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华数互动电视新平台技术建议书 华数互动电视新平台技术建议书2020年2月版权申明本文档包含了来自思华科技（上海）有限公司的机密的技术和商业信息，提供给思华公司的客户或合作伙伴使用。接受本文档表示同意对其内容保密并且未经思华科技（上海）有限公司书面认可，不得复制、泄露或散布本文档的全部或部分内容。本文档及其描述的产品受有关法律的版权保护，对本文档内容的任何形式的非法复制，泄露或散布，将导致相应的法律责任。思华科技（上海）有限公司保留在不另行通知的情况下修改本文档的权利，并保留对本文档内容的解释权。This document contains confidential technical and commercial information from OneWave Technologies, Inc. No part of it may be reproduced or transmitted in any form or means without the permission of OneWave Technologies, Inc. This document and the product it describes are protected by copyright according to the applicable laws.The information in this document is subject to change without notice and describes only the product defined in the introduction of this documentation. OneWave Technologies will, if necessary, explain issues, which may not be covered by the document.OneWave logo is a registered trademark of OneWave Technologies, Inc. The other product names mentioned in this document may be trademarks of their respective companies, and they are mentioned for identification purposes only. Copyright 2001 OneWave Technologies. All rights reserved.目 录1缩略词52项目概述72.1项目背景72.2项目目标73总体方案93.1互动电视新平台总体架构93.2相关服务流程及接口（华数运营模式）113.2.1点播内容准备流程113.2.2时移内容准备流程123.2.3CDN内容分发流程133.2.4反写流程143.2.5认证计费鉴权流程153.2.6相关接口描述213.3相关服务流程及接口（电信模式）223.4现网高清业务割接方案244系统部署方案（还未完善）264.1.1中心节点部署结构264.1.2边缘节点部署结构(1个边缘节点)264.1.3设备配置275统一编排展现系统介绍285.1系统总体结构285.2系统功能结构295.3软件设计305.3.1门户系统架构305.3.2管理后台系统架构325.3.3数据库服务机制335.4业务实现说明345.4.1业务模板生成345.4.2网内搜索功能实现365.4.3排序功能实现365.4.4动态栏目管理375.5系统功能385.5.1门户展现385.5.2门户发布管理425.5.3内容管理465.5.4系统管理486流媒体系统介绍526.1系统结构组成526.1.1负载均衡调度（LSD）526.1.2资源管理（LCM/LRM）526.1.3认证网关（AG）526.1.4流媒体引擎（UCE）536.1.5网元管理模块（EMM）536.2负载均衡、资源管理设计536.3防盗用设计556.4流媒体引擎设计576.5系统计费设计586.6系统扩展性设计587EVAS系统功能607.1EVAS功能划分607.2EVAS功能介绍608总结621 缩略词缩写全称说明CPContent Provider内容提供商SPService Provider服务提供商CDNContent Delivery Network内容分发网络OCSOriginal Content Server源内容服务器GSLBGlobal Server Load Balancing全局负载均衡组件GRMGlobal Resource & Routing Management全局资源管理组件GCMGlobal Content Management全局内容管理组件AGAuth Gateway认证授权网关LSDLocal Service Distribution本地服务分发（思华的SLB 组件）LRMLocal Resource & Routing Management本地资源和路由管理组件LCMLocal Content Management本地内容管理组件ICEIntelligent Content Engine思华公司部署在中心节点的Cache 设备UCEUnique Content Engine思华公司部署在边缘节点的CLPS门户编排系统IPS门户展现系统UTC用户请求代理BSA业务接入网关系统VACValue-added service Authentication Center增值业务鉴权中心EVAS鉴权认证系统TCPTransmission Control Protocol传输控制协议HTTPHyper Text Transfer Protocol超文本传输协议RTSPReal Time Streaming Protocol实时流协议FTPFile Transfer Protocol文件传输协议2 项目概述2.1 项目背景近几年，基于宽带网和IP机顶盒的IPTV成为市场的热点，它是在电信网络IP技术架构的基础上实现多媒体视频节目互动传播的方式。华数拟通过与中国联通、中国电信等移动运营商的合作，在全国范围内开展IPTV视听节目业务运营。IPTV内容服务平台将内容管理平台输出的节目集中接入，按统一的技术格式进行编排和界面展示，对节目产品的频道组合、技术质量、资费定义进行统筹管理，并负责节目的监看、上下线、通过流媒体服务系统实现对终端的流服务。同时与运营商相关支撑平台建立的技术接口，实现对用户的鉴权管理和服务开通。2.2 项目目标本次建设的互动电视新平台不但需要自己运营，同时还需要与电信运营商的SOP平台进行联调对接，本期项目主要目标如下：l 华数自运营：华数提供整套的解决方案，包括内容编排、展现及流媒体服务平台，与现网的DTV-OSS对接，实现的目标如下：n 支持点播、时移业务；n 支持3000个并发（H.264 1.5Mbps）；n 支持500个并发（H.264 6Mbps）将现网的高清平台割接到该互动平台中；n 支持与第三方增值业务平台对接；n 支持多格式、多站点、多业务的划分；n 系统需要支持IP与IPQAM两种模式；n 提供统一的外接口，可以实现与第三方系统的标准接入，如：与第三方互动电视平台、编排系统、BOSS系统等；n 为华数MEDIA系统过渡到新平台打好基础；l 电信：按照电信IPTV规范与电信现有的IPTV平台进行对接，主要实现规范中C1、C2、C3接口；3 总体方案3.1 互动电视新平台总体架构如上图所示，对于华数互动电视新平台项目，统一生产系统生成原始内容，生成H.264内容之后，将内容的元数据发送给编排系统，通过IPS展现给用户；将内容的实体文件推送给互动电视业务平台的CNCMS系统，再由CNCMS推送给各个边缘节点，实现有服务质量保障的媒体服务。用户通过机顶盒(STB)+电视机进行媒体内容的消费，享受直播、点播、时移电视等服务；对于用户的计费鉴权认证，建设EVAS平台，该平台与现网的DTV-OSS对接，实现用户的相关信息同步；同时该平台需要与电信运营商的SOP平台对接，对于电信运营商，华数需要按照电信IPTV规范与电信现有的SOP平台进行对接，主要实现C1、C2、C3接口；互动电视新平台主要分成2层架构： 中心平台层n 内容集成系统iCMS：包括统一内容管理和内容生产能力组件集，实现内容的统一采集、审核、编目、编辑、分发等功能，生产能力组件包括转码收录、离线转码、抽帧打点、粗编、技审等功能。n 编排系统（CLPS）：提供内容编排、模板管理等功能；n 门户展现（IPS）：给用户提供门户展现；n Catalog：用于支持与第三方增值业务平台对接；n 服务代理（UTC）：服务代理网关；n 认证转发网关（BSA）：对用户的认证实现转发；n 认证计费鉴权模块（EVAS）：实现用户的认证、鉴权、计费功能，同时与现网的DTV-OSS对接，实现用户相关信息同步；n CDN中心节点： ICE：内容源服务器，挂接播出库存储； CNCMS：CDN的内容管理，接受CLPS相关指令，对内容做上下线操作； GRM/GCM/GSLB：全局资源管理、全局内容管理模块，实现全局负载均衡调度； CDN边缘节点n LRM/LCM/LSD：本地资源管理、本地内容管理，实现本地UCE的负载均衡调度；n 流媒体系统（UCE）：提供基于RTSP/HTTP流传输协议和H.264媒体格式的视频服务；针对电信运营SOP平台，该互动电视新平台需要具备COP平台的相关特性，主要功能如下： 负责视听节目内容的组织、转播、监看及统一对外内容合作签约，并通过IPTV 内容运营平台向终端用户提供EPG 和收视内容，并对该部分所有视听节目内容的安全负责； 收视用户管理，包括购买视听节目内容的用户管理、与业务运营平台同步用户信息和业务订购信息； 电子节目单（EPG）界面的设计、EPG 模板数据和元数据的管理、审核和发布等。 视听节目计费管理，包括视听节目的服务打包、服务定价，向业务运营平台同步费率数据；3.2 相关服务流程及接口（华数运营模式）3.2.1 点播内容准备流程华数互动电视新平台系统的内容在杭州中心集中采集、编辑和管理，并分发到各地服务提供商的服务平台中，分发包括实体内容和元数据的分发，详细流程如下图： 内容准备分发流程描述如下：1. 统一生产将生产好的内容放入运营区；2. 统一生产将内容元数据通过ADI接口注入到编排系统中；3. 统一生产将内容CID/SerURL注入到CNCMS中，CNCMS通知ICE将内容拉到播出库中；4. CLPS通知CNCMS将内容推送到CDN的边缘节点中；5. CNCMS通过接口将内容分发至CDN 边缘节点，内部主要接口是： CNCMS将内容信息通知给GCM GCM将更新后的内容通知给节点的LCM LCM通知节点内的UCE，由UCE向播出库获取内容6. CLPS获取到相关产品信息后进行产品绑定，然后将编排好的数据同步给IPS做门户展现；7. EVAS将产品信息同步给CLPS；3.2.2 时移内容准备流程1. 统一生产将实时的直播流经过Sender发送给ICE；2. ICE将直播流发送给UCE平台，UCE将时移节目录制在本地，为本地用户提供时移服务；3. 统一生产中的TSAdmin将直播节目单信息同步给CLPS；4. CLPS将直播节目单同步给TSG（本期TSG含在IPS里），形成时移节目单；（也可直接从外部将节目单导入到TSG里）；3.2.3 Catalog服务流程1. 用户点击进入首页；2. External portal通过http+xml访问到UTC；3. 用户通过实时查询接口从Portal获取到栏目和内容列表； 4. 用户点击进入详页；5. 如果是点播鉴权转向BSA；6. UTC匹配跳转策略，将访问转向到BSA；7. BSA通知EVAS做点播鉴权，并返回认证结果返回到UTC；8. UTC返回认证结果，External portal展现点播授权结果；9. External portal通过http+xml，访问到UTC；10. UTC匹配跳转策略，将访问转向到Portal；11. Portal向EVAS去做询价；12. EVAS返回价格；13. Portal返回价格（http+xml）到UTC，UTC将价格信息返回到External portal；14. External portal展现点播价格与引导价格；15. 用户开始点播；16. External portal通过http+xml访问UTC， UTC匹配策略跳转至BSA；17. BSA/EVAS做扣费，并返回结果；18. UTC收到扣费结果，将访问跳转至Portal；19. Portal返回playUrl，其中唯一标识点播内容的是scid；20. External portal将playUrl返回到External STB；21. External STB根据playUrl获取服务流；3.2.4 CDN分发流程1. 统一生产将生产好的内容放入运营区，将内容元数据通过ADI接口注入到编排系统中；2. 统一生产将内容CID/SerURL注入到CNCMS中； 3. CNCMS通知ICE将内容拉到播出库中；4. CLPS通知CNCMS将内容推送到CDN的边缘节点； 5. CNCMS将内容信息通知给GCM； 6. GCM将更新后的内容通知给节点的LCM； 7. LCM通知节点内的UCE； 8. UCE通过PULL的方式向播出库获取内容； 9. UCE上报资源使用情况； 10. LSD上报节点资源可用性； 11. LCM向LRM更新内容分布信息； 12. LCM向GCM上报节点内容热度信息，同时更新内容分发策略；13. LRM向GRM上报节点可用性、资源使用情况，同时更新进行全局资源策略更新； 14. GRM将配置文件及策略更新给GSLB ； 3.2.5 反写流程互动电视用户都是已经开通互动电视业务的用户，默认都是激活用户，由EVAS鉴权中心的认证模块完成的反写操作。1. 用户开机以后首先进行认证。a) 认证通过，终端管理保存并绑定TVID和用户标识。b) 未通过，则显示错误信息页面；2. 互动电视终端将TVID和用户标识自动写入终端存储中；3. 当用户再次开机时互动电视终端将自带TVID和用户标识；3.2.6 认证计费鉴权流程 注册激活流程1. 机顶盒终端首次开机提交注册请求a) 请求由UTC转发到BSA，BSA再转发到EVAS，EVAS转发到DTV-OSSb) 注册请求包含机顶盒序列号2. DTV-OSS认证机顶盒序列号有效通过a) DTV-OSS将注册页面URL返回BSA，BSA通过302将机顶盒终端注册请求重定向到注册页面3. 用户填写注册信息4. 用户提交注册信息，注册信息通过MD5加密算法加密a) 注册信息包括：身份证号+卡号+密码等参数5. DTV-OSS认证卡号，密码通过a) DTV-OSS保存注册信息身份证号+卡号+密码等参数并绑定机顶盒序列号和卡号，同时生成身份标识UserID，3Des加密Key。绑定机顶盒序列号，卡号，UserID b) 机顶盒终端将加密Key+UserID反写入终端存储器,并重启6. DTV-OSS验证机顶盒序列号无效，注册失败a) DTV-OSS返回注册失败页面7. DTV-OSS验证卡号，密码无效。注册失败a) DTV-OSS返回注册失败页面 认证流程1. 机顶盒终端注册激活后开机提交认证请求a) 请求由UTC转发到BSA，BSA再转发到EVAS，EVAS转发给DTV-OSSb) 认证请求包含机顶盒序列号2. DTV-OSS认证机顶盒序列号有效通过认证a) DTV-OSS生成并返回有时效性临时加密Token3. 机顶盒终端使用临时Token结合加密key 生成加密认证字符串a) Key(机顶盒序列号+UserID+临时Token)b) 加密认证请求由UTC转发到BSA，BSA再转发到EVAS,EVAS转发DTV-OSS4. DTV-OSS认证UserID和机顶盒序列号绑定有效通过a) DTV-OSS返回认证通过b) BSA将认证通过返回UTC，UTC根据认证返回信息中包含的机顶盒终端信息重定向到不同Portal5. DTV-OSS认证失败a) DTV-OSS返回认证失败报错页面 询价流程1. 终端浏览内容详细页面2. IPS向UTC发起询价请求，UTC将询价请求转发BSA，BSA将询价请求转发EVAS3. EVAS返回询价结果给BSA，BSA返回询价结果给UTC，UTC转发询价结果给IPS，IPS将内容价格页面在终端展示4. EVAS询价失败返回给BSA，BSA返回询价失败给UTC，UTC转发询价失败给IPS，IPS将系统错误页面在终端展示 鉴权订购流程1. 机顶盒终端发起鉴权请求，通过UTC转发给BSA，BSA转发给EVAS;2. EVAS鉴权成功则返回鉴权成功结果给BSA，BSA返回鉴权成功给UTC，UTC则重定向到内容详细页面3. EVAS鉴权失败则发起订购流程，将链接重定向到订购页面4. 用户点击订购发起订购请求，通过BSA到EVAS，EVAS返回订购结果，同时生成计费数据。 5. 返回订购结果页面 点播计费流程1. 机顶盒终端发起点播请求，UTC根据请求的URL判断，如果免费则UTC转发给门户申请点播URL地址;2. 门户返回点播URL地址，机顶盒根据点播地址向CDN3申请播放，CDN3将内容分发给机顶盒；3. UTC判断该点播需要计费，则将计费请求转发给BSA，BSA转发给EVAS计费；4. 计费完成后，门户返回点播URL地址，机顶盒根据点播地址向CDN3申请播放，CDN3将内容分发给机顶盒；3.2.7 相关接口描述主要接口如下： IF 1：ICMS向CLPS发布元数据，具体请参见ICMS内容运营平台与业务运营平台元数据同步接口技术规范V3.3； IF 2：ICMS向CNCMS通知内容注入，具体请参见异构CDN对接接口规范； IF 3：ICMS向CLPS通报内容注入成功，具体请参见iCMS_CDI_1_0_Spec； IF 4：EVAS将产品信息同步给CLPS； IF 5：向门户发布数据； IF 6： 询价接口，方式为http+xml； IF 7： AG向EVAS获取鉴权信息； IF 8：CLPS向CNCMS通知下线。具体请参见异构CDN对接接口规范第3章节； IF 9：CLPS将相关结构化数据分发给Catalog；（还需与华数相关部门再讨论） IF 10： OSS向EVAS同步用户、服务、产品数据； IF 11：ICMS向tsAdmin下发直播任务； IF 12：tsAdmin向MRU下发直播任务； IF 13：MRU向sender下发直播任务； IF 14：数据发布，使用C1、C2接口规范。详见IPTV内容运营平台 与业务运营平台接口技术规范V2.3；3.3 相关服务流程及接口（电信模式）1、 华数通过C2接口将内容传给给电信业务运营平台；2、 内容运营平台向业务运营平台请求xml文件（C2接口）；3、 电信业务运营平台将xml文件传递给内容运营平台（C2接口）；4、 内容运营平台接收到xml文件后，进行编排管理，形成EPG模板；5、 内容运营平台将EPG模板发给业务运营平台（C1接口）；6、 用户使用业务结束后，业务运营平台向内容运营平台同步用户详单（C3接口）；其中每个接口的具体功能及流程如下：n C1接口（EPG模板接口） 接口功能：主要完成EPG 模板数据的下发和EPG 模板管理的功能； 承载协议：SOAP、FTP； 接口流程：n C2接口（内容管理接口） 接口功能：主要完成直播内容和点播内容的传送、直播内容和点播内容相关EPG 元数据信息的管理等功能； 承载协议：SOAP； 接口流程：n C3接口（运营数据接口） 接口功能：主要完成用户数据同步、定购数据同步、收视数据同步等功能； 承载协议：FTP； 接口示意图：C3接口主要同步数据： 用户信息数据：在一个数据同步周期内访问过或者订购过该COP平台内容的用户信息，主要包括：用户标识、用户类型、用户创建时间、用户状态、服务包等； 用户订购数据：在一个数据同步周期内订购过该COP平台产品的订购信息，主要包括：用户标识、订购时间、订购生效失效时间、产品名称、产品类型、原始及实收价格、内容标识等； 收视信息数据：在一个数据同步周期内该COP内容的收视记录，主要包括：用户标识、开始结束时间、业务类型、频道标识、频道名称、内容标识等； 存储空间数据：分配给该COP存储空间的相关信息，主要包括：总空间、以用空间、剩余空间；3.4 现网高清业务割接方案 AMS将内容（元数据+实体文件）导入到iCMS里n 通过磁盘对拷的方式将Media AMS母库内的文件拷贝到iCMS的仓库区；n Media 4.0 AMS导出已经发布过的资产的imp文件；n iCMS配置FTE模拟器（FTE搬迁的目的路径刚好匹配磁盘对copy的目录）、Media CMS模拟目标系统；n 配置自动策略（到发布状态）；n iCMS采集imp文件并驱动流程到到发布环节；n Media 4.0 AMS导处未发布过的资产的imp文件；n iCMS配置FTE模拟器（FTE搬迁的目的路径刚好匹配磁盘对copy的目录）；n 配置自动策略（到待发布状态）；n iCMS采集imp文件并驱动流程到到待发布环节； 编排关系定时全量同步 模板制作n 模板全部需要重做；n Portal支持现有EPG的制作规范；n 支持工具批量转换新老模板； 内容分发到CDN 3n 现网用户割接； 将用户从老平台迁移到新平台n 主要是DTV-OSS与EVAS平台割接；4 系统部署方案4.1.1 中心节点部署结构4.1.2 边缘节点部署结构目前规划的边缘点是单节点。4.1.3 设备配置(二次建议采购) 中心设备配置设备配置清单如下表：设备名称数量软件配置硬件配置编排服务器2CLPS2个4核CPU，8G内存，2个300G SAS硬盘，2个GE口展现服务器2IPS2个4核CPU，8G内存，2个300G SAS硬盘，2个GE口门户发布任务控制系统2IPE2个4核CPU，8G内存，2个300G SAS硬盘，2个GE口数据传输模块 2DTA2个4核CPU，8G内存，2个300G SAS硬盘，2个GE口代理认证服务器2UTC&BSA2个4核CPU，8G内存，2个300G SAS硬盘，2个GE口认证结算服务器1EVAS2个4核CPU，8G内存，2个300G SAS硬盘，2个GE口播出库内容管理1CNCMS2个4核CPU，8G内存，2个300G SAS硬盘，2个GE口全局资源、内容管理1GRM/GCM/GSLB2个4核CPU，8G内存，2个300G SAS硬盘，2个GE口内容源服务器2ICE2个4核CPU，8G内存，2个300G SAS硬盘，2个GE口存储1播出库存储，建议27T其中，IPS、IPE和DTA6台设备采取利旧方式。 边缘设备配置设备配置清单如下表：设备名称数量软件配置硬件配置节点负载均衡服务器2LRM/LCM/LSD2个4核CPU，8G内存，2个300G SAS硬盘，2个GE口流媒体服务器6UCE2个4核CPU，8G内存，6个300G SAS硬盘，2个GE口单台UCE服务器支持230个H.264 1.5Mbps并发流，所以6台UCE服务器至多可以支持1380个H.264 1.5Mbps并发流。5 统一编排展现系统介绍5.1 系统总体结构互动电视门户是业务的主入口，是为用户提供业务的直接面对用户的界面。平台总体结构如下所示：系统主要由几个功能部分组成：1、 门户部分：l 门户服务：系统对外提供通过WAP方式或通过HTTP方式访问的用户门户。 l 业务执行：根据后台业务管控系统的设置，对用户访问过程进行实时策略执行，使用户可以在门户得到良好业务的服务体验2、 管控中心：l 内容和编排管理：对系统内的全部内容进行管理，包括文字类、图片类、消息类的各种内容。并协助门户编辑人员，利用模板、栏目预设等技术，快速实现将内容展现成为门户页面，并能够动态进行调整l 业务运营管理：提供与业务运营相关的管理功能，包括用户管理、CP/SP管理、订购管理、业务管理、通知管理等l 统一系统管理：提供WEB界面，向管理员提供对系统的管控支持。实现对系统的监控、统计、分析、日志、告警等系统通过各种接口资源，对外与运营商现有各业务平台或网关设备进行对接，调用各其他系统的能力。整个系统设计采用分布式模块化结构，有效提高系统扩展性和灵活性。5.2 系统功能结构平台功能结构如下图所示：将系统整体结构细分后，各功能模块的子模块将覆盖系统的全部功能。且通过模块化方式组织，能够很好的与其他系统进行耦合，或将部分功能在后续按照需要割接到其他系统中实现。l 门户对外提供服务，由后台系统统一管理、统一编排。门户控制部分提供门户业务功能的控制，包括搜索、排序、排行、个性化等各种业务的执行和控制，而策略则由后台的业务策略模块统一制定。l 内容管理主要管理内容的相关操作，包括资产的采集（采集上载模块支持手动、自动方式，和RSS方式）、对内容进行编辑并提交审核流程、进行内容与业务的绑定、进行内容发布和内容检索。l 门户管理对已经存入系统的内容进行应用，对内容展现模式进行规划，定义栏目结构，进行模板管理、目录管理、内容编排、收藏夹配置和滚动条管理、策略配置、关键字管理等。同时完成内容发布等管理工作，支撑门户系统快速编辑、发布相应门户页面。l 业务运营管理模块则包括用户、CP/SP管理、服务管理、产品管理、边缘管理、广告管理、用户组管理、推送管理等功能。l 系统管理模块包含了对门户本身的各项管理功能，能够很好的通过管理门户向管理员提供系统管理支持服务。提供监控、日志管理、权限分配和基础数据管理等功能。系统不仅考虑到目前对业务和服务的支持，也通过丰富的接口结合模块化的功能设计，为与外部系统互联互通以及后续的功能重布打下了良好的基础。5.3 软件设计5.3.1 门户系统架构门户系统架构遵循高可靠、高性能和低耦合以及层次化、组件化和集群化的设计原则，最终形成如上图的架构设计。整个架构由页面展现层、服务逻辑层、通用逻辑层、接口层和数据资源层五个逻辑层次构成。各个逻辑层的定义如下：l 数据资源层：数据资源层是保存和读取门户使用和产生的各类数据的逻辑类构成，它为上层应用提供数据保障。l 接口层：接口层完成上层业务逻辑与数据资源层直接的接口通信，它通过对接口的规范定义，解除了业务逻辑对数据资源层具体实现的依赖，提供了极高的灵活性和可扩展性。l 通用逻辑层：通用逻辑层中实现的是和具体业务逻辑无关的各类功能组件，这些组件完成上层业务所需要的各类最基本的逻辑，上层业务逻辑类通过对这些功能组件的组合使用最终完成门户的整个业务逻辑为用户提供服务。l 服务逻辑层：服务逻辑层中完成的是与具体页面展现效果无关的后台业务逻辑，他完成了门户的一些基础的功能特性。l 页面展现层：页面展现层则是完成从数据、逻辑到展现页面的逻辑层，该层完成的是和用户的具体交互逻辑，主要的功能是通过对用户URL的解析，对模板的选用、解析， 和对其它逻辑层次的调用获得的数据，最终通过页面生成引擎生成出展现给用户的页面。以上的几个逻辑层次之间并不是通过直接调用耦合在一起的，而是采用服务组装中间件来完成的，该技术通过对服务组装中间件的配置来完成系统各功能组件间的引用和调用，从而为整个门户提供更高的灵活性，这种灵活性在未来业务需求发生变化时将带来极大的好处，能够大幅度的加快新业务的开发和上线进程。此外，在整个门户的架构上，采用高可用中间件对门户的集群进行管理，该中间件可以监控门户的工作状态，并获知集群中其它门户的工作状态，从而对整个门户集群进行控制，保证门户能够不因为单点故障影响到对最终用户的服务。门户系统采用的技术：n Lucene搜索引擎：Lucene是一个基于JAVA的全文搜索引擎，利用它可以对需要提供搜索功能的数据进行全文分词索引和关键字索引，并通过特殊索引文件编制技术和缓存技术确保了搜索的准确性和效率。n IOC（Inversion of Control，控制反转）和AOP（Aspect Oriented Programming，面向方面编程）技术，服务组装中间件通过该技术来完成逻辑类和逻辑组件的组装工作，并可以通过配置的调整来改变类间的耦合方式和耦合对象。本系统通过Spring Framework来提供该技术实现。n 分布式数据库：存储用户和门户交互过程中产生的各种个性化数据等，该数据库会与同一集群的其它门户的分布式数据库之间自动形成一个分布式的数据存储，使得各个门户都能够读取到任何一个门户产生的数据，同时任何一个门户发生故障也不会导致任何的数据丢失。n Web Service：WebService是目前业界使用最为广泛的系统间接口技术，门户通过WebService接口和各个外部系统进行交互，完成门户无法单独完成的功能。n Object Cache：采用OSCache完成对Java类缓存，在该缓存技术中采用LRU技术对缓存的使用情况进行分析，保证每次被淘汰的都是未来被访问概率较低的对象，从而提高整个缓存的命中率。5.3.2 管理后台系统架构本系统的后台系统架构是按照分层方式来设计的，如上图所示分成数据层、通用服务层和业务层。u 数据层：数据层保存了系统逻辑所需要的各类业务数据，主要采用Oracle关系型数据库和XML文件进行数据存储。上层逻辑通过JDBC和XML解析引擎来和本层通讯获取数据。 u 通用服务层：通用服务层实现了系统的各项功能逻辑，业务层通过调用各个功能模块完成系统的各项业务功能。在这一层中，采用的主要技术有：l Struts页面框架：该框架基于MVC 架构设计，实现了展现与业务逻辑的分离，是业界广为使用的展现层开发框架。l Spring框架：该框架实现了IOC（Inversion of Control，控制反转）和AOP（Aspect Oriented Programming，面向方面编程）技术，本系统通过该技术来完成逻辑类和逻辑组件的组装工作，并可以通过配置的调整来改变类间的耦合方式和耦合对象l Hibernate框架：该框架是一个O/R mapping框架，实现了关系型数据库中的关系数据到对象的映射转换，使系统能够以操作对象的方式操作数据库，提高了整个系统的可扩展性。u 业务层：业务层实现了系统的各个业务逻辑，并支持通过WebService、Http和hessian等各类通讯接口与外部系统通信，共同完成系统的各项功能特性。5.3.3 数据库服务机制系统采用了高性能的嵌入式数据库引擎作为底层数据引擎，而没有像传统的门户系统一样采用一个远程的独立数据库，并在每一台分离的门户服务器上都有一份独立的服务数据拷贝，门户展现需要的数据完全从本地读取；避免了在门户系统中常见的数据库单点性能瓶颈，并可以减少为了保障服务性能而在数据库服务方面的大量投资。发布服务器确保将后台管理系统发布过来的页面内容信息和模板信息等发布到每一台门户服务器上，它在发布时会监控整个发布进程，只有在所有门户服务器均发布成功的情况下，它才会让新发布的数据上线，一旦发现有发布不成功的服务器，它都会执行回滚操作，从而保证无论用户访问达到的是哪一台门户服务器，获得的页面信息都是相同的，这确保了门户服务器的负载均衡功能和横向扩展特性。用户的个性化信息，保存在一套独立的分布式数据库服务器（Cluster DB）中，如上图所示，该数据库将数据分布存储在了多台服务器上，并可以确保所有的服务器读取到的信息都是相同的，且任何服务器出现问题均不会导致数据丢失。通过这些特性，该用户信息数据库很好的解决了用户个性化数据的一致性、可靠性和可扩展性问题。在以上的服务器中，还大量的使用了内存缓存技术对数据库中的数据进行缓存，使得高频率访问的数据可以从内存中直接获取，进一步确保了服务系统的性能。5.4 业务实现说明5.4.1 业务模板生成互动电视门户中的各个版块要求能展现不同的排版风格，对此，思华的是通过模版的制作来完成。不同的模版对应不同的风格。模板是生成页面的基础，业务模板的生成包含模板的制作和模板业务绑定（模板配置）两部分工作。首先模板制作人员根据门户的设计需求，进行模板制作，所谓模板制作，就是把Dreamweaver或其他页面制作工作制作的HTML文件稍加修改，把其中需要动态展示的部分，用一个统一的标签代替，制作完成后，就可把该模板文件上传到门户管理系统。模板配置人员可在门户管理系统内打开模板，模板配置界面以可视化方式提供操作，操作人员可以为指定区域设置需要展示的数据及样式，并且可对自己配置的内容进行全页面预览，这样可以对模板配置的效果进行即使查看，大大缩短模板配置周期。在模板管理方面，单个模板文件是管理的基础单元，考虑到模板文件数量较大，系统支持以模板组的方式进行管理，所谓模板组就是若干模板文件的集合，模板制作人员可以把若干模板文件压缩成一个包，然后上传到门户管理系统，系统会自动进行解压缩，整个包会作为模板组进行管理，而解压后的文件则是该模板组中的模板文件。操作人员在该模块中主要维护各模板组和其中的模板，针对每个模板可直接进行配置或预览。正常情况下，操作人员可针对不同终端、不同业务以及不同的用户群（按照地域、个性化选择）配置不同的模板，从而体现在最终用户的导航页面和导航方式也就各不相同。模板管理的功能包括：l 模板和模板组管理：操作人员可上传自己的模板组或模板，针对每个模板组和模板，系统维护相关的上传调整等信息，具有相关权限的操作人员可对模板进行修改、预览、删除等操作l 模板配置：选择模板进行其中区块的数据设定，并进行预览，如首页某块区域需要选择某个栏目进行推荐等在操作流程上，区分为模板制作、模板配置和模板发布三个环节：l 模板制作：模板和标准HTML的区别在于标签部分，本期计划采用统一标签的方式，也就是说，只存在一种标签，这样可以简化模板制作难度，另外，模板区分为大模板和小模板，大模板又叫页面模板，是针对整个页面的模板，小模板又称为区域模板，是用于区域标签展示用途l 模板配置：针对已经制作好的模板，需要进行标签配置，操作人员打开模板以后，标签外区域正常显示，但标签处显示该标签的配置内容，操作人员可点击配置，配置内容包括该区域的显示数据（如某栏目内容）、显示分割（区域模板）及相关参数l 模板发布：设定好站点和互动电视主机的对应关系后，可把模板发布到门户服务器对用户提供服务需要说明的是，模板标签在实现方面主要区分为两种：一种在管理端进行页面配置和发布时就已完成具体数据填充的，如最新上线等；另外一种是在门户端动态执行的，如点击排行等。正常所用到的冒泡排行等，这些就会在门户端执行，在操作权限上，模板管理也具有相应的权限控制，这样可以进行工作划分。5.4.2 网内搜索功能实现互动电视负责网内内容的搜索，并将网内内容搜索结果传送到搜索管理平台，由搜索管理平台完成展现。互动电视根据CP/SP提供的业务和内容，建立索引，当用户输入关键字进行查询时，搜索引擎根据索引库查找与关键字相关项，并将结果同步给搜索管理平台，由其进行展现。门户搜索业务以搜索引擎技术为基础，结合互动电视平台的新闻、文章、网页等资源，为用户提供各种类型增值服务的内容搜索和快速使用通道。内容管理负责向门户平台提供元数据，由业务门户负责搜索的界面、逻辑、搜索引擎的实现。门户平台提供对新闻、文章、网页等资源的快速搜索，支持以分类形式列开并提供多种形式的关键字搜索，如按时间、主题、文章名、相关人物等进行查询。并支持支持模糊搜索。需要搜索的数据，在门户平台将采用内存数据库进行存储，这样可以大大提高搜索的速度。建立一个高效搜索系统的关键是建立一个类似于科技索引一样的反向索引机制，将数据源排序顺序存储的同时，有另外一个排好序的关键词列表，用于存储关键词到内容映射关系，利用这样的映射关系索引：关键词到出现关键词的内容编号、出现次数、起始偏移量、结束偏移量，出现频率。模糊搜索过程就是把模糊查询变成多个可以利用索引的精确查询的逻辑组合的过程。从而大大提高了多关键词查询的效率，搜索问题归结到最后是一个排序问题。搜索引擎最核心的特征是通过特殊的索引结构实现了传统数据库不擅长的全文索引机制，并提供了扩展接口，以方便针对不同应用的定制。把内容链接展示在页面上，或把搜索结果通过门户平台PUSH给用户。该搜索引擎的另外一个特点是在收集结果的过程中将匹配度低的结果自动过滤掉了，过滤过程我们可以通过设置最低的匹配度来进行过滤。这也是和数据库应用需要将搜索的结果全部返回不同之处。5.4.3 排序功能实现在互动电视系统中，对业务和栏目的排序分为静态排序和动态排序这两种：l 静态排序l 动态排序 冒泡排序 时间排序 文件名排序 业务质量排询所谓静态排序是指操作人员在内容编排时设定好排序策略，页面发布时系统根据当前数据进行内容排序和发布，这样用户就可以看到排序后的数据。而动态排序是指操作人员在内容编排时，只是设定排序策略，具体执行并不在管理端完成，而是用户访问页面时，页面根据目前数据即时深层排序后的数据并返回给用户。图表 1 排序上图是动态排序的示意图。从上图可以看出，操作人员通过设定相应的排序策略，用户访问时，互动电视根据排序策略进行数据排序，并返回给用户。系统依靠门户访问统计服务实现对多台门户的数据统一统计管理。5.4.4 动态栏目管理系统中定义了几个虚拟容器用于完成从内容到展现的全过程，使管理员能够快速对内容进行整合和展现：栏目：“栏目”是用于筛选和盛放内容的虚拟容器。在栏目上可以设定栏目条件，可根据时间、关键字、内容属性等定义栏目与内容的映射关系。如根据时间设定可生成当天新上线内容栏目，或根据关键字生成包含“奥运”字样的栏目等。站点：站点是多个栏目的组合关系，站点标识了栏目的层次结构。模板：模板是基于HTML语言以及标签描述形成的页面框架，在模板中可以约定页面展现以及各位置可放置的数据类型。在系统中，通过栏目管理，可以将一定条件的内容进行集合，形成筛选条件。然后通过模板进行引用，从而实现内容的自动调整。比如，根据“1天内”的时间设定条件，生成“当天最新消息”栏目。并通过模板2中的标签（对外表现为“栏目”）对该栏目进行引用。当发布门户时，系统根据设定，在内容库中将当天最新入库内容检索出来，并展现在模板中指定的位置。根据不同的设定条件，给用户展现不同的内容效果，使用户在每次进入某动态栏目时可以浏览到不同的新闻内容。通过定期或不定期进行门户发布，门户的内容可以按照栏目设定条件始终保持，从而实现动态的数据展现。5.5 系统功能5.5.1 门户展现互动电视是本项目为最终用户提供的业务聚合门户，在该门户上，将会完成各业务的导航和展现，针对该平台，在性能、展现效果、风格多样化等各个方面都需要有很好的准备。互动电视支撑以下灵活的门户展现：n 用户个性化门户u 可以定制相应的多套门户模板，提供界面让用户自己选择，模板可根据用户喜好分为新闻、娱乐、股票等多套，在各套门户首页上，直接展现用户关注的内容或者栏目，更加贴切用户的需求。u 根据用户的类型，分类，级别等展现不同内容。n 动态栏目u 可以根据设定的规则，自动更改显示内容的栏目。此栏目将做成热点推荐或者其他形式，以实现提高内容的更新频率，保持用户对门户的新鲜感u 栏目和业务排序，按顺序展现：根据某种参数，如用户的点击量对栏目和业务进行排序，并向用户展现动态排序后的页面。排序周期可配。同时，也支持无序排列，栏目中的内容随机构成，使用户每次都能看到不同的展示。u 除了固定参数的排询方法，系统同时也支持按照点击率、退订率、业务收入以及业务的预期经营目标数据是否达到等规则，与认证鉴权系统同步相关数据，对业务内容进行的动态排序。n 业务轮排u 系统支持业务内容在显示区域内轮排功能，并且支持展现条目数、轮排