【摘 要】在電視非編網領域，FC+LAN雙網構架的FC-SAN廣泛應用。雖然FC-SAN價格有一定的下調，但FC-SAN網絡總體成本依然很高。基于iSCSI技術的IP-SAN電視非編網可以提供約1040Mb（130MB）I/O能力，接近單控制器的FC硬盤陣列，但IP-SAN價格低廉。IP-SAN在非編網中、低端應用領域已替代了FC-SAN。
PAL制的視頻數據經過壓縮后的碼率通常在25〜50Mb/s。在視音頻編輯制作中，通常有多個視頻疊加，編輯工作站的總帶寬為多個原始素材碼率的疊加，碼率達到100Mb/s以上。尤其視音頻素材高碼率造成對存儲空間的大量占用，如時長為1h的MPEG-2 I幀、碼率為25Mb/s的視頻素材，約需占用12GB的存儲空間。
大容量的視頻數據在非編網中通常采用SAN（Storage Area Network存儲區域網絡）的集中存儲，以提高存儲空間的利用率，方便用戶間的素材共享。視音頻的處理對中心數據交換平臺提出了很高的要求。視音頻的采集、編輯、回放等均要求非編網絡提供高速的網絡帶寬，保證實時性，否則視頻圖像可能會出現丟幀、抖動、畫面停頓。傳統的FC-SAN性能優越，但總體成本過高，不適合構建中小規模的非編系統。近年來，隨著廣電技術的發展，基于iSCSI的IP-SAN網絡架構在非編網中、低端應用領域中已然取代FC-SAN，成為業內主流。
一. 基于iSCSI的IP-SAN非編網技術介紹
千兆/萬兆以太網技術的成熟、計算機CPU芯片處理能力的提升、顯卡的Express總線技術和3D加速運算性能的突飛猛進，iSCSI標準的制定，為基于iSCSI技術的IP-SAN千兆以太網單網架構解決方案奠定了基礎。
iSCSI即internet SCSI或者SCSI over IP，將SCSI（Small Computer System Interface小型計算機系統接口）命令打包在IP數據包中傳輸，連接到TCP/IP網絡直接尋址的存儲庫，通過I/O SCSI指令訪問。iSCSI是開放的標準，它可以用TCP/IP對SCSI指令進行封裝，使SCSI指令通過IP(千兆以太網)網絡傳輸。
iSCSI網絡有iSCSI Initiator和iSCSI Target兩個重要組成部分，客戶端安裝iSCSI Initiator，客戶端發出SCSI指令，加載到TCP/IP包，向iSCSI Target所在的IP地址端口發起連接，存儲設備iSCSI Target監聽到連接后進行握手判斷，分離出SCSI指令，創建在TCP/IP網絡中傳輸SCSI指令的隧道。
利用iSCSI技術，可以方便的搭建基于IP-SAN（IP Storage Area Network以太網存儲區域網）架構的存儲網絡。相對FC-SAN（Fibre Channel Storage Area Network光纖通道存儲區域網），iSCSI技術構建的IP-SAN造價低廉、標準開放、兼容好、擴展性好等優點。IP-SAN為視頻非線性編輯網的存儲整合、資源統一管理、視音頻數據共享提供了一個平臺。
二. IP-SAN網絡架構的優勢分析
眾所周知，目前國內各級非編系統的網絡架構主要分為三類，FC-SAN、NAS和IP-SAN網絡結構。FC-SAN可提供很高的穩定讀寫帶寬，可支持幾十個甚至上百個編輯站點，但其成本較高，上規模的光纖存儲網絡通常要幾百上千萬，這種投資規模對于中小規模用戶來說是很難承受的。因此，地市級、區縣電視臺在非編網存儲和網絡運行技術方面通常不會考慮FC-SAN網絡構架。而IP-SAN與NAS都是相當成熟的網絡架構，硬件成本基本相當，但對于電視臺業務的應用來說，各自有何優缺點？如何根據電視臺自身的非編網需求來確定網絡運行構架和中心存儲的選型呢？我們對NAS網絡構架和iSCSI網絡構架做一個簡單的對比，如表。
從表中我們可以看出，NAS網絡架構和基于iSCSI技術的IP-SAN 網絡架構的構建成本基本相似。而在性能方面，IP-SAN明顯優于NAS，接近于FC網絡的性能。
IP-SAN融合了SAN和NAS的優勢，在這兩者之間架設了一道橋梁。它基于IP協議，卻擁有SAN大容量集中開放式存儲的優點。經實際測試，iSCSI網絡存儲能夠達到300Mb/s甚至更高的讀寫帶寬，足以保證構建中等規模的制作網絡；如果采用多臺存儲服務器構成的iSCSI分布式存儲集群方式可以支持50〜60臺站點甚至更大規模的新聞制作系統。因此，iSCSI結構能夠很好的支持流程化的一體化網絡系統，在新聞制作網核心存儲、硬盤播出二級備播系統、媒體資產管理系統等子系統中均能獲得良好的應用。在實際調研過程中，我們發現中小規模電視臺中的新聞和制作系統大多選擇了IP-SAN網絡架構。
NAS是一個應用多年的成熟技術，結構簡單，性能穩定，是三種常見架構中成本最低的，但是其性能的優劣會受到站點規模的限制和網絡帶寬的影響。所以，NAS存儲一般作為小規模系統存儲或中心存儲的備份存儲使用。因此，高性價比的IP-SAN網絡架構是構建中小規模非編網的最佳選擇。
三. 基于iSCSI技術的網絡存儲產品
目前市場上，有眾多基于iSCSI技術的網絡存儲產品，其中最典型的是由北京中科大洋科技發展股份有限公司自主研發的DMS系列存儲產品。
DMS存儲產品按照容量分為DMS100、DMS200和DMS300三個系列產品，分別定位在大、中、小三種規模的網絡。其中，系統磁盤、數據硬盤、風扇、電源、網絡均采用冗余方式設計，從而避免了單點故障所產生的隱患，具有較高的安全系數。
DMS最為突出的特點是其使用了一種叫做網格存儲的技術。網格存儲是使用若干相互連結的存儲節點進行存儲數據的方法的統稱，使用這類方法就可以在不使數據通過一個中央交換節點的情況下就能夠實現任意節點之間的通信。每個存儲節點都包含自己的存儲媒介、微處理器、索引容量以及管理層。網格存儲比其他存儲方式優越至少有兩個原因：第一，每對結點之間多條路徑的存在確保了存儲網格可以在變動載荷的情況下保持最佳性能；第二，網格存儲是可升級的。如果添加了新的存儲節點，其他的網格可以自動識別出這個新添加的節點。這就減少了昂貴的硬件升級的需要，同時縮減了停工期。
總之，DMS結構簡單，易于安裝和維護，是一款非常適合中小規模網絡的存儲產品，DMS在國內網絡中已有眾多的成功應用。
四. 總結
合理規劃非編網的網絡拓撲結構、合理選型核心設備，有利于提高非編網的安全性、提高使用便利性、均衡網絡帶寬和方便維護維修。 [Page]
參考文獻：
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2.初探非線性編輯系統的網絡實現《湖南科技學院學報》第26卷第11期2005年11月 蔣志輝 楊琴