音频网络的布线及其安全措施

lhgsfxs · 发表于 2016-6-24 08:37:47

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　　计算机网络技术及数字化音频技术的不断成熟，使得共享网络音频资源，减少不必要的重复制作，提高工作效率变得越来越广泛。随着广播自动化音频播出系统的应用及推广，系统规模逐渐扩充，如何构建一个安全、高效、合理的播出系统成为各广播媒体面临的一大课题。

　　本文中将电台改建数字音频自动化播出网络的些许经验，介绍给各广播技术同行参考。

　　1、数字化音频网络的设计要求

　　1.1可靠性

　　数据网络系统采用可靠性较高的网络结构，采取双阵列、双主备服务器的冗余备份手段，最大程度地维护网络的正常运转，保证数据传输的顺畅和迅速。正常工作时，音频数据全部从主阵列中调用，备阵列只通过特定的软件(SecondCopy)实时自动拷贝主阵列中的音频数据，一旦主阵列发生故障，备阵列在短时间内启动，完成音频数据的存放和调用工作。同时采用主阵列挂接两台服务器（一主一备），主服务器一旦损坏，备服务器接管音频数据处理工作。

　　为实现主服务器发生故障时备服务器迅速接管主阵列柜，及系统扩容后仍能高性能的数据传输，引入了光纤存储网络技术(SAN，StorageAreaNetwork)。阵列柜双控制器通过光纤和两台服务器相连，同时两台服务器分别与两台3comSwitch4900sx进行光纤连接，形成了备份冗余回路，通过光纤存储交换机构成光纤存储网络(SAN)。音频数据可在服务器与阵列柜之间、阵列柜与阵列柜之间高速流动，确保数据流的畅通无阻。

　　1.2安全性

　　1.2.1阵列的安全性

　　光纤磁盘阵列采用双控制器、双电源、双风扇系统，所有设备均为热插拔，磁盘阵列柜内部采用RAID容错技术，每组硬盘中含有一块纠错盘，当该组有任何一块硬盘出现故障时，该硬盘数据会在其他硬盘中自动恢复。除阵列柜本身使用RAID5技术外，播出阵列间也采用同步镜像备份，以保证任何时刻不会停播。同步镜像技术是指通过镜像软件，将某阵列柜的数据同步地复制到其他阵列柜。同步镜像使任意2个阵列柜之间的数据得以匹配，如同RAID1。(硬盘镜像)SAN架构为同步镜像提供了一个硬件平台。

　　采用高性能的光纤磁盘阵列EDI-6000FFx，具有两个FibreChannel主机通道，数据传输速率高达100MB/s，柜内使用转速为1万转的铜质光纤接口硬盘，能满足大量的音频数据流的处理要求，彻底消除了服务器与阵列柜之间的瓶颈问题。

　　1.2.2服务器的安全性

　　每台服务器插两块SCSI硬盘，两块硬盘间做RAID1，数据写在某一硬盘上时，同时被写在相应的镜像盘上。当一个盘驱动器发生故障，计算器系统仍能正常工作，因为他可在剩下的那块好盘上操作数据。同时支持热插拔，只要插入新盘，数据就会写入新盘中。

　　两台服务器通过WIN2000的群集技术组成群集方式，实现服务器的自动切换，保证网络运行不受服务器软硬件故障的影响。群集软件具有监控和切换功能。当一台服务器发生中断，群集软件的切换功能发生作用，将被中断的服务器的工作移到指定服务器上运行，使原来的工作得以延续。平时主服务器工作，备份服务器不断检测主机工作情况。一旦主机出现故障，备份服务器马上自动接管主服务器继续工作，保证广播播出的正常运行。

　　为保障服务器的安全性，要及时到微软网站下载最新的servicepack和漏洞补丁，提升服务器的安全性能。

　　数字化网络化系统的服务器选用IBMSERVER系统的XSERIES345机架式服务器，采用Xeon2.4GHz处理器，512KB缓存。服务器内置两个电源，确保服务器始终保持正常工作状态。每台服务器内置2块3COM公司的3C996光纤网卡，一主一备，带宽可达到1000M。每台服务器内置QLOGIC光纤阵列卡，通过该卡连接阵列柜，最大限度保证服务器的安全运行。

　　1.2.3播出站的安全性

　　播出工作站设主、备播各一台，当主播发生软件或硬件故障，可立即起用备播工作。播出工作站有网络播出和本地播出两种状态。平时正常工作时，播出站选择网络播出，即所有音频文件均通过网络从阵列柜调入进行流式播放。网络一旦发生故障，播出站可选择本地播出状态，调用备份在本地的音频文件（一般只备份标头和广告）播出。

　　由于播出工作站的音频输出占用直播调音台的一路输入，所以当播出站发生故障时主持人可拉下该路推子，利用直播室的其他模拟播出设备如卡座、CD等播出，当播出站恢复正常后再将播出站推子推上。一旦播出工作站出现问题，完全可将停播时间控制在30s以内。

lhgsfxs · 发表于 2016-6-24 08:38:27

　　1.2.4策略管理

　　设定服务器策略和客户端机器的本机策略，根据各工作站职能的不同分配适当的操作权限，采取策略管理，最大限度地保证网络的安全运作，减少被病毒感染的机率。

　　1.3先进性

　　采用国际先进的网络设备，以保证大量数据信息的通畅传输，最大程度减少网络瓶颈，使系统有更长的使用周期。

　　1.4发展性

　　整个音频系统充分考虑到将来可能的应用和需求，留出可扩展余量；充分考虑到未来可能出现的新技术和发展方向，将来需要时可方便地升级、过渡到更先进的技术。

　　2音频网络的结构化布线及网络设备选用

　　2.1采用综合布线（结构化布线）技术

　　计算机网络要正常高效地运作，完善合理的布线系统必不可少。布线是网络建设一个非常重要的环节，广播音频自动化播出系统本质上是一套计算机网络播出系统，采用完善合理综合布线技术，为保护安全播出提供了可靠的保证。

　　广播音频系统改造的网络部分，采用目前处于局域网技术应用主导地位的千兆以太网技术。整个网络结构如图l，系统主干采用光纤布线到楼层，物理布线一般采用国际上流行的星型布线方式。为确保有充实的带宽，主干采用千兆光纤网络，根据需要选用单模或多模光纤。为提高系统的冗余能力，要同时铺设两路，一主一备，中心交换机采用千兆以太网技术，既可灵活组网，又支持端口镜像及端口捆绑；同时通过合理划分网段，保证用户端性能。网络系统具备容错的网络结构或功能，主干网交换机采用全冗余主备方式，负载均衡，保证高可靠性；各楼层交换机也采用冗余链路的连接方式，使整个网络不存在单点故障。水平布线采用五类或超五类屏蔽双绞线，即千兆主干，百兆到桌面，为音频系统提供一个性能良好、带宽充足的环境。如果条件允许或工作需要，可考虑水平布线采用六类屏蔽双绞线或光纤，即实现千兆到桌面，为以后网络的应用提供了更广阔的空间。

　　

　　网络结构图

　　2.2网络设备的选用

　　网络设备可根据需要选定。就主干交换设备而言，为保证整个网络高效安全运行，且从未来可拓展性考虑，建议采用千兆光纤交换机。楼层交换机可采用相对主干低一档次的交换机，但至少要求百兆到桌面。网络交换设备最好使用交换机，而不要使用集线器，因为集线器是共享式设备，各个端口共享同一带宽，而交换机是独享式设备，每个端口占有相同带宽，当网络规模较大时，使用集线器会严重降低网络使用率、加重网络阻塞。同时，在选用交换机时还要考虑其是否支持二层或三层交换，因为当网络中工作站数量较多时，划分Vlan(虚拟网)是一个加强管理和提高工作效率的好办法。

　　全台整个音频网络采用结构化布线系统中的PDS(综合布线)系统，在一层、二层、夹层分设配线柜。布线中选用4根4芯多模光纤、1根6芯多模光纤。垂直干线采用多芯光缆，考虑到系统的可靠性和安全性，多芯光缆分两条路由敷设。水平布线采用超五类屏蔽双绞线，布设到每个机房。一方面提高了水平线缆的抗干扰能力和可靠性，同时也提供了一个高速、宽带的音频数据传输通道。中心网络设备选用3comSwitch4900sx，相应的第二级、第三级网络设备选用3comSwitch4400se。

　　3音频网操作系统和数据库管理系统的选用

　　音频服务器操作系统采用WindowsAdbvancedServer2000。采用服务器和数据库群集技术，用户界面采用WindowsServer2000及Windowspersonalprofession2000.系统采用客户机(Citent)/服务器(Server)结构。

　　数据库管理系统采用的MicrosoftSQLServer2000是一种具有客户机，服务器体系结构的关系型数据库，可自动地获取与释放资源，提供一组图形化工具，且具有设置自动执行例行工作计划(Jobs)的功能。

　　4网络的管理

　　4.1用GHOST软件进行网络管理

　　克隆软件GHOST能对硬盘中的某个分区或整个硬盘进行备份及恢复。在纯DOS下进入，迭择“Local—Partition—toImage”即可把硬盘分区克隆成一个扩展名为gho的映像文件。系统崩溃时，选择“Local—Partition—FromImage”即可由所克隆的映像文件恢复原来的系统分区。同理，也可对整个硬盘做镜像。因此利用这一特点，可完成以下工作。

　　(1)各播出站的硬盘分区做GHOST镜像，保存在本地盘上做恢复时用。

　　(2)将不同站点（播出站、广告站、制作站、超长录制站）分别做成GHOST镜像文件，刻成光盘储存以备用。

lhgsfxs · 发表于 2016-6-24 08:38:39

4.2 用杀毒软件实时监控杀毒

选用实时监控的杀毒软件，最大程度查杀软盘、U盘及移动硬盘所可能携带的病毒，保障系统正常运行。对杀毒软件也要及时升级。

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