从基础资源层看融合媒体云的发展

2018-01-19唐家鹤新华三云计算解决方案部

视听界(广播电视技术) 2017年6期

唐家鹤新华三云计算解决方案部

非常荣幸有机会来谈一谈从基础资源层来看融合媒体云的发展。新华三是做基础资源层的，从融合媒体云角度来看，基础资源层离电视节目的生产相对远一点，但是不论我们用什么样的生产工具，最终都会体现在基础资源的使用上。我今天的演讲主题是“开放与进化-从基础资源层看融合媒体云的发展”。

新华三目前是双品牌运作，新华三来源于两个公司，一个是杭州华三，一个是惠普中国，这两家公司相应的业务合在一起，成立了新华三集团。新华三现在有H3C这个品牌全系列的服务器、存储、网络、安全、超融合系统和IT管理系统等产品；同时我们还是惠普存储技术服务的中国独家提供商。新华三具备IT全业务解决方案的提供能力，拥有中国乃至全球最完善的IT产品和解决方案。

从2009年到2017年，H3C走过了八年的时间。如果说腾讯云和阿里云被更多客户所熟知的话，新华三的云则是在行业客户中有很大的名气。

经过八年的发展，新华三云在全行业云的建设中取得了非常瞩目的成绩，包括11个国家部委级、17个省级、100多个地市级的政务云都是由新华三承建的；在媒体行业我们承建了很多融合媒体云，参与了江苏台荔枝云、北京电视台云计算基础资源平台、浙江国际影视中心云计算服务平台、河南大象融合媒体云平台等融合媒体云项目的建设。从融合媒体云的角度来看，这些融合媒体云项目给广电带来了技术变革，其关键是在于基础资源层的改变，它带来了IT架构的重构。

在广电总局的电视台融合媒体平台建设技术白皮书中，融合媒体云是一个大的概念，包括媒体软件服务层，媒体平台服务层以及媒体设施服务层，融合媒体平台总体架构见图1。华三专注的是IaaS这一层，华三方案的重点是如何去构建更完备，能够快速调用、可管理高可靠的基础资源层。

图1 融合媒体平台总体架构

原来我们在形成各个制作岛时，以全台网的方式把这个生产系统数字化、自动化建好之后，形成了比较完备的生产过程体系。当计算资源被虚拟化后，计算节点可在整个计算资源池里自由调度。当整个计算能力更加均衡的处于这样一种良好状态时，我原来的管理体系，不同频道使用的不同制作网或者是制作岛，它们之间的管理控制还存在吗？这是基础资源层的厂商需努力做到的一件事。就是说，即便完成了计算虚拟化，它变成实化的一个计算资源池了，存储是存储资源池了，网络也是资源池了，每一个工具运行在底层资源，这些资源都是动态可调整的时候，虚拟制作或者说虚拟的用户数据中心仍然存在，不依赖于一定把某一个资源寄宿在某一个节点的时候才能对其进行管理，即便在进行动态调整时，它的边界仍然是存在的。

当计算资源虚拟化变为动态可调整时，相应的网络资源是否也可以与其适配的进行调整，也可以按需进行相应的动态变化，并且这种变化自动适配在一起，形成这样的状态并不是一件容易的事情。在这一系列基础能力具备以后，我们就可以按照现有的体系建设虚拟的制作岛。从关键能力来看，GPU是我们在高清节目生产制作中的一个很重要的资源。GPU的应用有两个不同的方向，第一个方向是强大的GPU卡，可以被多个系统所使用。另一个方向是GPU的池化模式。以前我们固定了能力就固定了规模，但是把底层进一步细化，就完全可以针对某一个制作网实现GPU的超配。举例来说，GPU池化后，20个GPU站点的支撑能力，可以支撑100个制作站点，因为这100个制作站点不一定把这20个GPU站点都用足。所以底层的加强给基层资源层如何使用带来了进一步的发展空间，华三在此方面不断在研究新的技术方案。华三GPU池化与支撑能力解决方案见图2。

图2 华三GPU池化与支撑能力解决方案

网络重构是目前大家十分关心的一个话题。5G很快将进入实用阶段，在这个过程中，运营商的核心网络，包括广电的核心网络一定存在重构的趋势，因为要把运营的通信业务的控制和承载尽量分开，使电信级业务的提供变得更加灵活。举例来说，现在已有运营商可以把在两个办公室之间开通一条专线这件事情交给用户自己去做，自己通过网站服务把这个订单下了以后，这条线路就自动开通了，其实现的基础就是基于整个核心网络的重构软件化。在这个过程当中，业务开通完全基于软件控制，由此带来了业务开通和业务形成的高度灵活性。对此，承载网源的计算虚拟化节点要求在毫秒级甚至微秒级能对请求做出相应的响应；在所承载的网源设备出现故障时，虚拟化这一层要具备快速切换的机制。

集散虚拟化技术需要不断地技术提升，因为计算虚拟化是最常用的技术，这需要把服务器硬件做虚拟化。2017年华三的CAS虚拟化软件发布了5.0版本。5.0版本的关键词是电信级&安全，实现了从企业级到电信级的飞跃，包括了实时操作系统、DPDK以及安全合规等众多创新点。在计算虚拟化这个环节上，我们在虚拟化内核这一层形成了更好的生态环境，直接把安全嵌入到虚拟化内部。华三虚拟机安全防护具有以下优点：

（1）无需在虚拟机中安装代理，在最大化利用计算资源的同时，提供全面的安全防护；

（2）提供完善的虚拟化杀毒、访问控制、入侵检测/防护、虚拟补丁等功能；

（3）支持同时对虚拟化底层内核和虚拟机进行防护。目前，在融合媒体云的发展过程中，基础资源层在不停地演进，不停地提升技术水平。华三H3C底层无代理深度安全防护见图3。

图3 华三H3C底层无代理深度安全防护

在整个生产体系不做改变的情况下，把传统的生产体系放到云上，这给我们带来了很多好处，包括资源的复用、调度管理等。但我们认为云的应用还应有所发展，目前广电的台内传统的重载业务，建设模式更多是传统应用上云；在此，我们提出原生云的概念，原生云应用于由云而生的广电新型融合媒体业务。

从应用的角度来看，基于云架构开发的云原生应用将越来越普及，这类云原生应用将会更加充分地利用云的弹性、负载均衡来获得更好的性能和用户体验。

越来越多新型、热门的技术（如人工智能、数据、区块链）都是基于云去进行创新，云已经成为新技术的基础支撑平台。有些应用大量依赖第三方的云服务，自己不做任何的底层实现，这样的应用可以称为serverless架构的应用。通过serverless可以将大部分行为移至前端。这种架构虽然对服务商的依赖增加了，但可以大幅降低运维成本和复杂度。

现有广电节目生产系统的工作站、管理系统都是以主机为主要节点，各设备连接在一起按照节目生产的工作流程，形成了自己的一套生产体系。4K超高清对硬件和软件都有很高的要求，如果真到了人眼认为是完全真实状态的16K分辨率时，是否可以通过几千个几万个微服务的容器去进行高性能的服务能力呢？我相信那一天会到来。但这不是像华三这样的基础厂商单一推动的，而是各厂商从自己的应用角度和专业领域，以云的思想来改变整个行业的技术体系，这是推动应用结构发生变化的一个新机遇。

图4 新机遇-应用驱动

图5 新机遇-技术驱动

图6 华三融合媒体云解决方案

阿里云和百度这些互联网公司在快速向公众提供服务时，其本质上是从应用的角度重构了应用系统，这与很多行业私有数据中心的传统业务结构是不一样的，其所形成的改变是巨大的，我相信在媒体行业当中也存在这样的机会。越来越多新型的、热门的技术（如人工智能、大数据、区块链）都是基于云去进行创新，云已经成为新技术的基础支撑平台,我们把它看作是一种机遇。应用会产生新的变化，以云的思想形成新的应用系统架构。

我们在融合媒体云的实践当中，不断有用户提出，能否依托现在台里的私有云，把可能来自政府或来自媒体制作的需求都在这一个云上完成，这样就可能会形成一个有区域属性的行业云的运行状态。例如，我们在苏州做的专门为工业园区入住企业提供的ERP系统等一些应用效果，这也会形成一种新的应用格局，从这个角度来看，以后融合媒体云的基础资源会形成不同的场景化要求。融合媒体云从台内逐渐走向台外，不断提升扩大规模，形成一个区域市场当中更多承载需要的时候，这一个云就不仅是承载某一个自己内部生产体系的要求，还要为更多客户或者同类型的企业提供相应的服务，这时云的建设就会有一个新的业态。从仅建设满足自己的使用变成如何把它运营好，这一系列变化都会对IT技术资源层提出新的要求。

企业级用户需要适合企业业务和使用习惯的云，进行场景化交付，云服务商需要主动适配企业的业务，而不是企业去适应云服务商的模式与架构。企业级用户信息安全监管及合规的要求，也导致企业用户不可能将自身的核心业务迁移到公有云。另外从信息化本身的发展趋势来看，目前信息的处理越来越多走向了前端，走向了用户侧，信息化的整体架构也将由中心化转向分散化。