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1、电视台 IP-SAN 方案前言随着广播电视技术数字化进程的不断推进，越来越多的电视节目以数字的方式进行编辑和存储。 视频宽带网络发展到现在，已成为电视台在发展和竞争中一个强有力的工具。同时视频网络技术不断的完善和成熟，也为大规模节目制作网络的建设提供了坚实的技术基础。电视新闻制作中非编制作网就是在新闻节目的制作和播出环节中，一个基于硬盘的新闻采集、数据传递、 非线性编辑制作、多频道硬盘播出的数字制播网络，能够方便地传输视频、文稿和其它各类数据，无需素材上载和下载，可通过桌面编辑，实行节目的无磁带播出，增强了新闻的时效性，便于新闻的滚动播出。情况分析整个非编制作网都是由多个编辑工作站和中心存储构
2、成。每个编辑工作站按照采集成50Mbps 码率、 MPEGII 格式的素材， 每台工作站在节目上载期间将占用的带宽为6.25Mbps。进行编辑或下载时调用完成的故事板文件，按照编辑2 轨 50Mbps 码率 MPEGII 格式的素材计算，每台将占用的带宽大约为12.5Mbps。如果有 10 个编辑工作站，在上载素材时，大概需要占用带宽62.5Mbps 。在进行编辑时，大概需要占用的带宽为125Mbps。从上可以看出，电视的非编制作网对每个编辑工作站读写速度要求非常高。过去，编辑工作站与中心存储之间采用FC 网。由于FC 架构成本昂贵，而且需要重新搭建FC 网，成了很多电视台上非编制作网的一个很
3、大的障碍。NAS 的结构虽然简单易用，成本也低，但是读写速度慢而且不稳定。在6-8 台编辑工作站中实际运用过，经常出现停顿现象，编辑起来很不顺手。为了改变这种状况，需要对系统进行升级改造。通过综合比较，利用iSCSI 技术改造现有系统是最具有性价比的。技术特点iSCSI 技术具有易于安装、成本低廉、不受地理限制、良好的互操作性、管理方便等优势。 iSCSI 协议定义了在TCP/IP 网络发送、接收block（数据块）级的存储数据的规则和方法。发送端将SCSI 命令和数据封装到TCP/IP 包中再通过网络转发，接收端收到TCP/IP包之后，将其还原为SCSI 命令和数据并执行，完成之后将返回的S
4、CSI 命令和数据再封装到 TCP/IP 包中再传送回发送端。而整个过程在用户看来，使用远端的存储设备就像访问本地的 SCSI 设备一样简单。就目前的传输速度而言是FC（ 2Gb、4Gb） 、iSCSI（1G、10G） 。但是在可以实现链路聚合的交换机上，D-LINK DSN-3200的 8 条 1G 的链路聚合，汇聚成一条850MBps 的高带名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 宽，这个带宽远远超过光纤环境的连接速
5、度。在实际应用大量数据的传输上，iSCSI 和 FC的传输速度相差很少。实测IP SAN 的单链路数据传输速率在120MB/s 左右，这一点上完全可以满足非编的高带宽的需求。产品介绍iSCSI 存储系统介绍D-Link xStack Storage ?存储区域网络（SAN）DSN-3200 系列特为企业用户的网络数据集中管理分享解决方案。采用八个千兆集成的超高效SoC 芯片解决草案， 可进行每秒85,000次的输入输出操作，输入输出带宽超过每秒850MB ，以及高达11,250GB 的存储容量,DSN-3200 是您企业中最好的数据集中管理设备。DSN-3200 采用了运行系统芯片(SoC)的
6、设计，将网络和存储的功能集中在一块超高速专用集成电路（ASIC ）上。 SoC 解决草案将万兆iSCSI、TCP/IP 数据、专用处理器和存储虚拟化固件集成到一块单芯片上。DSN-3200 的性能不但远胜过这些松散产品，且拥有较低的价格，并能于同类技术水平下提供更快速传输能力, 确保关键任务数据的传递及存储。DSN-3200 系列存储区域网络平台以15 个可热交换SATA SATA2 磁盘驱动， 支持存储容量高达 11.25TB 、可支持 RAID 等级分别为0、1、5 和 10 的配置。您可以通过价廉物美的 SATA 磁盘驱动器很快地扩展存储网络，您只需依据存储容量的需要，增加更多的驱动器即
7、可。同时，内置的IP-SAN 设备管理器（ IDM ）具有友好的用户界面，为用户提供全面的网络存储管理。管理特性功能齐全，用户可通过SMI-S（主动存储管理）命令集，监控您的存储网络。 由于集成了内置安全服务器，用户可以远程配置和监控自己的存储网络子系统。降低了客户的管理成本，提高了数据的安全稳定性。DSN-3200 支持 IEEE 802.1q VLAN 标识，用于将信息流分隔为单独的区域以便安全访问，同时调整帧的大小，提高网络吞吐能量和减少CPU 负载。DSN-3200 支持 IEEE 802.1p 服务质量（QoS） ， 使其有效控制随时间变化的网络数据包,具有的存储管理软件采用存储扩展
8、的原理提供卷虚拟化功能,使得系统扩充十分便捷。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 方案设计说明1、非编环境的数据集中上图为比较简单的IP SAN 结构图。例子中使用千兆以太网交换机搭建网络环境，由非编工作站、磁盘阵列组成。非编服务器通过千兆网络交换机和IP SAN 存储连接，通过链路聚合实现高带宽。 直接实用非编服务器上的网卡，安装 iSCSI 的驱动实现SCSI 协议和 TCP/IP协议之间的转换。2、非编环境数据
9、集中的高可用设计在上图中， 通过增加一台千兆网络交换机和服务器上的千兆网卡，实现了高可用性。避免了单点故障。 假如链路上任何一点出现问题，都不会影响使用。 在任务繁重的非编应用中，保证业务系统的运行正常是非常重要的。在 IP SAN 中还可以通过存储管理软件实现简单、快速的数据备份，D2D 的备份方式可以快速的恢复数据。远程数据备份及共享应用在实际应用中， 中心存储中的素材是电视台的生命。为了保证数据安全和可靠，远程备份和数据容灾非常重要。我们可以在各电视台之间建立素材共享和互相备份库。传统光纤通名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -
10、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 道 SAN 的操作距离在10-20km 之间，因此要实现真正的远程备份、异地容灾还是具备一定的地理局限性。 互联网的发展， 为远程备份提供了新的思路。可以使用远程文件共享，但是速度和安全性都不是非常理想。iSCSI 技术为此也提出了新的解决办法。上图所示，基于iSCSI 技术实现IP SAN ，同时通过IP 广域网络实现远程备份和数据共享。在这个例子中使用通用的IP 网络合并、扩展SAN ，具备极高的性价比配置，可以实现远程备份、 数据容灾和镜像等功能，同时还可以对远程存储进行
11、实时编辑工作，当然这个实时编辑的前提是带宽足够。此配置的特点为: IP SAN 通过 IP 广域网实现与远程存储设备的连接。 iSCSI 服务器和存储可以通过高性能iSCSI HBA 卡，也可以直接使用普通网卡连接到 IP 网络。 IP 交换机互联iSCSI 系统。以上应用，安全问题是大家非常关心的。在NAS 系统中的远程文件共享，我们大多利用 TCP/IP 网络提供的安全策略保证安全，比如可以利用TCP/IP 网络连接本身提供的高级服务及安全特性。 IP 网络对于安全提供了广泛的解决方案，如事务处理优先级、MPLS 、RSVP等。就安全性而言，IP 协议提供ACLs 、VLANs 、IPSe
12、c 及高级数据编码规则等方案。最安全的当然是使用专有的网络以保证与其他事务处理分开，通过物理方式将数据传输完全隔离于公用网络之外，且可以保证不会引起网络阻塞导致性能瓶颈。除了以上策略，iSCSI 协议本身也提供了QoS 及安全特性， 首先就是登录操作顺序，可以限制仅向列表中的目标发登录请求，再由目标确认并返回响应，之后才允许通信;其次就是通过IPSec 将数据包加密之后传输，包括数据完整性、确定性及机密性检测等。结语基于 IP 网络的存储系统，以传统以太网的价格实现同等于光纤网络的性能，实现真正的即插即用Plug & Play，无需客户端软硬件升级、零维护成本、使用人员无需技术培训，降低企业的拥有成本与维护成本，而且升级扩容简单方便。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -