電視播出系統中數據庫架構分析

劉震寰

（天津廣播電視臺，天津300000）

1 引言

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

2 電視播出系統的整體數據庫架構分析

某電視臺的播控中心將三類數據庫體系整合到統一運作的數據庫架構中，其中負責主要運營需求的數據庫服務器為兩部Linux，借用Oracle數據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，起到數據共享作用，服務器所用到的閃存陣列也為統一的EMC形制。負責備用數據庫服務支持的服務器采用Windows系統，備用數據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，該電視臺在數據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，主要是因為一旦發生設備系統紊亂情況，其余設備中搭載的數據庫體系能緊急接替運營工作，完成數據備份、遷移等操作，不影響電視播出系統安全運行。實現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化，可在存儲功能實踐下完成冗余操作，深度提升播出系統的安全性、可行性。

數據庫體系中，為妥善落實數據整合分析功能，數據間應進行彼此轉化，因此在數據庫各級架構中設計出數據同步功能，有其必要性。電視播出系統為達成較高轉播、實時播放質量，數據同步的實時性需求較為強烈，所以為精準落實這一需求，數據庫應采用有效的OGG軟件同步機制，將數據轉化實時完成，以免影響播控效果。該機制所用軟件在復制功能基礎上，將數據庫日志搭建模式做以同步化設計，進而可將數據同步的精確性提升到秒數級別，極大限度保證了數據同步作業的完成效率。電視節目所選素材通過各頻道網絡直傳到二級存儲設備內，其中各項轉碼、MD5數據都能較為實時地轉入同步數據庫內，由此將數據做以實時更新，確保素材播放的完整性。數據庫在實現同步機制運營后，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據來源，完成數據庫內部切換行為，以確保播出系統發揮穩定性能。

3 數據庫架構的功能設計

3.1 應用集群功能

基于Oracle設備數據庫應用技巧，開發出應用集群（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，在該階段作業環境內，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點將不再因為某一臺設備故障而導致系統停運，僅留存一個設備節點便能發揮應有架構功能，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據庫資源，節點主要是起到訪問IP作用，甚至可將外部程序使用該節點設備獲取虛擬VIP訪問權限，對數據庫內容做以調整優化，所以可最大限度保證節點設備故障時的用戶訪問能力不被限制，推動播控中心業務進行，增強播控能力。

3.2 私有網絡功能

Oracle RAC私有網絡概念，區別于對外業務網絡，它主要是在系統內部進行節點數據傳輸，由此達到網絡通訊目的。私有網絡功能其設計意義在于將業務板塊區分開，能大幅提升數據庫的運轉效率，增強運行穩定性，私有網絡通常起到心跳監測、數據傳輸等兩類功能。心跳監測主要有兩種，一種是網絡心跳，一種是磁盤心跳，它們都由某一進程服務來實時監控集群各節點狀態[1]。一旦某個節點有心跳異常的情況，此節點就會被自動踢出集群并由其他節點接管其業務。數據傳輸則是能將磁盤中錄入的數據信息完整傳遞，確保臨時數據不丟失，保證儲存結構上的穩定性，當有節點信息遭到破壞時，可依照既有數據信息將新磁盤數據加以完整恢復，私有網絡功能功不可沒。

3.3 共享存儲功能

數據庫架構所能實現的共享存儲功能，其結構由兩個節點分別做網卡綁定，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來提供數據冗余性[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，保證節點網絡能被順利延續，發揮既定功能。

4 數據庫的運營管理分析

4.1 備份操作

數據庫文件若丟失，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，則電視播出系統穩定性降低，電視產業收益受損。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，利于電視播出系統運行，某電視臺現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，可將數據信息在創建過程中便同步完成，該機制能達到的同步性精度較高，為秒數級別。而人工操作機制便是定期對數據庫資源做以手工備份處理，其處理內容包括表單數據、運營信息等，將特定數據信息復制、粘貼到另一存儲設備內，保證數據庫文件安全。

4.2 恢復操作

數據庫文件若丟失，且經判斷并未永久丟失，則需要在數據庫故障排除后，及時對文件進行恢復操作，以便及時止損。現階段某電視臺所應用的數據庫架構較為完整，假設其中某個數據庫系統崩潰，此時要及時判斷崩潰原因，并將其余備用系統啟動，完成數據庫的瞬時遷移工作，確保將各類未完成業務進行妥善處理，做好業務對接。在業務承接完成后，備用設備數據庫系統要及時檢查已有文件的完整性，解除安全保障控制，及時恢復原有業務，提升業務的處理效率。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據的同步，確保集群機制內部文件數據保持統一。

4.3 維護操作

對數據庫進行日常維護，主要包括兩部分維護內容：數據庫設備的運行安全，數據庫系統的網絡訪問安全。設備運行安全即設備用電、外部環境的溫度、濕度、設備散熱情況等[3]。數據庫系統的網絡安全主要是防止黑客入侵，惡意訪問數據庫，造成數據泄露、系統被更改或是破壞。當進行維護操作，首先要隔絕公網連接，避免外部入侵發生，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，對數據庫網絡進行核查審計，嚴密追溯既往登錄賬號的安全性，監控隱患賬號下的數據行為操作，針對風險操作進行警示提醒。

電視媒體現階段進行的網絡化發展變遷，是時代的號召，能深度調整產業結構，發揮既有產業優勢，在融合大數據技術后，電視播出系統的服務性功能更為突出，所以結合智能監控技術來提升數據庫運行成效，可為電視媒體貢獻較多可行性收益。數據庫的進一步優化，將正向促進電視播出系統保持穩定性，隨著數據庫結構不斷復雜化，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優勢，將持續助力電視產業發展，以可視化技術為例，它的到來將持續推動數據庫發展。

5 結論

綜上，電視播出系統應達成全天候的穩定工作目標，通過建設數據庫整合架構，能幫助播出系統獲得應用集群、私有網絡、共享存儲等功能，由此便可保障電視播控安全性，為電視產業收獲更多效益。為求嶄新發展，數據庫應將工作性能持續優化，從而獲得更為良好的網絡服務支持，將播控中心業務妥當完成，提供基礎數據信息幫助，深化電視媒體改革目標，贏得傳統媒體的榮耀。