【摘要】 随着压缩技术、存储技术、网络技术的发展,制播一体的网络化全硬盘播出系统越来越收到用户的欢迎,硬盘播出的数字信号的特点是存储、编辑方便,在传输过程中不存在信号衰减。因此,如果数字化后的视音频流能在网络中安全传输,安全高效的播出就有了保证,理所当然,硬盘播出系统中的视音频流的安全性就成为用户关心的热点问题之一。
【关键词】 硬盘播出 视音频流 安全性
本文讨论的视音频流的安全性是指原始视音频流被数字化后,在计算机局域网中的传输过程的安全。
一. 网络的安全性
硬盘播出系统的基础是网络,如果网络运行不正常,必然会造成播出的不正常,因此网络的安全性在整个系统中是首要考虑的。
众所周知,当前计算机病毒满天飞,一旦网络中的一台机器感染病毒,毫无疑问很快将传播到网络中的每一台机器,这些机器的病毒随时都可能爆发使机器甚至是整个网络瘫痪。所以网络病毒的防治是网络安全性的保证。
目前,病毒的主要来源是internet,通过主机浏览网站,下载数据,电子邮件,黑客攻击等而感染,特别是黑客攻击,只要你的机器连接到internet,就随时可能遭到攻击,因此,用户在设计硬盘播出系统时应考虑从物理上与internet隔断。
病毒的另一个来源是与外存储器进行的数据交换,如通过软盘,移动硬盘,光盘,U盘拷贝文件、保存数据而感染。必须建立严格的规章制度,控制这些外存储器的使用,必须使用时要经过严格的检查,确认无病毒后再使用。
为了防止网络中某台主机感染病毒后无限制的在网络中扩散,感染其他主机,要控制网络的规模。将直接参与播出的计算机,如视频服务器,播出控制机等,这些主机的数据源相对单一,只需要接收与播出相关的数据,而它们在播出系统中的地位却十分重要,如果将这些机器单独连接为小的播出子网,通过防火墙与其他子网连接到一起,可大大降低播出子网感染病毒的可能性。
网络安全的另一方面是相关的网络设备的安全,如路由器switcher或集线器hub,网络传输介质,如光纤,双绞线等,这些设备一旦损坏,将影响与其连接的所有计算机的数据传输,在设计系统时,要根据系统的运行环境是否会使这些设备易于损坏而予以考虑,必要时也做冗余备份。
二. 视频服务器的安全性
视频服务器是整个播出系统中的关键设备之一,视频服务器存储着播出需要的视音频流及其它重要数据,如果视频服务器出现故障,将直接影响全部频道播出,后果十分严重,所以,它的重要性普遍收到用户和商家的重视。
目前,国内外有很多品牌的视频服务器,但按照类型分不外乎两类,一种是将视音频流数据的存储、编码、解码集中在一起(即大家简称的插卡式),我们称为集中式的视频服务器;另一种是将视音频数据存储和编码解码分开的(即服务器加外部编解码器),我们称为分布式的视频服务器。无论是那种服务器,为了保证其安全性,目前用户普遍采用的是主备视频服务器热备份的方法来保证其安全性,即使用两台完全相同的服务器同时运行,当一台视频服务器出现故障,另一台视频服务器实时顶替主服务器工作,不会影响播出。
对于相同档次的两类视频服务器,分布式的视频服务器与集中式视频服务器比数据安全性要好,其原因是,首先分布式的视频服务器将编码和解码与数据存储分离,而编解码卡和计算机一般都不属于同一个生产厂商,集中式视频服务器的很多问题都是发生在编解码卡与计算机的配合上,引起计算机的死机、重启等,而要解决这些问题,需要编解码卡的生产厂商和计算机生产厂商来共同解决,这几乎是不可能的,而将编解码卡与计算机分离后,这些问题就不会存在。其次,集中式视频服务器的风险高度集中,只要是编解码的任何一个通道故障,必须维修整个服务器,那些好的编解码通道也必须跟随停工,从而影响所有使用该服务器的频道的播出,而将编解码卡与计算机分离后,一个编解码通道出现故障,只会影响一个频道的播出,也就是我们所说的风险集中和风险分散的差别。
对于相同类型的视频服务器,其安全性、稳定性也有很大差别,如国际大公司的品牌服务器与普通的pc机服务器在数据处理速度、运行稳定性、安全使用时间、视音频信号的质量上有着太大的差别。
三. 播出控制系统的安全性
播出控制系统通过各种通讯方式与外围设备通讯,控制一个频道的整个播出过程。如控制编解码通道的启动、停止,控制切换矩阵切换等,如果播出控制系统的安全性得不到保证,那么,也会引起播出事故,但是相对于视频服务器,播出控制系统故障影响的是一个频道的播出,而视频服务器故障影响的是多个频道的播出。
由于播出控制系统的重要性,一般用户目前都使用工业控制机PC加装播出控制软件,工业控制机比起普通pc机运行要稳定的多。
对于播出控制系统的安全性,有些用户采用冷备份方式对播出控制系统进行备份,即使用用一台工业控制机PC预装多个频道的播出控制软件来备份播出控制系统(简称一备多),但是其是离线的,如果在线播出控制系统中的任一台计算机出现问题,在将其由离线变为在线,这种备份方式的优点是节约成本,但其备份的实时性稍差,一旦在线系统出现故障,需要一定的时间更换备份控制机;还有些用户采用热备份的方式对播出控制系统进行备份,即在播出控制系统中同时采用主备方式进行播出控制(简称一备一),主备两套控制系统同时在线,当主播出控制系统出现故障时,备播出控制系统自动接替主播出控制,使播出控制做到无缝交接。
对于一个频道的小型电视台,如果考虑备份,就不存在一备多的问题,采用冷备份已经没有意义,应该采用热备份的方式来保证播出控制系统的安全性,对于多个频道的电视台,如经济条件允许,可采用热备份的方式来保证,也可采用冷备份的方式来进行。
四. 其他设备的安全性
在硬盘播出系统中,还有很多其他设备,其安全性也必须引起大家的高度重视,否则播出的安全性同样得不到保证,如切换系统,时间系统,同步系统,供电系统等。用户一般采用应急切换矩阵来备份主切换矩阵,还有的用户采用了主备切换矩阵方式,很多用户使用了不间断电源来保障电源供应的稳定。对其他系统的备份一般可以采用离线冷备份方式。
五. 值得注意的安全性问题的“木桶理论”
硬盘播出系统的安全性已经的到了用户和厂商的高度重视,但是,值得大家注意的是安全性问题的“木桶理论”,即整个系统的安全性最终是取决于这个系统中安全性最差的系统或者设备。
目前,普遍存在地误区是,硬盘播出系统的安全性好像就是视频服务器和播出控制系统的安全性,无可置疑,视频服务器是硬盘播出系统中最重要最关键的设备,但是过分强调其重要性和安全性,而相对忽视了其他系统,实在也是一种失误。目前,视频服务器的硬盘阵列存储系统一般都是采用raid3或raid5,再加上服务器又进行了备份,应该说可靠性已经足够了,如果再在这些基础上增加其他的备份,应该说是不合理的,一是增加了成本,造成浪费,二是增加了系统的复杂程度,反而使用户对整个系统的理解和维护带来问题。