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梁晓斌:几种互联互通技术的分析和比较

2010-10-8 13:45| 发布者: admin| 查看: 233| 评论: 0

  随着网络技术在各电视台应用的深入和普及以及电视台全台数字化、网络化、信息化、智能化发展的必然趋势,那么各台不同时期、不同功能、不同厂家的网络间的互联互通也是必然的。目前的互联互通技术主要有插件式互联、基于工作流程的中间件互联、基于SOA的双总线(ESB+EMB)互联。遂宁市广播电视台技术播出部梁晓斌就几种互联互通技术做了分析和比较。

  1.插件式互联

  当系统间进行交互时,通过调用对方系统提供的插件完成媒体数据、媒体信息和应用信息的传递,这种工作方式被称为插件式互联。例如当节目系统需要将素材提交到播出系统中时,播出系统需要开发一个接口插件,在插件中实现将视音频素材文件、基本编目信息、播出频道信息等传入播出系统的功能,插件需要部署在节目系统中,在使用时由节目系统进行调用。插件式互联属于一种系统间直接连接的结构,是最早被提出和使用的系统互联的技术,直到今天仍然在很多项目中继续得到应用。

  插件式互联属于一种紧密桶合的连接方案,系统之间通过插件建立起点对点的直接连接,结构比较简单直观,接口功能定义比较清晰明确。插件的调用属于同步调用方式,能够实现立即响应,接口效率很高,插件内部实现媒体数据和媒体信息的直接传递,不需通过第三方中转,降低系统成本,提高交换效率。插件需要参与互联的系统配合开发调试,对于同构系统较容易实现,当系统由不同厂商提供时,协调难度较高。当参与互联的系统数目增加时,系统间接口数量成倍增加,复杂度迅速上升。当系统规模比较紧凑,需要高度集成的一体化解决方案时,比较适合采用插件式互联方案。这种环境下,系统的组成模块比较固定,相互之间的交互业务模式也比较清晰明确,系统交换对效率的要求很高,可以充分发挥插件式互联方案简单高效的特点。

  2.基于工作流程的申间件互联

  该互联方式是相对松散耦合的高度灵活的互联互通,其核心理念总结起来包括三个方面内容:在该互联架构下,所有业务系统间的连接不是直接完成的,而是在工作流引擎的集中调度控制下实现,各个业务系统只需开发一个标准的与工作流引擎相连接的中间件,就可以通过不同的流程配置与其他业务系统互联互通。而且当业务系统发生增减、互联要求有所变更时,只需在工作流引擎中对流程逻辑进行修改,就可以非常快捷方便的实现。

  系统之间采用以工作流引擎为核心的总线式连接方案,不同系统间的连接通过流程配置而不是程序开发实现,具有充分的灵活性和良奸的可扩展性。参与互联的系统越多,这种总线式方案的优势越明显。通过将业务逻辑与流程逻辑进行分离,实现了系统之间的松散耦合。任何系统的变更都不会影响到其他系统。应用中间件访问本系统之外只与工作流引擎相连,不需要对其他系统进行访问,减少安全隐患。将转码中心等数据处理中心隐藏在工作流之后,作为独立的数据处理中间件,使得这部分的功能较为单一,稳定性也比较有保证。

  可以使用集中的管理监控对系统交换的过程进行实时查看,了解进度状态,并可对互联任务进行人工干预,使得互联互通处于完全受控的状态。工作流引擎成为互联的核心,因此业务系统对工作流引擎有一定依赖性,不同工作流引擎产品的接口规范有所不同,目前难以做到完全规范化通用化。

  当系统规模比较大,需要互联的子系统比较多,业务需求复杂多变时,基于工作流程的中间件互联架构的优势能够得到充分的展现,特别是对于新建的全台一体化系统和参与系统建设的厂商数量比较少的情况下,可以统一基于选定的工作流引擎平台进行开发设汁,实现开放、灵活的全面互联互通。该互联架构很好的满足了业务系统松散棉合的需求,但当系统规模越来越大,结构越来越复杂,参与互联的异构系统越来越多时,各子系统的开发时间、采用的技术路线千差万别,仅仅提供工作流接口就难以满足实际的需要,特别是对于己存在系统,很难要求其针对互联平台进行工作流接口的开发,因此必须让互联平台去适应现有系统。

  3.基于SOA构架的双总线互联

  基于SOA构架的企业服务总线(ESB)+企业媒体总线(EMB)的双总线互联是面向异构系统互联的技术架构其核心模块包括三部分:企业服务总线ESB(Enterprise Service Bus):用于实现系统互联任务调度、协议转换和元数据格式转换。企业媒体总线EMB(Enterprise Media Bus):用于实现系统间媒体数据传输和转换。MreML标准:对系统互联过程中元数据及任务描述进行规范化定义。各个业务系统通过企业服务总线(ESB)适配器实现与主干平台的信息交互和联通,通过ESB中的调度服务,实现对企业媒体总线(EMB)中的迁移服务器的调度和控制,从而实现媒体文件的迁移、传输,最终完成业务系统与主于平台以及业务系统之间的互联、互通和互操作,其最大特点是保证业务系统之间的松散耦合、位置透明和协议无关,体现SOA设汁思想,台内网间互联应用提供最大的业务灵活性。另外,为了实现各系统与主干平台之间的交互标准,必须制定具体的元数据交换和服务定义的封装协议,指定元数据的封装格式、元数据的语义内涵和指令控制等信息,对在该架构中传递的数据格式进行规范,确保实现无约定互联互通。

  A.企业服务总线ESB

  提供统一的服务注册、管理和调用平台,使原来基于点对点的互联方式改为基于总线的互联方式,简化了业务系统的开发工作量,更利于异构系统的集成。内嵌BPEL工作流引擎,支特服务编排,可以把不同系统的多个独立的服务灵活配置为一个跨系统的业务流程实现了业务流程和系统服务组件之间的完全剥离,修改业务流程不会影响原先的系统和服务,真正体现了SOA体系架构的优势。除了支持基于HTTP的Web Service通讯协议,还支持消息队列,数据库插件、目录文件监测等多种通讯协议,并且支持不同通讯协议之间的转换。

  支持复杂的数据格式转换,平台采用XPath和XSLT技术,支持不同服务之间不同参数格式的转换。这样即使两个子系统服务接口参数定义不尽相同,只要参数能够互相转换,通过ESB平台参数转换配置,也就实现不同服务接口的系统之间的互联。

  B.企业媒体总线EMB

  支特多种媒体数据访问形式,包括SAN共享,LAN共享,FTP传输及分布式文件系统等。支持多种媒体文件格式的相互转换,包括视频格式转换,音频格式转换,文件格式转换,故事板打包和字幕独立合成等。支持多种数据交换形式,包括数据不经缓存的同步交换,数据经过缓存的异步交换和数据以流方式在多个转换设备间的接力式交换。支持多种数据完整性自动校验机制,包括视音频指标分析,文件完整性验证等。对外提供Web Service接口,可以将整个EMB平台依据数据访问能力、数据处理能力不同可以划分为多个区域,通过集中的调度中心完成任务的合理分配。EMB平台依据数据访问能力、数据处理能力不同可以划分为多个区域,通过集中的调度中心完成任务的合理分配。

  C.元数据及任务描述标准MreML

  定义了系统互联服务接口定义,包括节目查重、获取目标信息、转码、文件验证、入库、回调通知、下载、检索、获取条目详细信息等几十个典型的基本服务接口,同时也定义了入库提交,出库提交等通过组合基本服务而生成的业务流程对应的服务接口。定义了详细的数据交换结构定义,包括素材、播出单、串联单、文稿、收录任务等多种新的系统交换对象的数据结构定义,适合更广泛的系统交换需求。当电视台中已经存在大量由不同厂商提供的,使用不同技术路线的业务系统时,在进行系统互联互通设计过程中考虑的主要是因素是减少对现有系统的变更,对将来的新系统加入留有足够的余地。这恰恰是该互联架构设计的初衷,其透明化、智能化、流程化的优势在这种环境下可以得到充分展现。使用该架构,用户可以几乎在不影响已有系统的情况下实现系统互联的目标,并且整个系统具有充分的灵活性、开放性和可扩展性,能够实现未来新业务系统的无缝接入,并适应业务模式的快速变化。

  互联互通模型对比和选型

  综上所述,插件式、基于工作流程的中间件、基于SOA的双总线互联架构是不同时期提出的解决广电业务系统互联互通问题的技术路线,但三者不是相互代替的关系,而是应该根据不同应用情况的需求选择最适用的方案。三类方案的特点比较如下:插件式互联最突出的优势在于交互效率高,部署实施简单快捷,因此在系统规模不大、业务模式固定但要求集成度很高的情况下最为适用。

  基于工作流的中间件互联构架实现了系统间的松散耦合。当系统规模较大,业务模式不固定,但各子系统采用的技术路线比较接近,例如由同一厂商或少数厂商相对集中建设的情况,比较适合使用。当系统结构非常复杂,涉及到来自多个厂商,不同阶段,采用不同技术路线的系统进行互联时,采用基于SOA的双总线互联技术可以保证对现有系统最小的变更,提供众多智能化、流程化特性,具有最好的开放性和灵活性。

2009年10月16日
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