非线性编辑的网络结构及安全维护

2022-10-22

非线性编辑网络集成了非线性编辑系统和网络的共同优势, 有利于提高工作效率, 所有网上资源实时共享, 同时也为编辑人员的艺术创作开辟了广阔的天地, 受到视频界的普遍关注。

1 双网结构

目前可应用到非线性编辑的高速网络形式有:ATM、SSA、以太网及FC。FC作为一种新技术, 在网络结构体系中主要存在于高性能工作组及服务区, 实际应用中较适合用于多媒体应用与图像处理。但也存在不足:首先, 站点数量有限;其次, 当时国内普遍采用的FC网络管理软件Transoft的Fibre Net还有缺陷。同一时间, 只允许网络中一个用户对同一个卷有写的权限, 要想多个用户可同时进行写操作, 就需对中央存储体硬盘塔分多个逻辑卷与每个用户一一对应。由于每个用户的写操作量并不一定相同, 这样就会造成有的卷容量不足, 而有的卷容量过剩的现象。同时Fibre Net在对网络的管理、规范及权限的设置上还不是很全面。连接所有制作环节的以太网, 在系统管理方面具有优势但在带宽和实时传播方面存在不足:工作站访问共享数据需通过媒体服务器, 以太网拓扑结构可为点对点式、总线式、交换式等由于其网络结构不是面向通道连接的, 在连接和协议方面的开销很大。其实际数据传输率仅为整个带宽的40%。对于1000M以太网仅为400Mbps。FC既是把设备连接到网络上的一种高速通道, 又是一种网络结构FC支持点对点式、仲裁环式、交换式等拓补结构, FC将网络和设奋的通讯协议与物理传输介质隔离兼容多种高级协议。单环网络实际数据传输率约为80Mbps (100MBps) , 双环网络可达200MB。FC-SAN通常由一个以共享存储器为中心的物理连接层和一个管理这些连接的管理员组成, 实现在计算机系统与共享存储器之间或者共享存储器之间传输数据。FC-SAN在各实时视音频工作站间建立直接高速的连接无需通过中间的媒体服务器, 视频素材数据在网络中是最直接的。同时, 共享又保证工作站和共享存储媒体之间直接进行稳定高速的数据传输。为了解决像数据和文件共享这样的数据访问和管理服务以及FC网站点数有限的问题, 以FC网为主、以太网为辅的双网并行的网络方案被提出:FC-SAN负责实时的高质量广播级视频数据流的传送、存储、共享和管理, 以太网负责系统管理信息、低质量的视频数据流、音频数据流文稿数据等的传送、存储和共享, FC-SAN管理软件负责对网络共享信息的读写权限进行管理和控制。一方面可解决Fibre Channel的带宽和写权的限制问题, 另一方面又可节约大量的FC接入费用。

2 网络素材管理

双网结构将视音频素材的原始数据信息和标识视音频素材检索指针信息分别记录, 低压缩比的数据信息的数据量非常大, 通过FC网实现实时传输, 指针信息的数据量非常小, 完全可以用以太网实时传输。双网运行时, 上载工作站先将素材以7∶1的压缩比采集到本地盘中。经筛选、剪切后, 同时以原素材的7∶1和30∶1两种压缩比分别上载到FC硬盘和服务器中, 视音频信号的指针信息存放在服务器中。由于在系统内部嵌套了一个独立的分布式目录管理结构, 构成集中式素材管理, 素材由内部的一个唯一的标识符 (GUID) 来标识, 因此, 两个不同压缩比的素材文件是帧精度一一对应的。当编辑工作站在百兆以太网中用30∶1的高压缩比的素材完成节目的制作后, 将指针信息存成文件。由于采用以太网管理, 因而可实现视音频素材在FC网和以太网上的同步编辑及素材的同步、清理、保存等文件管理工作。当播出工作站接收到从以太网传来的指针文件时, 即可自动调用FC网中以7∶1压缩的高质量素材进行播出下载。由于上、下载工作站是用来实时传输高质量视音频画面的, 所以必须用FC网连接, 而编辑、配音、审片工作站对于视音频质量要求不高, 可以用高压缩比的图像素材, 因而这三种工作站的传输不需用高价位的FC网卡, 只用以太网即可完成内部数据的传输和与FC网的通讯。双网结构FC+以太网系统国内普遍使用Fibre Net、SANERGY进行管理。网络使用者可以抛开原操作系统提供的繁琐的目录与文件管理, 直接使用内嵌式的数据库形式的素材管理工作, 使得网上编辑很容易把握素材的附加信息检索到自己想要的素材, 并根据节目制作要求设定共享素材的使用权限。只要通过网络确定了标题, 在随后进行的工作中的上载素材、文稿、配音等素材资源信息就全部由网络系统的应用软件自动归入所建的标题下, 只要标题确定, 一切与之相关联的网络素材资源信息都将自动获得。

3 网络的稳定性和安全性

3.1 主机的安全性

一方面, 主机本身的稳定性以及与各种板卡使用的兼容性是个很重要的因素, 对此在主机或主板的选型方面会进行很严格和长时间的测试;另一方面, 工作站点软件的稳定性, 包括各个非线性公司自主开发的编辑软件和网络管理软件, 在使用网络功能, 如网络文件传输和调用网络素材时, 会形成站点安全性的隐患, 因此, 在软件设计时, 需充分考虑网络突发异常的应急处理。

3.2 共享硬盘的安全性

共享素材硬盘是FC网络的核心, 共享硬盘的损坏意味着音视频素材的丢失。与共享硬盘阵列安全性相关的因素有阵列的容错功能、阵列控制器的质量、硬盘的质量以及阵列的设计工艺包括电源、风扇、机箱工艺、防震特性等。目前许多硬盘阵列提供备份部件, 如备份电源、备份风扇等。在选择硬盘阵列时, 需根据其应用场合和资金预算进行综合考虑, 如在节目制作网络中, 其系统对硬盘的速度、容量要求比较高, 可考虑使用非容错硬盘阵列, 而在节目播出网络中, 考虑更多的是安全性, 所以通常会考虑使用容错硬盘阵列。

3.3 服务器的数据安全

服务器负责的是网络系统的管理, 包括素材、节目、栏目、操作人员权限、生产、文稿等管理以及高压缩比素材存储, 所有的数据库都存放在服务器上, 所以一旦服务器崩溃, 整个系统的管理信息将会丢失。所以, 服务器必须选用高性能名牌产品。在安全性要求极高的系统中, 利用windowsadvancedserver, 采用服务器cluster方案。

3.4 播出的安全

播出在电视台是一个非常重要的环节, 所以必须高度重视播出的安全性。通过如下的一些措施可以使得播出的安全性得到一定的保障。如把播出系统和编辑制作系统分开, 尽量降低制作系统对播出系统的影响。使用RAID5容错硬盘阵列, 提高硬盘的安全性。使用专业的工控机箱, 使得系统的抗震性和散热性得到改善等。

摘要:电视技术数字化, 是未来的发展趋势。电视的数字化, 包含电视节目的采集、处理、编辑、存储、展示等等环节, 其中非线性编辑作为重要一环, 直接影响着节目的包装效果和可视性。本文在此就非线性编辑网络系统做了一些探讨。

关键词:非线性编辑,网络,技术

参考文献

[1] 吴瑞坤, 柯珠华.非线性编辑技术研究及实现[J].福建师大福清分校学报, 2008 (2) .

[2] 王正建.非线性编辑在电视制作中的优势及技巧[J].丽水学院学报, 2006 (2) .