本文由《廣播與電視技術》雜誌獨家授權。本文刊發於2020年第11期。
餘竹敏(湖北廣播電視臺,湖北 430010)
【摘 要】
本文結合長江雲融媒體平臺新聞指揮調度系統的建設現狀,闡述了平臺基於分布式微服務的架構設計、安全設計、系統核心技術、功能設計及融合應用的創新點。整個平臺設計符合大型網際網路雲平臺的高並發量需求,能滿足安全等保要求,為實現高效、便捷的新聞融合生產、資源共享及業務流程再造提供了較為先進的設計思路及技術實現方案。
【關鍵詞】
指揮調度,分布式,微服務,大數據
1前言
當前,廣播電視發展已步入戰略轉型期。以習總書記關於媒體融合發展的核心要求為總遵循,湖北廣電長江雲融媒體平臺依照黨中央《關於推動傳統媒體和新興媒體融合發展的指導意見》,採用大數據、雲計算等主流 IT 技術,實現了廣電新聞制播系統與新一代信息技術、網際網路技術的深度融合。
平臺新聞指揮調度系統以全媒體新聞生產與指揮調度為窗口,通過創新廣播電視融合媒體「採、編、播、存、用」 等業務體系,再造新聞策、採、編、審、發、控全流程,實現「一次採集、多元生成,多渠道傳播」。平臺與電視高清非編製作系統、演播室播出系統、內容庫、Pass 平臺、移動採編、長江雲移動政務平臺等系統實現數據交互,完成各頻道熱線報料線索匯聚、選題會功能、市州媒體新聞共享、新聞日常生產、資源調度管理等功能的部署與應用。在新聞的策、採、編、審、發功能設計上,實現了 4 頻道熱線電話報料線索的實時匯聚,為臺融媒體新聞中心調度選題會提供了日常選題導入及選題會召開等技術服務,完成了新聞指揮調度系統在全省17 個地級市州臺及部分縣級臺的推廣及使用上線。平臺在全國率先融合了廣播、電視、新媒體的日常新聞生產,集成了多樣化的高清非編製作工具集以及支持 H5 的新媒體圖文採編編輯器,接入了移動端新聞採編與音視頻剪輯、網絡視頻直播 APP 工具,打通了電視演播室新聞播出系統、播控中心電視播控系統及長江雲移動政務平臺、微博微信等新媒體發布平臺,實現了「一次採集、多元生成,多渠道傳播」及「移動優先」。平臺結合湖北新聞移動採編 APP,實現了 PC 端及手機端隨時隨地的新聞採集、製作與回傳,為用戶給廣播與新媒體供稿提供了便捷高效的新聞生產模式。
2總體構架設計
2.1 網絡部署結構
長江雲融媒體平臺新聞指揮調度系統(簡稱 NS)網絡結構部署圖如圖 1 所示。為提高平臺的安全性,系統採用分布式部署模式,應用服務分別在 DMZ2 區和安全區進行了多重部署。DMZ2 區用於辦公網及網際網路用戶的使用,用戶可以在臺外實現隨時隨地的傳稿、編稿等。安全區用於內部製作網用戶的使用,用戶通過製作域瘦客戶機連接雲平臺虛擬機站點或內網工作站訪問平臺。DMZ2 區使用對象存儲進行指揮調度系統上音視頻、圖片等素材文件的存儲,安全區採用NAS 存儲進行相應文件的存儲。DMZ2 區與安全區間接口消息通過防火牆進行交互,文件通過安全擺渡設備進行文件頭檢測及安全交換。
2.2 安全設計
在平臺總體安全設計上,通過劃分不同等級的安全子域, 將長江雲融媒體平臺新聞指揮調度系統部署在 2 個網絡安全子域,制定合理的安全防護體系來達到整個雲平臺的安全要求。具體安全防護層級劃分如表 1 所示 :
在平臺網絡安全架構設計上,提供新聞指揮調度系統網際網路訪問業務的 DMZ2 區制定了嚴格的防火牆安全策略以防止黑客攻擊和漏洞掃描,同時還配備 WAF、堡壘機進行系統的安全防護。提供新聞指揮調度系統臺內製播網訪問業務的安全區,與臺辦公網區域網之間的文件交換需要經過文件擺渡系統,通過白名單的形式對交互的文件進行文件頭檢測,杜絕了病毒的混入。此外,安全區與辦公網之間架設了雙防火牆,設置了極其嚴格的防護策略,安全區內服務原則上僅對同區域和 DMZ2 區服務開發訪問埠服務。
在平臺 SaaS 層軟體安全體系設計上,系統增加 WEB 上傳模塊對文件格式進行文件頭檢測的功能,一旦發現文件格式與後綴不符,或上傳的格式非系統允許的格式,就會禁止文件的上傳,可以有效杜絕病毒文件的混入。另外,在平臺對外接口發布與調用上,採用接口鑑權模式,防止了病毒和網絡攻擊。
2.3 軟體架構設計
長江雲融媒體平臺新聞指揮調度系統功能強大、用戶涵蓋面廣。隨著應用規模的不斷擴大,為滿足今後各個子功能的靈活擴展及垂直應用的高效拓展,平臺採用主流的分布式微服務架構進行開發設計,使其既能靈活滿足媒體融合發展的各項功能要求,又能夠快速、方便引用網際網路主流的大數據服務,來集成到平臺系統軟體開發中,以滿足大數據模式下高並發量的網際網路業務應用。
平臺使用 Spring Boot 微服務框架進行架構設計與代碼開發,系統微服務框架與軟體分布示意圖如圖 2 所示。Spring Boot 是構建微服務的基礎,其具備自動化配置、快速開發、輕鬆部署等特性。整個系統後臺服務由若干個微服務組成, 這些微服務在各自的進程中獨立部署運行,服務之間是基於HTTP 的 Restful API 進行通信,圍繞著系統中某一項或者一些耦合度較高的業務功能進行構建。
此外,平臺還採用 dubbo 分布式主流框架,通過在指揮調度系統的核心服務 Core-Service 裡集成了 Dubbo 服務,與分布式協調服務 zookeeper 進行整合使用。Dubbo 是一個集高性能與輕量級等優點於一體的主流分布式服務框架,選用這
種框架的應用可通過高性能的 RPC 實現服務的輸出和輸入功能。由於分布式 dubbo 服務可以和 Spring 框架無縫集成,因此平臺將兩者結合,實現了分布式微服務架構。
2.4 核心技術
整個系統的服務劃分為三層 :基礎服務、核心服務、應用服務。基礎服務採用的是當今網際網路主流大數據平臺的開源優秀服務,引用到平臺 Spring Boot 框架中做集成開發,對支撐網際網路的大數據應用、高並發量使用有非常卓越的成效。平臺目前數據量已過百萬,頁面訪問和檢索速度十分流暢, 未來在支撐上億數據量的業務使用上,也不會有任何技術瓶頸。核心服務是平臺的核心業務層軟體,支撐上層應用服務與底層基礎服務之間的交互。應用服務主要為用戶前端業務應用提供服務,通過服務的獨立開發與部署,方便今後功能的靈活擴充與優化升級。
在平臺基礎服務層,引用了 Elasticsearch、Ignite、ActiveMQ等核心網際網路主流技術服務,用於平臺軟體底層開發。
2.4.1 ElasticSearch
為解決指揮調度系統頁面的高並發業務應用,保障其頁面檢索和訪問效率,平臺引用了當今網際網路主流的大數據搜尋引擎 ElasticSearch,進行頁面的瀏覽與數據檢索查詢。通過在 ElasticSearch 資料庫中建立平臺資產數據索引進行頁面內容的加載、檢索,極大地提高了頁面加載速度及數據搜索效率。
2.4.2 Ignite
系統的底層開發上引用 Ignite 進行內部事務處理。Apache Ignite 屬於大數據範疇中的內存分布式管理系統,是一個以內存為中心的數據平臺。
平臺採用 Ignite 集群模式,多個集群節點同時在進行幹活。這樣極大提高了 Ignite 服務的執行效率和高安全性。同時, 在核心服務與基礎服務之間、核心服務與上層應用服務之間分別集成了不同的 ignite 服務用於不同層級間的會話交互。
2.4.3 ActiveMQ
系統底層採用 ActiveMQ 進行消息總線服務開發,它是Apache 出品的當今最流行、能力強勁的開源消息總線。通過在系統底層集成 ActiveMQ,實現了數據從不同應用程式間進行交互傳送,尤其是在高並發量的大數據模式下,可以有效減輕資料庫壓力。
此外,我們在平臺上還結合 keepliaved 和 haproxy ,實現了負載均衡和高可用集群服務。
3系統功能及融合應用創新點
3.1 功能設計
為滿足新聞指揮調度系統在湖北廣電各廣播、電視、新媒體機構的業務使用落地,平臺融合廣播、電視、新媒體的新聞生產特性,實現了融媒體節目策、採、編、審、播、發全業務流,為全臺及全省市州媒體用戶的日常新聞生產提供很好的技術支撐服務。
同時,系統實現了對新聞熱點熱詞彙聚與分析、融媒體新聞選題的統一策劃、新聞資源統一調度、大屏集中呈現等新聞業務的生產管理和監控,貫穿於線索、選題、文稿、報導及採訪任務、資源調度、流程監管所有環節。系統業務流程圖如圖 3 所示。
系統主要具備以下功能和能力 :電視新聞採編功能,與電視非編系統、演播室播出系統打通 ;廣播新聞採編功能 ; 新媒體採編功能,支持圖文混編及新媒體報導業務,集成主流 135 編輯器,推送微信公眾號 ;線索報料及熱線報料自動匯聚功能 ;報選題、召開選題會功能 ;市州媒體新聞共享、通聯記者回傳稿件(音視頻素材)功能 ;與長江雲移動政務平臺打通,實現記者稿件一鍵推送長江雲 APP 及長江雲 APP 稿件自動入庫 ;與內容庫打通,實現雙方信息互通 ;與廣播融媒系統打通,實現 @radio 系統與 NS 間成品稿的互通 ;與移動採編間接口互通,實現移動採編線索、選題、報導、圖文報導入庫 ;下發採訪任務,到移動端接收 ;新聞統一指揮調度功能,如在線地圖上用戶實時地理位置回傳及給地圖上用戶打電話 ;考評打分、統計功能。
3.2 融合應用創新點
3.2.1 基於廣播、電視、新媒體多機構的全媒體新聞融合生產創新
湖北廣電長江雲融媒體平臺是全國首家實現廣播、電視、新媒體新聞融合生產的雲端應用。
在廣播新聞生產上,系統定製開發的廣播新聞採編功能模塊,支持廣播報導的採寫,實現了廣播記者寫稿、編輯選稿改稿、編排串聯單、音頻的上傳與審聽等全流程。
在電視新聞生產上,系統支持電視報導的採寫與多級審稿,與電視非編系統、演播室播出系統打通,實現了新聞從採寫、視頻剪輯、串聯單編排到播出的全流程。
在新媒體新聞生產上,系統融入新媒體元素,支持圖文混編的新媒體報導,新增的新媒體報導,集成主流的網際網路圖文混編工具——135 編輯器,並支持微信公眾號的設置與推送,形成新媒體報導從前端採集寫稿、編稿排版,到新媒體終端發布的閉環全流程。
此外,在融合媒體的發展格局下,同一平臺上的廣播、電視、新媒體新聞融合生產與共享,實現了「一次採集、多 元生成,多渠道傳播」。
3.2.2 PC端、手機端、大屏端多屏互動的融合應用創新
平臺包含 PC 端、手機端、指揮大廳大屏端應用,實現了不同終端的多屏信息共享、多屏聯動與互動。如在移動端的移動採編 APP 系統上可以進行稿件採寫、音視頻的編輯及多媒體稿件的回傳。回傳的稿件入庫到 PC 端雲稿庫中,形成的報導在指揮大廳大屏上能自動實時顯示生產流程,同時流程狀態節點也能反饋到移動端的移動採編 APP 上。PC 端下發採訪任務,手機和 PC 端均能進行採訪任務的接收和認領。在指揮大廳的大屏在線地圖上,能夠實時接收所有打開手機GPS 定位的移動採編用戶的地理位置,並能通過在在線地圖上直接撥打電話與記者通話連線。
3.2.3 市縣鄉三級新聞共享與信息互通的融合模式創新
平臺支持市縣鄉三級新聞融合共享與信息互通。在新聞指揮調度系統中定製開發的新聞共享模塊,能分權限分級實現市州媒體新聞稿件素材的共享、音視頻素材資料的播放與原碼素材的下載。在信息互通上,市縣鄉三級用戶可以實現平臺上的 IM 即時通訊,方便編輯與記者進行業務溝通。
4結束語
我們在整個平臺的架構設計、安全設計、功能設計等方面, 經過深入考量、大量實踐,已完成平臺的建設並進行實際的推廣使用落地。
平臺自 2017 年 2 月開始運轉以來,在支撐臺內和市州媒體新聞融合生產上發揮了很大的作用 :實現了媒體融合格局下新聞的統一策劃與融合生產、資源共享互補、移動優先發布、生產高效便捷等多重優勢。目前我臺有 30 多檔廣播、電視、新媒體欄目採用平臺進行新聞報導的生產。此外,平臺用戶涵蓋全省市州媒體廣播採編人員,通過建立遍布全省的市州媒體記者聯盟與記者站用戶,為深耕市州縣新聞宣傳資源,推進縣級媒體融合做好技術儲備
參考文獻
[1]洪蔓,餘竹敏. 廣電融合媒體技術雲平臺的建設與思考[J]. 廣播電視信息, 2018(10).
[2]趙然,朱小勇. 微服務架構評述[J]. 網絡新媒體技術,2019(1).
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作者簡介
餘竹敏,女,1981.01,學歷大學本科,學位碩士,副高,參與長江雲融媒體平臺項目建設,開展平臺系統架構設計、軟體開發等技術工作。
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