存儲器及其存儲容量不僅要滿足大量的節目素材存儲需求，而且要兼顧不同素材文件格式兼容、轉換、生成與交互，滿足容災備份的空間需求。第二，對服務器寬帶的需求。4K節目后期制作要求服務器寬帶必須能夠確保整個制作系統的暢通運轉，同時，能滿足數據I／O所需的極限帶寬。第三，對數據傳輸效率的要求。順利完成4K節目后期制作任務，必須兼顧多個終端的并發讀寫需求，同時，要兼顧多個終端對同一節目素材文件讀取工作的傳輸效率。目前，4K節目后期編輯工作站所用設備已經能夠支持四到六個文件的同步播放。第四，對數據安全保護的需求。如今，網絡病毒和黑客攻擊問題依然存在，確保4K節目的順利播放，維護IP網絡安全，則必須加強對節目數據信息的安全保護，這就需要全面加強IP網絡存儲系統軟硬件安全建設，設置存儲數據安全密碼與數據邏輯安全系統，對數據的完整性、信息準確性和應用安全性進行科學管控，全方位預防網絡病毒的惡意侵害。與此同時，要對Amazon S3/Open Stack Swift、Microsoft Active Directory和LDAP這三項協議進行安全管理[2]。

2 lP網絡存儲系統架構

從宏觀層次來看，IP網絡存儲系統架構屬于開放式系統存儲，該存儲模式分為內置存儲與外掛存儲，其中，外掛存儲又分為直連存儲（簡稱DAS，英文全稱是Dlrect-attached Storage）和網絡存儲（英文簡稱FAS，全稱Fabrlc Attached Storage）。網絡存儲分為存儲區域網絡（英文簡稱SAN，全稱Storage Aree Network）和網絡接入存儲（英文簡稱NAS，全稱Network Attached Storage）。而存儲區域網絡又分為IP-SAN和FC-SAN；網絡接入存儲分為統一式、網關式和橫向擴展式。從微觀層次來看，常用IP網絡存儲架構主要分為兩種：第一，SAD架構。該架構模式屬于一種獨立存儲網絡，在該架構的支持下，4K節目數據傳輸迅速而流暢，擴展性效果良好。第二，NAS架構。該架構模式主要是以IP網絡技術為依托提高數據專用存儲服務，在具體工作中，NAS架構會充分利用專業操作系統和文件系統來對外提供標準化CIFS／NFS協議，同時，通過啟用太網交換機實現存儲設備和應用設備的有效連接，構建完善的存儲網絡，對節目數據進行集中化管理，減輕寬帶壓力，使帶寬得以釋放，優化設備性能，降低制作成本，確保4K節目制作的安全管理。目前，NAS架構已升級為三種類型，分別是細化成網關式、統一成網關式與橫向拓展網[3]。

3 lP網絡存儲測試方案

在IP網絡存儲測試中，需要以是否滿足4K節目后期制作任務的圓滿完成為基準，按照標準要求制作網絡工作環境，科學模擬軟件數據，構建完善的網絡存儲架構，優化存儲器性能，檢測帶寬是否符合標準要求。其次，要對分布式網絡系統與可動態擴展效果進行檢測，檢測結果達標后再科學布設非結構化存儲應用場景、全端組網類型和內部互聯網組網類型，設置好數據保護級別，確保網絡系統能支持各種硬盤類型。再次，應注重改善數據自愈系統，賦予數據自動化功能，使數據能自動迅速恢復，當前最快恢復速度是1TB/h。另外，要注意對測試存儲配置方案進行全面測試，如果視頻流與節目讀寫工作能保持穩定狀態則說明測試合格[4]。

4 結束語

綜上所述，優化IP網絡存儲在4K后期中的應用方案，則需要實現網絡存儲設備和應用設備的有效連接，構建完善的存儲網絡，對節目數據進行集中化管理，減輕寬帶壓力，使帶寬得以釋放，優化設備性能與超高清頻道，大力加強節目數據的安全管理。另外，應全面做好IP網絡存儲測試工作，對網絡工作環境、文件讀寫功能與存儲配置方案進行全面檢測。