一. 目前电台音频工作站系统现状及存在问题
数字音频技术与计算机网络结合的自动播出系统,已成为当今广播电视发展的主流,根据我台的实际情况自主设计和安装的自动播出系统,已正常运行6年多了,现有的自动播出系统需要升级改造。据我周边电台和网上资料方面的统计,目前地市以上电台已经使用数字音频工作站系统,通过数字音频工作站系统及办公网络的建设,各台都基本实现了多套节目共享素材资料、无损传输、高保真重复拷贝保存、音频非线性无损编辑的制作、自动按节目单播出等功能,在资源利用、节目质量、制作效率、经费的合理利用、节目的交流、安全播出等方面都得到了极大的改善。播出人员可以从繁杂的节目前期制作和播出中完全解脱出来,将大部分的精力用在节目的策划和创意上,从而带动了电台的整体发展。从各省、市、城市电台的发展情况来看,在投入产出比例上大有超越电视的劲头。这也促使各电台在计算机网络技术和设备上加大地投入,以期带来更大的收益效果。
但是,我们都不可否认的是,计算机技术在带来便利性的同时,也同样存在巨大的安全漏洞方面。相对于部分模拟设备,计算机网络系统一旦出现故障,损失就不可避免,更有可能对整个广播电台造成巨大的不可挽回的损失。笔者通过各方面情况数据统计和出现过问题分析,把这些问题按其轻、重、缓、急分类综合归类如下:
(1)由于操作系统的原因或者其他非正常因素造成的工作站死机。主要体现在播出站、录制站、编排站等网络终端上,其中播出站的死机造成的危害较大,重启机器需要几分钟的时间,在考核较为严格的电台可能造成播出事故。其它工作站出现问题可能造成当前工作丢失,但不会影响大局。上面这些问题可以通过在线工作的备播站来担任无缝切换、或者重启计算机等方法给予解决。些问题可以看作常见的小故障。
(2)由于系统种种原因造成硬件故障或者播控软件设计缺陷造成的工作站瘫痪,不能正常工作。主要表现为硬盘损坏、交换机或者网络设备故障等。另外,原因是软件不能正常工作、系统频繁重启、死机,造成节目短时间停播、无法进行节目制作和管理。这类故障较前者严重,除可能造成播出事故外,可能会影响日常工作,但可以通过备播出站、及时更换损坏设备、修改软件、重新安装系统等方法给予解决。
(3)系统故障或者硬件损坏(主要是硬盘损坏)造成的服务器瘫痪。作为整个网络系统的核心,所以节目的存储和任务处理都有服务器负责,一旦出现上述故障,由于现在国内各电台使用服务器的品牌大部分是IBM、HP等,解决故障的时间通常需要24小时以上,即使这样在各地均有办事处的服务器厂商,最短也需要8小时以上才能解决硬盘、主板等设备出现的问题。在这一段时间内,由于数据无法访问、数据库损坏等原因,可能会出现各套节目同时停播,从而酿成较大事故。经过各厂家和广播电台的摸索,逐步采用双机热备份、双机互备份、服务器硬盘冗余,比如采用双系统硬盘做RAID1、双CPU、双电源、双网卡等方法尽量保证系统安全;
(4)节目资料作为电台最为宝贵的资源,如果一旦出现问题,后果是不堪设想的。在可能导致电台播出事故的因素中,资料存储系统,主要包括服务器存储、磁盘阵列存储出现问题造成电台资料库灾难性破坏的事故屡见不鲜。在我脑海里记得在我们周边的电台中,就曾经有一个电台出现过保存多年的节目一次性丢失的特大事故,损失无法估计且不可挽回。造成这类事故的原因有人为因素,也有设备损坏造成的,由于这类事故的危害性较大,所以我们在下面针对此类问题出现的原因及可能的解决方法作详细探讨,希望能够对相关电台的数字音频工作站系统建设起到借鉴的作用。
二. 造成存储系统崩溃的原因及可能的解决办法
存储系统在各台数字音频工作站系统中都起到了核心的作用,在设备投入上所占的比例也是最大的,原因就是存储系统承担了电台节目资料的存储、备份及数据库、节目单的存储,同时负责处理各工作站终端发来的请求。存储系统一般由服务器、磁盘阵列系统和高性能网络交换机组成,在存储系统中,出现问题较多的是服务器和磁盘阵列系统,其中是硬盘故障常见,出现上述问题可能造成的危害我们在上面已经提到过,在此不再一一描述,下面主要就电台相关的解决办法和各种思路分别进行讨论。
1.以服务器为例,通常可以采用双硬盘最好支持热插热拨,利用服务器自带的IDE/SCSI RAID卡做RAID1磁盘镜像,这样即使一块硬盘损坏,仍然可以支持系统正常工作,待停机检修的时间将损坏硬盘替换,就可以实现节目的无故障播出。同样,对服务器容易出现问题的配件如电源、网卡、CPU等都可以采用此法冗余。虽然服务器成本提高,但系统的安全性也得到了极大提高。对磁盘数据的实时备份保障数据的安全,这样在出现一块硬盘报错的时候,不至于影响系统正常运行。为了降低风险,节省时间,在采购服务器和磁盘阵列的同时,可以将同型号硬盘多采购一块,形成所胃的RAID5+1而避免损坏硬盘无法及时更换。此办法对中小规模电台较为合适,大大增加系统安全播出的同时只略微增加了设备投入。
2.双服务器热备份或者互备
通过主备服务器之间的相互探测,利用双机热备份软件实现服务器系统冗余和任务接管,但是对磁盘阵列系统只能实现共享,也就是说只要阵列不出现问题,长时间故障的现象一般不会出现。常用的双机软件有,LCHA2000,ROSE等。对磁盘阵列系统,由于系统成本较高,每个电台全部采用主备存储系统的可能性不大,也就是在存储系统工作的同时,另外有一套一模一样的存储系统作为备份,随时准备接管可能发生的问题。但是在这种有个很难解决的问题,就是数据的同步。电台音频资料的吞吐量是非常大的,以鄞州电台为例,春节前夕,每天新入库的节目有400多个,容量1.5个多GB。如果一旦出现存储设备损坏,这此节目很难再找回来,而且由于大容量的数据需要较长时间,所以实际应用中损坏的资料可能不是一两天的。此办法较第一方案在安全性上有了较大提高,但是存在成本大幅上升的问题,而且仍然不能满足对系统安全要求较高的电台的需要。[Page]

三. 存储系统的实时备份在鄞州电台的实际应用
鄞州电台目前采用的是整个系统硬件配置的有工作数据库服务器惠普HP DL380G4P,磁盘阵列柜配置型号为MSA500G2,切换器型号为DS1508K等。1台校时服务器是采用原音频工作站淘汰的服务器HP LH3,配置为PIII 400MHZ/128MB/SCSI 48G和一块青岛校时卡,一台3COM2412、10/100M交换机,工作站8台,机型均为联想、IBM品牌电脑,应用软件采用 AIR2000S/1和法国专业PXC924声卡,与调音台输入输出采用AES/EBU接口,传输速率为256KB/S的S48文件格式。根据我台工作站服务器系统的配置,选择了型号:MSA500G2、带14个盘位磁盘阵列;支持RAID5,和SCSI接口;每个控制器256MB缓存;工业标准19英寸机架;控制器实现双控冗余、配置希捷300G× 7个硬盘。
1.磁盘阵列:我台的磁盘阵列技术中采用RAID5,300G硬盘6+1热备份。冗余技术保证硬盘数据的安全性。使用2块硬盘作为热备份硬盘,如果阵列中某一个硬盘损坏,备份硬盘将自动加入对应阵列,接替损坏硬盘的工作,存放损坏硬盘的数据。待损坏硬盘修好后再插入阵列柜中,则修好的硬盘又成为热备份硬盘的情况下,需尽快恢复或插入好的硬盘。切换机分别用来切换服务器S3主机与S4备机之间显示。
2.服务器系统:是整个网络运行及数据存取的核心,其可靠性相当重要。我台采用双服务器结构。每个服务器内置两块本地73G硬盘做RAID1,并且支持热插热拔,安装windows2000版服务器操作系统。同时每台服务器都安装两块HBA卡连接到存储陈列盘,作为共享数据存储区。主备服务器采用cluster服务器群集技术,构成“双机热备份”系统,即正常情况下主服务器S3工作,备服务器S4通过(心跳)网络专线,监视主服务器S3工作情况,一旦发现主S3服务器出现故障,备服务器S4立即在1分钟内接管主服务器工作,包括接管故障服务器S3,来管理磁盘阵列,网络通讯、数据库等以保证系统完全正常运行。切换过程不超过一分钟。另外,我们为了整个音频工作站服务器系统数据安全性方面考虑,把原音频工作站淘汰下来的一台服务器HP LH3,域名设为S1作为同步数据备份兼较时等功能。当新的服务器S3、S4或磁盘阵列中,任一出现意外故障时,造成部分数据掉失,严重时会影响播出,这时只要我们把各工作站客户端域名设置为S1,指向S1服务器数据库,整个工作站系统都能独立运行。所有的数据和资料都同时保存S1服务器中。
3.数据的备份方面:我们根据台里实际情况,在数据备份方面进行了多方面的考虑;除了淘汰下来的一台HP LH3服务器域名为S1,平时作为同步数据备份和校时等功能。另外还考虑到数据其它方面的安全(1)首先在服务器中将系统和存储设备从物理上分开,这主要是从系统的安全性考虑,保证存储系统单独存在,这样即使服务器损坏,更换服务器后所有的数据就能供系统使用,其次为了保证数据的安全。(2)数据复制技术,主、备播出站上都安装SQL SERVER7.0,采用SQL SERVER7.0数据复制服务。通过此项服务,可使服务器的数据库与主播、备播的数据库每十秒(同步时间可设置)进行一次同步,从而保证服务器数据库的修改马上反映到播出站的数据库上,使播出站数据库与服务器数据库同步。我台数字音频工作站采用上述容错措施后,增加了网络安全性,确保了数据不丢失和损坏,充分保证了广播节目不间断、优质播出。
上面的案例和针对电台出现的问题原因的分析,可以得出以下的结论:
(1)备份不等于拷贝
资料拷贝无法使文件留下历史记录,以做追踪,无法留下系统的NDS和Registry等信息。备份不等于单纯的拷贝,管理也是备份的组成部分。管理包括备份的计划性、磁带设备的自动化操作、历史记录的保存以及日志记录等。正因为有了这些先进的管理功能,备份才变得今天这样既轻松又可靠。因此,从某种意义上讲;备份=拷贝+管理。
(2)硬件备份不等于数据备份
很多服务器都采用了容错技术,即硬盘备份,主要包括双机热备份、磁盘阵列、磁盘镜像。事实上,这些都不是很好的数据备份方案,双机热备份是当系统故障时能保障业务进程的连续性,并不能对数据本身有任何保护;磁盘阵列和数据镜像由于具有容错功能可以保证存储的安全性,但对于人为的错误作(如误删除、失误或恶意破坏等)、电脑病毒而引起的数据丢失,硬件备份仍无能为力。只有数据备份才能为我们提供百分之百的数据保护。所以从此意义上讲,备份=数据备份。
(3)备份不等于数据文件的备份
网络环境中,系统文件和应用程序的安装相当麻烦,我们必须翻出安装光盘、软盘、运行安装程序,进行各种参数和地址的设置等等。可能需要持续好几天,这对电台是不能容忍的。因此最有效的备份是用一种容量大的设备对整个网络系统备份这样无论系统,到什么程度的破坏,都可以方便地将原来的系统恢复出来。所以从这种意义上讲,备份=网络系统备份。
安全播出是新闻媒体日常工作的重点,技术保障是安全播出的根本。在技术发展过程中,我们不能因为某些技术的缺陷而忽略他们给日常工作带来了的巨大的便利性,数字音频工作站系统既是如些,通过案例的分析,我们希望能够引起我们广播电视媒体安全的、高效地为社会提供高质量的节目。