后期節(jié)目制作系統(tǒng)相關技術分析二
三 網(wǎng)絡信息交換平臺
系統(tǒng)管理調(diào)度軟件，在網(wǎng)絡應用模式中來看，就像是人的血液一樣，完完全全分布在硬件系統(tǒng)的各個角落，起著無可替代的作用。在其中數(shù)據(jù)庫軟件，又是網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的核心，全網(wǎng)的資源共享要靠它來提供。因此對于數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建我們應該關注以下幾個方面，這樣才能夠在使用、共享等方面保證安全。
1. 平臺可用性
Oracle 數(shù)據(jù)庫適用于各種硬件和操作系統(tǒng)，從低端單處理器服務器到大型對稱多處理器計算機，直至多節(jié)點集群。Oracle 數(shù)據(jù)庫支持所有主要的 Unix 平臺（包括 Linux、Microsoft 操作系統(tǒng)）以及各種其他系統(tǒng)（包括 OS/390 大型機）。使用 Oracle，用戶能夠更新硬件和操作系統(tǒng)而不必更改或重新編寫他們的應用程序。
SQL Server 2000在 Microsoft 的操作系統(tǒng)上運行。Oracle主要應用于企業(yè)級的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，如電信、銀行、證券等大行機構(gòu)。SQL主要應用于如企業(yè)內(nèi)部的財務核算，企業(yè)銷售統(tǒng)計等數(shù)據(jù)量較小的系統(tǒng)中。
2. 查詢檢索效率
我們知道數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)會隨著使用時間的增加而不斷的增長，此時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)會達到數(shù)十萬甚至上百萬條，在制作網(wǎng)、新聞網(wǎng)、以至于到后期的全臺網(wǎng)中更是如此。如何在如此龐大的數(shù)據(jù)中快速的查詢并返還結(jié)果，對數(shù)據(jù)庫平臺提出了很高的要求。
Oracle支持多種索引模式（B-Tree、索引編排表、靜態(tài)位圖索引和位圖聯(lián)接索引）。多種索引模式的支持為數(shù)據(jù)查詢提供了多種途徑，使查詢結(jié)果能快速的返回。其中 Oracle 支持的靜態(tài)位圖索引和位圖聯(lián)接索引，可以為數(shù)據(jù)倉庫環(huán)境中的典型加載和查詢操作提供很大的性能優(yōu)點，從而大大提高查詢檢索的效率。
而SQL只支持B-Tree和索引編排表兩種傳統(tǒng)索引模式，方式有限、效率相對較低。
3. RAC高可用性
沒有一種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能絕對保證其不發(fā)生故障，當意外發(fā)生時如何快速的切換服務器以保證數(shù)據(jù)的正常操作，將考驗數(shù)據(jù)庫平臺在RAC方面的實力。
Oracle 真正應用集群使用共享磁盤方法。在共享磁盤數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)庫文件在松散連接的系統(tǒng)的節(jié)點間以邏輯方式共享，該系統(tǒng)中的每個實例都可以訪問所有的數(shù)據(jù)。
在 Oracle 中使用高速緩存合并使客戶能夠輕松地利用 Oracle 真正應用集群提供的可伸縮性，同時只需很少或不需要任何性能開銷。當數(shù)據(jù)庫服務器發(fā)生意外停機時，Oracle可以在極短的時間內(nèi)自動切換到備份服務器上，此過程對用戶是透明的不會影響用戶對數(shù)據(jù)庫的操作。此外，集群負載均衡功能使得可以在集群節(jié)點中自動、透明地分配大量用戶連接，從而優(yōu)化了總體集群處理功能的使用。只有 Oracle 為集群配置提供了真正的支持，當需求增加時只是添加新節(jié)點即可獲取完整、透明的可伸縮性。
SQL不支持集群操作，而是使用數(shù)據(jù)庫聯(lián)合來實現(xiàn)某種類型的可伸縮性。當有大量的數(shù)據(jù)訪問請求時，數(shù)據(jù)庫聯(lián)合均衡負載時需要花費大量的時間。由于不支持集群操作，進行服務器主備操作必須使用第三方的集群軟件來實現(xiàn)。
4. 安全性
電視臺業(yè)務的實時性決定了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在發(fā)生意外停機事件時，必須及時、準確的恢復運行。
Oracle數(shù)據(jù)庫平臺為多種停機故障（計算機故障－基于磁盤的數(shù)據(jù)恢復，數(shù)據(jù)故障：存儲故障－自動的存儲管理和使用ASM進行數(shù)據(jù)鏡像、人為錯誤－提供閃回操作只對更改的數(shù)據(jù)進行操作、崩潰－端對端的數(shù)據(jù)驗證和建立快速恢復區(qū)、站點故障－數(shù)據(jù)衛(wèi)士功能）都提供了相應的恢復措施。
而SQL當錯誤發(fā)生時主要依賴備份系統(tǒng)（備份文件或備份數(shù)據(jù)庫）來實現(xiàn)恢復功能，因此在應用過程中要定期自動、手動備份相關數(shù)據(jù)庫、并且檢查數(shù)據(jù)的完整性。
5. 易維護性
一般來說電視臺的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)部署完成后極少進行二次開發(fā)，簡單易用的維護功能將極大的減輕后期設備維護工作量。
Oracle系統(tǒng)會自動的對數(shù)據(jù)庫進行優(yōu)化和整理，在運行過程不產(chǎn)生垃圾文件。Oracle會合理的分配服務器的系統(tǒng)資源，當訪問量超過服務器的承載能力時，Oracle會利用集群功能自動的均衡負載。整個維護由Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自動完成，很少需要人工操作。
SQL在運行時會生產(chǎn)一個LOG文件，隨著系統(tǒng)運行時間的增加而不斷增大（可達到數(shù)十GB），此時服務器的系統(tǒng)資源會被全部占用，數(shù)據(jù)查詢變得非常的困難，嚴重時會使數(shù)據(jù)庫停機。因為LOG文件的產(chǎn)生，數(shù)據(jù)庫磁盤會產(chǎn)生大量的碎片文件，數(shù)據(jù)庫運行于這種磁盤狀態(tài)時表現(xiàn)極不穩(wěn)定，嚴重時會導致數(shù)據(jù)庫停機。維護時需要專業(yè)人員定期的進行數(shù)據(jù)庫清理和磁盤整理操作。
四 網(wǎng)絡安全
計算機網(wǎng)絡面臨的安全問題主要集中體現(xiàn)在以下兩方面：一是網(wǎng)絡建設初期架構(gòu)的規(guī)劃中存在的隱患；二是在網(wǎng)絡使用當中的人為或非人為因素對網(wǎng)絡造成的危害。
非線性編輯制作網(wǎng)設計規(guī)劃中應注意以下幾個安全問題：網(wǎng)絡的安全性、服務器的安全性、數(shù)據(jù)的安全性。
1. 網(wǎng)絡的安全性
非線性網(wǎng)絡的一個顯著特點是數(shù)據(jù)流的大流量、高帶寬傳輸，如每天素材更新流量達到300GB，每臺工作站在進行文件傳輸時要求獨占的傳輸帶寬保證在25 MB/s ~40MB/s，而且由于節(jié)目制作的特點，整個網(wǎng)絡的使用會在每天下午3至6點達到高峰。因此，網(wǎng)絡整體結(jié)構(gòu)的安全性顯得尤其重要。非線性制作網(wǎng)必須是一個工作流程完全獨立、物理結(jié)構(gòu)完全隔離的專用網(wǎng)絡。該網(wǎng)只為節(jié)目生產(chǎn)所用，與其他的網(wǎng)絡如辦公網(wǎng)等是完全隔離的。通過SAN網(wǎng)來傳送素材數(shù)據(jù)、用以太網(wǎng)來傳送控制與管理數(shù)據(jù)。由于海量的數(shù)據(jù)文件需要占用大量的存儲空間，加上管理和日常工作的需要，這些數(shù)據(jù)文件需要頻繁的讀寫和移動，這些大量的遷移數(shù)據(jù)流必須和現(xiàn)有的TCP/IP網(wǎng)絡分離以致組成虛擬的專用網(wǎng)絡或VLAN模式。因此，為了提高數(shù)據(jù)的讀寫效率，利用SAN網(wǎng)絡就成為必然之選。SAN是一個在異構(gòu)的服務器和存儲資源之間移動數(shù)據(jù)的專有高性能網(wǎng)絡，它通過獨立的專有網(wǎng)絡或?qū)Ｓ镁W(wǎng)段，可以避免傳統(tǒng)信息網(wǎng)絡中存在的客戶機與服務器之間的流量沖突。因此，SAN的應用可以提供更高速的數(shù)據(jù)傳輸能力，提供了更大的靈活性和擴展性，尤其適合大數(shù)據(jù)量的傳輸要求。
在這樣的網(wǎng)絡要求下，交換機子系統(tǒng)和服務器子系統(tǒng)的布署成為關系到網(wǎng)絡安全性的核心組件。非線性制作網(wǎng)交換機子系統(tǒng)由以太網(wǎng)交換和FC光纖通道交換兩部分構(gòu)成，本文著重敘述一下FC光纖通道交換系統(tǒng)的布署。
常見的FC結(jié)構(gòu)有以下幾種：級聯(lián)結(jié)構(gòu)、環(huán)狀結(jié)構(gòu)、完全網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、部分網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和核心-邊緣結(jié)構(gòu)，目前較為常用的有部分網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和核心-邊緣結(jié)構(gòu)兩種形式，在大型的非線性制作網(wǎng)中核心――邊緣結(jié)構(gòu)使用的較為廣泛。
核心邊緣結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)比較容易滿足網(wǎng)絡的功能需求。 對于不同的需求：性能、本地化、數(shù)據(jù)完整發(fā)布、連通性、擴展性，尤其是安全性等，核心邊緣結(jié)構(gòu)可以靈活的實現(xiàn)這些功能。這種結(jié)構(gòu)不同于以太網(wǎng)的星型結(jié)構(gòu)，因為光纖通道里應用了FSPF動態(tài)路由協(xié)議，并能夠自動實現(xiàn)負載均衡，充分利用多核心元素的特性，給網(wǎng)絡提供了備份功能。
2. 服務器安全性
在所有的應用網(wǎng)絡中，服務器都是最關鍵的部件之一。在非線性制作網(wǎng)絡中，要用到3種類型的服務器：域控制器是以太網(wǎng)的用戶管理服務器；數(shù)據(jù)庫服務器負責音視頻數(shù)據(jù)的管理。除了上述兩種常用服務器外，非線性編輯網(wǎng)還用到元數(shù)據(jù)控制器MDC（Mata Data Controller）。MDC的功能包括集中管理SAN存儲資源，回應相應的被管理主機系統(tǒng)的存取請求，分配讀取權限等。為了實現(xiàn)對數(shù)據(jù)文件的跨Server高速共享的要求，我們將應用SAN實現(xiàn)這一管理要求。
非線性制作網(wǎng)主要采用群集技術來保證服務器的高可用性和安全性，所謂集群就是一組物理上獨立、擁有共享數(shù)據(jù)存儲空間的服務器群，各服務器之間通過內(nèi)部局域網(wǎng)進行互相連接，被管理軟件模擬為一臺虛擬的服務器向客戶端提供服務；當其中一臺服務器發(fā)生故障時，它所運行的應用程序?qū)⑴c之相連的服務器自動接管；在大多數(shù)情況下，集群中所有的計算機都擁有一個共同的名稱，集群系統(tǒng)內(nèi)任意一臺服務器都可被所有的網(wǎng)絡用戶所使用。一般而言，群集和高可用性結(jié)合的服務器可將運行安全性提升至99.99%。群集技術不僅僅能夠提供更長的運行時間，它在盡可能地減少與既定停機有關的停機時間方面同樣有著重要意義，這對非線性網(wǎng)絡而言有著重要的意義。
3. 數(shù)據(jù)的安全性
在非編網(wǎng)絡的運行、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，包括用戶數(shù)據(jù)（故事版）、素材數(shù)據(jù)（視、音頻高低碼流數(shù)據(jù)）。這些數(shù)據(jù)的安全對非編網(wǎng)絡的安全、正常運行起著關鍵的作用。在節(jié)目生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的高低碼流視音頻素材，這些素材均集中存儲在FC硬盤陣列上，提供給整個網(wǎng)絡進行共享。在網(wǎng)絡中，這些存儲在磁盤陣列柜中、流動在網(wǎng)絡中的高質(zhì)量素材直接表現(xiàn)為數(shù)據(jù)，供節(jié)目生產(chǎn)使用。所以，素材數(shù)據(jù)的安全極其重要，是影響網(wǎng)絡安全性能的重要因素。數(shù)據(jù)的安全又可分成兩種：數(shù)據(jù)的靜態(tài)安全和動態(tài)安全。
所謂數(shù)據(jù)的動態(tài)安全是指確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中快速、高效、實時地流動，防止發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或網(wǎng)絡通道阻塞現(xiàn)象，前文所介紹過的SAN網(wǎng)結(jié)構(gòu)也是為解決的問題而建立的。
所謂數(shù)據(jù)的靜態(tài)安全就是指數(shù)據(jù)的存儲安全，為了同時保證數(shù)據(jù)的物理存儲安全和大流量、高帶寬安全傳輸，目前國內(nèi)在創(chuàng)建大型制作網(wǎng)絡時，存儲結(jié)構(gòu)一般會采用新一代虛擬存儲形式。它是利用專門的軟硬件完成獨立硬盤陣列的捆綁，在提高存儲體訪問帶寬的同時，對安全性能也有不同程度的改進。
上面簡單的敘述了非線性制作網(wǎng)的網(wǎng)絡部分相關技術，從實踐過程來看，網(wǎng)絡安全是一個非常復雜的問題，涉及網(wǎng)絡組成的各個部分，且與網(wǎng)絡成本、工作效率關系密切，所有的一切都必須在實際應用中綜合考慮。就網(wǎng)絡運行而言，結(jié)構(gòu)、安全軟件建設實際上是安全度的選擇，如何在可接受的投入上，建立可接受的安全，是我們在建設后期節(jié)目制作網(wǎng)絡時首先要考慮的問題。推薦閱讀>>>>>后期節(jié)目制作系統(tǒng)相關技術分析(一）
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