一、業(yè)務(wù)背景

　　我國現(xiàn)有電視家庭用戶4.47億，有線數(shù)字電視，IPTV，OTT TV是前三大電視傳輸通路。《2018年度中國家庭收視市場入戶調(diào)查》報告顯示，2018年全國有線數(shù)字電視用戶規(guī)模占比超過五成(51.6%)，仍是現(xiàn)階段最主要的電視信號接收方式。但與此同時，一個不可忽視的趨勢是，隨著用戶收視習慣的轉(zhuǎn)變以及面對IPTV、OTT TV的激烈競爭，廣電有線電視用戶持續(xù)流失，用戶離網(wǎng)率不斷增加。根據(jù)國網(wǎng)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2018年全國有線電視用戶年度凈減2139.6萬戶，同比降幅達到8.7%，其中有線數(shù)字電視繳費用戶持續(xù)下滑至1.46億戶(2018年全國有線數(shù)字電視用戶1.96億戶)。

　　為了穩(wěn)固留存用戶和發(fā)展新用戶，數(shù)字電視整轉(zhuǎn)以來，廣電運營商不斷加快從傳統(tǒng)單向網(wǎng)絡(luò)到雙向網(wǎng)絡(luò)的改造。截至18年底，雙向網(wǎng)改覆蓋用戶1.71億戶，雙向網(wǎng)絡(luò)覆蓋率達到76.5%，雙向網(wǎng)絡(luò)滲透用戶已達到9716.6萬戶。

　　在雙向網(wǎng)絡(luò)改造基礎(chǔ)上，高清互動，視頻點播，時移回看，多屏互動等CDN推流業(yè)務(wù)逐漸成為在直播之外的主要電視大屏業(yè)務(wù)。截止18年Q4，有線點播用戶達到6593.3萬，其中高清點播用戶6381萬。而4K視頻點播用戶總量也已經(jīng)達到1297.2萬戶。

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　　二、從NAS轉(zhuǎn)型S3對象

　　在推流/拉流業(yè)務(wù)中，過去大多采用NAS文件存儲的方式，但由于NAS受制于控制機頭，橫向擴展受到限制，無法根據(jù)業(yè)務(wù)按需擴展和彈性自適應(yīng)。并且由于文件系統(tǒng)自帶的訪問鎖機制，不適合海量客戶端并發(fā)訪問，無法滿足廣電面向多屏分發(fā)需求。傳統(tǒng)NAS擴容困難，很難突破10PB級，隨著內(nèi)容的不斷豐富尤其是未來4K業(yè)務(wù)的發(fā)展，NAS逐漸成為瓶頸所在。

　　以4K點播為例，一部全4K(支持HDR，10bit)電影的平均存儲容量大約是50-150GB，由于廣電現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)存在4K，高清，標清不同的終端機頂盒設(shè)備，以及還有面向手機、PAD等終端的視頻分發(fā)，一部電影一般要保存4K，高清，標清3個版本，要求存儲系統(tǒng)彈性擴展。

　　對象存儲作為一種云計算環(huán)境下新型的存儲形態(tài)，提供WEB友好的REST API接口，尤其適宜用來組織廣電視頻業(yè)務(wù)等海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

　　并且，對象存儲基于HTTP的S3協(xié)議支持，天然有利于廣電雙向網(wǎng)改后的IP互聯(lián)網(wǎng)傳播。其應(yīng)用感知、客戶端多樣性、互聯(lián)網(wǎng)友好性等優(yōu)勢，為廣電CDN推流業(yè)務(wù)構(gòu)建了一種經(jīng)濟高效、靈活擴展的存儲系統(tǒng)方案。

　　1、對象存儲與傳統(tǒng)NAS功能規(guī)格對比：

　　2、對象存儲與傳統(tǒng)NAS升級擴容對比：

　　3、對象存儲與傳統(tǒng)NAS運維對比：

　　4、對象存儲與傳統(tǒng)NAS行業(yè)場景對比：

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　　三、應(yīng)用實踐

　　西南某省廣電(以下稱局方)是國內(nèi)領(lǐng)先的有線數(shù)字電視運營商，擁有城鄉(xiāng)有線數(shù)字電視用戶超過631萬戶，高清互動電視用戶316萬戶。

　　局方現(xiàn)擁有160套標清直播節(jié)目，3套馬賽克節(jié)目，65套高清。其中40套標清和65套高清支持時移、回看等交互電視業(yè)務(wù)，電視回看業(yè)務(wù)要求存儲7×24小時。系統(tǒng)要求實現(xiàn)2萬并發(fā)流，其中電視屏和移動終端的并發(fā)流各1萬。此外，為了豐富電視大屏內(nèi)容，局方還引入了第三方OTT點播內(nèi)容。電視屏編碼要求為：標清節(jié)目平均碼率2Mbps，高清節(jié)目平均碼率8Mbps ;4K平均碼率為25Mbps;手機屏的編碼要求為：標清節(jié)目平均碼率1.5Mbps，高清節(jié)目平均碼率2Mbps;預(yù)留20%冗余。

　　面對PB級海量視頻內(nèi)容，局方采用XSKY XEOS對象存儲，實現(xiàn)點播節(jié)目緩存，直播節(jié)目轉(zhuǎn)回放注入等功能。

　　1、點播節(jié)目緩存

　　通過FTP從第三方下載文件;

　　下載的文件先緩存在服務(wù)器本地文件系統(tǒng)上;

　　對已經(jīng)下載的文件，通過流媒體處理，輸出m3u8、TS到本地文件系統(tǒng);

　　注入節(jié)目內(nèi)容到S3對象存儲;

　　節(jié)目內(nèi)容注入成功后，刪除本地文件系統(tǒng)上的文件;

　　2、直播節(jié)目轉(zhuǎn)回放注入

　　錄制的節(jié)目先緩存在服務(wù)器本地文件系統(tǒng)上;

　　通過流媒體處理，輸出m3u8、TS到本地文件系統(tǒng)，并在其它服務(wù)器上存一份備份文件，注入節(jié)目內(nèi)容到S3對象存儲成功后，并不立即刪除本地文件系統(tǒng)上的文件，當前會緩存7天，將來會根據(jù)策略刪除;

　　注入到S3中的直播節(jié)目內(nèi)容，在設(shè)定的回看有效期內(nèi)才允許被回看。對于超過回看有效期的節(jié)目，需要刪除，但在回看期內(nèi)已經(jīng)有用戶錄制過的節(jié)目，不能刪除;

　　3、節(jié)目點播順序

　　用戶開機打開機頂盒，機頂盒從EPG(電子節(jié)目指南)請求節(jié)目列表;

　　用戶從返回的節(jié)目列表中選擇節(jié)目播放，機頂盒向EPG請求節(jié)目URL;

　　EPG向CDN請求節(jié)目URL，如果CDN本地沒有緩存所需節(jié)目，從對象存儲下載節(jié)目到CDN服務(wù)器本地文件系統(tǒng)緩存;

　　EPG將節(jié)目URL返回給機頂盒;

　　機頂盒根據(jù)返回的URL，從CDN讀取流媒體數(shù)據(jù)，一邊下載一邊播放;

　　4、用戶收益

　　支持通用X86 標準化的服務(wù)器平臺，同等硬件配置性能達到最優(yōu);

　　跨服務(wù)器廠商平臺整合完美，輕松突破10PB級別(200臺);

　　與廣電第三方平臺提供商高度集成，共同對接開發(fā)應(yīng)用和存儲層，根據(jù)應(yīng)用需求定制開發(fā)廣電特有的特性;

　　S3 接口協(xié)議支持豐富，兼容標準S3協(xié)議，并可根據(jù)應(yīng)用開發(fā)需求提供定制化開發(fā)，擴展S3協(xié)議;

　　面向S3 提供基于域名的負載均衡策略，拉流和推流均輕松支持;

　　全局文件檢索、生命周期管理、對象反查、小文件歸并、按池級擴容等功能高度迎合廣電業(yè)務(wù)特點。

　　目前，局方已在生產(chǎn)環(huán)境部署運行XEOS近2年時間，支撐了單池18PB的超大規(guī)模推流應(yīng)用。了解XSKY更多廣電案例與解決方案，立即致電400-016-6101。

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