一.前言
截止2008年底，胶州电视台的非编制作设备已具一定规模，但由于这些设备相对分散，没能组成高效、高带宽的制作网络，没有完善的素材存储机制，不同系列的非编只能做到简单的素材共享，导致现在制作各个部门工作量大，往往为节目的采集、剪辑搞得焦头烂额，而没有更多的精力用于对节目制作上的创意。
2009年初，胶州电视台搭建了具有“缓存映像”技术的IP-SAN架构的非编制作网络，以满足我台对内容丰富、包装华丽的高质量、高效率的节 目需求。该网络以全程“文件”化、网络化、信息化、智能化为技术思路，以内容、设备统一调度及共享为运行管理模式，提供稳定可靠的数据访问带宽，并将新闻制作、存储管理作为有机整体进行管理。系统建成后，极大的提高了本台的数字化程度和网络化水平，提高了节目制作的效率和节目质量，且系统的建成具有很大的灵活性、安全性和可扩展性。该系统架构如下图1：
图1胶州电视台非编制作网络系统架构图
如图l所示，整个系统的架构由以下几个子系统构成：存储管理中心、非线性编辑子系统、配音及文稿子系统、门户网关子系统。该新闻制作网络功能先进、体现了国内外先进水平，同时还实现了与现有的硬盘播出网络互联互通，能满足胶州电视台未来几年平滑过度到高清电视的制作、播出。
二.具有“缓存映像”技术的IP-SAN网络架构
目前，主要存在三种非编网络架构。“FC+以太”双网结构的系统具高性能，可以保证大数据量的并发访问情况下主机读写带宽的稳定，但造价高昂，不便维护。NAS网络架构的系统功能精简和可管理性，数据共享容易，共享用户之间可以共享文件级数据，但效率比较低，且难以保证带宽的稳定性，同时系统的可扩展性差。IP-SAN网络架构的系统能达到“FC+以太”双网架构的90%性能，造价却只有“FC+以太”双网架构的50%，且易于维护。因此结合我台实况，并经长期考察后，我们最终选择了东方盛行公司的具有“缓存映像”技术的IP-SAN网络架构。
IP-SAN网络架构基于iSCSI新储存技术，该技术提供了在IP网络封装SCSI命令，且运行在TCP上。它和NAS一样透过IP网络(以太网)来传输数据，但在数据存取方式上，则采用与NAS(TCP/IP)不同、却与FC-SAN相同的块协议。iSCSI技术建立在两个使用最广泛的协议之上，在存储方面,iSCSI采用的是SCSI的命令设置，SCSI是贯穿于所有存储设备间的核心协议,它是一个用于同I/O设备进行通信的协议,SCSI体系结构是基于客户端/服务器(C/S)模型的,和SAN的架构恰好吻合。在网络协议方面,iSCSI基于TCP/IP协议，它的工作模式是将SCSI命令嵌入到TCP/IP数据包中,然后通过以千兆以太网连接存储设备,该协议负责将传输的网络数据包中的TCP/IP和SCSI命令分离或合并。IP-SAN使得SCSI协议应用于千兆以太网络成为可能，使得千兆以太网能够承载高码率,大数据量的视音频文件,并能提供实时编辑的读写带宽，这种传输以数据块级别在多个数据存储网络间进行。
所谓“缓存映像”技术就是对非编网络的存储和传输采用优化策略进行调度，提高网络带宽的利用率和增强素材存储阵列的吞吐率。“缓存映像”技术将中心存储阵列的存储结构实时映射到网络的每台非编上。素材上载到中心存储阵列的同时在“缓存映像”中产生相同的镜像数据，这样既大大提高了现有的网络性能又解决了素材的备份问题。
“缓存映像”技术与IP-SAN网络架构的完美融合，使网络的性能提高数倍，使素材的共享应用更加广泛，使素材备份得更加可靠，使网络的管理变得更加简单。
三.存储管理中心
存储管理中心系统是整个非编制作网的核心。因为节目素材全部保存在中心存储中，没有了素材，节目制作就成了无米之炊，其他设备都需要直接或间接地与存储管理中心连接，因此存储管理中心实现数据共享的同时必须安全可靠，在性能上还应有大容量、高带宽。
1.网络带宽需求分析
系统需求配置6台有卡工作站作，8台无卡工作站，按有卡工作站（6台）4层50Mb/s码率的实时编辑设计，无卡工作站2层50Mb/s实时编辑设计，需求带宽如表1所示：
从表1得出，我台新闻制作网络需求的最大带宽为250Mb/s（以上各类设备并不会全部同时在线，这里考虑的是各类设备可能同时在线的最大数量）。
2.中心存储
中心存储是节目共享的基础，采用DELL公司的PE2900ISCSI磁盘阵列作为IP-SAN的中心存储核心，有效容量7TB，提供4Gb/s网络带宽，在单纯的IP-SAN网络架构下实测360Mb/s的带宽，完全满足系统要求的250MB/s的总带宽。同时，由于采用具有“缓存映像”技术的IP-SAN网络架构，网络性能提高数倍，在360Mb/s的带宽下，能扩展至60套非编对同一中心存储阵列进行全50Mbps码率的共享编辑。
虽然我们在系统设计过程中，配置了高安全可靠的存储产品，并配置冗余电源、冗余风扇、热插拔硬盘。考虑到系统对于安全可靠性的极高要求，我们还配置了一个有效容量为7TB的PE2900ISCSI磁盘阵列作为在线备份存储，对素材、成品节目进行实时的自动备份，当意外发生时，系统有卡、无卡工作站读写备份存储，完成节目制作。
3.MDC数据库服务器
在整个IP-SAN网络中，MDC负责管理整个文件系统，控制非编工作站对ISCSI共享存储阵列的并发读写，IP-SAN中的其他客户端进行数据读写时，须先向MDC申请令牌，在MDC进行数据调度后方可操作。数据库在整个系统中扮演了重要的角色，系统所有元数据，都统一由数据库管理，包括媒体文件的描述数据、用户认证信息、用户权限、操作日志等。
系统中共配置2台MDC数据库服务器（双机热备份，从而使网络更加安全、稳定、可靠），采用SANergyFS存储共享管理软件和SQLServer2005数据库。SANergyFS是视音频应用领域的各种技术指标表现最好，实用性最强的存储共享管理软件，SQLServer2005数据库具备高度的稳定性，高速的数据处理能力、可扩展性、全面的数据恢复机制，为系统的安全应用提供了坚实的技术基础。
