【文章內容簡介】 300GB， Tivoli 數據遷移軟件的數據庫空間約50GB，這部分空間當然可以通過擴充現有的 EMC磁盤陣列來獲得 1TB的存儲空間，但考慮到擴充 EMC 1TB 的磁盤陣列價格和增加 FAStT700 1TB 的磁盤陣列價格大致相當，而且目前硬盤的價格也并不高，而且從集中管理的角度出發(fā)，建議不采用擴充 EMC 磁盤。 多媒體管理系統(tǒng)項目技術建議書 電話： 02132250365， 32250387 01062115808， 62115828 美佳達計算機工程有限責任公司 第 10頁 共 51 頁 如果根據高碼流采用 25Mbps，低碼流采用 720Kbps 的素材容量計算，在線存儲需要 4TB 的存儲空間。如果高碼流采用 15Mbps，低碼流采用 300Kbps，則在線存儲需要 2TB 的存儲空間，相差的 2TB 硬盤的價格其實并不高，因此我們建議一次性能將硬盤配置到位，以免去今后在一定時期內由于擴充硬盤帶來的系統(tǒng)調整工作。對于磁盤全部選用目前容量最大的 146GB 單個 硬盤組成陣列，考慮到大視頻流文件的容量較大，采用大硬盤可以節(jié)省陣列的體積，而且大硬盤的物理緩存也較大，這樣有助于提高讀寫的效率。 根據以上分析，我們對于磁盤陣列配置 6TB 的絕對容量，進行 RAID5 設置后實際格式化容量為 5TB 的高速磁盤能滿足需要，用戶需要保存供預覽和網上點播的 MPEG4格式的素材，這些素材需要快速讀取，一般只能保存在磁盤上， 720K碼流的 MPEG4 素材容量一般為 200M250M/小時，而且其數量和 MPEG2 素材的數量相當，因此目前需要 左右的容量用于該素材的保存（同時用 于關鍵幀數據的保存），如果 MPEG4的素材也存入磁帶庫，由于磁帶庫從調帶到讀取的時間為 90 秒，還要加上磁帶走帶的時間，讀取一個 MPEG4 的小文件至少需要120 秒時間，作為瀏覽和點播用的素材需要的是訪問速度，明顯將 MPEG4 格式的小文件存入磁帶庫是不合適的，因此必須留有一個較大的磁盤空間用于存放這些素材文件。按照要求需要保存 1個月時間的高碼流素材，按照以上的計算需要 的磁盤空間。同時要留有數據庫的存儲空間約 300GB，同時建立一個上下載數據及非線編的臨時空間約 400GB，而且用于視頻播出服務 器的緩存空間需要 300GB， Tivoli 數據遷移軟件的數據庫空間約 50GB。因此計算得出總實際容量需求為 5TB。 對于 FAStT700 磁盤陣列滿配置 4 個 GBIC 口， 4 對光纖分成 2 組分別連接到2個 SAN 交換機上，這樣不僅提高了傳輸帶寬，同時起到了備份作用，在本系統(tǒng)的設計中，主要設備是沒有單點故障的。對于 3584 磁帶庫中的 4 臺光纖驅動器也分為 2 組分別連接到 2個 SAN交換機上，以產生 2 個獨立的數據通路，目的也在于避免單點故障。 多媒體管理系統(tǒng)項目技術建議書 電話： 02132250365， 32250387 01062115808， 62115828 美佳達計算機工程有限責任公司 第 11頁 共 51 頁 采用了高可用的 Tivoli 軟件作為文件在磁盤和帶庫間的遷移軟件，由存儲服務器軟件根 據預定的存儲策略自動完成數據在一級存儲 磁盤和二級存儲磁帶庫間的遷移工作，存儲服務器安裝 Tivoli 的客戶端和 SANergy，存儲服務器對存儲素材的空間具備所有操作權限。遷移的具體策略如下：用戶上載的低碼流數據原則上保存在硬盤中，對于高碼流的 MPEG2 格式的素材在上載完成后放入硬盤，經過編目、非編等多道工序后，再接受審查，審查通過的素材等到緩沖區(qū)滿或者用戶手動觸發(fā)的情況下，遷移入磁帶庫（目前按照用戶的要求每天保留 5 小時的高碼流素材，保存期為一個月），由于考慮到磁帶庫的速度響應時間較長，因此經常用 的素材會保存在硬盤上，其中采用的緩存策略算法，以最近最多訪問的素材保留在硬盤上。對于不同密級的資料保存在獨立的磁帶上，滿足對絕密級資料離線保存的需要。 對于 Oracle 數據庫主機安裝 Tivoli 的 Oracle Agent 實現數據備份功能，在 3584 磁帶庫中劃出幾盤磁帶的一個小備份空間就可以實現數據庫備份的目的，由于為提高數據庫性能，我們將關鍵幀數據保存在硬盤中，這部分數據不包含二進制文件，因此數據量很小，不會對系統(tǒng)產生任何影響。在兩臺 M85主機上安裝 SANergy 的 HA 模塊以實現集群主機對 Oracle 數據 庫的磁盤空間的共享訪問。 對于保密的素材全部采用 DES 算法進行加密，私鑰由用戶自己保管，安全級別最高的絕密資料除加密以外，要離線保管，但索引數據庫中保存其編目信息，在授權可以訪問這些數據時將磁帶重新放入磁帶庫讀取。 對于大型存儲設備和主要服務器及工作站間采用 SAN 存儲網絡連接，以保證大型文件的存取效率。因此直接將采集上載工作站、非線編工作站、檢索下載工作站、播出服務器、網上點播服務器、存儲服務器直接通過光纖網卡連到 SAN 網絡上，對 FAStT700 磁盤陣列用磁盤管理系統(tǒng)進行分區(qū)，通過 SANergy 軟件實現文件在 FAStT700 主磁盤陣列中的共享。由于 SANergy 可以支持 Unix 和 Windows平臺的磁盤分區(qū)及文件共享，對于非編和其他許多應用，需要由多臺計算機同時操作一個磁盤分區(qū)，因此需要 IBM Tivoli 軟件中的 SANergy 軟件部分實現此功多媒體管理系統(tǒng)項目技術建議書 電話： 02132250365， 32250387 01062115808， 62115828 美佳達計算機工程有限責任公司 第 12頁 共 51 頁 能。 軟件采用美佳達媒資管理系統(tǒng)，分別安裝于各個工作站和服務器上，這些軟件協同工作，組成一個完整而嚴密的媒體管理網絡。對于審查、編目、授權等等功能只需要在普通 PC 上就可以實現，因此設計將這些軟件全部安裝在 8臺編目工作站上，依據用戶的使用權限來操作對應的軟件。 由 于主機和存儲設備預備放置在 2 樓主機房，對于 2 樓主機房的 SAN 交換機采用 IBM 2109F16 兩臺互相做熱備，形成兩條獨立的物理通路，保證單點故障對整個網絡沒有影響。 2109F16 單臺可提供 16 個 2GB 的 SAN 光纖網口，兩臺交換機的相互連接需要 2 個光纖接口， FAStT700 需要 4個光纖口， 3584 磁帶庫需要 4 個光纖口， 2臺主機需要 2個光纖口， 2臺 VOD 服務器需要 4個光纖口， TSM和 MDC 服務器需要 2個光纖口，存儲服務器需要 2個光纖口，和 23樓交換機連接需要 2 個光纖口，和 EMC 交換機連接需要 4 個光纖口（原有 的 EMC 交換機同IBM 交換機全部由 Brocade 公司 OEM，內部協議一致，可以實現無縫連接），共計使用了 26 個光纖口，目前 32個光纖口應該可以滿足需要。對于 23樓視音頻處理中心采用單臺 2109F32交換機和 2樓主機房的 SAN交換機通過 4條光纖相連，所有視音頻處理機全部連接到 F32 交換機上，目前對于處理系統(tǒng)工作站需要 13個 SAN 光纖口，目前占用了 17 個口，還剩余 15 個口，滿足用戶總共需要超過20個光纖口的要求。 而且新的系統(tǒng)可以通過高速以太網絡和現有的新華社內部網絡物理相連，目前的網絡技術發(fā)展成熟，通過 TCP/IP 協議可以實現不同主機之間的通訊和數據傳輸，對于新老系統(tǒng)的結合將不會有任何問題。從 2 樓機房到 23 樓機房需要配備 SAN 和以太網連接，為了確保線路安全，同時為降低成本，我們設計了在兩個機房間設置四條 2GB帶寬的 SAN光纖以交叉連接 4個 SAN交換機和兩條千兆以太網光纖（如果整個大樓有光纖主干則不需要敷設光纖，可以直接從配線架引出兩條以太網光纖即可），兩組光纖互為備份，以保證傳輸安全。 對于采用 ADIC 磁帶庫的說明： 多媒體管理系統(tǒng)項目技術建議書 電話： 02132250365， 32250387 01062115808， 62115828 美佳達計算機工程有限責任公司 第 13頁 共 51 頁 ADIC 10K 磁帶庫是 ADIC 公司的高端磁帶庫，目前配置可以容納 700 盤 LTO帶，現在 使用量為 7TB 左右，還有相當的使用空間，而且 ADIC 10K 磁帶庫可以由多套軟件進行操控，如果采用擴充 ADIC 磁帶庫需要購買新的 LTO 驅動器、磁帶和 Tivoli 驅動軟件，和采用 IBM 3584 帶庫的方案相比差別在于庫體，其實IBM 帶庫的庫體成本并不高，從集中管理的角度出發(fā)，當然選擇獨立的 IBM 磁帶庫會比較合理。如果從節(jié)省一些成本的角度出發(fā)，可以利用原有的帶庫，只是會帶來管理上的一些不便。 而且由于 ADIC 帶庫目前保存著大圖數據，這些數據的存取效率在磁帶庫中并不太高，而大型視頻數據采用磁帶存儲的效率就很高， 可以獲得恒定的大數據流，兩種數據混裝會從一定程度上影響帶庫的性能，在成本不高的情況下，建議采用新的 3584 磁帶庫。 對于磁帶庫的管理設置一臺 PC 服務器作為專用的 TSM 服務器，安裝 TSM Server 并作為 SANergy 軟件的 MDC 服務器之用，控制數據在磁盤和磁帶間的遷移，并負責協調磁盤文件共享的鎖定。因此該臺服務器安裝 2 塊 SAN 網卡以提高通道傳輸速度。 為實現雙網的數據交換，設置了存儲服務器，安裝 Windows 2020 Server 操作系統(tǒng)、雙 SAN 網卡和兩塊高速以太網卡實現兩個網絡的數據交換，在以太 網中將磁盤共享給授權的工作站，為編目著錄等工作站建立訪問 SAN 區(qū)域網低碼流數據和關鍵幀數據的通道。 我們設計采用兩臺高端 PC 服務器構成集群，作為 VOD 服務器之用，這兩臺服務器同時連接 SAN 和以太網，考慮到這兩臺服務器要對內有足夠的磁盤訪問能力，并向外提供足夠的以太網帶寬，才能應付網上點播服務，因此各配置 4 塊CPU、 2 塊 SAN 網卡和 2 塊光纖以太網卡。作為集群可以自動負載均衡，因此兩臺服務器對外能至少提供 150 路 720Kbps 碼流的視頻點播。 多媒體管理系統(tǒng)項目技術建議書 電話： 02132250365， 32250387 01062115808， 62115828 美佳達計算機工程有限責任公司 第 14頁 共 51 頁 以下是系統(tǒng)的大致構架圖： 二樓主機房 2109F16 IBM FAStT700 磁盤陣列 IBM 3584 LTO磁帶庫 2109F32 采集工作站 SONY IMX放像機 二十三樓音像中心 非編工作站 上載工作站 SONY IMX 放像機 編目審批工作站 下載工作站 SONY IMX 錄放像機 VOD服務器 TSM 服務器 存儲 服務器 3C17702 3C17702 光 纖 主 干 BAY 光纖交換機 IBM M85 主機集群 2109F16 多媒體管理系統(tǒng)項目技術建議書 電話： 02132250365， 32250387 01062115808， 62115828 美佳達計算機工程有限責任公司 第 15頁 共 51 頁 （黃線和綠線代表兩條 互為備份的 SAN 光纖通道，藍線代表高速以太網路） 以上是基本的一個系統(tǒng)構架圖，其中包含了存儲設備、數據庫服務器、存儲服務器、 TSM管理服務器、網上點播服務器、上載工作站、編目及審查工作站、非編工作站、檢索下載工作站及諸多的管理工作站（包含用戶管理、審查、授權、計費、審計等工作站），這些硬件和軟件組成了一個完整的音視頻媒體資產管理網絡。我們從計算機管理的角度精心考慮了整個網絡的使用，對于需要大數據吞吐量的場合使用直接 SAN 連接，其余的設備通過以太網由存儲服務器中轉訪問存儲設備中的數據，這樣既節(jié)省了開支，避免大 量購買昂貴的 SAN 設備，同時又保證了數據訪問的實時性。 數據流程圖： 在整個數據流程圖中，數據源有各種規(guī)格和制式的模擬、數字錄象機和光盤以及通過衛(wèi)星接收的外國通訊社的電視新聞資料，其中包括經過編碼和壓縮的視多媒體管理系統(tǒng)項目技術建議書 電話： 02132250365， 32250387 01062115808， 62115828 美佳達計算機工程有限責任公司 第 16頁 共 51 頁 音頻文件和模擬、數字視音頻信號。采集和上載工作站對視音頻文件和模擬視音頻信號進行編碼、壓縮或轉碼，無論何種輸入源都可以兼容，同時生成 MPEG2 高畫質和 MPEG4 低畫質的視音頻素材文件，放置在存儲體中。上載完成后，用戶使用 MPEG4 低畫質的視音頻素材進行資料整理和編目，編目完成后生成素材編目信息，通過審 查后將素材編目信息存入中心數據庫中。節(jié)目編輯制作環(huán)節(jié)使用的是非線編工作站，其中包括粗編工作站和精編工作站，粗編工作站對應的是 MPEG4低畫質的視音頻素材 ,精編工作站對應的是