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关于网络制播技术的发展与思考

2007-06-05 中央电视台副总工 宋宜纯 依马狮网


   

关于网络制播技术的发展与思考
网络制播系统已经在国内得到了广泛的应用,发展非常迅猛。在制作、播出、存储、媒资等方面都得到了长足的进步,技术也日益显得成熟。但是,蓬勃发展的现状并不能掩盖其中存在的一些问题,也正因为它的普及、发展,网络制播系统开始承担了越来越重要的工作,所以它出现的问题也日益显得突出。 

    一.网络制播系统存在的问题
    共享与交换方面存在的问题
    基本现象是网络制作系统成了一些岛,其实岛并不见得是一个坏事。但是岛与岛之间怎样沟通?相互之间能不能有效地交换数据?就成为一个现实的问题,完全孤立的岛对于企业互联而言是没有意义的。但是专业化的岛和做了一些良好业务划分而创建的岛仍然是值得考虑的,因为必须考虑到带宽、成本、业务属性等现实问题,单个巨大系统实际上很难实现。
    现在的问题是网络造成了岛之间可以连接,但是岛间数据如何才能进行传递?这里面最大的问题就是交换和共享,即所谓的互联互通的问题,根本原因是岛间数据和元数据的不统一。文件有各种各样的格式,元数据也是五花八门,这样从一个岛转移到另一个岛的时候数据或元数据就出现了问题。 
    在扩展和互操作方面存在着缺陷
    现象是系统无法适应业务的发展和变化。也就是说,当我们调整业务、扩展业务,需要做一些更多的事情的时候,我们的系统难以适应。其次,就是系统与系统之间,几乎无法调用其它系统的已有功能,来重组实现新的功能。本来在各个系统当中,可能已经实现了很大一部分必要的功能,但是如果我们希望使用对方的功能来构成新业务的时候,事实上却很难做到。其原因固然有设计上的缺陷,如过于死板,难以适应业务发展等弊病。但也有系统之间互操作性本来就差,也没想给别人用,也没想提供服务和接口,从而导致每次都必须重新开发系统。
    这个原因应该说在基础架构方面存在着一些缺陷,同时在标准化程度方面也有相当的缺陷,导致系统的扩展和互操作难以实现。
    效率问题
    笔者原来提出一个建设目标,就是用数字化解决质量问题,用网络化解决效率问题,这个提法应该说是有一定道理的,目前实施的结果并不尽如人意。
    采用网络化制播之后,很多电视台反映网络制播不但效率不高,反而低了,做起来更慢了。甚至有一些提法认为非线性编辑导致了效率低下,这跟我们原来的期望值正好相反。这里面问题比较复杂,一部分原因是非线性编辑和基于网络的制播,本身是先进的生产力代表,但我们套用了老的传统工艺生产流程。特别其中上载和编辑等环节之间的脱节,使得素材在各个操作环节当中要反复地筛选,反复地做过滤,消耗了大量的时间和精力,导致整体的效率下降。
    原因有流程方面的问题,没有按照网络制播的特点进行优化,同时用户接口设计也可能不符合高效率生产的要求。
    网络故障扩散问题
    网络制播系统还存在一个重大的问题,就是由于网络涉及面大,暴露出一旦网络当中的某些关键的设备发生问题,会导致全网瘫痪。这是现在网络制播系统中最让人头疼的问题。今年DDMN的主题里面有流程、安全与共享,安全被提高到了非常高的地位。这也是有过教训的,问题的关键是网络制播系统故障是可以扩散的。一个部件的问题可能导致整个的网络失效,同时,由于网络制播系统的构成比较复杂,追踪和排除问题都有一定的困难,耗费数小时甚至更长的时间排除故障的例子并不缺乏。正所谓:资源共享了,故障也共享了。
    以上列举了当前一些网络制播系统存在的主要问题。首先要对以上问题给予足够的重视,不能简单地认为重启系统、简单修补就可以解决问题;其次我们希望在下一代或者新的网络制播技术上,对这些问题有一个正面的解答,从技术层面有一个根本性的解决,这才是技术人员所真正关心和希望能够有所作为的关键。以下从三个方面对解决这些问题的技术思路做粗浅的探讨。

    二. 解决问题的主要途径和思路
    企业的基础结构
    在寻求、解决异构化网络的连通以及媒体数据共享方面,建设一个通用的、基础的媒体信息结构,以此来一次性地解决所谓的“互联互通”问题,是一个可能的技术思路。
    首先探讨一下基础信息结构方面的问题。目前基于服务的企业架构(Service Oriented Architecture,SOA)已经成为主流,它最重要的优势是避免了竖井化的开发。以前的每个系统都是独立的,现在基于SOA的开发,对系统进行了有效地管理,这是很大的进步。
    SOA的基本概念是基于请求和应答的方式构建系统,2003年,Gartner公司引入了事件驱动(Event Driven Architecture,EDA)概念,是对SOA的补充。SOA是应答服务,是一个即时化的系统。比如从系统当中调用一个文件可能需要几分钟,而再此期间,如果用户的机器什么都不能干,必须一直等着结果,就会大大降低系统运行效率。而EDA则是一个异步的执行系统,用户可以在任务提交之后不用等待,直接执行另外的工作,当任务完成后会告知用户做出相应处理,从而大大提高系统的运行效率,这在电视制播系统大数据量迁移等环境中具有重要意义。
    SOA的基本构架是基于企业服务总线(ESB),ESB把所有的独立的系统连接起来,系统与系统之间的交互都是通过ESB来完成的。通过ESB,可以完成信息和指令之间的交换,使得它们能够使用其它系统提供的服务。
    可以套用ESB这个概念,增加一条企业媒体总线(Enterprise Media Bus,EMB),用于完成各个系统之间的媒体数据交换与共享。EMB的功能应该能够提供媒体数据服务、管理和监控等工作,能够提供媒体数据的迁移和复制。EMB也可以像ESB一样提供数据协议的转换,比如说从FC转接到另外一个系统的FTP等等。可以用这些通用的接口办法,如FC、FTP、CIFS、NFS等连接到其他系统上进去,同时类似于ESB,EMB也能够完成数据、文件、格式以及编码之间的转换。
    根据EMB与ESB之间的关系,可以把实现EMB的技术路线分为两种种主要的方式:一种是把EMB作为一个独立的模块挂接在ESB下面,在调用上都是采用ESB标准化的方式;另一种是把EMB和ESB这两个软件集成在一起,这样可以共用一部分资源,比如数据库、接口、工作流等等。前一种方式连接简单,通用性好,但是资源需求配置会较高;后一种实现方式则比较紧凑,效率高,但是需要同时实现ESB和EMB两个功能集成。
关于网络制播技术的发展与思考

    构建一个生产力环境
    环境是什么?根据定义,环境是指周围的地方和事物,所处的情况和条件。这个看起来比较抽象。所谓生产力环境,笔者将其理解为与人相关的流程、工具以及用户界面,可以从这三个角度可以描述网络制播系统的生产环境。
    一个生产力环境应该与生产力水平相适应。我们要提供一个尽可能便捷的环境,使得操作人员能够以最高的效率从事生产。目前网络直播系统的工作环境还达不到这个水平,因此,生产力环境应该是我们努力实现的目标。通过建设生产力环境,有助于提高工作效率,降低劳动强度和操作复杂性。
    生产力可以具体表现在流程、工具和界面三方面。这三方面应该说对于生产力的提升都有很大的影响。
    首先是流程的优化。举一个制作流程的样板:在非线性编辑的时候是通过上载之后再编辑,上载有全都上载和分段上载,上载和编辑之间几乎没有什么联系,起的文件名都是一大串。如何提高流程的优化程度?最近在CCTV新台设计当中提出了一个初选的环节,就是在一台PC上你拍摄素材先挑选,挑选的结果上载,而不在上载的机器上操作。这样就变成了一个脱机化的工作方式。这种初选是有意义的,我们可以做上载长度的控制,如果不控制长度,可能上载得太多。上载的出入点可以先打好点设置,最关键的是我们希望能够有素材的场记和镜头表,跟我选的素材绑定。这个步骤,我个人认为是对编辑有充分的共享,而这个环

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