梁楓 杜溶

【摘要】主干平臺(tái)系統(tǒng)是江蘇臺(tái)全臺(tái)網(wǎng)業(yè)務(wù)交互的中心，隨著江蘇臺(tái)高清業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，原有系統(tǒng)已不能有效滿足高清節(jié)目的網(wǎng)絡(luò)化制播要求。本文就江蘇臺(tái)主干平臺(tái)高清化升級(jí)改造總體方案，以及基礎(chǔ)支撐平臺(tái)的雙網(wǎng)改造方案和業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)ESB+雙EMB總線改造方案進(jìn)行了介紹。

【關(guān)鍵詞】 主干平臺(tái) ESB+雙EMB總線 高清 雙網(wǎng)改造

一. 項(xiàng)目背景

江蘇臺(tái)主干平臺(tái)系統(tǒng)按照以《中國(guó)電視臺(tái)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)白皮書》為理論依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)，于2008年底正式投入使用。它是全臺(tái)各板塊之間數(shù)據(jù)交互、流程控制的中心，是應(yīng)用通信、集成與交互的中間平臺(tái)，是全臺(tái)網(wǎng)互聯(lián)互通的技術(shù)支撐平臺(tái)，也是全臺(tái)網(wǎng)開放性架構(gòu)的基礎(chǔ)。

目前我臺(tái)全臺(tái)網(wǎng)系統(tǒng)包括：播出網(wǎng)、廣告網(wǎng)、新聞網(wǎng)、綜合制作網(wǎng)、城市制作網(wǎng)、媒資系統(tǒng)、收錄網(wǎng)、綜藝制作網(wǎng)等子系統(tǒng)，它們通過主干平臺(tái)進(jìn)行業(yè)務(wù)交互。隨著總臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化制播量的日益增大，特別是高清節(jié)目制播需求的增加，原主干平臺(tái)系統(tǒng)已經(jīng)不能同時(shí)滿足高、標(biāo)清節(jié)目的制播需求，經(jīng)常出現(xiàn)因高清業(yè)務(wù)并發(fā)量大而影響到標(biāo)清制播業(yè)務(wù)，急需進(jìn)行升級(jí)改造。

二. 原主干平臺(tái)系統(tǒng)概況

江蘇臺(tái)主干平臺(tái)系統(tǒng)包括基礎(chǔ)支撐平臺(tái)和業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)，基礎(chǔ)支撐平臺(tái)是構(gòu)成主干平臺(tái)的重要基礎(chǔ)，由基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和系統(tǒng)軟件平臺(tái)組成，主要是實(shí)現(xiàn)信息通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽瑵M足不同業(yè)務(wù)板塊的聯(lián)通需求。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，以“萬(wàn)兆主干，捆綁互聯(lián)，千兆接入、冗余備份”的總體設(shè)計(jì)原則，采用純以太網(wǎng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)全臺(tái)互聯(lián)。各子系統(tǒng)的存儲(chǔ)同樣是通過以太網(wǎng)，以FTP或網(wǎng)絡(luò)映射盤方式接入主干。主干平臺(tái)服務(wù)器群按照業(yè)務(wù)類型分為：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、平臺(tái)服務(wù)器、監(jiān)控服務(wù)器、消息服務(wù)器、遷移調(diào)度服務(wù)器、遷移執(zhí)行服務(wù)器、監(jiān)控服務(wù)器、防病毒服務(wù)器、時(shí)鐘服務(wù)器等。

業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)是全臺(tái)網(wǎng)集成架構(gòu)的核心，采用ESB（企業(yè)服務(wù)總線）+EMB（企業(yè)媒體總線）架構(gòu)，分別用作元數(shù)據(jù)和媒體文件的傳輸。業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)提供統(tǒng)一用戶認(rèn)證、服務(wù)注冊(cè)、消息路由、協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)遷移、流程控制、智能監(jiān)控等服務(wù)或功能，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)板塊在主干平臺(tái)上的集成，數(shù)據(jù)的交換和路由，流程的管理和控制，實(shí)現(xiàn)全臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和互聯(lián)互通。

系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示：

三. 項(xiàng)目改造總體思路

本次主干平臺(tái)升級(jí)最大的難點(diǎn)是在保持全臺(tái)網(wǎng)各系統(tǒng)業(yè)務(wù)模式不變的前提下在線完成升級(jí)改造工作，項(xiàng)目涉及的主要工作是在現(xiàn)有主干平臺(tái)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和改造，利用現(xiàn)有的平臺(tái)及接口協(xié)議，在EMB總線上將高清節(jié)目制播業(yè)務(wù)剝離出來，并實(shí)現(xiàn)在業(yè)務(wù)流程上對(duì)高、標(biāo)清業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理，從而滿足我臺(tái)高清節(jié)目的網(wǎng)絡(luò)化制播需求。

本次主干平臺(tái)升級(jí)改造的總體思路是：首先，對(duì)業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)進(jìn)行升級(jí)改造，新增一條高清EMB總線，實(shí)現(xiàn)通過一條ESB總線同時(shí)與高、標(biāo)清兩個(gè)EMB進(jìn)行業(yè)務(wù)交互，從而達(dá)到高、標(biāo)清業(yè)務(wù)分離的目的；第二，對(duì)基礎(chǔ)支撐平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行雙網(wǎng)改造，將媒資及高清制作系統(tǒng)等涉及到高清制播業(yè)務(wù)系統(tǒng)存儲(chǔ)通過光纖直接接入主干；第三，重新配置EMB總線，實(shí)現(xiàn)通過光纖鏈路完成制作系統(tǒng)和媒資系統(tǒng)的高清文件遷移，提高高清節(jié)目的遷移效率。

四. 基礎(chǔ)支撐平臺(tái)雙網(wǎng)改造

1. 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

江蘇臺(tái)本次主干平臺(tái)高清化升級(jí)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上的改造方案是在原系統(tǒng)單一以太網(wǎng)架構(gòu)中，引入FC網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)、FC網(wǎng)絡(luò)所組成的雙網(wǎng)混合架構(gòu)。以太網(wǎng)保證現(xiàn)有標(biāo)清制播業(yè)務(wù)的進(jìn)行，F(xiàn)C網(wǎng)絡(luò)立足高清，滿足高清制播業(yè)務(wù)交互的要求。由于之前我臺(tái)全臺(tái)網(wǎng)系統(tǒng)按照單網(wǎng)架構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，并且系統(tǒng)改造完全在線進(jìn)行，改造難度較大，為確保安全，本次雙網(wǎng)改造方案采取“統(tǒng)一部署、逐步推進(jìn)”的策略，先完成高清制作網(wǎng)和媒資系統(tǒng)這兩個(gè)高清業(yè)務(wù)量較大的雙網(wǎng)改造，總體架構(gòu)拓?fù)鋱D如圖2所示：

在硬件設(shè)備上，配置了兩臺(tái)Brocade 5100光纖交換機(jī)用于與各子系統(tǒng)的互聯(lián)，新增了6臺(tái)高清遷移服務(wù)器（每臺(tái)配置兩張Emulex LPe-111光纖網(wǎng)卡）。由于引入了FC網(wǎng)絡(luò)，需要重新部署主干平臺(tái)至其他業(yè)務(wù)板塊機(jī)房的光纖鏈路。本次FC網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)，對(duì)與主干相連的系統(tǒng)都預(yù)留了FC通道，為以后各子系統(tǒng)進(jìn)行高清化升級(jí)做了準(zhǔn)備。

2. 子系統(tǒng)接入方案

子系統(tǒng)存儲(chǔ)通過FC接入主干可選擇直接提供存儲(chǔ)控制器主機(jī)端口或者交換機(jī)級(jí)聯(lián)兩種方式，直接使用存儲(chǔ)主機(jī)端口接入的方式配置相對(duì)簡(jiǎn)單，也不會(huì)對(duì)子系統(tǒng)內(nèi)部的zone配置造成影響，相對(duì)安全，但是需要存儲(chǔ)預(yù)留主機(jī)端口。采用交換機(jī)級(jí)聯(lián)的方式配置比較復(fù)雜，因?yàn)榧?jí)聯(lián)交換機(jī)只能使用同一個(gè)zone config文件，所以主干能夠看到并配置子系統(tǒng)級(jí)聯(lián)交換機(jī)上所有的zone。因我臺(tái)制作和媒資系統(tǒng)沒有空余的存儲(chǔ)控制器主機(jī)端口直接接入主干光纖交換機(jī)，所以只能采用光纖交換機(jī)級(jí)聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。設(shè)計(jì)階段考慮了以下兩種級(jí)聯(lián)方案：

方案一，媒資系統(tǒng)和制作系統(tǒng)的光纖交換機(jī)同時(shí)連接主干平臺(tái)的兩臺(tái)光纖交換機(jī)，即媒資系統(tǒng)、制作系統(tǒng)和主干系統(tǒng)這三個(gè)系統(tǒng)的光纖交換機(jī)進(jìn)行了級(jí)聯(lián)，如圖3所示。

方案二，媒資系統(tǒng)和制作系統(tǒng)的光纖交換機(jī)分別連接主干平臺(tái)其中一臺(tái)光纖交換機(jī)，即一臺(tái)主干光纖交換機(jī)與媒資系統(tǒng)光纖交換機(jī)進(jìn)行了級(jí)聯(lián)，另一臺(tái)主干光纖交換機(jī)與制作系統(tǒng)光纖交換機(jī)進(jìn)行了級(jí)聯(lián)，通過Actor配置的兩張光纖網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)交互，如圖4所示。

兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如表1：

出于安全性方面的考慮，我們最終實(shí)施采用了方案二。為克服方案二中主干光纖交換機(jī)的單點(diǎn)故障缺點(diǎn)，項(xiàng)目增補(bǔ)了一臺(tái)光纖交換機(jī)作為冷備，一旦某一臺(tái)主干光纖交換機(jī)出現(xiàn)故障，只需將冷備交換機(jī)的Domain ID改成和故障交換機(jī)的一致，光纖交換機(jī)能自動(dòng)同步原有ZONE配置文件。

由于主干平臺(tái)通過FC直接連接媒資及制作系統(tǒng)的存儲(chǔ)，主干高清遷移器需要實(shí)際訪問到業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的存儲(chǔ)分區(qū)，為了確保媒資及制作等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全，業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)隱藏元數(shù)據(jù)分區(qū)，授權(quán)客戶端只能訪問數(shù)據(jù)分區(qū)。目前我臺(tái)媒資系統(tǒng)在線存儲(chǔ)使用的是HP EVA8100，文件系統(tǒng)采用storenext V3.5.2；制作系統(tǒng)高清在線存儲(chǔ)使用Infortrend ESVA，文件系統(tǒng)采用ASFS。因媒資和制作系統(tǒng)采用不同的文件系統(tǒng)，所以在每個(gè)高清遷移器上都要分別安裝StoreNext和ASFS客戶端并得到相應(yīng)授權(quán)，才能最終將其存儲(chǔ)映射為本地磁盤。

五. 業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)ESB+雙EMB總線改造

主干平臺(tái)運(yùn)行的瓶頸主要是在EMB遷移，原EMB總線已經(jīng)很難高效地滿足日益增加的高清節(jié)目遷移，所以本次主干平臺(tái)升級(jí)的重點(diǎn)是對(duì)EMB進(jìn)行升級(jí)。為了保證高清節(jié)目的制播需求，本次系統(tǒng)升級(jí)改造決定新建一條高清EMB總線，專門滿足高清節(jié)目的遷移任務(wù)，實(shí)現(xiàn)將原有高清送播業(yè)務(wù)從標(biāo)清平臺(tái)的EMB鏈路上剝離出來。這樣的架構(gòu)既保證了原有標(biāo)清平臺(tái)設(shè)計(jì)體系的完整性，也確保了新增高清送播業(yè)務(wù)的高效率、高安全完成。

要實(shí)現(xiàn)增加高清EMB且不對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)造成影響，使各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)完全使用以前的接口服務(wù)，需要對(duì)現(xiàn)有ESB進(jìn)行升級(jí)，使其能同時(shí)與高、標(biāo)清兩個(gè)EMB進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的流程監(jiān)控管理，新增高清EMB總線后ESB+高標(biāo)清 EMB協(xié)作原理如圖5：

按照江蘇臺(tái)全臺(tái)互聯(lián)互通接口協(xié)議規(guī)范，GroupType屬性用于標(biāo)識(shí)節(jié)目類型，當(dāng)GroupType值為3時(shí)表示節(jié)目為高清，當(dāng)GroupType值為4時(shí)表示節(jié)目為標(biāo)清。在ESB流程執(zhí)行中通過協(xié)議轉(zhuǎn)換將導(dǎo)入允許協(xié)議中的GroupType屬性轉(zhuǎn)換代入到EMB遷移任務(wù)協(xié)議中；在EMB遷移節(jié)點(diǎn)根據(jù)EMB遷移任務(wù)協(xié)議中的GroupType高標(biāo)清標(biāo)識(shí)屬性，進(jìn)行高、標(biāo)清EMB總線的選擇；最后高標(biāo)清EMB總線根據(jù)接收到的遷移任務(wù)，根據(jù)空閑調(diào)度機(jī)制分配給各自管理的遷移執(zhí)行器Actor具體執(zhí)行高標(biāo)清媒體遷移業(yè)務(wù)。

目前我臺(tái)很多制作系統(tǒng)都是高標(biāo)清混合的架構(gòu)，如果單純根據(jù)高、標(biāo)清節(jié)目類型去選擇EMB，那么標(biāo)清節(jié)目只能通過原來以太網(wǎng)架構(gòu)的EMB傳輸，無法走快速的光纖鏈路。為了使標(biāo)清節(jié)目也能從高清EMB的光纖鏈路傳輸，主干平臺(tái)在協(xié)議轉(zhuǎn)換中增加路由選擇機(jī)制，通過路由配置表對(duì)源和目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行默認(rèn)路由配置，在EMB遷移時(shí)主干首先根據(jù)源和目標(biāo)系統(tǒng)查詢路由配置文件。比如在配置文件中將制作送播出的路由配置為高清EMB，那么ESB直接將制作送播出的任務(wù)發(fā)送到高清EMB完成遷移任務(wù)，標(biāo)清同理。如果此路由沒有配置，那么ESB再根據(jù)前面所說的文件類型去判斷到底由哪個(gè)EMB完成遷移。路由選擇邏輯如圖6所示：

六. 結(jié)束語(yǔ)

本次江蘇臺(tái)主干平臺(tái)升級(jí)項(xiàng)目充分利用原有平臺(tái)架構(gòu)和接口協(xié)議，安全、高效并在業(yè)務(wù)完全不中斷的情況下完成了主干平臺(tái)的高清升級(jí)。但是從本次系統(tǒng)升級(jí)中也反映出最初系統(tǒng)建設(shè)時(shí)存在規(guī)劃不到位的地方，比如：各系統(tǒng)光纖交換機(jī)Domain ID、config文件名稱全臺(tái)沒有統(tǒng)一規(guī)劃，沒有預(yù)留接入主干的存儲(chǔ)主機(jī)端口等，為本次升級(jí)改造制造了一定的困難?？傮w來說，本項(xiàng)目完全體現(xiàn)了主干平臺(tái)高可用、擴(kuò)展性強(qiáng)的開放平臺(tái)架構(gòu)也是總局《中國(guó)電視臺(tái)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)白皮書》的一次成功的理論實(shí)踐。