【摘要】 本文通過分析分布式集群打包業務系統的技 術特點及在全臺業務網架構下的分布式集群打包系統應用特 征、與其它系統的業務無縫對接方式，闡述了在廣電全臺業 務網絡云計算模式時代，如何對大量視音頻數據進行集中的 合成與轉碼，并將云計算引入到全臺網絡模式下的電視臺正 常生產業務中，有效解決電視臺全臺網內內對大量視音頻數 據打包處理效率低下的問題，方便的將分布式集群打包業務 方便快捷的融入和無縫連接到節目內容的生產加工制作過程 與管理過程中來。根據本臺的實際使用情況分別從技術應用 層面、分布式集群打包內容管理過程進行了分析和闡述。

　　【關鍵詞】  全臺網分布式集群打包業務管理云計算 技術安全生產

一.引言

　　在義烏市廣播電視臺新大樓全臺網絡建設之際，我臺除 考慮全臺網中各生產子業務模塊如節目生產網、演播室、播 出、收錄等傳統業務模塊外，重點綜合考慮了在全臺網絡中 如何將基于云計算技術的快速打包集群安全便捷的納入到全 臺網絡的范疇之中。

　　進行全臺網絡建設之前，我臺原有的兩個網絡系統分別 為新聞生產與專題制作服務，每個網絡為專屬打包系統，造 成打包資源比較浪費，打包效率相對比較低下，會經常出現 擁堵排隊現象，并且由于都是割裂開的單體網絡，無法進行 統一的任務資源協調與調度，往往造成節目優先級的時序問 題。為解決類似的傳統系統無法解決的詬病，并考慮到后續 的新媒體及互聯網的發展需求，在全臺網絡的建設中考慮了 分布式集群打包系統的設計模式。

二.我臺分布式集群打包管理系統的架構與功能原理

　　1.系統架構

　　集群打包管理系統采用云計算架構模式設計，由集中資源管理服務模塊、集群打包渲染計算模塊、以及統一交互模 塊三大塊組成，由集中資源管理服務完成業務應用中通用的 信息處理和邏輯處理功能。從圖中我們可看出，集中資源管 理服務針對集群通用架構中，集中任務調度充分利用分布式 資源的理念，體現在我臺的價值為：

圖1 集群打包渲染管理系統架構

　　◆ 更少投入，更大效益

　　創建整個系統平臺的基礎資源池，充分利用閑置資源。

　　◆ 計算服務

　　統一的視音頻編碼和解碼計算，滿足各種格式視音頻處 理需要；

　　資源過量使用計算。

　　◆ 存儲服務

　　提供基于文件系統的統一存儲管理服務，標準化的文件 系統，可以適用于任意存儲硬件設備，提供存儲I/O統一控 制服務，根據不同業務、不同需求制定相應存儲讀寫I/O。

　　◆ 能力服務

　　采用AAF文件作業方式，實現數據的分段存儲管理，更 加適用于集群渲染平臺的分布式環境；

　　提供容錯功能，對損壞的數據文件進行自動恢復操作， 以確保系統的正常運行；

　　基于MD5碼的數據校驗功能，保障數據完整性和一致性。

　　◆ 安全服務

　　采用視頻幀檢測技術，可實現對視頻畫面的逐幀檢測， 更加精確地保證視頻質量；

　　利用緩存服務器實現負載均衡，以更加優化的方式緩解 網絡壓力，為業務流暢完成提供便利通道；

　　數據克隆技術的引入，與原始數據保持高度的一致性又 無需與原始數據保持聯系且具有獨特的空間優勢。

　　◆ 擴展服務

　　提供基于網格計算方式的擴展API接口方便拓展

　　2.系統功能原理

圖2 打包集成渲染原理圖

　　◆ 任務的拆分算法

　　（1）基于sort-first并行渲染的動態任務拆分算法

　　當我們拿到任務后，我們會去解析我們手中有什么資 源，任務中什么是我們能處理的，什么是不能的。然后根 據視頻計算復雜程度分配任務，一個20秒的3維特技交給一 臺機器，1個10分鐘的沒有任何特技的視頻交給另外一臺機 器，一個復雜的40秒二維特接再交給另外一臺，他們大概完成的時間都是10秒。最終10秒后合成

　　該算法遞歸地將屏幕區域劃分成若干子區域,并將圖元 組歸屬到相應區域,平衡了渲染節點間的工作負載,大大降低 了對網絡帶寬的需求。實驗表明在分布式環境中是一個快速 高效低成本的算法。

　　（2）蟻群算法在資源受限項目調度中的應用

　　該方法具有正反饋、分布式計算和富于建設性的貪婪啟 發式搜索的特點，拿到任務以后，將任務按時間5秒一段分 配，逐步完成所有任務。

　　◆ 視頻文件拼接

　　由于視頻文件的特殊性，僅僅靠物理文件的拼接可能會 出現MPEG2 IBP長GOP拼接時運算找不到參考幀，以至于 出現拼接后丟幀、馬賽克、黑場等情況。

　　采用基于文件系統的視頻文件拼接方式完成多任務的分 發和拼接，通過ASFS智能文件系統的開發積累，已經能夠 通過文件metaData實現文件拼接。通過視頻處理服務器完成 拼接處數據校驗（MPEG2-I、MPEG2-IBP、DnxHD）。

三.分布式集群打包管理系統在我臺的應用與定位

　　全臺網絡下的分布式集群打包管理系統作為全臺網建 設的一個重要環節，貫穿整個生產加工制作至歸檔、播出過 程，我臺建設的分布式集群打包管理系統作為全臺網路架構 下節目采編播一體化流程的橋梁節點發揮著至關重要的作 用，目前全臺節目的至發布渠道全部依賴于此分布式集群打 包系統，相關工崗工作人員再也不用像以前一樣往返生產節 目制作機房、播出機房、演播室、總編室機房之間，在生產 節目制作機房一鍵式提交至后臺集群打包渲染系統，后續流 程由系統完成自動交互，非常大的提高了工作效率，同時避 免了很多交接不清與溝通偏差而影響節目播出的問題。

四.結束語

　　義烏分布式集群打包系統不光是以單一的業務系統而 存在，在全臺網架構下支撐節目的各業務系統之間的格式交 互，是各業務子系統格式交互與轉換的快速通道與橋梁，直 接決定了從生產到最終發布渠道的效率，分布式集群打包管 理系統在全臺業務領域可作為一個系統而存在，而隨著電視 臺業務向新媒體領域拓展發展要求，節目業務格式的復雜 程度越來越多，對于高效的集群計算打包與轉碼也會越加依 賴，其作為電視臺向互聯網業務涉足的云計算前身基礎的作 用就越來越明顯，此次建設的分布式集群打包管理系同已達 到了在全臺業務網模式下的預期目標，后續將根據我臺的實 際業務發展和新媒體化互聯網化的需要，對于集群打包渲染 作為云平臺資源整合與利用及如何進行新媒體發布做進一步 的研究。