音频工作站系统的制播分离

□闫 靓 曹迎军 王 伟

近年来广播事业飞速发展，对广播技术提出了新的要求。过去大多数电台就两三个频率，播出时间短，节目的制作播出量相对较少，全台一个数据库就可以包含所有的播出制作数据。随着广播播出频率数量和播出时长大幅增加，由此对音频工作站系统提出了更高的要求，需要其胜任更多更复杂的任务，需要其运行更加安全稳定。

山东广播电视台数字音频工作站系统采用制作和播出的数据库分离、数据储存分离模式来实现制播分离。数据库主要分为播出数据库、制作数据库。播出数据库只存储与播出相关的数据信息，与播出无关的数据信息存储在制作数据库中。这样做最大好处就是优化了单个数据库的结构，把整个系统内的数据检索、数据处理等系统载荷分散到多个不同的数据库中，利用多个服务器处理不同的数据请求，从而提升整个系统的数据处理能力，进而可以实现相对更为复杂多样的系统功能。

音频数据的存储也分为播出存储区和制作存储区，分别存储在不同的磁盘阵列中，实现了小播出库、大制作库的方案。根据二者不同的性能要求、结构特点、安全冗余，分别配置硬件，设计数据的备份方案。数据库和数据存储分离后，整个系统的软硬件结构更加清晰，方便日常维护。若运行中遇到故障，能够比较快捷地查找问题节点。

在实际操作中，制作和播出系统硬件部分由四台HP580G7 服务器组成，分别作为播出主备服务器和制作主备服务器。播出服务器中只搭建播出数据库，制作服务器中组建节目制作数据库、公共节目数据库和日志数据库，制播服务器系统软件采用Windows2008 操作系统和SQLserver2008 数据库。

播出库相对较小，每个频率分配的音频数据存储空间大概在2000 到3000 小时不等。这种设计可以极大地减少播出库的数据容量，允许采用相对简单的设备来构建播出数据存储阵列。播出服务器的存储是由6 块SAS 硬盘组建的RAID5 阵列，最大存储容量为4T，它直接利用了HP580G7的硬盘架和RAID 控制器，这样就减少了外部设备和环节，既增强了播出系统的安全性和稳定性，便于我们日常维护，又减少了硬件设备的投入。制作服务器存储采用带有EVA 技术的HP 存储阵列组成，容量为30T，制作库容量大，暂时不设空间限制，供编播人员存储节目素材。选择大容量的制作存储，主要考虑主持人和记者需要大量丰富的音频素材来制作高质量的节目。在当今大数据、移动互联时代的背景下，尽可能保存高质量的节目资料是十分必要的，播出存储和制作存储各有一个结构容量相同的备份阵列，分别同播出和制作的备份服务器相连。

制作网络与播出网络由网络防火墙（以下简称网闸）清晰的分成两个部分。制作网络包含了播出需要的前端数据，主要是音频采集、音频录制、节目编排等；播出网络主要包含了制作音频数据储存服务器、播出音频数据储存服务器、数字音频的管理和播出站等核心设备。制作网和播出网分离主要是为了保证播出网的安全，同时保留制作网的使用灵活性和方便性。播出网拥有最高的安全级别，不允许接入移动存储设备，不允许安装任何与播出无关的软件，不允许主持人更改任何计算机的配置等。制作网的安全要求相对较低，可以接入移动存储设备，可以安装各种音频软件。

网闸使用NetGap200 来实现两个网络之间数据信息高速交换。NetGap200 在隔离设备的两端均监控所有流经的数据，任何通过该系统的网络协议都会被剥离成纯数据，进行格式验证之后，通过该系统传输到另一端，然后重新生成新的协议，再发送到目标地址，这样就可以杜绝各种形式的网络命令攻击。为了截断病毒的传输，网闸可以对音频文件采样数据中的冗余数据随机性修改，在不改变音质的前提下，杜绝了通常将代码段隐藏在随机数据中而通过检验的可能性。

制播数据分离方便制作系统和播出系统数据管理，两套系统分别设置主备服务器，节目上单、音频拷贝、数据库备份等都由不同服务器来完成，使服务器数据结构更加清晰，对于播出故障点的判断也更加准确。

制播网络分离提高了播出的安全性，在音频制作与音频播出间增设网闸进行隔离，使制作网络数据只允许音频数据通过网络音频防火墙与服务器进行数据交互，有效地阻止计算机病毒侵入。