互联网思潮下的广电网络之云计算

引言

在互联网行业，云计算已经得到了较为广泛的应用，无论是谷歌、Facebook、亚马逊这类互联网服务公司，还是微软、IBM这类IT科技公司，都纷纷推出了各自的云计算平台。大到各类搜索、社交、存储、安全杀毒、邮箱等，小到相册、笔记、日程管理、通讯录等，丰富多样的云服务其实已经与互联网用户达到密不可分的程度。但即使是上述这些服务其实也是整个云计算服务领域的一小部分，还有更多的云计算服务应用在金融、证券等专业领域，不被用户所直接感知。

而作为拥有最为广泛的电信及互联网基础设施的电信运营商，更是不会在云计算这波产业浪潮中甘落人后。早在2012年，中国电信和中国联通就依托原有的IDC、CDN业务成立了专门的云计算公司，中国移动则是在移动互联网领域广泛布局云计算服务。目前的趋势是，电信运营商正在将云计算纳入到IPTV和流媒体视频业务中，比如中国电信的“IPTV3.0”规范、中国移动的视频基地等，云计算将扮演重要角色。

三网融合已经进行多年，电信运营商已经渗透到本是广电行业优势的视频服务中。在这样的大背景下，广电行业如何看待云计算与视频行业的结合，广电本身需不需要云计算，如何利用云计算为我服务，这些都是需要思考的问题。 
 
一、何为云计算？

关于云计算，互联网上有各种定义，中国云计算专委会对云计算的定义为:云计算通过整合、管理、调配分布在网络各处的计算资源，并以统一的界面同时向大量用户提供服务。借助云计算，网路服务提供者可在瞬息之间，处理数以千万计甚至亿计的信息，实现和超级计算机同样强大的效能；同时，用户可以按需计量地使用这些服务，从而实现让计算成为一种公用设施来按需而用的梦想。

云计算关键技术有虚拟化技术、海量分布式存储技术、并行编程技术、数据管理技术、分布式资源管理技术、云平台管理技术、信息安全管理技术。

按照服务形式，云计算平台可划分为IaaS（基础架构即服务）、PaaS（平台即服务）、SaaS（软件即服务）三个层次。IaaS模式下，云平台将硬件资源进行池化，使之可以度量并且按需分配，同时具备较高程度的自动化管理功能来解决高可用、负载均衡、分配回收、分时利用、统一监控等问题， IaaS是云计算之路的第一步，而PaaS和SaaS则是云计算的高级形态。

按照服务对象，云计算分为公有云和私有云。公有云是利用发达的Internet资源，实现计算资源的广域共享和利用，受众面较广；私有云则存在于企事业单位内部，专为本单位量身定做，供本单位各个部门使用。

作为最热门的信息技术，云计算技术已经以不可抵挡之势席卷了各个行业，从企事业单位的信息系统建设和管理到普通百姓的信息生活，无不受到了云计算技术的影响，广电行业不可能置身其外。
　
二、广电到底需不需要云计算？

纵观广电行业过去十余年的发展，从模拟到数字，从标清到高清，从单一视频业务到信息综合业务，从信息孤岛到省网互联互通。整体上广电行业的IT化、信息化程度越来越高，部分广电机构甚至已经出现数据中心的雏形。

然而在业务形态的演进过程中，业务需求的不断增长带来了系统模块的不断增长，传统的技术架构体系也逐渐暴露出很大问题。而云计算的架构体系恰好能够逐一解决这些问题和弊端：

1. 业务系统庞大，管理日趋复杂

目前，广电信息系统的建设主要分为底层公共平台的软硬件集成，以及上层业务软件的逻辑实现和流程梳理。底层公共平台不仅包含主机、网络交换和存储等基础设施，还包括数据库子系统、中间件子系统、存储共享子系统等支撑平台，不同的设备、不同的平台都有不同的管理方法，同时上层应用的接口和流程更是纷繁复杂。如果依旧采用原有的独立部署系统，业务之间的互联互通与管理将相当繁琐。采用云技术后，各类支撑平台的管理全部统一到了云平台，采用统一接口进行管理，大大降低了信息系统日常运营的复杂度，使得业务人员能够将更多精力放在广电业务运营上。

2. 硬件资源利用率不平衡

广电信息系统的生态环境中，主机资源的利用并不十分均衡，部署轻量级应用的主机往往闲置大量的计算及I/O资源。此外，广电网络的终端机顶盒硬件水平层次差异性很大，增加了业务部署难度。采用云技术后，多个轻量级应用可以转化为VM（Virtual machine虚拟机），共用同一物理主机，实现资源的最大化利用，而且现有机顶盒终端很大一部分处理功能都可以在云端进行，能最大程度屏蔽终端的差异性，便利业务部署，实现终端硬件资源的最大化利用。

3.系统模块固化，业务运营缺乏弹性
　　
不会所有用户在同一时间全部使用业务，也不会所有用户在同一时间使用同一业务，因此绝大部分业务的系统部署并不需要满足100%的用户并发流，在非直播类应用和业务越来越普及的背景下尤其如此，即广电的业态分布呈现越来越明显的长尾特征。在当前的广电信息系统中，每个业务逻辑都运行在固定的主机上，而广电网络的主要业务又是高容量的视频及与之相关联业务，这意味着很大部分主机在业务空档期处于闲置状态。而采用云技术后，业务和主机将实现松散耦合，资源调度变得灵活而富有弹性，通过计划任务和策略配置，可以自动化的实现分时运算，利用闲置资源对繁忙业务系统进行提速，业务系统的运营效率将提升到前所未有的高度。

4.新业务层出不穷，新系统建设周期过长

在之前的广电网络业务系统之中，业务种类很少，相互间的关联也很有限，每个业务形成一个“信息孤岛”的影响并不大。但是目前广大电视观众已经不再满足于传统的广播电视服务模式，各种新业务新业态不断推出以满足用户需求，这些业务之中关联性越来越强，比如直播业务与点播业务的关联推荐、数据业务与视频业务的互联互通，不同数据业务之间的后台信息共享等。如果还是采用原有的业务系统建设模式，不仅会带来新系统的部署、配置和运维时间非常漫长问题，而且业务间的“信息孤岛”给新业务快速灵活的运营带来障碍，对广电网络的长远发展非常不利。而如果在未来的广电业务系统内构建一个统一的云计算平台，各种业务都运行在这个平台上，从而形成一个个相互关联的“信息岛”，广电的业务系统部署将更加灵活、更加富有弹性，运营也更加轻松。

因此，从上面的分析可以看出，广电行业运用云计算绝不是赶时髦的表现， “广电云”也绝不是昙花一现的技术名词，而是值得我们将其作为未来的重要发展战略。

但是在云计算与传统广电行业相结合的工作需要不随波逐流，而是以业务为向导，结合广电“视频服务专家”的特点，做出符合广电特色的云计算服务，是我们未来努力的方向。
 
三、广电云计算系统的构建

构建广电云不是一蹴而就的事情，从效率和安全两方面考虑，初级阶段的广电云计算系统适宜采用私有云，实现本单位信息系统的云化。从实施手段来看，应面向全网业务，集中建设，分步实施。

广电云计算系统的实践可以先从IaaS平台入手，将信息系统的硬件资源转换为资源池，形成计算资源和存储资源的量化，进而通过云计算自服务系统进行合理的领用和调配。各个业务部门申领计算资源后，各自部署本部门的业务逻辑。随着技术的发展，在未来形成SaaS的形态，即业务部门不关心硬件资源的量化和分配，而只提出业务逻辑和生产效率的要求，例如：200小时的10倍速归档及回调、100小时的5倍速转码、40个小时的节目录制…云计算中心通过内部的自动量化评估，给予各个业务部门满足其需要的能力及效率，SaaS真正在业务层实现了量化和按需分配，使得各个业务部门可以像使用水电资源一样使用各种业务资源。

当然，广电网络的业务多种多样，单纯依靠虚拟化技术无法完整实现广电云计算的目标，虚实结合是建设广电云的重要原则。通过云计算系统的虚拟化平台，整合新增应用，如：桌面的虚拟化、服务器虚拟化、IT支撑系统的云应用，视音频转码、流媒体服务、云媒资、云存储、基于云的CDN、云搜索,轻量级数据库和中间件服务、全文检索服务等。对于高清非编、基于GPU的渲染打包，基于小型机BOSS系统，以及收录采集等有卡应用，仍然采用物理主机进行部署。同时通过云计算管理门户进行统一管理，实现资源的调配申请、审批分发、回收利用和统一监控。
综上所述，广电云的基本架构已经形成。在该架构中，首先，虚拟化服务器和存储主要完成大量新增应用的整合，实现计算资源的最大化利用；其次，对于无法进入虚拟化环境的应用，可以使用物理服务器集群、图形工作站集群、小型机集群等来承载，形成对虚拟化环境的补充。最后，对业务人员使用云平台的门户—云计算管理平台进行统一管理，包括资源量化、自服务门户、申请审批流程、资源定期回收、统一用户认证、资源统一监控等功能。
当然，云计算在广电的落地也会面临各种各样的问题，比如业务的连续性和数据安全隐患问题、技术方案优劣比较与选择问题、如何与广电业务特色更紧密结合问题等，有些是整个云计算产业面临的共性问题，有些是广电行业面临的个性问题，都需要业界更加深入的思考与探讨。
 
四、广电怎么用好云计算？为谁服务？

在新形势下，面对市场竞争压力，广电网络的新业务部署日益增多，原有业务的更新迭代日益加速。但是由于各种因素的影响，广电网络的前端系统大多是渐次部署，缺乏统一规划。机顶盒终端也在同时进行的数字化、双向化、高清化中，型号性能不一，大量不能处理复杂图像运算和多功能应用的机顶盒处于在网运营状态。这意味着无论是前端系统还是终端系统，都需要逐渐适应这种变化。

而基于云计算部署的前端业务系统能够快速满足多样化的业务需求，基于云计算的客户端硬件要求则非常低，这将大大提升广电网络增值业务的服务及在网终端的利用率，增加营收水平。

首先来看终端层面，云计算所需要的两大基本条件，一是需要有浏览器；二是需要联网。在我们广电运营商所发出去的双向机顶盒中，绝大部分都有浏览器的功能，可以通过广电的双向化网络 实现互动。云计算不需要安装客户端的软件，直接通过“云”的高性能服务器群实现分布式运算，把结果直接传输到机顶盒终端。这样一方面可以大大缓解单个机顶盒性能不足而引起的业务承载问题，另一方面可以减少在终端上的正版软件授权投入。终端不需要添加类似硬盘的永久性大容量存储设备，一来不必担心资料从客户端被盗，终端只是一个浏览终端，您的互动电视交易帐号，个人信息等资料，都只能存放到高度设防的“云”服务器群组中，在你有需要的时候才能提取讯息和进行认证，二来海量的信息可以无限推送，不必担心因为机顶盒没有硬盘而无法下载。因此，“云计算”可以帮助运营商极大的减少机顶盒终端的硬件投资（无论前期是用户购买还是运营商先垫资，必然会加大整个广电网络的运营成本），从而为业务的快速推广打下基础。

其次来看前端层面，云端可以存储海量的视频及节目媒资库，可以存储用户的账号信息及状态信息。比如您的互动电视交易帐号，个人信息等资料，都只能存放到高安全等级的“云”服务器群组中，在你有需要的时候才能提取讯息和进行认证。比如可以基于云端展开真正的“多屏互动”，实现连续、多屏观看。比如可以将用户不同应用的信息流打通，实现统一账户、多业务关联等功能。

最后来看业务层面，广电拥有“高带宽 高容量”优势，拥有丰富的本地化服务资源，结合云计算拥有的海量数据处理与分析能力，在云游戏、云医疗、云健康、云教育、云监控等领域具有非常多的业务创新机会，这为广电网络提供了市场转型很好的机会。

从不同层面来理解，广电部署、用好云计算都需要从用户服务角度出发，满足用户日益多元化、个性化的消费需求。

五、怎么管理好广电云计算？怎么确保可管可控？

作为党和政府文化宣传的主阵地，安全播出保障一直是整个广电行业都需要担当的社会职责。因此在云计算应用基础上确保可管可控，是必须重视的问题。除了遵循云计算行业通用的安全管控原则之外，广电行业还需要结合自身特点制定相应的安全管控标准。

首先，广电云平台可以在内部建立“私有云”，对现有IT系统进行整合，这是目前最值得关注和切实可行的方案，对部分非核心业务系统也可以租用“公有云”作为补充，在安全前提下体现出一定的经济性。

其次，云计算平台是一套性能强劲且灵活度很高的信息平台，建立广电云计算业务系统之后，如果不进行有效管理，也会出现使用效率和安全管控问题。因此，制定严格的申请审批等级制度，实现不同层次的权限开放，实现按需取用，将是广电云计算业务平台在运营过程中需要不断探索、实践的问题。

第三、结合传统广电和基于互联网内容的新业务要求机顶盒的安全构架必须能够将条件接收(CA)和数字版权管理(DIeM)保护机制进行集成，要求内容可在不同的保护系统间进行安全传输，对链接和输出都要进行保护。

第四、在运行于云计算业务平台上的各类业务方面，对于运行于广电网络的内网业务，运营商必须要保持终审权及快速上下线的权力，对于外网业务，运营商必须要有一套筛选过滤机制，满足条件方可呈现给用户。

云计算为未来的电视运营商系统建设提供了安全性更好、弹性更强、扩展性更高的基础信息平台。基于云计算业务平台，广电可以更好的整合全网业务，展开业务创新，提高生产效率，降低运营成本，充分利用地缘和资源优势，在拥抱互联网，向新媒体转型的路上走的更远，更好！