電視播出系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫架構分析

劉震寰

（天津廣播電視臺，天津300000）

1 引言

現(xiàn)代化發(fā)展模式速度較快，諸如電視媒體之類的傳統(tǒng)媒體產業(yè)為求發(fā)展，應將內部播出系統(tǒng)結構做以完整優(yōu)化，以便適應時代潮流，新時期下收獲更多產業(yè)收益。電視播出系統(tǒng)內部功能龐雜，各項功能搭載于數(shù)據(jù)庫體系，實現(xiàn)較好的聯(lián)動工作機制，新時期播出系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應將通用服務及交換機會作為發(fā)展要點，以此在架構內部引入云計算、微服務等技術，可幫助數(shù)據(jù)庫形成較高等級的防護手段，良好拓展數(shù)據(jù)庫應用功能。

2 電視播出系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)庫架構分析

某電視臺的播控中心將三類數(shù)據(jù)庫體系整合到統(tǒng)一運作的數(shù)據(jù)庫架構中，其中負責主要運營需求的數(shù)據(jù)庫服務器為兩部Linux，借用Oracle數(shù)據(jù)庫中心體系完成實時集群管理功能，為播控中心運行起到基礎支持。主播出系統(tǒng)的服務器通過光纖交換機進行彼此連接，并分別連接到閃存控制器，起到數(shù)據(jù)共享作用，服務器所用到的閃存陣列也為統(tǒng)一的EMC形制。負責備用數(shù)據(jù)庫服務支持的服務器采用Windows系統(tǒng)，備用數(shù)據(jù)庫也依照相同模式搭建出分管的集群，兩臺備用設備通過網(wǎng)絡直連分別連接到共享存儲體系內，完成備用工作。為保證播控中心絕對安全運營，該電視臺在數(shù)據(jù)庫架構中還加入了第二備用設備，該設備無獨立存儲能力，僅依靠自身Linux系統(tǒng)作為唯一存儲機制，在危急情況下啟用，幫助播控中心完成短時間內的播出系統(tǒng)過渡階段。

采用三部分設備作為播控中心運營體系架構，主要是因為一旦發(fā)生設備系統(tǒng)紊亂情況，其余設備中搭載的數(shù)據(jù)庫體系能緊急接替運營工作，完成數(shù)據(jù)備份、遷移等操作，不影響電視播出系統(tǒng)安全運行。實現(xiàn)該搭建目標主要是因為所有設備的服務器、交換機等設備，均對集群功能進行了升級優(yōu)化，可在存儲功能實踐下完成冗余操作，深度提升播出系統(tǒng)的安全性、可行性。

數(shù)據(jù)庫體系中，為妥善落實數(shù)據(jù)整合分析功能，數(shù)據(jù)間應進行彼此轉化，因此在數(shù)據(jù)庫各級架構中設計出數(shù)據(jù)同步功能，有其必要性。電視播出系統(tǒng)為達成較高轉播、實時播放質量，數(shù)據(jù)同步的實時性需求較為強烈，所以為精準落實這一需求，數(shù)據(jù)庫應采用有效的OGG軟件同步機制，將數(shù)據(jù)轉化實時完成，以免影響播控效果。該機制所用軟件在復制功能基礎上，將數(shù)據(jù)庫日志搭建模式做以同步化設計，進而可將數(shù)據(jù)同步的精確性提升到秒數(shù)級別，極大限度保證了數(shù)據(jù)同步作業(yè)的完成效率。電視節(jié)目所選素材通過各頻道網(wǎng)絡直傳到二級存儲設備內，其中各項轉碼、MD5數(shù)據(jù)都能較為實時地轉入同步數(shù)據(jù)庫內，由此將數(shù)據(jù)做以實時更新，確保素材播放的完整性。數(shù)據(jù)庫在實現(xiàn)同步機制運營后，可完成實時切換操作，具體做法是修改IP地址，對OGG同步軟件資源整合配置，由此便能高效轉換數(shù)據(jù)來源，完成數(shù)據(jù)庫內部切換行為，以確保播出系統(tǒng)發(fā)揮穩(wěn)定性能。

3 數(shù)據(jù)庫架構的功能設計

3.1 應用集群功能

基于Oracle設備數(shù)據(jù)庫應用技巧，開發(fā)出應用集群（RAC）功能較有必要，該功能借助雙設備并行方式，能在擁有較高可行性同時，強化資源配置的合理性。應用集群能達到實時工作性能，在該階段作業(yè)環(huán)境內，服務器將主控、備用意識弱化，位于同一集群下的不同設備節(jié)點將不再因為某一臺設備故障而導致系統(tǒng)停運，僅留存一個設備節(jié)點便能發(fā)揮應有架構功能，完成對外服務。通過實時應用集群功能，應用設備程序內將存儲完整的數(shù)據(jù)庫資源，節(jié)點主要是起到訪問IP作用，甚至可將外部程序使用該節(jié)點設備獲取虛擬VIP訪問權限，對數(shù)據(jù)庫內容做以調整優(yōu)化，所以可最大限度保證節(jié)點設備故障時的用戶訪問能力不被限制，推動播控中心業(yè)務進行，增強播控能力。

3.2 私有網(wǎng)絡功能

Oracle RAC私有網(wǎng)絡概念，區(qū)別于對外業(yè)務網(wǎng)絡，它主要是在系統(tǒng)內部進行節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸，由此達到網(wǎng)絡通訊目的。私有網(wǎng)絡功能其設計意義在于將業(yè)務板塊區(qū)分開，能大幅提升數(shù)據(jù)庫的運轉效率，增強運行穩(wěn)定性，私有網(wǎng)絡通常起到心跳監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍深惞δ堋Ｐ奶O(jiān)測主要有兩種，一種是網(wǎng)絡心跳，一種是磁盤心跳，它們都由某一進程服務來實時監(jiān)控集群各節(jié)點狀態(tài)[1]。一旦某個節(jié)點有心跳異常的情況，此節(jié)點就會被自動踢出集群并由其他節(jié)點接管其業(yè)務。數(shù)據(jù)傳輸則是能將磁盤中錄入的數(shù)據(jù)信息完整傳遞，確保臨時數(shù)據(jù)不丟失，保證儲存結構上的穩(wěn)定性，當有節(jié)點信息遭到破壞時，可依照既有數(shù)據(jù)信息將新磁盤數(shù)據(jù)加以完整恢復，私有網(wǎng)絡功能功不可沒。

3.3 共享存儲功能

數(shù)據(jù)庫架構所能實現(xiàn)的共享存儲功能，其結構由兩個節(jié)點分別做網(wǎng)卡綁定，連接至兩臺光纖交換機，光纖交換機再連接至共享存儲，組成存儲機構。共享存儲是高性能的SSD閃存磁盤陣列，磁盤采用RAID6+2來提供數(shù)據(jù)冗余性[2]。全鏈路沒有一個單潰點，保證了訪問存儲的冗余性，并且全部采用光纖連接，便于完成讀寫工作，提高共享存儲階段的高效性。借用該功能，能幫助日志文件進行安全的節(jié)點存儲，各類配置、控制文件可在訪問時準確提供支持。另外，避免因集群腦裂情況引發(fā)文件存儲丟失結果，可預設Voting Disk體系來完成仲裁過程，保證節(jié)點網(wǎng)絡能被順利延續(xù)，發(fā)揮既定功能。

4 數(shù)據(jù)庫的運營管理分析

4.1 備份操作

數(shù)據(jù)庫文件若丟失，則播控質量短時間內大幅下降，但造成文件丟失的原因卻很多，諸如病毒入侵、誤刪、軟件崩潰等，一旦文件遭受永久丟失危害，則電視播出系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，電視產業(yè)收益受損。此時進行備份操作有較大必要性，能有效防范丟失危害，增強播控管理有效性，利于電視播出系統(tǒng)運行，某電視臺現(xiàn)階段使用的備份操作是借助人工+同步機制的落實來完成，同步操作即為上文提到的OGG軟件功能，可將數(shù)據(jù)信息在創(chuàng)建過程中便同步完成，該機制能達到的同步性精度較高，為秒數(shù)級別。而人工操作機制便是定期對數(shù)據(jù)庫資源做以手工備份處理，其處理內容包括表單數(shù)據(jù)、運營信息等，將特定數(shù)據(jù)信息復制、粘貼到另一存儲設備內，保證數(shù)據(jù)庫文件安全。

4.2 恢復操作

數(shù)據(jù)庫文件若丟失，且經判斷并未永久丟失，則需要在數(shù)據(jù)庫故障排除后，及時對文件進行恢復操作，以便及時止損。現(xiàn)階段某電視臺所應用的數(shù)據(jù)庫架構較為完整，假設其中某個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)崩潰，此時要及時判斷崩潰原因，并將其余備用系統(tǒng)啟動，完成數(shù)據(jù)庫的瞬時遷移工作，確保將各類未完成業(yè)務進行妥善處理，做好業(yè)務對接。在業(yè)務承接完成后，備用設備數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要及時檢查已有文件的完整性，解除安全保障控制，及時恢復原有業(yè)務，提升業(yè)務的處理效率。恢復操作主要對象是可能破損了的集群部分，修復完成后，進行反向同步操作完成數(shù)據(jù)的同步，確保集群機制內部文件數(shù)據(jù)保持統(tǒng)一。

4.3 維護操作

對數(shù)據(jù)庫進行日常維護，主要包括兩部分維護內容：數(shù)據(jù)庫設備的運行安全，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的網(wǎng)絡訪問安全。設備運行安全即設備用電、外部環(huán)境的溫度、濕度、設備散熱情況等[3]。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全主要是防止黑客入侵，惡意訪問數(shù)據(jù)庫，造成數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)被更改或是破壞。當進行維護操作，首先要隔絕公網(wǎng)連接，避免外部入侵發(fā)生，此時還要將內部管理進行權限上的劃分，避免不良維護操作干預正常維護行為；其次，對數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡進行核查審計，嚴密追溯既往登錄賬號的安全性，監(jiān)控隱患賬號下的數(shù)據(jù)行為操作，針對風險操作進行警示提醒。

電視媒體現(xiàn)階段進行的網(wǎng)絡化發(fā)展變遷，是時代的號召，能深度調整產業(yè)結構，發(fā)揮既有產業(yè)優(yōu)勢，在融合大數(shù)據(jù)技術后，電視播出系統(tǒng)的服務性功能更為突出，所以結合智能監(jiān)控技術來提升數(shù)據(jù)庫運行成效，可為電視媒體貢獻較多可行性收益。數(shù)據(jù)庫的進一步優(yōu)化，將正向促進電視播出系統(tǒng)保持穩(wěn)定性，隨著數(shù)據(jù)庫結構不斷復雜化，電視播控平臺能達成的功能也更為強大。此時引入媒體融合觀念來增強電視產業(yè)優(yōu)勢，將持續(xù)助力電視產業(yè)發(fā)展，以可視化技術為例，它的到來將持續(xù)推動數(shù)據(jù)庫發(fā)展。

5 結論

綜上，電視播出系統(tǒng)應達成全天候的穩(wěn)定工作目標，通過建設數(shù)據(jù)庫整合架構，能幫助播出系統(tǒng)獲得應用集群、私有網(wǎng)絡、共享存儲等功能，由此便可保障電視播控安全性，為電視產業(yè)收獲更多效益。為求嶄新發(fā)展，數(shù)據(jù)庫應將工作性能持續(xù)優(yōu)化，從而獲得更為良好的網(wǎng)絡服務支持，將播控中心業(yè)務妥當完成，提供基礎數(shù)據(jù)信息幫助，深化電視媒體改革目標，贏得傳統(tǒng)媒體的榮耀。