季节性掉发怎么治疗吗:基于云架构的全台资源整合探讨

基于云架构的全台资源整合探讨

　　[摘要]　基于对电视台全台网建设中存在的诸如系统无法快速扩展和改变、维护困难等问题的思考，结合最新的云计算技术，本文提出了采用云架构进行全台资源整合的思路：剥离用户、设备、操作系统、应用、数据之间的绑定关系，构建池化的全台新型IT架构；构建统一的内容管理中间层，将系统结构和设备决定业务流程的传统模式改变为以统一的内容管理为核心的更灵活、适应性更强的业务模式。

　　根据这两种思路，本文又提出了全台资源整合的具体技术架构，对其中的关键问题进行了分析，并介绍了中科大洋在云计算技术方面的探索和实践，包括大洋云媒资的服务模式和建设模式等。

　　[关键词] 广电 云计算 云架构 池化 全台网 资源整合 虚拟化 云媒资

　　前言近几年来，计算机技术的发展突飞猛进，而其中又以被誉为科技业下一次革命的云计算技术的发展最为迅猛，对于广电行业来说，云计算必将带来一次新的广电IT架构的革命，如何跟进云计算技术的发展，让云计算在广电行业落地，对整个行业的信息化建设非常关键。

　　一、现有全台网架构存在的问题

　　回顾广电IT系统的发展，从单机到网络再到全台的整合，我们在数字化和全台网资源整合方面迈出了坚实的第一步，走在了国际前列，但是从现有电视台标准的全台网架构看，我们在设计和建设全台网的过程中还有很多的问题和困扰有待解决。

　　第一，系统规模无法快速扩展和改变

　　在设计全台网架构时，我们都面临一个系统规模难以准确衡量的问题，以新闻系统为例，如果新闻系统按照满足日常新闻制播业务的要求来设计，那么一旦有突发事件或者大型活动报道需求时，系统资源会明显不足，而如果按最大规模设计，平时又会产生资源闲置和浪费的现象。

　　第二，无法满足业务服务质量的要求

　　全台网中一些核心系统都是双机备份，甚至三机备份，但是依然存在设备宕机后维护时间过长、业务中断的问题，另外，系统的计算、存储、带宽资源在不同的业务系统间分配不均衡，一些繁忙的业务分配不到足够的资源从而导致效率低下，而另外一些业务又存在大量的闲置资源。

　　第三，业务流程存在大量迁移消耗

　　现有全台网普遍采用采编播存业务流程，相对独立的各业务系统通过全台互联平台实现业务系统间的资源交换，存在着大量的迁移流转消耗，也就是说并非业务决定了流程，而是系统的架构限定了业务流程。

图表1 现有全台网架构下核心业务流程举例

　　第四，系统建设和后期维护成本很高

　　据统计，在全台网中，多数服务平均负载不到总容量的 5%~10%，而且由于服务器和工作站的独占性，不同业务系统间难以共享设备，无形中拉高了系统的建设成本，从长期看也会导致大量的电力资源和机房空间浪费，维护管理成本很高；另外，设备更新淘汰周期很短，2~3年更换一次，造成了高昂的维护和迁移成本。

　　仔细分析后我们发现，业务与设备高度耦合是出现上述问题的根源。

　　传统的全台网整合更多的是系统的整合、网络的整合，是一种系统化的整合思路，全台网中存在着大量烟囱化的业务系统，每一个系统都有自己的数据库服务器、迁移服务器、转码服务器、存储服务器等设备，系统的平台化程度相对比较低，每个系统都是从头到尾的，每一个业务都和设备绑定，每一个业务人员都唯一绑定了一个设备、一个操作系统和一个软件，从这个意义上讲，解决这些问题的关键依然是整合。

　　二、基于云架构的全台资源整合思路

　　云计算技术的出现为我们解决上述问题提供了可能，云计算旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，构成资源池，使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和信息服务。云计算的主要特征包括按需的自服务、无所不在的网络访问、共享的资源池、快速弹性能力、可度量的服务等，这些都是我们在进行全台资源整合时迫切需要的特性。

　　云计算除了是一种技术，也是一种资源和服务交付的模式，对于广电行业来讲，应用云计算技术可以采用两种形式：

　　一种是软件即服务的形式（SaaS），例如某个厂商搭建了一个内容加工平台，这个平台负责做转码、拆条等内容加工工作，客户只要把数据提交给平台，由平台处理后客户拿走处理结果即可，对客户来说这个平台就是一个云，这个平台可以是很先进的自动化生产平台或者是云计算平台，也可以采用传统的依靠人工进行加工处理的方式，这些都不妨碍整个平台对外表现为云服务的模式。

　　另一种是基础设施或平台即服务的形式（PaaS/IaaS），利用云的架构和云计算技术构建全台业务系统，打造面向全台所有业务系统的私有云平台，彻底解决长期困扰广电行业的难题，这种形式非常适合自建数据中心的电视台，也是本文论述的重点所在。

　　基于对现有全台网存在的问题和云计算优势的分析，我们提出了两种基于云架构的全台资源整合思路。

　　第一种整合思路是剥离用户、设备、操作系统、应用、数据之间的绑定关系，构建池化的新型IT架构，剥离之后，用户无需知晓要用的软件在哪台机器上、内容存在哪里，只需要输入自己的账号就可以随时随地的开展工作。

图表2 多层次剥离绑定关系

　　第二种整合思路是构建统一的内容管理中间层，将系统结构和设备决定业务流程的传统模式改变为以统一的内容管理为核心的更灵活、适应性更强的业务模式，以内容为核心进行业务流程再造，业务流程也会由传统的制播存变成更高效的存制播。

图表3 传统制播存流程vs新型存制播流

　　三、全台资源整合架构设计

　　根据全台资源整合的思路，我们需要构建全台共享的资源池，即全台的私有云平台，全台的各个业务系统都将运行在这个资源池上，进行物理的整合；同时需要将内容和业务剥离，形成统一的内容管理中间层，统一管理全台的节目内容，进行内容的整合。

图表4全台资源整合框架

　　如上图所示，全台共享资源池主要包括桌面池、计算池、存储池和应用池，全台现有的业务系统都将继续存在，但是这些业务系统已经不再是物理的系统，而是逻辑的系统，对应一个共同的资源池，每一个系统都有自己的软件、数据库和业务逻辑，但是这个系统所需要的数据库、服务器、软件都在全台共享的资源池内。

　　桌面池

　　桌面池化的技术目前已经非常成熟，简单的描述桌面池化就是用一个标准的协议把一个计算机的界面用网络方式传送到某个远程终端上，然后展现出来，这一过程不会单纯的用图像的方式传送，而是用经过优化的以太网传输手段，现在国际上已经有多种通用的远程桌面协议。

图表5桌面的池化

　　访问桌面池的终端是一个小盒子，功耗非常低，只有几瓦，使用非常廉价的嵌入式CPU，它几乎不负担任何计算工作，只是把云计算平台里的桌面传到本地，所有系统的客户端都变成这样的盒子，应用都在云里，桌面池里的设备通常以共享的方式被用户使用，每个终端连接时，用户都无需关心连接的是哪台服务器里的哪个虚拟机。

　　全台网中还有一些广电专用设备需要独占访问，这些设备依然可以池化，只不过终端每次连接时，系统会从设备池中动态分配一个设备供用户使用，与共享访问方式不同的是，在这种模式下，两个用户不能共享一个设备。

　　计算池

　　计算资源的池化也是非常成熟的技术，电视台的转码中心、打包中心、迁移中心、流服务器等都可以放到计算池里，以动态、易扩展的方式对外提供相应的服务，这个计算池甚至可以不用云计算，只需要做虚拟化就行，现在虚拟化的软件非常多，几个主流的厂家都有很成熟的解决方案。

图表6 计算资源的池化

　　存储池

　　存储的池化也就是我们常说的云存储，云存储通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等技术，将网络中大量不同类型的存储设备集合起来协同工作，共同对外提供统一的数据存储服务，采用云存储具有安全、灵活、可管理、海量、易扩展等好处。

　　云存储目前还存在一些技术问题有待突破，但是我们耳熟能详的几个厂商的存储产品已经展现了云存储的特征，云存储也是存储厂商未来重要的发展方向。

图表7 存储的池化

　　应用池

　　如果一个业务系统要安装200个工作站，按照现在的做法，我们需要在每一台机器上安装软件，共需安装200次；如果把主机虚拟化之后则需要把软件装在200个虚拟主机上，也要安装200次。

　　但当把应用、操作系统和主机剥离之后，我们可以单独把所有的应用和配置文件部署在应用池中，每个虚拟机不用单独安装这个应用，当客户端发起请求时，平台会动态的进行组合，把应用、配置文件、虚拟机、系统资源组合在一起，最终呈现给用户，所有用户看到的桌面都是根据需要动态组合而成的，这将大大减轻系统维护的工作量。

图表8应用的池化

　　统一的内容管理中间层

　　在构建了全台共享的资源池之后，各个系统虽然逻辑上实现了整合，达到了整合的第一个目标，但是各个业务系统烟囱似的条块分割局面并没有彻底得到改变，当数据在一个系统加工完需要传递给另一个系统时，仍然需要进行迁移，这会带来过多的资源消耗，因此，我们还需要构建一个全台统一的资源管理中间层，由中间层来进行资源的流转和迁移，这种迁移更多的是提供一种指针式的访问，效率会非常高，也几乎不占用系统资源。

　　在完成全台资源池化和内容的整合后，所有的业务系统在每个用户看来依然是独立的，每个系统都有单独的业务流程，有自己的资源和用户认证体系，用户登录之后可以看到相应的素材，能够编辑、修改、存储，后台也有相应的数据库支持，但是所有的资源已经平台化了，用户桌面剩下的只有通用的终端，唯一的例外是用户需要本地采集信号或做预览的情况，这种情况需要额外加以考虑，这个平台就是面向全台的私有云平台。

图表9 统一的内容管理中间层

　　资源已经平台化了，用户桌面剩下的只有通用的终端，唯一的例外是用户需要本地采集信号或做预览的情况，这种情况需要额外加以考虑，这个平台就是面向全台的私有云平台。

　　私有云平台具有非常明显的优势，首先是系统维护更加简单，应用软件可以快速的进行部署和更新，设备故障也不再是问题，当资源池中的一台物理服务器出现故障时，另一台服务器会自动接管；其次是资源动态调整的优势，例如白天编辑业务繁忙时，系统可以把计算资源集中在编辑方面，晚上则可以快速把资源集中到迁移和转换环节，所有资源都是可以动态调整的，这一点也是云计算技术的重要特征；另外还有资产保值的优势，传统的计算机2~3年就需要更换，而采用云架构后，瘦客户端可以多年不用更换，需要更新的只是资源池里的设备，而且资源池里的设备更换周期也比原来要长，例如一台服务器拥有五个虚拟机，应用需求增加以后这台机器可以只保留两个虚拟机，再新加几台服务器即可，原来的设备无需淘汰。

图表10 面向全台的私有云平台架构

　　四、大洋的探索与实践

　　大洋从2009年起就开始研究云计算技术，与相关厂商也做了很多的交流与合作，目前云计算技术还处于刚刚兴起的阶段，在面向全台整合方面还有若干关键技术问题有待解决，包括带宽的问题以及云平台的安全性问题等，云存储的技术目前还不是很成熟，因此现阶段我们的建议是：技术跟进、局部入手、面向全台，现在基于云架构全面构建全台网是非常困难的，但可将一些新规划建设的业务系统、面向全台的资源服务平台等作为切入点。

　　大洋是以媒资系统作为切入点来构建广电云系统的，大洋的“浩瀚”媒体资产管理系统已经全面构建在云平台上，并在2011年的CCBN展会上进行了展示，该云媒资系统已经不再是传统意义上的归档型、存储型或者生产型的媒资系统，而是融合了很多基于云的管理和运营方面内容的媒资系统。

　　云媒资系统结构非常简单，简单来说就是机柜里插了若干台服务器，所有的桌面全都变成瘦终端，这些瘦终端没有计算能力，只是远程桌面而已，系统主要的管理维护工作是对服务器进行节点切分，配置虚拟机的CPU资源、内存资源、带宽资源，存储方面使用云存储或普通存储均可。

图表11 大洋云媒资拓扑示意

　　2011年CCBN展会上，大洋推出了两种形态的云媒资，第一种是计算服务云，是私有的云媒资，在这种形态下，各个业务部门按需获取计算资源，比较适合于自建数据中心的电视台；第二种是软件服务云，采用公有云的方式，面向的客户主要是中小用户，允许用户通过网络按需获取所需要的加工、存储、管理、浏览服务，就像企业邮箱一样，这种模式目前还有两个障碍需要解决，一个是传输带宽问题，一个是数据安全问题。

　　对于规模较大的用户，大洋提供了两种云媒资建设模式，一种是电视台自己的私有云媒资，采用这种模式，用户可以享受到平台池化后维护的低成本和高效率优势；另一种是面向集团的云媒资，这是一种介于纯公有云和纯私有云之间的集团云，集团建立的这个云平台既拥有计算资源，也拥有服务资源，集团下所有分支机构都可以方便快捷的获得所需要的软件和服务。

　　五、结束语

　　云计算是一项令各级电视台和所有系统设计人员兴奋的技术，基于云的架构来整合全台资源、重构电视台业务流程、降低成本、提高效率，必将是未来若干年的技术热点，大洋愿与广大用户一起进行深入的探索和实践！