服務(wù)器虛擬化在電視臺(tái)播放系統(tǒng)中的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)論文

服務(wù)器虛擬化在電視臺(tái)播放系統(tǒng)中的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)論文本篇論文目錄導(dǎo)航：【】【】服務(wù)器虛擬化在電視臺(tái)播放系統(tǒng)中的應(yīng)用【】【】【】虛擬化技術(shù)論文：服務(wù)器虛擬化在電視臺(tái)播放系統(tǒng)中的應(yīng)用內(nèi)容摘要：面對(duì)當(dāng)下人民日益增長(zhǎng)的對(duì)電視節(jié)目制作及播出的需求，服務(wù)器虛擬化技術(shù)是能夠有效解決電視臺(tái)服務(wù)器硬件環(huán)境配置相對(duì)弱的問題。本文介紹了虛擬化技術(shù)有關(guān)概念，分析并研究了服務(wù)器虛擬化技術(shù)被應(yīng)用到電視臺(tái)播出系統(tǒng)中的各項(xiàng)原則，并系統(tǒng)介紹了服務(wù)器虛擬化在電視臺(tái)播放系統(tǒng)中的應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)，以為當(dāng)前電視臺(tái)播出系統(tǒng)利用服務(wù)器虛擬化技術(shù)已成為必然，并堅(jiān)信將來的技術(shù)發(fā)展能夠使該技術(shù)得到更深切進(jìn)入的應(yīng)用。本文關(guān)鍵詞語:服務(wù)器;虛擬化;技術(shù)支撐;播出系統(tǒng);電視臺(tái);隨著人們對(duì)娛樂水平要求的提高，電視系統(tǒng)作為主要娛樂來源，當(dāng)前電視臺(tái)播出系統(tǒng)提供的硬件配置無法完全知足現(xiàn)有業(yè)務(wù)需求的增加。大部分電視臺(tái)存在服務(wù)器資源浪費(fèi)的問題，如服務(wù)器使用率低下，部分服務(wù)器的少部分資源無法使用，因而怎樣在不增加現(xiàn)有硬件設(shè)備的前提下加強(qiáng)資源的利用成為電視臺(tái)播出系統(tǒng)的關(guān)鍵問題，也是很多學(xué)者重點(diǎn)研究的內(nèi)容。服務(wù)器虛擬化技術(shù)能夠?qū)τ邢薜挠布Y源進(jìn)行合理優(yōu)化，將該技術(shù)應(yīng)用到播出系統(tǒng)后能夠明顯提升運(yùn)行水平，有效解決電視臺(tái)資源浪費(fèi)的短板。[1]1.虛擬化技術(shù)概述虛擬化是一個(gè)廣義術(shù)語。現(xiàn)前階段，在我們國家，各項(xiàng)新興的科技得到了極大地發(fā)展，使得很多軟件類設(shè)備、硬件類設(shè)備應(yīng)時(shí)而生，越來越多領(lǐng)域利用計(jì)算機(jī)技術(shù)通過虛擬化來提高資源利用率。從計(jì)算機(jī)方面進(jìn)行解釋，是各個(gè)計(jì)算元件處于虛擬平臺(tái)而非在真實(shí)硬件上運(yùn)行。比方，服務(wù)器虛擬化是指物理服務(wù)器可虛擬化多臺(tái)設(shè)備，并能夠?qū)⑦@些虛擬的機(jī)器建立起對(duì)應(yīng)的服務(wù)器群組，再利用技術(shù)將虛擬設(shè)備的服務(wù)器群組統(tǒng)一成一個(gè)虛擬平臺(tái)。虛擬化技術(shù)的目的是處理信息化系統(tǒng)中物理類硬件的總應(yīng)用率較低這一問題。虛擬化技術(shù)能夠歸整處理器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等有關(guān)的配件，并應(yīng)用這類物理硬件，擴(kuò)大硬件的容量，簡(jiǎn)化軟件的重新配置經(jīng)過。該技術(shù)主要應(yīng)用于服務(wù)器、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)及安全設(shè)備等方面。2.服務(wù)器虛擬化技術(shù)在電視臺(tái)播出系統(tǒng)中的應(yīng)用原則2.1性能更為優(yōu)良的服務(wù)器不介入虛擬化在主機(jī)進(jìn)行運(yùn)行期間，需要應(yīng)用到很多特別關(guān)鍵的配件，比方CPU、硬盤I/O等，若某個(gè)應(yīng)用程序在運(yùn)作時(shí)需要使用某種配件大部分的空間時(shí)，則不建議對(duì)服務(wù)器進(jìn)行虛擬化。由于主機(jī)中的各個(gè)配件所占的空間特別有限，對(duì)服務(wù)器進(jìn)行虛擬化最為根本的目的是提升硬件類配件的總應(yīng)用率，[2]假如把本來需要占很多空間資源的服務(wù)器加以虛擬化，最終的結(jié)果也是會(huì)減少其余服務(wù)器能夠應(yīng)用的資源，虛擬化總體的整合比有所下降。除此之外，由于諸多物理機(jī)和虛擬機(jī)之間能夠有很多種組合，在組合時(shí)還需要考慮到這類虛擬機(jī)假如需要轉(zhuǎn)移到其余物理機(jī)這一情況，即為其余物理機(jī)上能否具有特別充足的資源能夠供這類虛擬機(jī)的各項(xiàng)運(yùn)行。所以，在播出系統(tǒng)中，那些性能要求極高的服務(wù)器大多需要應(yīng)用具有更為理想性能的單機(jī)完成。2.2需要特殊類硬件的服務(wù)器不介入虛擬化現(xiàn)前階段，對(duì)播出系統(tǒng)而言，其對(duì)視頻服務(wù)器編、解碼通道大多借助VDCP協(xié)議技術(shù)進(jìn)行控制。需在播放機(jī)上設(shè)置數(shù)個(gè)串口卡，另外還需要在下游連接好多串口倒換器，保障主播控機(jī)假如出現(xiàn)部分故障能夠立即切換好備播控機(jī)。另外，主播控機(jī)還需要對(duì)黑場(chǎng)同步信號(hào)加以鎖定，連好心跳線、安好GPIO板卡，同時(shí)，為了保障安全播出，極有可能還需要安好實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件，這些因素均給播控機(jī)本身的虛擬化產(chǎn)生了很多影響。還有一些安裝了電子狗的特殊服務(wù)器，是需要裝置多顯卡才能使其正常運(yùn)行，對(duì)這類具有特別特殊的硬件安裝需要的服務(wù)器而言，不合適對(duì)其進(jìn)行虛擬化，在技術(shù)方面進(jìn)行虛擬化也有很多困難。2.3承載有核心業(yè)務(wù)的服務(wù)器不建議介入虛擬化盡管虛擬化技術(shù)較之于單獨(dú)物理服務(wù)器來講，能夠極大地提升主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的總速度，安裝也更為方便，提升了資源的總應(yīng)用率，加強(qiáng)了運(yùn)行總體的平穩(wěn)性。但是，考慮到播出業(yè)務(wù)不準(zhǔn)許出現(xiàn)錯(cuò)誤，對(duì)牽涉播放系統(tǒng)中處在核心位置的服務(wù)器進(jìn)行虛擬化還是需要保持慎重的態(tài)度，要充分考慮到各個(gè)方面的影響。比方數(shù)據(jù)庫是播出系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的一環(huán)，決定了播出業(yè)務(wù)流程的運(yùn)行，對(duì)數(shù)據(jù)庫的虛擬化就需要慎重考慮。若將數(shù)據(jù)庫隨意與其他通用服務(wù)器加以虛擬化，除需要考慮到數(shù)據(jù)庫軟件處于虛擬機(jī)中所具有的應(yīng)用許可總數(shù)外，還需要考慮到將數(shù)據(jù)庫與之相連會(huì)不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)造成影響，其他虛擬機(jī)故障造成的虛擬化平臺(tái)的不穩(wěn)定會(huì)不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫的安全造成影響。因而不應(yīng)為了虛擬化而虛擬化，對(duì)服務(wù)器進(jìn)行虛擬化需要確定服務(wù)器虛擬化后對(duì)這一服務(wù)器與其余物理機(jī)、播放等會(huì)帶來的影響?？偟膩碇v，就是需要把安全播出當(dāng)作能否對(duì)服務(wù)器進(jìn)行虛擬化的基礎(chǔ)。在一些具有更高層次安全等級(jí)要求的播出系統(tǒng)中，寧愿構(gòu)建主備、第三備數(shù)據(jù)庫，也不進(jìn)行虛擬化，并不只是考慮虛擬化平臺(tái)的難度，更多是為了保障安全播出?；谝陨先c(diǎn)，在對(duì)播出系統(tǒng)進(jìn)行服務(wù)器虛擬化的同時(shí)，不應(yīng)趕潮流而盲目對(duì)全部服務(wù)器進(jìn)行虛擬化，而是應(yīng)該全方位把握合理性原則，為了播出本身的安全性、便利性，對(duì)其進(jìn)行虛擬化，并全方位地發(fā)揮出虛擬化本身的作用。3.服務(wù)器虛擬化在電視臺(tái)播放系統(tǒng)中的應(yīng)用當(dāng)前虛擬化技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)中有了很好的應(yīng)用，其主要目的是用來解決信息化系統(tǒng)整體利用率低下的問題。[3]電視系統(tǒng)作為當(dāng)前人們?nèi)粘Ｐ蓍e娛樂的主要途徑之一，電視臺(tái)播出系統(tǒng)中很多硬件資源利用率低的物理服務(wù)器需要更新，因而服務(wù)器虛擬化技術(shù)最為適宜。播出系統(tǒng)中由業(yè)務(wù)功能方面進(jìn)行劃分，共包括整備管理、播出控制、監(jiān)控報(bào)警、安全管理子系統(tǒng)。3.1整備管理在播放系統(tǒng)中，其所具有的整備管理子系統(tǒng)存在大量的單據(jù)信息和檔案信息。單據(jù)信息包括節(jié)目編排單、可播和禁播的通知單以及變更單等，主要是對(duì)電視臺(tái)的節(jié)目單分類以及對(duì)各節(jié)目單的播放加以調(diào)節(jié)；信息檔案有各個(gè)工作人員的有關(guān)信息，還具有部門人員有關(guān)信息的錄入、儲(chǔ)存、更改等方面的功能；在對(duì)電視節(jié)目進(jìn)行播出以前，還需要很多個(gè)環(huán)節(jié)：節(jié)目文件轉(zhuǎn)碼、包裝、制作模板文件等。除此之外，還需要一些進(jìn)行人工操作的環(huán)節(jié)：如節(jié)目串聯(lián)單編輯、人工復(fù)審等?；谏鲜鰞?nèi)容，筆者建議可將播放系統(tǒng)中存儲(chǔ)大量信息的單據(jù)信息和信息系統(tǒng)進(jìn)行服務(wù)器虛擬化，將需人機(jī)互動(dòng)以及需人員核實(shí)確認(rèn)的工作仍采用單獨(dú)的物理機(jī)，進(jìn)而大量節(jié)省了硬件資源。3.2播出控制這一子系統(tǒng)在電視節(jié)目播放系統(tǒng)中具有特別關(guān)鍵的地位，它的完美運(yùn)行對(duì)電視節(jié)目安全播出有著舉足輕重的作用。播出控制有關(guān)的功能是參照節(jié)目單控制服務(wù)器定時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)、播出，假如出現(xiàn)特別特殊的情況，需要借助緊急播放介質(zhì)進(jìn)行播出。在播出控制系統(tǒng)中，具有很多應(yīng)急類設(shè)備，制定很多能夠處理各類故障的備份對(duì)策，且需要工作人員在第一時(shí)間手動(dòng)處理應(yīng)急情況。因而在該模塊若大量采用虛擬化，則會(huì)導(dǎo)致應(yīng)急和故障排除方面的工作無法有效處理。但能夠?qū)⒁恍┎粫?huì)影響播出的設(shè)備選擇用虛擬機(jī)來替代，如資訊同步服務(wù)器。3.3監(jiān)控報(bào)警這一子系統(tǒng)需要對(duì)播放系統(tǒng)總體的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)管，在播放系統(tǒng)中是應(yīng)用虛擬化技術(shù)較多的一個(gè)部分。監(jiān)管的內(nèi)容包括信號(hào)級(jí)別、播出流程、主機(jī)的健康狀況及運(yùn)行數(shù)據(jù)、機(jī)房環(huán)境等。[4]信號(hào)級(jí)別的監(jiān)控對(duì)安全播出有直接的關(guān)系，主要包括末級(jí)視音頻質(zhì)量、主備路末級(jí)信號(hào)一致性；監(jiān)管節(jié)目流程需要把播出執(zhí)行單當(dāng)作前提，預(yù)警出鄰近播出文件的總備播進(jìn)度；監(jiān)管主機(jī)能夠搜集其CPU、磁盤存儲(chǔ)空間等有關(guān)的信息，評(píng)判主機(jī)能否健康，還能夠獲得程序所給予的各類運(yùn)行數(shù)據(jù)，評(píng)判應(yīng)用程序所處的運(yùn)行狀態(tài)；對(duì)機(jī)房環(huán)境而言，定時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和濕度信息、收集傳感器的數(shù)據(jù)來監(jiān)控機(jī)房實(shí)時(shí)的環(huán)境。監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)通過上述一系列的監(jiān)測(cè)，能夠保障出現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)能夠及時(shí)向工作人員示意，引起注意，進(jìn)行檢測(cè)和解決，對(duì)安全播出起到很大作用。優(yōu)秀的監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)能夠大量縮減巡視，并在設(shè)備出現(xiàn)各類故障后，更為迅速地進(jìn)行定位，還具有能夠發(fā)現(xiàn)并預(yù)警潛在風(fēng)險(xiǎn)及隱患的功能。對(duì)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，監(jiān)控系統(tǒng)不需過多硬件設(shè)備也無需頻繁的人機(jī)互動(dòng)，因而除部分特別特殊的硬件無法進(jìn)行虛擬化外，其他很多功能都能夠進(jìn)行服務(wù)器虛擬化。3.4安全管理子系統(tǒng)播出系統(tǒng)為了確保信息系統(tǒng)的安全，還會(huì)建立安全管理子系統(tǒng)。主要有下面三個(gè)專用設(shè)備及功能：其一是利用邊界防火墻對(duì)外安全防護(hù)，如防止不在白名單的通信；其二，借助網(wǎng)閘把數(shù)據(jù)由不被信任網(wǎng)絡(luò)中搬到被信任網(wǎng)絡(luò)，并避免出現(xiàn)木馬攻擊；其三，借助管理類設(shè)備對(duì)內(nèi)部子網(wǎng)進(jìn)行隔離、查殺。筆者建議能夠?qū)⒎啦《痉?wù)器、漏洞掃描服務(wù)器等納入虛擬化環(huán)境中。利用虛擬化技術(shù)進(jìn)行備份、恢復(fù)等，能夠更好地處理各類故障，并降低業(yè)務(wù)中斷所引發(fā)的各類損失，提高臟器系統(tǒng)總體的運(yùn)行質(zhì)量、效率。表1是各個(gè)子系統(tǒng)中能夠進(jìn)行虛擬化的服務(wù)器。表1電視臺(tái)播出系統(tǒng)中各子系統(tǒng)可虛擬化服務(wù)器4.虛擬化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)4.1資源利用率高，節(jié)省空間虛擬化一個(gè)最為突出的特點(diǎn)就是能夠?qū)⑽锢碣Y源和空間進(jìn)行動(dòng)態(tài)的有機(jī)分配，進(jìn)而提高整體的使用率。[5]十分是能夠提升那些平常需求小于平均數(shù)的，需要提供專有的空間資源的配件，對(duì)其虛擬化，大幅提高整體硬件資源的使用率。另外，虛擬化還能夠提高操作人員的工作效率，比方通過虛擬化減少物理設(shè)備的數(shù)量，降低物理設(shè)備的復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)對(duì)部分設(shè)備的管理自動(dòng)化來減少工作人員的工作量。采用虛擬化技術(shù)還能夠減少堆放物理服務(wù)器所占用的空間，使機(jī)房愈加美觀整潔，便于管理和維護(hù)，降低了管理成本。4.2方便的擴(kuò)展性、靈敏性及管理性虛擬化平臺(tái)可通過合理規(guī)劃，進(jìn)而有效整合物理資源，更合理地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容。即對(duì)服務(wù)器虛擬化后，可將有限的資源分配至各個(gè)虛擬服務(wù)器，這對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)而言能夠增加各自的空間，增加了靈敏性。另外，服務(wù)器進(jìn)行虛擬化之后對(duì)各個(gè)虛擬機(jī)所占有和使用的資源進(jìn)行實(shí)時(shí)管理和調(diào)整?；诓煌a(chǎn)品需求，分別通過分區(qū)和會(huì)聚功能對(duì)虛擬資源進(jìn)行調(diào)整，將其變?yōu)楸葘?shí)際物理資源小或者大的虛擬資源。虛擬化通過動(dòng)態(tài)的資源部署和重新配置在線動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)物理類資源的功能。同時(shí)，能夠?qū)μ摂M化平臺(tái)類資源進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行集中性監(jiān)管，提高了使用的靈敏性。4.3提升服務(wù)器總體的穩(wěn)定性對(duì)服務(wù)器進(jìn)行虛擬化能夠把硬件類設(shè)備、操作系統(tǒng)間加以隔離，這樣，就算設(shè)備硬件出現(xiàn)了部分故障，也能夠最大限度地降低其對(duì)服務(wù)器所造成的傷害。除此之外，虛擬機(jī)遷移功能能夠保證設(shè)備發(fā)生故障后，仍能在線將數(shù)據(jù)信息完好遷移傳輸?shù)絼e的宿主物理機(jī)。因而相比于物理服務(wù)器，虛擬服務(wù)器具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。結(jié)束語虛擬化技術(shù)的研發(fā)仍然處于起步階段，固然當(dāng)前仍有一些沒有能解決的問題，但擁有著宏大的發(fā)展空間和良好的發(fā)展前景。[6]虛擬化技術(shù)在播出系統(tǒng)中的應(yīng)用也還是初步嘗試，其最終目的是在確保播出安全的基礎(chǔ)上，盡可能地降低設(shè)備的總投入，加強(qiáng)穩(wěn)定性。固然播出系統(tǒng)現(xiàn)前階段還是那樣有很多設(shè)備、服務(wù)區(qū)因各類特別特殊的原因此無法應(yīng)用虛擬化技術(shù)，但隨著我們國家服務(wù)器虛擬化技術(shù)的不斷升級(jí)，將來播出系統(tǒng)虛擬化的使用程度一定會(huì)越來越高，這也是科技發(fā)展必然的方向。同時(shí)也應(yīng)該相信，我們國家虛擬化技術(shù)擁有著強(qiáng)大的科研能力和創(chuàng)新能力，在將來一定能在競(jìng)爭(zhēng)劇烈的國際市場(chǎng)上脫穎而出。[7]以下為參考文獻(xiàn)[1]姚宏宇,張博文全方位虛擬化電視臺(tái)播出系統(tǒng)構(gòu)建[J].廣播電視信息,2020(8):49-51.[2]吳恒清,吳靜子虛擬化技術(shù)在信息資源整合分享中的應(yīng)用實(shí)踐[J].水利信息化,2021(1):30-34.[3]李啟超大數(shù)據(jù)背景下虛擬化與云計(jì)算的應(yīng)用分析[J]