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一、系統設計原則
建成后的浙江廣電集團全網各業務系統串聯的主要流程(見圖1)包括:節目送播流程、媒資入庫流程、媒資回調流程、推送技審流程、新媒體推送、子網間數據交互流程、電視劇送播流程等等,通過ESB平臺實現的跨系統業務更多達上百項,每天平均完成上萬次以上的服務交互。為支撐這些跨系統的業務交互和服務交互,ESB平臺的設計必須保證能夠承擔每天10萬次的服務交互。為了確保平臺的高效穩定運行,浙江廣電集團ESB平臺在設計上主要考慮了以下幾個方面原則:
1.標準化與松耦合原則。整個ESB平臺采用松耦合、組件化的方式進行設計,組件間用接口的方式實現信息交互,接口的定義與具體實現分離,保證組件的獨立性。采用這種方式可以隔離制作、播出等系統之間的強依賴關系,支持系統的分階段開發或升級,為大規模的系統開發與測試,提供了技術層面的保障。
2.高可用和安全性原則。在高可用性和安全性方面,不僅考慮平臺目前的需求,而且要適用平臺未來的業務發展需求。在各個層面保證系統的高可用性:1)通過硬件或軟件方式進行系統能力的擴展,包括:垂直擴展和水平擴展,來保證系統的高可用;2)在應用層面,結合平臺軟件產品的特性以及應用軟件的高可用設計原則,保證系統的高可用與高性能;3)在數據庫層面,通過雙機熱備或者數據庫的Cluster技術,保證應用的高可用性與持續高效性;4)在存儲層面,保證存儲數據的完整性、一致性,以保證應用的高可用性;5)通過全程監控與管理,可及時調整系統資源,保證系統的高可用性;6)消息流設計充分考慮異常處理機制,針對各類故障建立自動判斷和應急處理機制;7)大規模故障啟動應急機制,以保證業務的可用性;8)在網絡安全方面,采用VLAN隔離、防火墻策略控制非法訪問,對外提供訪問的核心設備采用非WINDOWS系統平臺隔離病毒,根據全臺網絡病毒防護體系部署防病毒軟件,同時支持系統的安全性需求,包括認證授權、數據存儲和傳輸加密、安全管理等。
3.系統的整體效率原則。整個平臺的設計從整體的層面進行通盤考慮,對系統的整體效率進行架構設計層面和技術實現層面的全局考慮,以滿足接入方對系統的整體效率要求與體驗要求。包括:服務注冊的效率;服務訪問、服務質量水平(QOS)以及系統整體的高并發支持與吞吐量支持。
二、系統總體結構
1.應用架構。作為全臺多個業務系統服務交互和數據交換的中介,ESB平臺在設計上應具備如下功能。1)服務注冊、查找、調用和組合功能:能夠將服務定義的詳細信息注冊在平臺上,并通過增刪查改等操作實現服務注冊信息的管理,同時服務請求系統能夠基于服務注冊信息通過服務查找獲取服務資源的訪問信息,從而發起服務調用并獲得響應;支持將原子服務組合為業務意義上更粗粒度的服務。2)協議適配功能:業務系統接入時支持多種接入協議。3)消息路由和處理:支持基于內容的動態路由并能夠對消息進行格式轉換、消息過濾等特定處理。4)監控管理與異常處理:能夠提供消息流運行狀況、服務運行狀態和服務性能的監控,并支持實時報警和統計分析;能夠處理服務請求系統錯誤、服務提供系統錯誤和ESB平臺內部錯誤?;谝陨弦笤O計的ESB平臺的整體應用架構如圖2所示,該應用架構主要包括消息流應用、消息流組件、服務管理以及服務監控四大塊。1)消息流應用。ESB為全臺業務系統提供強大的中介功能,而中介服務由預先定義的消息流完成。一個消息流由多個組件組成,這些組件涉及服務處理過程中的消息的接收、消息內容的識別與轉換、消息的加工處理、服務的路由、服務調用日志、異常與錯誤處理等方面。在實際建設中,根據全臺業務系統的需求,消息流主要包括:消息轉發、消息處理以及主題消息分發三類。2)消息流組件。ESB產品本身提供了一些預先定義的消息處理功能組件,但為了整個ESB平臺系統消息處理的完整性和一致性,提高組件的復用性,我們在原有組件的基礎上,自定義一些滿足本系統需求的組件,它們主要包括:請求消息檢查組件;日志處理組件;消息路由組件;服務入口組件;消息轉換組件;服務地址查詢組件;異常處理組件;服務出口組件。3)服務管理。ESB平臺是對全臺應用系統的服務進行集成,為了提供更好的中介服務,ESB平臺需要建立一個功能強大、使用靈活的管理平臺,以便對各個應用服務進行有效的管理。這個管理平臺主要以IBM的WSRR產品為基礎,通過客戶化的開發實現系統與服務注冊管理、主題及訂閱管理、用戶管理、生命周期管理、服務關聯關系分析、查詢服務等功能。4)服務監控。ESB作為全臺應用系統交互的中樞,需要對各個應用系統以及ESB平臺本身提供的服務進行及時有效地集中監控。服務監控實現以下主要功能:服務狀態監控、服務性能監控以及服務統計分析。
2.系統架構。根據ESB平臺的整體架構,按照安全、高可用、高效率的要求,ESB平臺的分層結構設計如圖3所示該架構主要包括用戶層、接入層、應用層、內網交換層以及數據層。1)用戶層。ESB平臺的用戶是全臺各個應用系統,ESB平臺不為單個用戶提供服務。各個應用系統應具有較高的安全級別,使得整個ESB平臺處于比較安全的環境。另外,各個應用系統需按照統一的規范接入ESB平臺,使ESB平臺消息處理的方式變得簡單、清晰、有效,便于ESB平臺的監控與管理。2)接入層。主要負責提供各應用系統通過訪問應用服務器調用ESB平臺的各種服務。為了確保整個系統的高效、可靠地運行,外部應用系統通過四層交換機訪問WESB應服務器,可以在多臺應用服務器上進行負載均衡。3)應用層。為了確保ESB高效可靠地運行,平臺由兩個應用服務器集群組成。WESB應用服務器集群對外部系統提供直接接入服務,外部系統通過四層交換機訪問這些應用服務器,四層交換機負責應用服務器間的負載均衡;“WSRR+ITCAM”應用服務器集群主要運行WSRR和ITCAM兩個軟件,由于WSRR的用戶主要有內部的服務器(WESB)和客戶端兩種形式,因此需要在應用層面上解決服務器訪問時的負載均衡。應用層服務操作系統統一安裝到SAN上,并且從SAN啟動操作系統。當有服務器出現故障時,能快速從SAN啟動操作系統,節省了操作系統的安裝時間。4)內網交換層。由于ESB平臺內部由多臺服務器和存儲設備組成,需要建立一個內部交換網,它由以太交換機和FC交換機組成,前者主要連接ESB平臺中的各個服務器;后者在ESB內部建立一個SAN網,使存儲資源可以有效地利用和共享。5)數據層。ESB平臺產生的數據主要有數據庫和文件兩種形式,數據庫的數據主要在SAN中存儲,數據庫為ESB平臺內部各個部分共享的數據庫;而日志文件數據主要放在本地存儲上,通過遠程上傳,統一上傳到日志分析服務器上,使這些文件可以為ESB平臺內部各個部分所共享。
三、未來ESB擴展的考慮
由于ESB作為集團信息交互的唯一性,因此ESB平臺的擴展應遵循一個基本原則:“全臺只有一個ESB平臺”。ESB平臺未來的擴展主要從兩個層面考慮:(本文來自于《信息系統工程》雜志?!缎畔⑾到y工程》雜志簡介詳見)
1.應用層面。應用層面擴展是指ESB平臺未來支撐業務方面的擴展。現階段,ESB平臺主要支撐的業務系統,本身不存在“過渡”的問題,但是隨著業務系統本身的改造,未來也需要支持這些業務系統的“過渡”。在這些業務系統的過渡期,可能同時有“老系統”和“新系統”接入。對于接入ESB的業務系統,無論是新老,原則上應基于現有ESB平臺接口規范以WebService方式接入,對于部分將來需接入但又不具備開發能力的老系統,ESB也可以采用基于適配器的接入方式。
2.部署層面。部署層面擴展是指ESB平臺物理部署方面的擴展,物理部署又可以從兩個角度來考慮。1)能力擴展。集團陸續建設和實施專業制作網各個子系統,如衛視高清新聞制播網,播出中心收錄系統、影視頻道非編制作網、資源中心歷史資料搶救系統等。這些業務系統未來接入時,如果增加的業務量不大,可直接接入現有ESB平臺。如果增加的業務量比較大,可以考慮部署ESB集群節點。2)容災考慮。由于ESB平臺不是孤立的系統,ESB平臺未來的容災需要納入數據中心容災統一規劃。ESB平臺需要提出系統、網絡和存儲等層面的需求。
四/結束語
為了指導和推動電視臺數字化網絡化建設,國家廣電總局從2007年開始陸續了多版《電視臺數字化網絡化建設白皮書》,明確提出了廣電內部資源整合、生產方式轉型、業務流程再造的規范化思路,同時也提出了兩個亟待建立的標準規范:電視臺網絡化建設互聯互通接口標準規范、電視臺網絡化建設視音頻文件格式標準規范。基于SOA架構的ESB的實施解決了電視臺網絡化普遍關心的互聯互通問題,可以大大優化廣電行業節目生產流程,節約人力成本,提高工作效率,為績效考核和成本核算提供依據。希望本文可以拋磚引玉,對正在或準備建設ESB的同行能起到些許啟發和參考,讓我們共同推動電視臺數字化、網絡化、信息化發展,為傳統媒體煥發新的生命、創造新增長點提供更強有力的技術平臺。
作者:朱甲雄單位:浙江廣播電視集團