【摘要】本文针对视频服务器系统分布式架构的发展进行阐述，并对分布式系统架构在广电行业中实际应用方面进行浅谈，希望能此文与广大广电同行对分布式架构进行深入探讨。
硬盘播出系统已经不再是一个陌生的名字，提到这个名字我们首先想到的是自20世纪90年代“数字化硬盘播出系统改造”给广播电视播出系统带来的革命变化，其次不得不提到的是在数字化硬盘播出系统中的核心—视频服务器，当IT技术逐渐进入广播电视领域，到视频服务器广泛应用，使得广电行业能够轻松实现从模拟到数字，从磁带到硬盘、从标清到高清、从单一频道运行到多频道运行的转换。
2007年的到来，意味视频服务器在广电行业中的应用已近十年，在这近十年的时间里，IT技术已经成熟应用在广电行业各个软硬件技术中，视频服务器发展过程中也同样经历了硬件系统、软件系统的更新换代。在软硬件技术不断发展的今天，视频服务器进行了怎样的发展？在视频服务器发展带来了怎样的应用？全台网系统与视频服务器之间的应用关系由如何定位？
以上抛出了3个问题，主要从视频服务器技术发展、视频服务器在播出系统的应用及视频服务器与全台系统之间的应用关系三个方面对当今视频服务器的发展进行讨论。
视频服务器的发展
视频服务器的发展经历了硬件架构从集中架构到分布架构，存储从单机存储到集中存储，编解码系统从硬件编解码到软件编解码的发展过程。
从上图可以清楚的看到，集中式硬件架构中视音频编解码处理、存储阵列管理、RS422控制管理等软硬件模块，都需要依赖于系统总线完成命令数据、视音频文件流、网络传输等任务，因此系统总线的负载及系统带宽的大小是集中式硬件结构的发展瓶颈，节目存储传输也因服务器架构限制主要完成视频服务器之间的节目镜像拷贝，当时的视频服务器系统普遍使用32位系统总线。
早期的视频服务器产品如：AVID公司PINNACLE MediaStream系列、THOMSON公司PROFILE系列、SEACHANGE公司MediaCluster服务器系列等视频服务器在实际应用中常见的系统搭建方式有单机结构、主备冗余备份结构、分散式结构及集中存储结构，如下图：
集中式架构视频服务器应用示意图 无论是主备冗余结构、还是分散式、集中存储结构，视频服务器之间与存储阵列使用光纤进行连接，通过视频服务器内部FC通道管理模块完成编解码通道数据传输与节目素材内部拷贝传输，光纤连接为内部节目素材传输提供了高速稳定的传输通道，但是对外部全台网管理系统、二级内容存储管理系统支持因没有外部连接网关的管理，视频服务器本身有无法直接完成FTP传输，因此在实现播出系统与外部存储管理系统连接时无法提供具有良好稳定性、高速传输解决方案。
当广电播出系统的改造从数字化信号传输渐渐普及后，从工作业务流程上发现成品节目重复利用、查询管理在传统架构的视频服务器系统中无法提供很好的解决方法，因此为了解决此问题达到播出系统与外部系统互联，在系统方案实际中采用了SAN网结构的存储管理系统与传统视频服务器系统相连，外部存储系统使用SAN方式通过FC路由器将外部SAN存储架构与视频服务器SAN存储架构打通，通过SAN文件系统普遍使用IBM Tivoli的SANergyFS软件实现外部存储节目素材索引及文件系统管理。使用SAN结构可以提供传统视频服务器架构与外部存储系统连通，并提供高效、方便的软件的开发方案，但系统具有几个致命弱点：
1.总体成本较高，在线存储系统扩容难度较大。
2.网络结构复杂，系统安全性较差。SAN结构外部存储系统由存储阵列，存储管理服务器及调度服务器组成，连接方式下图：
从图中可以看出为实现SAN共享方式的文件传输，必须将多个SAN网结构联入FC交换机，同时由于绝大多数SAN共享软件都是通过以太网传输控制信令，多个系统的以太网也必须保持连通。这样会导致FC和以太网规模的大幅度增长，系统配置的复杂度增加，并且当系统发生故障时，由于规模庞大，结构复杂，将很难迅速定位并解决问题。
在图中还可看到主备阵列管理服务器、主备调度服务器、主备RAID控制器从传输带宽、存储扩容及系统安全性均成为系统传输的瓶颈，尤其当主备系统因故障进行倒换时，存储在阵列中的文件索引数据将在短时间内无法进行输出，当SANergyFS文件系统管理出现故障时会导致阵列中数据全部丢失。
分布式硬件架构将视频服务器的视音频编解码处理与端口控制（视频服务器客户端）、文件系统管理及网络传输控制（视频服务器服务器端）、存储阵列管理与传输（存储系统）从硬件层进行分离，将原有内部系统总线移至系统外部，各端点之间使用LAN/FC进行连接，形成SAN、ISICS等内部高速传输系统，对外使用FTP方式与外部存储系统连接。视音频节目可以通过全台网系统对成品节目管理通过FTP方式与视频服务器系统进行高效调度，也可通过离线编解码系统实现成品节目离线采集、审看并传输到视频服务器系统。
OMNEON公司的Spectrum视频服务器系统结构、THOMSON公司K2系列LEVE2R、LEVE3R视频服务器系统结构均采用了分布式架构。
OMNEON公司的Spectrum视频服务器基本结构
THOMSON公司K2视频服务器基本架构 其特点为：
灵活扩展性:重新定义灵活性
视频服务器系统在增加编解码通道或存储容量的时候，不需要淘汰或增加大量无关设备，并且系统在更换和扩充时无须停止工作，始终确保用户的原始投资。
系统冗余、网络带宽、上下载端口、存储容量可以依据用户需求单独或一起扩展。系统扩展方式简单，无需淘汰设备，无需打开机箱，在大部分情况下不需要停机就可以完成系统扩展，最大限度的节约系统成本，保证了系统间断正常播出。
由于具有这种灵活扩展性，用户可针对某一具体要求构建原始系统配置，以后再根据需求的改变，以灵活管理的方式对系统进行扩展；而且，当新的数据、音频和视频格式出现时，用户可以很方便地把它们添加到原有系统中去。
网络配置简化：系统配置简化性
使用分布式系统架构，有效的避免因系统网络规模不断增长，而出现系统配置复杂度增加，而当系统发生故障时，因分布式系统将系统区域根据功能进行划分，规避了因规模庞大，结构复杂，而导致很难迅速定位问题并解决问题出现。
系统安全性：系统安全性因分布而提高
分布式系统架构对视音频编解码、节目存储管理、文件系统管理、内外部网络传输管理进行功能及硬件区域划分，因此当某一部分出现问题不会影响整体系统正常应用。
例如：
1.文件系统管理
文件系统管理建立在视频服务器系统专用数据索引机制基础之上，不会因为通用数据库系统稳定性导致文件系统瘫痪。
索引数据不单独存在与存储阵列之中，同时存储在视频服务器系统服务器端，当阵列或服务器端任何一点出现故障时，一旦进行更换即可在很短时间内完成索引数据恢复，节目素材不会丢失。
2.网络传输管理
视频服务器系统服务器端与存储阵列系统使用光纤双控制器双路连接，保证节目存储传输的稳定性与安全性，存储阵列双控制器使用热备方式，一旦其中一路控制器出现问题光纤传输通路保证正常传输。
视频服务器系统服务器端与全