电视台制播网络存储应用分析

电视台制播网络存储应用分析 重庆广播电视集团（总台） 技术制播中心 张勇 重庆电视台制播网络： 现有三个光纤通道 SAN结构的网络 , 一个 SeaChange Cluster集群的播出网络 多个专业网 电视节目制播网络于 2002年 7月投入运行。 2005年建设以实现全台网络化、网际互连为目标的媒体资产管理系统。 一、重庆电视台现有网络分析 上载 /收录工作站 Fibre Channel Switch 以太网 1000M Switch 文稿录入 /粗编工作站 精编工作站 配音工作站 字幕 /粗编工作站 以太网服务器 资料管理工作站 节目下载工作站 审片工作站 FC 共享硬盘阵列 到播出 到资料库 区县客 户端 16楼机房 区县客 户端 ATM 电 信 宽带 ATM交换机 :8540 GBIC接口的 模块 WS-5486 2924交换机 20楼光纤配线架 M O D E STACKSPEEDD U P L XSTATM A S T RRPSSYSTC a taly st 3750 S E R I E S1 2 3 4 5 6 7 8 9 101X2X15X16X11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 2617X18X31X32X27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 4233X34X47X48X43 44 45 46 47 482 41 3千兆交换机： CISCO 3750 FTP 服务器 FTP 服务器 转码 服务器 迁移 服务器 SFP接口的模块 CLC LH-SM 应用 服务器 盘阵2.8T 网关 工作站 管理客户端 新闻制作管理科 新闻制作网 4 楼索贝机房 5楼光纤配线架 千兆光收发器 管理客户端 通联部 重庆电视台新闻回传系统网络结构图 光纤 100M 以太 千兆以太 从我台的网络化建设进程中可以看出： 网络化建设实际上都是以存储为中心进行的。 存储模式上由早期的在线存储向多级存储模式发展。 由纯 SAN结构向 SAN+NAS、 iSCSI或其它结构发展。 二、我们对网络化存储的理解 存储技术是制播网络化的核心设备 （一）投资大 是投资额最大的单个设备。 一般占非编网络项目投资的 30%-40%。 如考虑近线存储，则投资所占比例更高。 （二）性能要求高 适合于视音频数据的存储技术，满足网内工作站在线实时编辑需要。 由工作站数量、编辑码流、编辑层数等决定 主要指标：最大传输率、最大持续传输率等 （三）存储容量大 作为视音频数据的存储载体时，往往是TB数量级。 （四）使用周期长 磁盘数据流磁带等用于长期存储，一般不会轻易更换。 （五）维护工作量大 存储设备是日常维护中关注的重点设备。 维护成本高 磁盘坏损率并不低，而且价格较高，给存储系统的后期维护带来较高的成本 三、我们所关注的 从存储上，如何实现低成本、大规模的数字化网络化节目生产？ 从全台网的角度来说，我们关注的是： 分级存储模式在电台、电视台具体业务流程中的应用。 根据不同的业务需求，选择合适的存储网络架构，适合自己的存储方案。 存储资源的整合与管理。 （一）分级存储模式 整个存储系统从使用方式上可分为： 在线：高性能的大容量磁盘阵列 （实时编辑） 准在线：采用光盘等介质的存储体（实时播放） 近线：使用数据流磁带的自动带库 （归档保存） 离线：磁带架存储 LTO-3磁盘机， 70Mb/s，单盘： 400GB LTO-4 LTO Ultrium 4拥有 800GB的容量（压缩率为 2:1时为 1.6TB），传输速率可达 120MB/s（压缩率为 2:1时为240MB/s 适用于归档数据 4台以上磁带机 所占用的带宽 480MB/s (LTO-4) 根据所选码流、编辑工作站、上 /下载工作站、迁移工作站等的数量、编辑层数等确定所需带宽 （二）存储网络架构 存储技术的发展，为我们提供了更多的选择： SAN、 SAN+NAS、 iSCSI+SAN SATA、 SAS 主机端口： 包含当前主流的主机端口： 4Gb FC、 iSCSI、 SAS，形成三种技术的连接通道。 不同的客户应用环境可以选择不同的接口技术，构建不同的 SAN解决方案。 NAS服务器是用于通过网络提供文件服务的一种产品，它的基础即网络文件系统。网络文件系统与本地文件系统具有相同的特性，但是它还采用了网络文件协议和网络安全机制，可以供远程用户或应用通过网络访问。大致说来，网络文件系统即网络文件协议和本地文件系统的结合。 最常见的两种是： UFS+NFS：基于 UNIX ，即 UNIX 文件系统（ UFS）和网络文件系统（ NFS）。 NTFS+CIFS：基于 Windows , 即 N T文件系统（ NTFS）和公用互联网文件系统（ CIFS）。 （三）存储的整合与管理 包括分级存储模式下的整合与管理 及异构网络下存储的整合与管理 扁平化结构 中心库 二级库 应用级存储 如何更好地实现 SANergy与 StorNext不同网络间的互连互通？ 综上所述 合理制定一个适合的存储方案，比选择一个产品更重要。 应用实例分析 移动网络非编系统 存储： iSCSI结构 16*300G=4.8 TB， 2套上下载工作站 +4套台式编辑机 +N套笔记本编辑机 单套带宽可达 150M/s 8U箱体 四、网络存储中主要考虑的因素 （一）盘阵 1、 盘阵的重要参数 单卷的读写访问最大带宽和稳定读写带宽 单卷的最大物理容量 输出主机端口的数量 卷的数据安全性和安全空间占用率 2、 盘阵的安全性 盘阵应具有极高的数据安全性，应能够长期稳定的运行，应考虑在盘阵部分模块故障时仍能提供不间断的数据服务，这些可能的模块有：控制器、主机端口、电源模块、磁盘等。 3、 盘阵兼容性 盘整应具有较好的兼容性，特别是适应不同的网络设备、存储管理软件等。 4、 盘阵的维护 盘阵的维护是否方便，数据恢复是否迅速，在数据恢复时是否影响正常提供数据服务。 5、 售后服务 现场支持能力，是否有本地工程师？ 备品备件，本地、外地、国外？ （二）存储管理软件 1、文件系统的先进性 存储管理软件一般都会与一种文件系统相关，该文件系统的先进性直接关系到存储管理软件的性能，以及是否支持视频类文件的读写访问，是否支持大文件系统（超过 2T的单文件系统）。 2、稳定性以及是否支持 HA 存储管理软件是否稳定，是否可以长时间运行，是否支持大容量数据的读写，是否支持高带宽的并发访问。 3、支持异构操作系统 存储管理软件是否可部署在异构的平台下也是一个重要考虑因素。 4、管理成本 存储管理软件的管理是否简单，维护是否方便。 主要文件共享系统介绍 StorNext StorNext软件包括用于文件共享的文件系统StorNext FS，以及用于数据长期保存的StorNext Storage Manager。 StorNext FS创建了统一的存储池，为 LAN和 SAN服务器所共享，使用可扩展的高速连接。 StorNext Storage Manager能虚拟化存储级（磁盘和磁带），提供自动化的数据保护，用户可使用StorNext来整合存储和共享文件。 （三）系统扩展性 充分考虑存储容量的快速发展，考虑所用存储设备的扩展能力。 一方面是存储技术的发展，基本上是每年翻一番， 另一方面存储的实际需要也在不断增加，新栏目、新业务， 至少应有扩大一倍的能力及机房空间、电力负荷。 （四）系统测试 对于相关系统的测试数据，我们目前的资料来源： 1、厂家提供的公开资料 2、自己组织对该产品进行测