一、業(yè)務(wù)背景
我國(guó)現(xiàn)有電視家庭用戶4.47億，有線數(shù)字電視，IPTV，OTT TV是前三大電視傳輸通路?！?018年度中國(guó)家庭收視市場(chǎng)入戶調(diào)查》報(bào)告顯示，2018年全國(guó)有線數(shù)字電視用戶規(guī)模占比超過(guò)五成(51.6%)，仍是現(xiàn)階段最主要的電視信號(hào)接收方式。但與此同時(shí)，一個(gè)不可忽視的趨勢(shì)是，隨著用戶收視習(xí)慣的轉(zhuǎn)變以及面對(duì)IPTV、OTT TV的激烈競(jìng)爭(zhēng)，廣電有線電視用戶持續(xù)流失，用戶離網(wǎng)率不斷增加。根據(jù)國(guó)網(wǎng)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2018年全國(guó)有線電視用戶年度凈減2139.6萬(wàn)戶，同比降幅達(dá)到8.7%，其中有線數(shù)字電視繳費(fèi)用戶持續(xù)下滑至1.46億戶(2018年全國(guó)有線數(shù)字電視用戶1.96億戶)。
為了穩(wěn)固留存用戶和發(fā)展新用戶，數(shù)字電視整轉(zhuǎn)以來(lái)，廣電運(yùn)營(yíng)商不斷加快從傳統(tǒng)單向網(wǎng)絡(luò)到雙向網(wǎng)絡(luò)的改造。截至18年底，雙向網(wǎng)改覆蓋用戶1.71億戶，雙向網(wǎng)絡(luò)覆蓋率達(dá)到76.5%，雙向網(wǎng)絡(luò)滲透用戶已達(dá)到9716.6萬(wàn)戶。
在雙向網(wǎng)絡(luò)改造基礎(chǔ)上，高清互動(dòng)，視頻點(diǎn)播，時(shí)移回看，多屏互動(dòng)等CDN推流業(yè)務(wù)逐漸成為在直播之外的主要電視大屏業(yè)務(wù)。截止18年Q4，有線點(diǎn)播用戶達(dá)到6593.3萬(wàn)，其中高清點(diǎn)播用戶6381萬(wàn)。而4K視頻點(diǎn)播用戶總量也已經(jīng)達(dá)到1297.2萬(wàn)戶。
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二、從NAS轉(zhuǎn)型S3對(duì)象
在推流/拉流業(yè)務(wù)中，過(guò)去大多采用NAS文件存儲(chǔ)的方式，但由于NAS受制于控制機(jī)頭，橫向擴(kuò)展受到限制，無(wú)法根據(jù)業(yè)務(wù)按需擴(kuò)展和彈性自適應(yīng)。并且由于文件系統(tǒng)自帶的訪問(wèn)鎖機(jī)制，不適合海量客戶端并發(fā)訪問(wèn)，無(wú)法滿足廣電面向多屏分發(fā)需求。傳統(tǒng)NAS擴(kuò)容困難，很難突破10PB級(jí)，隨著內(nèi)容的不斷豐富尤其是未來(lái)4K業(yè)務(wù)的發(fā)展，NAS逐漸成為瓶頸所在。
以4K點(diǎn)播為例，一部全4K(支持HDR，10bit)電影的平均存儲(chǔ)容量大約是50-150GB，由于廣電現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)存在4K，高清，標(biāo)清不同的終端機(jī)頂盒設(shè)備，以及還有面向手機(jī)、PAD等終端的視頻分發(fā)，一部電影一般要保存4K，高清，標(biāo)清3個(gè)版本，要求存儲(chǔ)系統(tǒng)彈性擴(kuò)展。
對(duì)象存儲(chǔ)作為一種云計(jì)算環(huán)境下新型的存儲(chǔ)形態(tài)，提供WEB友好的REST API接口，尤其適宜用來(lái)組織廣電視頻業(yè)務(wù)等海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
并且，對(duì)象存儲(chǔ)基于HTTP的S3協(xié)議支持，天然有利于廣電雙向網(wǎng)改后的IP互聯(lián)網(wǎng)傳播。其應(yīng)用感知、客戶端多樣性、互聯(lián)網(wǎng)友好性等優(yōu)勢(shì)，為廣電CDN推流業(yè)務(wù)構(gòu)建了一種經(jīng)濟(jì)高效、靈活擴(kuò)展的存儲(chǔ)系統(tǒng)方案。
1、對(duì)象存儲(chǔ)與傳統(tǒng)NAS功能規(guī)格對(duì)比：
2、對(duì)象存儲(chǔ)與傳統(tǒng)NAS升級(jí)擴(kuò)容對(duì)比：
3、對(duì)象存儲(chǔ)與傳統(tǒng)NAS運(yùn)維對(duì)比：
4、對(duì)象存儲(chǔ)與傳統(tǒng)NAS行業(yè)場(chǎng)景對(duì)比：
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三、應(yīng)用實(shí)踐
西南某省廣電(以下稱局方)是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的有線數(shù)字電視運(yùn)營(yíng)商，擁有城鄉(xiāng)有線數(shù)字電視用戶超過(guò)631萬(wàn)戶，高清互動(dòng)電視用戶316萬(wàn)戶。
局方現(xiàn)擁有160套標(biāo)清直播節(jié)目，3套馬賽克節(jié)目，65套高清。其中40套標(biāo)清和65套高清支持時(shí)移、回看等交互電視業(yè)務(wù)，電視回看業(yè)務(wù)要求存儲(chǔ)7×24小時(shí)。系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)2萬(wàn)并發(fā)流，其中電視屏和移動(dòng)終端的并發(fā)流各1萬(wàn)。此外，為了豐富電視大屏內(nèi)容，局方還引入了第三方OTT點(diǎn)播內(nèi)容。電視屏編碼要求為：標(biāo)清節(jié)目平均碼率2Mbps，高清節(jié)目平均碼率8Mbps ;4K平均碼率為25Mbps;手機(jī)屏的編碼要求為：標(biāo)清節(jié)目平均碼率1.5Mbps，高清節(jié)目平均碼率2Mbps;預(yù)留20%冗余。
面對(duì)PB級(jí)海量視頻內(nèi)容，局方采用XSKY XEOS對(duì)象存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播節(jié)目緩存，直播節(jié)目轉(zhuǎn)回放注入等功能。
1、點(diǎn)播節(jié)目緩存
通過(guò)FTP從第三方下載文件;
下載的文件先緩存在服務(wù)器本地文件系統(tǒng)上;
對(duì)已經(jīng)下載的文件，通過(guò)流媒體處理，輸出m3u8、TS到本地文件系統(tǒng);
注入節(jié)目?jī)?nèi)容到S3對(duì)象存儲(chǔ);
節(jié)目?jī)?nèi)容注入成功后，刪除本地文件系統(tǒng)上的文件;
2、直播節(jié)目轉(zhuǎn)回放注入
錄制的節(jié)目先緩存在服務(wù)器本地文件系統(tǒng)上;
通過(guò)流媒體處理，輸出m3u8、TS到本地文件系統(tǒng)，并在其它服務(wù)器上存一份備份文件，注入節(jié)目?jī)?nèi)容到S3對(duì)象存儲(chǔ)成功后，并不立即刪除本地文件系統(tǒng)上的文件，當(dāng)前會(huì)緩存7天，將來(lái)會(huì)根據(jù)策略刪除;
注入到S3中的直播節(jié)目?jī)?nèi)容，在設(shè)定的回看有效期內(nèi)才允許被回看。對(duì)于超過(guò)回看有效期的節(jié)目，需要?jiǎng)h除，但在回看期內(nèi)已經(jīng)有用戶錄制過(guò)的節(jié)目，不能刪除;
3、節(jié)目點(diǎn)播順序
用戶開機(jī)打開機(jī)頂盒，機(jī)頂盒從EPG(電子節(jié)目指南)請(qǐng)求節(jié)目列表;
用戶從返回的節(jié)目列表中選擇節(jié)目播放，機(jī)頂盒向EPG請(qǐng)求節(jié)目URL;
EPG向CDN請(qǐng)求節(jié)目URL，如果CDN本地沒(méi)有緩存所需節(jié)目，從對(duì)象存儲(chǔ)下載節(jié)目到CDN服務(wù)器本地文件系統(tǒng)緩存;
EPG將節(jié)目URL返回給機(jī)頂盒;
機(jī)頂盒根據(jù)返回的URL，從CDN讀取流媒體數(shù)據(jù)，一邊下載一邊播放;
4、用戶收益
支持通用X86 標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)器平臺(tái)，同等硬件配置性能達(dá)到最優(yōu);
跨服務(wù)器廠商平臺(tái)整合完美，輕松突破10PB級(jí)別(200臺(tái));
與廣電第三方平臺(tái)提供商高度集成，共同對(duì)接開發(fā)應(yīng)用和存儲(chǔ)層，根據(jù)應(yīng)用需求定制開發(fā)廣電特有的特性;
S3 接口協(xié)議支持豐富，兼容標(biāo)準(zhǔn)S3協(xié)議，并可根據(jù)應(yīng)用開發(fā)需求提供定制化開發(fā)，擴(kuò)展S3協(xié)議;
面向S3 提供基于域名的負(fù)載均衡策略，拉流和推流均輕松支持;
全局文件檢索、生命周期管理、對(duì)象反查、小文件歸并、按池級(jí)擴(kuò)容等功能高度迎合廣電業(yè)務(wù)特點(diǎn)。
目前，局方已在生產(chǎn)環(huán)境部署運(yùn)行XEOS近2年時(shí)間，支撐了單池18PB的超大規(guī)模推流應(yīng)用。了解XSKY更多廣電案例與解決方案，立即致電400-016-6101。
