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电台音频网的升级改造
2015-10-13 08:48
来源:未知 作者:鞍山广播网
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电台音频网的升级改造

于 勇
 
       我台的音频制作播出系统使用的是北京英夫美迪公司的软件,组建于2003年,到改造已经使用11年,这11年一直稳定运行。系统分布于电台的各个部门,为电台各个部门的工作提供了便利。计算机系统的使用寿命一般为5年左右,音频系统已经远远超出了它的使用价值。由于硬件多次升级换代,系统的配件早已停产,二手配件在网上也渐渐难寻,系统面临着随时崩盘的风险,不得已而结束音频系统的生命周期。
一、两套音频网解决方案的提出:
(一) 音频网络架构全部重建的构想 
       这个构想的目的是扩大市场的选择面,希望能引进新的播出系统,通过厂商的竞争,来选择技术先进价格低廉的系统。针对现有网络的优点和不足,提出了以下的系统需求。
       1、网络架构需求。软件方面,采用制播分离的方式。硬件方面,采用以太网技术构建,以千兆光纤为主干,以超五类双绞线为分支。主干交换机和分支交换机之间采用光纤连接。服务器和主干交换机之间、交换机和工作站之间采用双绞线连接。在整体网络架构中实现网络线路冗余,任意一条线路断开不影响正常播出。实现交换机冗余,主干交换机或分支交换机单点损坏不影响正常播出。
       2、服务器需求。选用机架式服务器。系统中包括六套播出,采用两对播出服务器,每一对服务器对应三套频率,另外预留频率扩展空间。另设一对域服务器管理整个网络。两台资料存储服务器,每台存储容量10T,热备两块以上硬盘。一对文稿服务器,存储文稿和文稿音频。要求每台服务器及存储硬盘冗余、电源冗余,主备服务器之间实现热备份。服务器端的数据库要求安全可靠,可以定期自动备份,方便移植,可以与其他数据库服务器同步备份,可以实现数据库自动和手动的切换,不能存在单点故障。
       3、交换机需求。主干交换机采用千兆以太网交换机,稳定可靠,交换机接口选用常见光纤接口,电源冗余。
最终形成的网络结构如图:
 
(二)系统硬件升级,软件不变。
       这种方法无疑会节约大量成本,但是由于计算机硬件和系统软件不断地升级换代,这样就产生了一系列问题,老的软件能否在新的硬件环境下运行,并且稳定可靠。为此,我们走访了一些兄弟电台---沈阳电台和辽宁电台,得到了答案。由于我们的音频网组建的要比他们的早,他们的硬件环境接近于现在市场,解开了我们的疑虑。
       疑虑1、播出和制作软件支持操作系统XP、Win7吗?用最新的广播声卡pcx924e和vx222e可以吗?使用主板的PCI-E插槽代替PCI插槽可以吗?打印机并口已经不存在,还可以使用并口加密狗吗?
这些问题我们都找到了相应的答案,最后我们选择了操作系统Win7,声卡pcx924e和vx222e都是基于PCI-E插槽的,支持英夫美迪的制作和播出软件。经过协商,加密狗可以通过厂家更换为USB口加密狗。
       疑虑2、现在的内外网交换数据的网闸技术成熟了吗?网闸的使用方便吗?交换音频的数据格式转换方便吗?
经过考察,英夫美迪 NETGAP 200网闸已在各台使用,反应良好,使用方便,可以满足我台需求。
       疑虑3、服务器和服务器操作系统选什么?交换机选什么?
       我们在2003年选择服务器时,选择的是IBM服务器,那时IBM服务器品质相对要好,现在DELL和HP的服务器是市场上相对要好的了。经过考察,操作系统可以选择WIN2008,数据库可以继续使用SQL Server 2000。交换机可以选择H3C或者思科的。
       解决了这些问题,针对于现有网络架构的优势和不足设计了如下的网络结构图(如图)。在这里实现了服务器的三层备份,主干网络交换机的双重冗余热备,播出线路的双重分离互为备份,主备播出站双重备份,实现了任意一点故障都不会影响网络播出。
 
       我们首次在网中部署网闸,网闸最终选用了英夫美迪的NetGap200 。它是一款物理隔离网闸,隔断了两个网络之间的直接连接,并通过基于硬件的 SGAP系统,实现高速实时的数据传输。网闸以"摆渡原始数据"的形式来传递数据。网络命令和 TCP/IP 协议包无法穿透物理隔离网闸。网闸可配置为仅允许 s48、mp2、wav、mp3 等音频文件通过。对篡改文件名后缀、音频文件中嵌入恶意代码之类欺骗方式均能有效阻止。 对于内外传输文件,它提供了安全的 FTP 服务支持。
二、音频网最终方案的确定
       由于经济形势的影响,广电行业这几年也不景气,而系统的改造又迫在眉睫,第一套方案价格较高,最终我们选择了第二套设计方案,并对部分设备做了删减,形成了最终的网络结构,如图:
 
       网中增加了三台服务器和一个阵列、两台主干交换机、一个播出交换机,更换了20台制作站点和一个播出站点,增加了网闸。
       三台服务器中两台服务器形成群集热备,另一点独立热备,形成了服务器的三重备份。两台主干交换机选择的是光口和千兆RJ45口的交换机,没有选择全光口的交换机,服务器端都采用千兆RJ45口连接主干交换机,楼层交换机与主干交换机采用千兆光口连接,这样大大节省了光口的成本。播出交换机配备两路光口,分别连接两台主干交换机,这样可以避免一台主干交换机故障。播出站点没有形成主备,但是增加了一台完整的一备多播出站,如果某一频道发生故障,可以切换到备播间,用一备多播出站更换故障站点。制作站点由于本机空间过小,早已影响节目录制,而制作声卡昂贵,且多数没有损坏,所以制作站只是更换了主机,没有更换声卡,这样又大大节省了成本。为了内外网传输数据的方便,增加了网闸,网闸系统需要在内网设立一台FTP服务器,因为安全性相对低,我们利用了一台旧服务器。这样音频网系统内部主要设备已经焕然一新,已经能满足我们的所有需求,安全性虽然没有达到理想的程度,但比改造前大大提升,同时节约了大量的成本。
       音频系统中还有很多不足,例如,主备群集服务器在出现故障时可以自动切换,但是第三台备份服务器却不能自动切换,这可以在以后引进第三方群集热备软件来解决这个问题,例如NEC EXPRESSCLUSTER的双机热备HA解决方案。

                                                                                                                                                                                 (作者单位:鞍山广播电视台)
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