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分析:北京网络广播电视台私有云实践

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“千里之行,积于跬步”,北京网络广播电视台云基础支撑平台的实践中,最有技术价值的是,实现了Hyper-V、ESXi、XenServer、KVM虚拟化技术的统一管理。这对考虑从非云架构转向云架构的传统企业而言,很重要。

从2013年下半年开始,媒体与新媒体的分析不绝于耳。面对借移动互联与社交而日益蓬勃的新媒体的攻势,传统媒体是抱残守缺,还是勇于变革?IPTV的反击是整个产业的一枝独秀,还仅仅是小荷尖尖角?偶然的机会,受邀来到北京电视台苏州街台址的新媒体工作基地,与北京电视台新媒体中心副主任赵志成和天云软件CEO张福波畅谈北京网络广播电视台云平台的实践,近距离观察广电企业私有云项目的构建、经验和未来发展方向。

BRTN,主动拥抱新媒体变革

广电行业,对“三网融合”(广播电视网、电信网与互联网的融合)不会陌生。但直到移动互联与社交时代真正到来,传统媒体深陷转型阵痛之时,变革才真正到来。


北京网络广播电视台(BRTN)直播室(楼上为运营团队在实时监测)点击大图

在北京网络广播电视台(BRTN)的大展厅中,记者对“BTV大媒体”App非常惊艳。据工作人员介绍,BRTN已经与北京电视台每个电视频道联合成立项目组,共同运维频道网页并把相应内容分发至各个新媒体平台,目前已经形成“1个品牌(BRTN)+4个平台(PC端、电视、微博微信、移动客户端)+ 12个产品项目组”的运营模式。而北京IPTV+也再次升级,提供了诸如定制剧场、优酷专区、HIFI影院(5.1环绕声、3D)、深度专题、卡拉OK、电视挂号、教育在线、生活服务等极具个性化的服务。更有意思的是,通过关键词实时搜索,PC端、电视、微博微信、移动客户端的所有内容都可直接显示,使用户随时可以看到直播、点播以及碎片化的节目内容,并能充分表达意见并无障碍地参与节目互动。

这一切的基础,就是BRTN云基础支撑平台。

赵志成对记者表示:从2013年春节后开始BRTN云基础支撑平台(私有云项目)部署与实施,仅用了3个月的时间,就完成了平台搭建,顺利实现了当初设计。目前,32个刀片服务器,1个光纤交换机与EMC存储组成了30TB的计算与存储资源池。之前旧有服务器中仍运行转码、快编等应用,其中近40%的资源可以自由调度。现在,5-10名运维人员的可以实现之前50人维护200台服务器的工作量。在“春节晚会”和“两会报道”中,BRTN仅用8分钟实现了收集用户信息,公布用户收看行为分析报告的全流程。“这在之前是完全不可想象的。”

云基础支撑平台的架构设计

图中可以清晰看到BRTN云基础支撑平台的设计理念和项目总体架构。其中:

北京网络广播电视台(BRTN)云基础支撑平台架构图(点击大图)

  • IaaS涉及了X86服务器、小型机、网络资源池、存储资源池、Windows、Linux、AIX/HP-UX操作系统,以及Hyper-V、ESXi、XenServer、KVM在内的虚拟化平台
  • PaaS涵盖IT基础服务于广电业务基础服务两大部分。前者是.net、MS-SQL、Oracle、MySQL、DB2,j2EE中间件WebSphere/WebLogic。后者更多带有行业标准化属性,管理服务、编辑服务、调度服务、流程驱动、教唆服务、EMB、ESB等。
  • 最上层是SaaS,收录应用模块、编辑应用模块、合成转码应用模块、分发迁移应用模块、检索应用模块等各类应用。

而这三层需要无缝衔接的基础就是云平台管理系统。资产管理、备份管理、监控管理、用户管理和资源管理,以及在此基础上的自动化流程管理、服务流程管理、自服务门户。

“别看这张图现在很清晰,但在1年以前,我们心中是一片茫然的。采用云平台架构,还是广电行业中的第一次,规划之前,我们做了非常多的工作。从最基础的物理架构体系,软件架构体系到云管理平台架构体系,仅测试就用了半年的时间。我们也与国外很多企业沟通过,国外成型模块化与展示形态都不错,但是个性化开发和应用场景适配方面就差太多了,在考虑到后续定制开发的服务费,绝非上选。而在与国际同行、国际服务商的沟通中,我们逐步梳理了自己的业务形态,明确了规划方向。最终,我们选择了天云软件。这个阶段很宝贵,因为作为一个大的系统工程,每一张图、每一个环节和细节都很复杂。仅是搭建计算资源池,就需要3-4家系统集成商来协作。我们从不成熟的产品开始,终于一点一滴打磨成了现在的平台。”

BRTN云基础支撑平台是云服务模型在广电行业的首次成功落地。通过云基础支撑平台,BRTN现在多种业务资源、用户资源、设备资源都能实现统一管理,全新服务模式也将为业务部门和合作伙伴提供高效云服务,不仅提升管理效率,在降低能耗、节省机房空间等综合效益方面也表现突出。

异构虚拟化整合是云平台最大亮点

值得注意的是,BRTN云基础支撑平台中,包含Hyper-V、ESXi、XenServer、KVM在内的虚拟化平台已经实现了统一管理。这在互联网以外的传同企业中,并不常见。


运维团队监控图

谈到如此选择,赵志成和天云软件CEO张福波都深有感触。众所周知,单纯采用一种虚拟化技术,难免会被服务提供商锁定,且存在安全风险,而在未来升级和服务等方面,主动权和话语权(升级服务费等)更是非常少。如果可以实现多家虚拟技术的异构管理,这样类似裁判的主控权不仅会更好调动底层虚拟化资源,包含异构的存储、网络、服务器等,而且可以实现统一管理,进而减少维护的工作量。最关键的是,大幅降低成本。

尽管由于技术制约,很少企业主动尝试如此来做。但赵志成和天云软件决心携手来突破这一困难。“做起来并没有想象中这样困难。”BRTN经过数月的摸索,成功实现了异构虚拟化技术的融合与管理,使平台具备了按业务匹配模型的强交付能力,满足了业务新系统弹性(性能扩展)、敏捷(高效部署),并减少上线业务部署复杂度的总体目标。

谈到项目实施的困难,赵志成认为主要来自两方面。第一是池化,不仅是自用的池化,也是应用的池化。第二是单元化。将应用系统和云平台有机配合起来。这需要将原有业务系统重新规划,重新设计。比如快编,原来需要支持200-300快编,但现在需要做成N个单元。编辑通过笔记本直接接入就可以同步实现二维和字幕的编辑。尤其在新媒体时,80%以上工作量都可以通过二维和字幕完成时,效率提升很多。再如,针对高峰在线可以动态调整资源,高峰过去,系统可以自动收回资源。目前绝大多数应用全部都跑在虚拟机上,即使有特殊应用需要物理机支持,也会统一在云平台管理之下。

BRTN云基础支撑平台,本质上看,这是广电的私有云项目。用户可以通过Web申请、获得并查看相关资源,是面向内部用户的私有云运行环境,并为广电行业的生产系统提供的服务。由此带来的好处显而易见,曾经固化的业务流程和资源会变得更加灵活可用,一些资源将不会被单独频道或节目所使用,而是成为可以被灵活调用的模块。不同的模块被拼装成可以满足绝大多数生产业务流程的平台,如收入服务、资源管理和转码调度,会被各种应用所快速组建和调用。

“传统模式下,这些服务被装载在不同物理机中,一套系统,仅仅是IP收入系统,就需要半天到一天的时间才能准备出来,一些临时性节目需求,所需要的时间更长。而现在,通过云平台,几下点击,20分钟就可以发布成功。这次两会,更是让我们深刻体会到:云平台对业务支撑的重要性。曾经需要提前一周准备播出环境,现在1-2小时就可以准备完毕。”在赵志成看来,今天,也许还只是建立数据中心,但未来,针对广电应用适配业务,将资源迅速匹配给业务, 并针对业务匹配模式做定制化交互功能,迅速实现广电业务对基础平台资源弹性敏捷的部署需求,如编辑服务、调度服务、流程服务、转码服务、分发迁移、源管理、用户管理、监控管理、资产备份等。进而在构建起的基础资源平台(IaaS)的基础上,通过自动化流程最终实现资源的统一调配、统一运营和统一运维,提供PaaS和SaaS服务。

下一阶段,大数据分析

从技术和应用角度看,BRTN云基础支撑平台更多实现的是IaaS。而未来,BRTN的云战略规划方向又是怎么样的?


PC端、电视、微博微信、移动客户端的实时数据收集墙

问:要实现对三网合一所带来数据的实时分析,计算和存储要求很大,存储级别与时间的规则是什么?

赵志成:这是2014年的规划立项。云平台是底层基础资源以及统一管理的实现平台,但在此之上,还将有无数应用。其中一个项目就是基于云平台的大数据分析体系。包含数据挖掘与分析、云存储、系统云集成服务等。我们要做的是,将4个平台(微博、微信、网站和电视)的交互信息存储起来(即使与我们业务关联不大的),并实现分析。未来的媒体发展,本质上就是数据。只有建立行之有效的大数据服务体系,才能通过历史数据引导企业发展、变革商业模式、提供精准服务。

问:作为广电行业云计算实践的标杆,是否考虑将私有云产品变成公有云平台上的服务,提供给更多同行或企业使用?

赵志成:是的。看到云计算与大数据区域的广电企业不止我们一家,北京就有许多家都在做。我们也在探讨,能不能通过媒体技术架构服务实现资源的整合与统一的数据管理,让更多行业内企业聚焦到如何做出丰富内容,而不是投入更多在基础资源上。现在,北京已经在规划中了,相信体系内实现是可行的。未来,则要看整体变化来决定了。

问:私有云之外,是否会考虑混合云的模式?

赵志成:公有云适合于不同的领域的不同的场景。传统的电视为了保证绝对的安全性,采用的是封闭系统。但我们需要多网合一,所以是开放的体系。只有在直播层面,我们是没有迁移到云的。从平台设计上来看,我们采用了多点冗余的技术。也许,未来在覆盖层面上会去使用一些公有云服务。

问:未来大数据分析上,已经做了哪些规划?

赵志成:大数据层面,不仅是技术,更多是从媒体发展来看。媒体中,新媒体的小众化、个性化的服务会逐步增强,广播虽然在衰退,但是未来大致会稳定在一半一半。媒体的本质属性是需要与用户直接交互。云+大数据,是未来媒体发展的方向。

问:天云已经帮助BRTN实现了云平台统一管理。大数据中,又将涉及哪些技术? 

张福波:会有Hadoop和数据库、底层基础资源的整合。天云所合作的传统企业中,大多都基于非云架构建立了自己的应用系统。目前最重要的是,帮助他们迁移到云上,尤其是实现应用与运营的云化。

写在最后:

面临新媒体的冲击,广电行业已经主动选择了融合和变革。也许在互联网企业看来,北京网络广播电视台私有云实践还只是小楼一景,但“千里之行,积于跬步,” BRTN的实践对于同样考虑从非云架构转向云架构的传统企业而言,很重要。尤其是在虚拟技术应用层面。

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