后期節(jié)目制作系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)分析二
三 網(wǎng)絡(luò)信息交換平臺
系統(tǒng)管理調(diào)度軟件，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式中來看，就像是人的血液一樣，完完全全分布在硬件系統(tǒng)的各個(gè)角落，起著無可替代的作用。在其中數(shù)據(jù)庫軟件，又是網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的核心，全網(wǎng)的資源共享要靠它來提供。因此對于數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建我們應(yīng)該關(guān)注以下幾個(gè)方面，這樣才能夠在使用、共享等方面保證安全。
1. 平臺可用性
Oracle 數(shù)據(jù)庫適用于各種硬件和操作系統(tǒng)，從低端單處理器服務(wù)器到大型對稱多處理器計(jì)算機(jī)，直至多節(jié)點(diǎn)集群。Oracle 數(shù)據(jù)庫支持所有主要的 Unix 平臺（包括 Linux、Microsoft 操作系統(tǒng)）以及各種其他系統(tǒng)（包括 OS/390 大型機(jī)）。使用 Oracle，用戶能夠更新硬件和操作系統(tǒng)而不必更改或重新編寫他們的應(yīng)用程序。
SQL Server 2000在 Microsoft 的操作系統(tǒng)上運(yùn)行。Oracle主要應(yīng)用于企業(yè)級的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，如電信、銀行、證券等大行機(jī)構(gòu)。SQL主要應(yīng)用于如企業(yè)內(nèi)部的財(cái)務(wù)核算，企業(yè)銷售統(tǒng)計(jì)等數(shù)據(jù)量較小的系統(tǒng)中。
2. 查詢檢索效率
我們知道數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)會隨著使用時(shí)間的增加而不斷的增長，此時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)會達(dá)到數(shù)十萬甚至上百萬條，在制作網(wǎng)、新聞網(wǎng)、以至于到后期的全臺網(wǎng)中更是如此。如何在如此龐大的數(shù)據(jù)中快速的查詢并返還結(jié)果，對數(shù)據(jù)庫平臺提出了很高的要求。
Oracle支持多種索引模式（B-Tree、索引編排表、靜態(tài)位圖索引和位圖聯(lián)接索引）。多種索引模式的支持為數(shù)據(jù)查詢提供了多種途徑，使查詢結(jié)果能快速的返回。其中 Oracle 支持的靜態(tài)位圖索引和位圖聯(lián)接索引，可以為數(shù)據(jù)倉庫環(huán)境中的典型加載和查詢操作提供很大的性能優(yōu)點(diǎn)，從而大大提高查詢檢索的效率。
而SQL只支持B-Tree和索引編排表兩種傳統(tǒng)索引模式，方式有限、效率相對較低。
3. RAC高可用性
沒有一種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能絕對保證其不發(fā)生故障，當(dāng)意外發(fā)生時(shí)如何快速的切換服務(wù)器以保證數(shù)據(jù)的正常操作，將考驗(yàn)數(shù)據(jù)庫平臺在RAC方面的實(shí)力。
Oracle 真正應(yīng)用集群使用共享磁盤方法。在共享磁盤數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)庫文件在松散連接的系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)間以邏輯方式共享，該系統(tǒng)中的每個(gè)實(shí)例都可以訪問所有的數(shù)據(jù)。
在 Oracle 中使用高速緩存合并使客戶能夠輕松地利用 Oracle 真正應(yīng)用集群提供的可伸縮性，同時(shí)只需很少或不需要任何性能開銷。當(dāng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)生意外停機(jī)時(shí)，Oracle可以在極短的時(shí)間內(nèi)自動切換到備份服務(wù)器上，此過程對用戶是透明的不會影響用戶對數(shù)據(jù)庫的操作。此外，集群負(fù)載均衡功能使得可以在集群節(jié)點(diǎn)中自動、透明地分配大量用戶連接，從而優(yōu)化了總體集群處理功能的使用。只有 Oracle 為集群配置提供了真正的支持，當(dāng)需求增加時(shí)只是添加新節(jié)點(diǎn)即可獲取完整、透明的可伸縮性。
SQL不支持集群操作，而是使用數(shù)據(jù)庫聯(lián)合來實(shí)現(xiàn)某種類型的可伸縮性。當(dāng)有大量的數(shù)據(jù)訪問請求時(shí)，數(shù)據(jù)庫聯(lián)合均衡負(fù)載時(shí)需要花費(fèi)大量的時(shí)間。由于不支持集群操作，進(jìn)行服務(wù)器主備操作必須使用第三方的集群軟件來實(shí)現(xiàn)。
4. 安全性
電視臺業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性決定了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在發(fā)生意外停機(jī)事件時(shí)，必須及時(shí)、準(zhǔn)確的恢復(fù)運(yùn)行。
Oracle數(shù)據(jù)庫平臺為多種停機(jī)故障（計(jì)算機(jī)故障－基于磁盤的數(shù)據(jù)恢復(fù)，數(shù)據(jù)故障：存儲故障－自動的存儲管理和使用ASM進(jìn)行數(shù)據(jù)鏡像、人為錯(cuò)誤－提供閃回操作只對更改的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作、崩潰－端對端的數(shù)據(jù)驗(yàn)證和建立快速恢復(fù)區(qū)、站點(diǎn)故障－數(shù)據(jù)衛(wèi)士功能）都提供了相應(yīng)的恢復(fù)措施。
而SQL當(dāng)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)主要依賴備份系統(tǒng)（備份文件或備份數(shù)據(jù)庫）來實(shí)現(xiàn)恢復(fù)功能，因此在應(yīng)用過程中要定期自動、手動備份相關(guān)數(shù)據(jù)庫、并且檢查數(shù)據(jù)的完整性。
5. 易維護(hù)性
一般來說電視臺的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)部署完成后極少進(jìn)行二次開發(fā)，簡單易用的維護(hù)功能將極大的減輕后期設(shè)備維護(hù)工作量。
Oracle系統(tǒng)會自動的對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行優(yōu)化和整理，在運(yùn)行過程不產(chǎn)生垃圾文件。Oracle會合理的分配服務(wù)器的系統(tǒng)資源，當(dāng)訪問量超過服務(wù)器的承載能力時(shí)，Oracle會利用集群功能自動的均衡負(fù)載。整個(gè)維護(hù)由Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自動完成，很少需要人工操作。
SQL在運(yùn)行時(shí)會生產(chǎn)一個(gè)LOG文件，隨著系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的增加而不斷增大（可達(dá)到數(shù)十GB），此時(shí)服務(wù)器的系統(tǒng)資源會被全部占用，數(shù)據(jù)查詢變得非常的困難，嚴(yán)重時(shí)會使數(shù)據(jù)庫停機(jī)。因?yàn)長OG文件的產(chǎn)生，數(shù)據(jù)庫磁盤會產(chǎn)生大量的碎片文件，數(shù)據(jù)庫運(yùn)行于這種磁盤狀態(tài)時(shí)表現(xiàn)極不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫停機(jī)。維護(hù)時(shí)需要專業(yè)人員定期的進(jìn)行數(shù)據(jù)庫清理和磁盤整理操作。
四 網(wǎng)絡(luò)安全
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問題主要集中體現(xiàn)在以下兩方面：一是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期架構(gòu)的規(guī)劃中存在的隱患；二是在網(wǎng)絡(luò)使用當(dāng)中的人為或非人為因素對網(wǎng)絡(luò)造成的危害。
非線性編輯制作網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃中應(yīng)注意以下幾個(gè)安全問題：網(wǎng)絡(luò)的安全性、服務(wù)器的安全性、數(shù)據(jù)的安全性。
1. 網(wǎng)絡(luò)的安全性
非線性網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是數(shù)據(jù)流的大流量、高帶寬傳輸，如每天素材更新流量達(dá)到300GB，每臺工作站在進(jìn)行文件傳輸時(shí)要求獨(dú)占的傳輸帶寬保證在25 MB/s ~40MB/s，而且由于節(jié)目制作的特點(diǎn)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的使用會在每天下午3至6點(diǎn)達(dá)到高峰。因此，網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)的安全性顯得尤其重要。非線性制作網(wǎng)必須是一個(gè)工作流程完全獨(dú)立、物理結(jié)構(gòu)完全隔離的專用網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)只為節(jié)目生產(chǎn)所用，與其他的網(wǎng)絡(luò)如辦公網(wǎng)等是完全隔離的。通過SAN網(wǎng)來傳送素材數(shù)據(jù)、用以太網(wǎng)來傳送控制與管理數(shù)據(jù)。由于海量的數(shù)據(jù)文件需要占用大量的存儲空間，加上管理和日常工作的需要，這些數(shù)據(jù)文件需要頻繁的讀寫和移動，這些大量的遷移數(shù)據(jù)流必須和現(xiàn)有的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)分離以致組成虛擬的專用網(wǎng)絡(luò)或VLAN模式。因此，為了提高數(shù)據(jù)的讀寫效率，利用SAN網(wǎng)絡(luò)就成為必然之選。SAN是一個(gè)在異構(gòu)的服務(wù)器和存儲資源之間移動數(shù)據(jù)的專有高性能網(wǎng)絡(luò)，它通過獨(dú)立的專有網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)段，可以避免傳統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)中存在的客戶機(jī)與服務(wù)器之間的流量沖突。因此，SAN的應(yīng)用可以提供更高速的數(shù)據(jù)傳輸能力，提供了更大的靈活性和擴(kuò)展性，尤其適合大數(shù)據(jù)量的傳輸要求。
在這樣的網(wǎng)絡(luò)要求下，交換機(jī)子系統(tǒng)和服務(wù)器子系統(tǒng)的布署成為關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)安全性的核心組件。非線性制作網(wǎng)交換機(jī)子系統(tǒng)由以太網(wǎng)交換和FC光纖通道交換兩部分構(gòu)成，本文著重?cái)⑹鲆幌翭C光纖通道交換系統(tǒng)的布署。
常見的FC結(jié)構(gòu)有以下幾種：級聯(lián)結(jié)構(gòu)、環(huán)狀結(jié)構(gòu)、完全網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、部分網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和核心-邊緣結(jié)構(gòu)，目前較為常用的有部分網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和核心-邊緣結(jié)構(gòu)兩種形式，在大型的非線性制作網(wǎng)中核心――邊緣結(jié)構(gòu)使用的較為廣泛。
核心邊緣結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較容易滿足網(wǎng)絡(luò)的功能需求。 對于不同的需求：性能、本地化、數(shù)據(jù)完整發(fā)布、連通性、擴(kuò)展性，尤其是安全性等，核心邊緣結(jié)構(gòu)可以靈活的實(shí)現(xiàn)這些功能。這種結(jié)構(gòu)不同于以太網(wǎng)的星型結(jié)構(gòu)，因?yàn)楣饫w通道里應(yīng)用了FSPF動態(tài)路由協(xié)議，并能夠自動實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，充分利用多核心元素的特性，給網(wǎng)絡(luò)提供了備份功能。
2. 服務(wù)器安全性
在所有的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)器都是最關(guān)鍵的部件之一。在非線性制作網(wǎng)絡(luò)中，要用到3種類型的服務(wù)器：域控制器是以太網(wǎng)的用戶管理服務(wù)器；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負(fù)責(zé)音視頻數(shù)據(jù)的管理。除了上述兩種常用服務(wù)器外，非線性編輯網(wǎng)還用到元數(shù)據(jù)控制器MDC（Mata Data Controller）。MDC的功能包括集中管理SAN存儲資源，回應(yīng)相應(yīng)的被管理主機(jī)系統(tǒng)的存取請求，分配讀取權(quán)限等。為了實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)文件的跨Server高速共享的要求，我們將應(yīng)用SAN實(shí)現(xiàn)這一管理要求。
非線性制作網(wǎng)主要采用群集技術(shù)來保證服務(wù)器的高可用性和安全性，所謂集群就是一組物理上獨(dú)立、擁有共享數(shù)據(jù)存儲空間的服務(wù)器群，各服務(wù)器之間通過內(nèi)部局域網(wǎng)進(jìn)行互相連接，被管理軟件模擬為一臺虛擬的服務(wù)器向客戶端提供服務(wù)；當(dāng)其中一臺服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，它所運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)⑴c之相連的服務(wù)器自動接管；在大多數(shù)情況下，集群中所有的計(jì)算機(jī)都擁有一個(gè)共同的名稱，集群系統(tǒng)內(nèi)任意一臺服務(wù)器都可被所有的網(wǎng)絡(luò)用戶所使用。一般而言，群集和高可用性結(jié)合的服務(wù)器可將運(yùn)行安全性提升至99.99%。群集技術(shù)不僅僅能夠提供更長的運(yùn)行時(shí)間，它在盡可能地減少與既定停機(jī)有關(guān)的停機(jī)時(shí)間方面同樣有著重要意義，這對非線性網(wǎng)絡(luò)而言有著重要的意義。
3. 數(shù)據(jù)的安全性
在非編網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，包括用戶數(shù)據(jù)（故事版）、素材數(shù)據(jù)（視、音頻高低碼流數(shù)據(jù)）。這些數(shù)據(jù)的安全對非編網(wǎng)絡(luò)的安全、正常運(yùn)行起著關(guān)鍵的作用。在節(jié)目生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的高低碼流視音頻素材，這些素材均集中存儲在FC硬盤陣列上，提供給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行共享。在網(wǎng)絡(luò)中，這些存儲在磁盤陣列柜中、流動在網(wǎng)絡(luò)中的高質(zhì)量素材直接表現(xiàn)為數(shù)據(jù)，供節(jié)目生產(chǎn)使用。所以，素材數(shù)據(jù)的安全極其重要，是影響網(wǎng)絡(luò)安全性能的重要因素。數(shù)據(jù)的安全又可分成兩種：數(shù)據(jù)的靜態(tài)安全和動態(tài)安全。
所謂數(shù)據(jù)的動態(tài)安全是指確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中快速、高效、實(shí)時(shí)地流動，防止發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或網(wǎng)絡(luò)通道阻塞現(xiàn)象，前文所介紹過的SAN網(wǎng)結(jié)構(gòu)也是為解決的問題而建立的。
所謂數(shù)據(jù)的靜態(tài)安全就是指數(shù)據(jù)的存儲安全，為了同時(shí)保證數(shù)據(jù)的物理存儲安全和大流量、高帶寬安全傳輸，目前國內(nèi)在創(chuàng)建大型制作網(wǎng)絡(luò)時(shí)，存儲結(jié)構(gòu)一般會采用新一代虛擬存儲形式。它是利用專門的軟硬件完成獨(dú)立硬盤陣列的捆綁，在提高存儲體訪問帶寬的同時(shí)，對安全性能也有不同程度的改進(jìn)。
上面簡單的敘述了非線性制作網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)部分相關(guān)技術(shù)，從實(shí)踐過程來看，網(wǎng)絡(luò)安全是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，涉及網(wǎng)絡(luò)組成的各個(gè)部分，且與網(wǎng)絡(luò)成本、工作效率關(guān)系密切，所有的一切都必須在實(shí)際應(yīng)用中綜合考慮。就網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行而言，結(jié)構(gòu)、安全軟件建設(shè)實(shí)際上是安全度的選擇，如何在可接受的投入上，建立可接受的安全，是我們在建設(shè)后期節(jié)目制作網(wǎng)絡(luò)時(shí)首先要考慮的問題。推薦閱讀>>>>>后期節(jié)目制作系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)分析(一）
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