
电视新闻交流平台
一. 系统原理
FTP协议的全称是File Transfer Protocol,即文件传输协议,它是TCP/IP协议族的应用协议之一,是Internet上使用非常广泛的一种通信协议,它是由支持Internet文件传输的各种规则所组成的集合,这些规则使Internet用户可以把文件从一个主机拷贝到另一个主机上。FTP建立在传输层TCP协议之上,TCP是一种面向连接的可靠传输协议,它采用校验、确认接收和超时重传等一系列措施来保证数据被可靠地传输。FTP服务器,则是指在互联网上提供存储空间的计算机,它们依照FTP协议对外提供服务。当它们运行时,授权用户就可以连接到服务器上下载文件,也可以将自己的文件上载到FTP服务器中。因此,FTP的存在极大地方便了用户之间远程交换文件的需要,充分体现了互联网资源共享的精神,也为我们搭建新闻交流平台提供了坚实的基础。
FTP支持两种模式,一种是Standard(即Active,主动方式),一种是Passive(即PASV,被动方式)。客户端采用的模式一定要与服务器端支持的模式一致,否则将无法正常连接。
Standard模式下客户端首先和FTP Server的21号端口建立连接,通过这个通道发送命令,客户端需要接收数据的时候在这个通道上发送PORT命令。PORT命令包含了客户端用什么端口接收数据。在传送数据的时候,服务器端通过20号端口发送数据。FTP server必须和客户端之间建立一个新的连接用来传送数据。
Passive模式在建立控制通道的时候和Standard模式类似,当客户端通过这个通道发送PASV命令的时候,FTP 服务器打开一个位于1024和5000之间的随机端口并且通知客户端在这个端口上传送数据的请求,然后FTP服务器将通过这个端口进行数据传送,此时FTP server无需再与客户端建立一个新的连接。
现在的FTP软件大多可以同时支持这两种模式。但不同软件默认的传送模式不同,如IE默认为标准模式,而CUTEFTP默认为PASV模式。为避免用户软件设置不当造成文件传送问题,我们将防火墙的相应端口打开,并作了一些安全过滤设置,使客户端采用任一种模式均可以与服务器正常连接。
目前最常用的FTP软件有WS-FTP、CUTEFTP、FTPXP等。
基于互联网的新闻交流平台已被越来越多的电视台关注,广州台早已建成了省级电视台信息制作中心,浙江台也建成了浙江新闻交流网。
二. 系统选型
利用互联网进行新闻传送大体上可分为两种方式。一种是传送双方采用专用设备,实行点对点传送;另一种是采用服务器/客户端形式,服务器端使用FTP服务器,客户端则利用普通电脑加上多媒体采集卡,从服务器上下载新闻稿件。
第一种方式由于在专用设备上集成了采集卡与专用传输软件,所以操作简单,机器稳定性较好,由于专用设备具有抢占资源的特点,所以传输速度较快。但是专用传送设备往往价格较高,维护不便,如果损坏只能寄回厂家处理。另外,专用设备只能传输视频文件,而不能传输文字稿件,而且采用的是点对点的传输方式,不利于组成网络,只适合于本台记者外出采访时回传新闻稿件或者电视台之间少量交换新闻稿件的场合,不适用于多个电视台之间的新闻交流。
第二种方法由于采用服务器/客户端形式,通用性较好,客户端采用普通电脑加上多媒体采集卡,投入较小,维护方便,系统扩充、更新换代简便。即使系统出现故障,利用本台现有的资源就可以很快恢复,不会影响系统的使用。服务器通过统一规划,只有授权用户才能上下载稿件,保证系统的安全。用户不仅自己可以上载新闻稿件,而且可以看到所有用户已经上传稿件的列表,并自由下载,用这种方式组成的新闻传送网除了可以传送视频素材,还可以传送其他任意格式的文件。通过分析比较,我们选用第二种方案组建新闻交流平台。
三. 系统结构
系统以FTP服务器作为数据中心,加入新闻交流平台的电视台以CuteFTP、FlashFXP、FTP Explorer等客户端软件作为上下载工具,配置广播级的多媒体板卡作为视音频信号采集和重放设备。系统结构如图1所示,FTP服务器设置在我台局域网内,通过防火墙与外网相连,为保证文件传送时具备足够的网络带宽,采用了30M专线与外网相联。
上载时,用户先把将新闻素材用内置多媒体板卡采集成数字化的视音频文件,通过FTP客户端软件把该文件传送到FTP服务器,即完成素材的上载工作。所有的客户端都可以把比较有价值的新闻素材及其文稿上载到FTP服务器,即形成了一个共享的素材库,供其他电视台下载使用。
素材的下载与上载过程相反,用户利用FTP客户端软件登录服务器后,可以浏览所有已上载的新闻素材列表,挑选本台需要的新闻素材并下载,下载后的素材可以在本地计算机进行播放,并通过多媒体卡的视音频接口输出到录像机进行录制,编辑后即可用于节目播出。如果台里采用非线性编辑系统制作节目,也可以把下载的素材复制到转码服务器,经过转码后,即可进入非线性编辑系统的素材库,用于节目的制作、播出。
四. 服务器端设计
1.硬件选择
为了保证系统具有较高的性能和扩展能力,我们选择IBM X235机架式服务器作为FTP服务器,该服务器配置至强2.0GHZ双CPU,具有强大的系统扩展能力和配置灵活性:可以扩展6个热插拔驱动器托架为9个托架,获得总计1.3TB的数据存储容量;集成双通道Ultra320 LVD SCSI控制器,提供更快的数据传输速度;由于在主板上已经集成以太网和SCSI功能,因此所有6个I/O插槽都可以安装I/O适配卡,即可以获得更多的功能和工作负载能力。服务器配备2G内存和512KB二级缓存,服务器的存储系统决定了新闻交流平台的存储容量并直接影响到系统的可靠性。多媒体素材文件数据量大,为了满足服务器的存储容量及存储速度需求,我们安装了六个72G SCSI硬盘,并在服务器中安装了RAID控制卡,将六个SCSI硬盘做成RAID5磁盘阵列。阵列中的六个硬盘除去一个作为RAID5的冗余校验盘外,实际可用容量为5×72=360GB,安装操作系统及相应软件用去10GB硬盘空间,用于存储新闻素材的硬盘空间约为350GB。新闻素材采用MPEG2格式进行压缩,按6Mb/s的速率计算,则每小时素材所占磁盘空间约为(6×3600)/(8×1000)=2.7GB,所以服务器所能容纳的最大素材时间长度约为350/2.7=129小时。按每天总共上载80条新闻,一条新闻时长2分钟计算,一天的新闻素材量约为80×2/60=2.67小时。依此计算,服务器最多可存储约50天的新闻素材,而新闻具有时效性的特点,一般只要求存储一个月就可以了,所以服务器的存储容量完全可以满足平台的需求。
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服务器具有较完善的安全容错性。热插拔的硬盘驱动器和冗余热插拔电源,无需中断系统运行即可轻松替换组件。同时外加UPS,有效地保障了服务器的电源供给。存储系统采用RAID技术,可较好地防止硬盘损坏造成的系统崩溃。
为保证系统7×24小时不间断工作,用一台IBM普通计算机作为备用服务器,该机硬盘容量80G,在主服务器故障时可较好地保障系统正常运行。
2.系统规划
新闻交流平台服务器的FTP服务软件采用Ser-U,该软件除具备其它同类软件的几乎所有功能外,还支持断点续传、带宽限制、远程管理、虚拟主机等,所以被广泛使用。为了避免给本集团网络造成带宽压力,我们限制每个用户的上下载带宽均为1MB/s。
服务器的存储空间按各电视台进行规划管理,先在素材盘的根目录下建立一个工作目录“ChuanShu”,再以各个电视台的名称为每个电视台建立一个子目录,如厦门电视台的子目录命名为“厦门台”,各个电视台对各自的子目录都具有RWAD-L-I的权限,即可以浏览目录,上载、下载、删除素材等权限,上载的素材都传送到各自的子目录里;再建立“公共目录”和“以往文件”二个子目录,每个电视台对这二个子目录都只有R-L-I权限,即只有浏览目录,下载素材的权限,以防止误删素材。我们自行设计了一个“文件移动器”,自动把各个台上载的所有素材转移到“公共目录”里,为了方便素材查找,“公共目录”里保存的只是最近几天(比如一周)的素材,过期的素材自动转移到“以往文件”里,各个台可以到“公共目录”和“以往文件”里查找自己需要的素材并下载。为了保证服务器硬盘具备足够的空间,“文件移动器”同时还监控硬盘剩余容量,如果剩余容量低于规定值,系统将自动删除“以往文件”里最旧的素材。在Ser-U服务软件中进行设置,使客户端登录上服务器后仅能看到三个目录。一个是以本台名称命名的目录,用于素材的上载;一个是“公共目录”,存放一周内各台上载的新闻素材;另一个是“以往文件”目录,存放一周以上的新闻素材。