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【解析云计算】三大优势化解三重挑战 Microsoft Azure助力广电赢在云端

发布时间: 2014-07-25 10:30:21   作者:微软亚太研发集团   来源: 《广播电视信息》  
摘要: 进入信息化阶段的广电系统正在承受着前所未有的挑战,云计算这把金钥匙能解开这些难题吗?

  云计算是一种典型的互联网软硬件共享的思想设计,基于互联网的新的IT服务增加、使用和交付模式的产品。互联网基础设施高速发展、分布式计算的进步以及虚拟化技术的日渐成熟,让云计算也不再云里雾里。进入信息化阶段的广电系统正在承受着前所未有的挑战,云计算这把金钥匙能解开这些难题吗?

广电系统面临的三大挑战

  广播电视行业经过多年的发展,基本上完成了从模拟信号到数字信号的过渡。信息化进程的加速让广电系统的业务模式也从单一视频输出转换为综合业务支出,性能、成本和安全成为这一时期的三大突出挑战。

挑战1:性能

  性能是广电行业一直以来的需求,新型广播电视行业对性能的要求主要来自三个方面:计算性能、网络性能和存储性能。

  计算方面,电视节目制作中,非线性编辑和特效渲染操作如果使用单一计算机渲染会占用大量CPU和GPU资源,通过提升单一终端设备性能很难提升计算速度;设备与设备、平台与用户之间,解码转码也对计算性能提出了更高的要求。

  网络方面,目前大部分广播电视均面向网络播出节目,作为节目重要出口之一的网络平台,网络设备负载能力对用户体验影响很大。尤其在用户浏览高峰,客户端对服务器请求集中,极易造成网络拥堵和服务器过载。

  存储方面,随着高清节目的普及,视频节目对存储容量和读取速度都有了更高的需求;由于非线性编辑是对多个不同视频源进行编辑,高速存取至关重要。

挑战2:成本

  广电系统成本方面的挑战来自新增业务建设周期长、投入大和业务弹性造成的成本不确定性。

  传统的广电行业业务之间联系不多,基础设施建设完成后每年的新设备更新量并不大。进入数字化之后,传统的广播电视节目已经不能满足用户需求,直播与点播、视频节目和数据业务的互通、不同业务之间的数据共享都让广电行业的企业每年新建业务的投入非常大,同时也带来了更加复杂与高昂的维护成本。由于广电系统自身的特点,新建业务普遍存在建设周期长、一次性和长期投入都很大的问题。广电行业的设备使用和建设周期都比较长,早期设备和新投入设备的技术差距可能非常大,这些设备共存本身对维护就是一种挑战。 

  除了新业务系统建设周期长投入费用高、维护成本居高不下以外,广电系统对设备资源性能方面的要求弹性大也造成很难估算出一个最合理的成本。比如在春晚、巴西世界杯等热门节目播出的时候设备压力非常大,在一般时段设备压力只有峰值的10%。如果基础设施建设成本按照峰值计算势必造成巨大浪费,但取平均值又会造成业务峰值时段用户体验严重下降。

挑战3:安全

安全几乎是每个行业必须关注的问题,对于广电系统来说数据安全和运行安全是新业务模式下的痛点。仅靠存储设备的平均无故障时长已经不能满足庞大数据安全稳定的需要;而越来越庞大的基础设施网络,其维护难度也呈几何级数增长,同时来自网络攻击方面的风险也越来越大。

Microsoft Azure的三大优势

  纵观广电系统面临的挑战,均来自传统基础构架体系的弊端。传统的基于本地服务器和终端设备的模式,越来越不能应付全新业务模式对性能、弹性成本和安全的要求,而云计算的技术构架恰好可以很好地解决这些问题。

  Microsoft Azure作为全球最受欢迎的云服务,也是微软增长最迅速的业务之一。目前在全球“财富500强”企业中,已经有超过55%采用了Microsoft Azure,平均每天新增1000个注册用户。Microsoft Azure提供了基础架构服务、数据管理服务、网页应用服务、虚拟机开发测试、存储备份和恢复等全面的云计算功能,能够满足不同行业、不同规模、不同IT水平的各种类型用户的多样化业务需求。凭借在操作系统及软件平台上的传统优势、丰富的互联网服务经验,以及致力于满足用户多样化需求的商业运营模式,微软更提出了以Cloud OS云体系为基础的、业界最全面的云计算解决方案,是目前唯一能同时提供Microsoft Azure公有云、企业自建私有云,以及在二者间无缝衔接的混合云服务的供应商。

  在中国的Microsoft Azure公有云由世纪互联运营。继2013年6月在中国开启公测,并于2014年3月26日正式商用至今,Microsoft Azure已经有超过3000个用户部署了由世纪互联运营的Azure公有云服务,其中160多个用户或即将进行正式进行商业运营。

  相对其他的云平台产品,Microsoft Azure有着三大独特优势。

优势1:微软提供了比主流三层构架更丰富的层次

Microsoft Azure的物理层是微软全球基础服务系统(Global Foundation Services, GFS),由遍布全球的第四代数据中心构成。微软在全球范围内投资逾百亿美元,先后建立了数十个世界级的数据中心。通过和世纪互联合作,在中国上海和北京建设有两个数据中心。微软数据中心在工作效率、可靠性、能耗方面都达到微软的严苛标准。

  GFS之上是Microsoft Azure操作系统,主要从事虚拟化计算资源管理和智能化任务分配,当接到用户计算需求时,系统会确定最合理的资源处理器、数据传输以及安全防护机制,并把运算任务分配被不同的CPU,把存储任务分配被不同的微软数据中心。

  操作系统之上是一个应用服务平台,它发挥着构建的作用,帮助用户建立云服务应用,或者将现有的业务拓展到云端。

  最后一个层次是微软提供给开发者的API数据结构和程序库以及微软为客户提供的服务。

优势2: 微软云灵活性大开放性好

Microsoft Azure提供了极大的使用弹性,可根据实际需求快速部署任意数量的虚拟机、调用无限的存储空间,通过该平台用户可以快速生成、部署和管理应用程序。Microsoft Azure 支持所有主流操作系统、语言和开发工具,同时提供Windows 和Linux虚拟机,支持用户通过 PHP、Node.js、Python 等大量开源工具来生成应用程序,其功能和服务采用开放式REST协议,并且能将公有云应用程序与现有IT 基础设施相集成。微软开放技术(上海)有限公司发布了VM Depot虚拟机镜像库,旨在帮助中国开发者和IT专业人士充分享用Microsoft Azure的 开放特性,其为用户提供700余种在全球及中国被广泛使用的开源镜像,其中10种本地开发最受中国用户欢迎。

优势3: 微软云更安全更稳定

  微软作为全球领先的云技术解决方案提供商,凭借在操作系统及软件开发平台上的传统优势、丰富的互联网服务经验,以及云端共赢新思路下致力于满足用户多样化需求的商业运营模式,提供了业界最全面的云计算解决方案,也是目前唯一能够实现真正混合云服务的供应商。满足了广电系统保证敏感数据安全的同时全面提升用户体验的需求。在中国,Microsoft Azure由世纪互联负责运营,依托300多名认证技术专家组成的强大运营团队,可实现真正的24x7x365的全天候在线支持,99.95%的SLA服务承诺,能保证全年的停机检修时间不超过4.38小时,保证了广电系统的运行安全。此外,Microsoft Azure还拥有超强的数据备灾能力,数据在相隔上千公里的两个数据中心中存有6个备份,最大限度地保障用户数据的绝对安全。更为关键的是,通过开放的技术平台、灵活的按需付费机制以及便捷迁移等特性,能让广电行业用户以最便捷、廉价的形式,享受全球一流的技术服务。

微软Microsoft Azure公有云平台助力解决春晚网络直播老难题

  随着网络和移动设备大行其道,越来越多的观众不再满足于守在电视机前,而是选择通过网络和电脑、平板、手机或者网络电视机顶盒等新途径来观看视频节目。人们收视习惯的变迁给作为国家级网络电视播出机构的中国网络电视台(简称CNTV)带来了新媒体拓展的机遇,开播四年来,CNTV已经以“一云多屏、全球传播”策略建设新型传播体系,实现了互联网、手机电视、IP电视、互联网电视、移动客户端、公交车载、户外大屏等媒体全覆盖,成为中国最具影响力的网络电视台和深受用户喜爱的公共信息娱乐网络视频平台。

  但在面对央视“春晚”这样的大型节目直播的时候,数倍于平时的激增流量给CNTV带来了不小的技术挑战。在面对来自不同平台的视频播放请求时,CNTV的视频直播/点播系统必须迅速将本地服务器中存储的节目转码为相应的格式,然后以最快的途径分发给相对应的终端用户。访问高峰期激增的播放请求会将点播系统的运算能力和带宽需求推向极限,如何在高峰期保障系统顺畅运行、视频播放效果流畅,是CNTV技术团队面对的棘手难题。

  从2013年年初到年底,CNTV的整体业务量翻了一番。从整个IT系统来看,它承载的压力大大增加了,迫切需要寻找和尝试各种各样的方式去解决问题。在经过一番审慎的比较之后,CNTV最终决定采用微软Microsoft Azure公有云平台,并在2014年马年央视“春晚”的网络直播中,全面启用Microsoft Azure为数亿用户提供了流畅的在线视频直播服务。

  首先,Microsoft Azure具有灵活扩容、按需付费的特性,大大降低了企业用户的运行成本。CNTV平时的日均活跃用户请求大约是4000万,在2014年“春晚”直播期间则飞涨到了近数倍。如果按照传统思路自建服务器应对如此巨大的增量需求,不但需要可观的软硬件采购成本,而且从立项到完成部署至少需要三个月的时间。采用Microsoft Azure之后,只要在直播前几天部署底层设施,有运算需要的时候就随时可以启动云点播平台分流计算压力。而且Microsoft Azure是按需付费,只要支付直播期间使用的费用即可。因此,整个“春晚”直播大约共节省了高达90%的成本。

  其次,混合云的使用最大限度地在安全性和成本之间寻找到了平衡,并大幅度降低了数据迁移和对接的门槛。出于内容安全考虑,CNTV的视频节目必须保存在CNTV的自有服务器上,仅在高峰期调用Microsoft Azure的运算力。当运算量超过设定好的服务基线时,将开启和调用公有云计算力,提供了私有云和公有云的无缝衔接,既有利于控制成本,又保证了最顺畅的用户体验。此外,CNTV原有的服务器和开发工具均基于Linux系统,几乎没有任何Windows 设备,但Microsoft Azure 的开放性和虚拟机支持为其数据的快速迁移和无缝衔接铺平了道路,扫除了技术人员对于系统迁移的担忧。

  第三,微软和世纪互联的Microsoft Azure运营团队一切从客户需求出发的工作水准和态度也让CNTV感到不可思议。在项目上线之前,微软与运营Microsoft Azure的世纪互联团队和CNTV一起完成了大量工作,包括性能、架构方面的测试,提供了最直接的技术指导,以及大量国际化、标准化的工作流程和方法。

  CNTV今后将把整体系统全部都转向云计算,按照云的模式来进行重新构造,从底层服务器、上中层的开发,一直到所有的应用,进行全面迁移。继“春晚”之后,Microsoft Azure还帮助CNTV顺利完成了央视元宵节晚会、“中国好歌曲”选秀节目的直播,并将在2014的各项重大活动的直播中继续发挥威力。

云计算平台适合在广电系统全面推广

  Microsoft Azure不仅在中国广电企业服务中获得成功,在国际舞台上微软云也广受赞誉。在第22届冬奥会上,微软对其中一项纪录的打破功不可没:这是历史上在流媒体上观看节目人数最多的一次运动会。超过210万人在NBC体育数字频道观看了创纪录的美国队对加拿大队冰球半决赛节目,这在一定程度上要归功于微软的公有云平台 - Microsoft Azure。在世界上规模最大的体育比赛之一的18天赛程中,Microsoft Azure通过sochi2014.com官网为超过1亿名粉丝和访客提供了与比赛有关的信息,通过Microsoft Azure媒体服务为四大洲22个国家中的5家广播公司提供了6,000多个小时的高清视频流,包括204个实况频道、超过100 TB存储容量及大约5000次存储事务。若没有Microsoft Azure这样的全球分布式公有云平台,这一切都是天方夜谭。

  依托云计算构架的天然优势和微软云独家亮点,Microsoft Azure可以从容化解信息化新形势下广电系统的突出挑战。从CNTV和索契冬奥会的成功经验当中,广电系统可以得到一些启发。在做好基础设施更新的同时,应该大力推进并行结构的云计算平台在广电系统技术构架中所占的比例。从而提升整体的运行效率、降低成本和加固安全性,在新业务风暴当中,让广电企业占领利于自身发展的制高点。

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