有線電視網(wǎng)絡(luò)智慧云平臺建設(shè)探究

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摘要：智慧城市、智慧鄉(xiāng)鎮(zhèn)類業(yè)務(wù)已成為有線電視網(wǎng)絡(luò)重點發(fā)展的一個新業(yè)務(wù)。本文對鹽城地區(qū)有線電視運營商聯(lián)合建設(shè)的基于有線電視網(wǎng)絡(luò)的“智慧云平臺”進行了研究，并詳細(xì)分析了其功能定位、架構(gòu)設(shè)計以及安全性保障措施。

關(guān)鍵詞：有線電視；網(wǎng)絡(luò)；智慧城市；智慧鄉(xiāng)鎮(zhèn)；智慧云

1引言

智慧城市、智慧鄉(xiāng)鎮(zhèn)、智慧社區(qū)等“智慧”類業(yè)務(wù)的建設(shè)與發(fā)展已成為各地有線網(wǎng)絡(luò)重點發(fā)展的一個新業(yè)務(wù)形態(tài)。它綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能終端等新一代信息技術(shù)與有線電視網(wǎng)絡(luò)的高清互動平臺，通過對各類相關(guān)信息資源的自動感知、整合共享和及時，為實現(xiàn)政府管理、企業(yè)運營和居民生活的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、互動化和協(xié)同化提供服務(wù)。為支撐鹽城地區(qū)集智慧城市、智慧鄉(xiāng)鎮(zhèn)、智慧社區(qū)“三位一體”的智慧類業(yè)務(wù)發(fā)展，并能夠為市、縣、鄉(xiāng)各級政府機關(guān)、企事業(yè)單位、行政村（社區(qū)）實現(xiàn)智慧城市、虛擬社區(qū)等相關(guān)信息化工程項目服務(wù)，鹽城市有線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合所轄8個縣級有線網(wǎng)絡(luò)，共同規(guī)劃建設(shè)了鹽城地區(qū)統(tǒng)一的“智慧云”業(yè)務(wù)服務(wù)平臺，這不僅能快速形成規(guī)模效應(yīng)，還能有效避免重復(fù)投資與資源浪費，降低技術(shù)的風(fēng)險。

2“智慧云”平臺的功能定位

鹽城有線網(wǎng)絡(luò)“智慧云”業(yè)務(wù)服務(wù)平臺由市有線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合8個縣級有線網(wǎng)絡(luò)共同開發(fā)、運營。它以覆蓋鹽城全區(qū)的有線網(wǎng)絡(luò)高清互動平臺為運營和發(fā)展的基礎(chǔ)，以高清互動機頂盒為主要呈現(xiàn)手段并輔以手機、Pad等智能終端，充分利用有線網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣、受眾多的優(yōu)勢，以建立起一個可使業(yè)務(wù)平滑擴展、全市共享的包含政務(wù)信息、文化教育、交通出行、醫(yī)療健康、電視商務(wù)、社區(qū)服務(wù)、便民信息、可視通話、電視會議、家庭監(jiān)控、社區(qū)監(jiān)控、居家養(yǎng)老等廣泛業(yè)務(wù)的多媒體信息平臺為目標(biāo)，從而為政府、企事業(yè)單位、行政鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村組社區(qū)等客戶實現(xiàn)智慧城市、智慧鄉(xiāng)鎮(zhèn)、智慧社區(qū)等相關(guān)信息化工程服務(wù)，并能針對不同的用戶提供差異化、個性化的服務(wù)呈現(xiàn)，展現(xiàn)不同的服務(wù)內(nèi)容。同時，它還配套建設(shè)“智慧云”平臺的安全防御機制，以充分保障該平臺的信息安全。

3“智慧云”平臺的架構(gòu)設(shè)計

“智慧云”平臺從本質(zhì)上講是一個電視多媒體信息平臺，它以政府大力推進的智慧城市、智慧鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)為重要抓手，依托數(shù)字電視終端的數(shù)量優(yōu)勢以及與當(dāng)?shù)卣膫鹘y(tǒng)關(guān)系，綜合應(yīng)用IP、IPQAM等技術(shù)將音視頻、圖片、動畫、文本、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)等組合成多媒體信息，并可將公眾用戶、集團客戶按照不同的虛擬社區(qū)提供差異化、個性化的呈現(xiàn)，最終在以電視為主的終端上展現(xiàn)不同的內(nèi)容和形態(tài)、實現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)模式，相關(guān)業(yè)務(wù)還可按需覆蓋手機客戶端與微信端。在總體架構(gòu)上，“智慧云”業(yè)務(wù)服務(wù)平臺主要包括“智慧云”綜合門戶系統(tǒng)、“智慧云”內(nèi)容管理系統(tǒng)、移動終端應(yīng)用（雙屏互動系統(tǒng)）、應(yīng)用集成（內(nèi)容制作）建設(shè)四大功能版塊，今后也將保持這種架構(gòu)進行運營。在這四個版塊中，門戶系統(tǒng)、內(nèi)容管理系統(tǒng)、移動終端應(yīng)用系統(tǒng)屬于能力平臺建設(shè)范疇，是前期工作的重點及今后運營的技術(shù)基礎(chǔ)，而應(yīng)用集成（內(nèi)容制作）建設(shè)則屬于業(yè)務(wù)內(nèi)容建設(shè)的范疇，是今后運營工作的核心，也是今后需求變化最快、需要投入最多人力與物力進行定制并直接向用戶呈獻的內(nèi)容。

4“智慧云”平臺的建設(shè)目標(biāo)

“智慧云”平臺的建設(shè)立足于當(dāng)前及今后一段時間的需求，以技術(shù)為基礎(chǔ)，以運營為目的，總體規(guī)劃、分級運營、分步實施。當(dāng)前的建設(shè)以滿足全市高清互動電視（含云媒體）20萬用戶規(guī)模為目標(biāo)，按10%的并發(fā)率計算，項目要求能支持20000個頁面的并發(fā)請求，并支持200個以上個性化鄉(xiāng)鎮(zhèn)/社區(qū)的上線。系統(tǒng)要支持市-縣-鄉(xiāng)三級運營體制和內(nèi)容制播分離的架構(gòu)，支持管理中心統(tǒng)一管理、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一播發(fā)、統(tǒng)一審核的業(yè)務(wù)機制。另外，系統(tǒng)要能夠與江蘇有線鹽城地區(qū)在網(wǎng)的主流高清、4K型機頂盒瀏覽器、中間件完美適配,滿足原有直播、點播、回看等業(yè)務(wù)的接入需求。同時，系統(tǒng)要能提供標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)和能力調(diào)用第三方CP/SP接口，如各種查詢接口、支付接口等。此外，系統(tǒng)還必須具有高度可擴展性，在保證初期業(yè)務(wù)開展的前提下預(yù)留充分的擴展空間，保證將來各種新業(yè)務(wù)的開展，所選硬件設(shè)備需充分估計未來的擴展情況，軟件設(shè)計需模塊化、可配置并充分考慮今后用戶業(yè)務(wù)規(guī)模增大后的系統(tǒng)分布式部署的需求。

5“智慧云”平臺的建設(shè)內(nèi)容

5.1“智慧云”綜合門戶系統(tǒng)

“智慧云”綜合門戶系統(tǒng)的主要任務(wù)是在指定時間向指定用戶組呈現(xiàn)指定的門戶界面，即可根據(jù)不同策略（比如終端ID、CA卡號、時間軸、地區(qū)等）為用戶展示個性化的頁面、提供個性化服務(wù)。例如，讓A用戶組中的張三、李四開機后看到的首頁和內(nèi)容與B組中的王五、趙六看到的首頁與內(nèi)容不一樣，而他們每人所見到的內(nèi)容都是由門戶系統(tǒng)根據(jù)他們每個人的用戶屬性而指定的。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，綜合門戶系統(tǒng)需要根據(jù)需求針對政府機關(guān)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、酒店、企事業(yè)單位等制定個性化門戶方案，再推送給目標(biāo)用戶群進行呈現(xiàn)。門戶系統(tǒng)需要同時支持多個獨立的門戶或子門戶的運行，并可支持市、縣、鄉(xiāng)的多級運營結(jié)構(gòu)。機頂盒開機后主動向門戶系統(tǒng)請求首頁，門戶系統(tǒng)收到請求后，根據(jù)機頂盒的ID號等以及系統(tǒng)中對機頂盒的分組數(shù)據(jù)，向機頂盒推送符合其分組屬性、專為此組用戶定制的首期及內(nèi)容。當(dāng)用戶不屬于任何一組或當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常、無法獲取門戶系統(tǒng)推送的頁面時，機頂盒則啟動內(nèi)置的默認(rèn)首頁、保證用戶基本服務(wù)的繼續(xù)可用。當(dāng)指定用戶同時具備多個屬性時，則提供門戶選擇菜單供用戶選擇其一進入。其開機流程示意如圖1所示。在具體實現(xiàn)中，門戶系統(tǒng)除了具有頁面配置、模板管理、可視化編輯、效果預(yù)覽、緊急撤消、廣告管理等一般功能及個性化資訊外，還支持遙控器的鍵值綁定功能。比如定制某銀行的內(nèi)容頻道號為9876，用戶按9876就可直接進入為該銀行定制的內(nèi)容頁面，以更好地體現(xiàn)“虛擬電視臺”的概念。另外，為了保證現(xiàn)有直播、互動等業(yè)務(wù)的繼續(xù)開展，每個獨立的門戶頁面支持嵌入URL以鏈接至直播、點播、互聯(lián)網(wǎng)專區(qū)等有線網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有互動或“云媒體”業(yè)務(wù)功能版塊，以便無縫引入已有的各類數(shù)字電視業(yè)務(wù)。

5.2“智慧云”內(nèi)容管理系統(tǒng)

“智慧云”內(nèi)容管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)完成素材或制作內(nèi)容的上傳、待播出內(nèi)容的逐級審核與統(tǒng)一，以保障內(nèi)容的豐富與安全。內(nèi)容管理系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)、采用https請求方式加密傳送數(shù)據(jù)，在部署方面則以CDN（內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）的組網(wǎng)模式進行市、縣、鄉(xiāng)（社區(qū)）的多級部署，實現(xiàn)一個中心多個的架構(gòu)模式，并支持市-縣-鄉(xiāng)（社區(qū)）分級管理功能。在今后的運營中，各縣可根據(jù)機頂盒序列號等策略進行分區(qū)域管理，鄉(xiāng)鎮(zhèn)/社區(qū)可以上傳素材或制作內(nèi)容，各級廣電逐級負(fù)責(zé)對內(nèi)容的審核，審核通過后由市級終審并統(tǒng)一，以保障內(nèi)容的豐富以及內(nèi)容的安全。除了對電視端內(nèi)容的管理外，建成后的內(nèi)容管理系統(tǒng)還一并提供對微信公眾號和移動APP的內(nèi)容管理功能。為及時掌握用戶收視情況，內(nèi)容管理系統(tǒng)還需提供統(tǒng)計分析功能，實現(xiàn)對各門戶、各欄目、視頻內(nèi)容的訪問量按時段統(tǒng)計，為業(yè)務(wù)的后續(xù)開展提供數(shù)據(jù)支撐。

5.3移動終端應(yīng)用系統(tǒng)

移動終端應(yīng)用系統(tǒng)的主要功能在“智慧云”平臺內(nèi)容管理系統(tǒng)的統(tǒng)一管理下，能夠通過微信公眾號和APP方式，在手機、Pad等移動終端上呈現(xiàn)指定的“智慧云”服務(wù)平臺上現(xiàn)有的業(yè)務(wù)與應(yīng)用。移動終端應(yīng)用系統(tǒng)同時支持Android和iOS操作系統(tǒng)的手機和平板電腦，其交互設(shè)計遵循Android和iOS各自的設(shè)計規(guī)范，可同步整個平臺或指定版塊的內(nèi)容和服務(wù)至移動終端，各種Web應(yīng)用都可在微信端和APP端實現(xiàn)，比如智慧黨建、智慧酒店等。移動終端應(yīng)用系統(tǒng)通過將用戶的微信號、APP用戶號等與用戶的住址、用戶的手機號等進行綁定，以便快速定位用戶、推送定制的個性化內(nèi)容給特定的用戶。為提升效益，移動終端應(yīng)用系統(tǒng)還具備廣告展示功能，微信公眾號、APP都能夠在啟動前、啟動后個性化展示可配置的廣告及推廣內(nèi)容。

5.4“智慧云”應(yīng)用集成（內(nèi)容制作）建設(shè)

“智慧云”應(yīng)用集成（內(nèi)容制作）建設(shè)主要是依托“智慧云”門戶系統(tǒng)、內(nèi)容管理系統(tǒng)、移動終端應(yīng)用系統(tǒng)，在充分利用有線網(wǎng)絡(luò)和遵循江蘇有線終端規(guī)范的基礎(chǔ)上，具體實現(xiàn)各類電視網(wǎng)站（如各類信息、三農(nóng)信息服務(wù)、智慧黨建等）以及其他諸如實景直播、視頻會議、智慧交通、居家養(yǎng)老、便民服務(wù)、電視商城、電視彩票等業(yè)務(wù)，最終呈現(xiàn)的頁面、內(nèi)容均需美觀大方、操作方便，符合主流審美需求?！爸腔墼啤备黜椀臉I(yè)務(wù)主界面入口都會由“智慧云”平臺門戶系統(tǒng)呈現(xiàn)，需最終的內(nèi)容則由“智慧云”平臺內(nèi)容管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理?！爸腔墼啤钡木唧w業(yè)務(wù)可大體概括為兩類：一類是本地電視網(wǎng)站類業(yè)務(wù)，另一類是涉及第三方數(shù)據(jù)接口開發(fā)的電視網(wǎng)站類業(yè)務(wù)。這兩者都是主要以圖片（含動畫、圖片）、文字、背景音樂+鏈接視頻（含直播、輪播、點播）為主要表現(xiàn)形式，所不同的是前者可能會含有少量的本地交互類輸入或查詢接口，主要用于政企信息查詢、民生信息查詢、企業(yè)形象展示、教育課件、通知公告、電視投票及統(tǒng)計等，一般不涉及第三方數(shù)據(jù)接口的開發(fā)與第三方數(shù)據(jù)的查詢，而后者除需含有本地交互類輸入或查詢接口外，還需完成與第三方數(shù)據(jù)接口如第三方數(shù)據(jù)查詢、支付、物聯(lián)網(wǎng)終端等接口的開發(fā)、業(yè)務(wù)對接等。

5.5配套建設(shè)的業(yè)務(wù)能力系統(tǒng)

為拓展業(yè)務(wù)范圍、增加呈現(xiàn)的內(nèi)容并吸引用戶使用，“智慧云”平臺還需要配套建設(shè)一些可為多個業(yè)務(wù)版塊提供內(nèi)容補充，或者還可獨立運營的業(yè)務(wù)能力系統(tǒng)，主要包括以下幾種。（1）視頻監(jiān)控能力系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)監(jiān)控視頻流采集、轉(zhuǎn)碼、分發(fā)，并可將監(jiān)控視頻覆蓋至電視機頂盒、手機、Pad乃至PC等多屏終端。視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集的視頻可通過鏈接或其他方式，直接用于“智慧云”服務(wù)平臺其他業(yè)務(wù)，如實景直播、小區(qū)監(jiān)控、移動終端、微信公眾號或APP等。（2）視頻會議系統(tǒng)這是一種基于廣電雙向網(wǎng)絡(luò)、以機頂盒+外接攝像頭為主要實現(xiàn)手段的視頻會議系統(tǒng)。它采用標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議方案與主流技術(shù)結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)點對點、點對多點、多點對多點形式的視頻會議。它還支持高清會議終端、機頂盒、手機多終端入會，具有雙向通話能力，具有靈活可靠、可運營且低成本、易操作的優(yōu)勢。（3）流媒體播出系統(tǒng)可采集、轉(zhuǎn)碼、存儲多路直播電視信源，回看以及其他視頻類點播信源，以供給微信端或手機APP，從而為“智慧云”移動終端應(yīng)用提供流媒體視頻的點播、廣播、直播、輪播等能力。需要說明的是，非移動終端的視頻點播、廣播、直播、輪播實現(xiàn)仍將以現(xiàn)網(wǎng)部署的電視端VOD系統(tǒng)為主。（4）支付網(wǎng)關(guān)及各類查詢接口主要完成與第三方數(shù)據(jù)接口開發(fā)、業(yè)務(wù)對接等。支付類接口主要包括微信、支付寶、銀聯(lián)等，查詢與支付融合類接口主要包括水電氣費、交通違章、電視購物、彩票、車船機票等的查詢與支付處理。為簡化操作、減少用戶輸入，這類業(yè)務(wù)都將盡可能以掃描屏幕上生成的二維碼方式來完成支付的全過程。其他還包括社保、醫(yī)保、公積金、公交線路、交通路況等單純的查詢類業(yè)務(wù)以及與煙霧探測報警、可燃?xì)怏w報警、入侵/運動檢測報警等安防類設(shè)備相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)接口等。

6“智慧云”平臺的安全設(shè)計

作為信息及公眾服務(wù)的重要載體，“智慧云”平臺的安全性必須有充分的保證。一是在系統(tǒng)設(shè)計與運營過程中，要采用雙機熱備、集群式部署、冗余配置等高可用性技術(shù)和完善的自我保護能力、容錯能力、故障恢復(fù)能力、本地和遠(yuǎn)程的自動/手動備份/恢復(fù)能力等安全性保障措施，以實現(xiàn)系統(tǒng)長期穩(wěn)定、不間斷運行，最大限度地滿足用戶長期使用和管理要求。移動終端在廣電城域網(wǎng)以外訪問“智慧云”平臺服務(wù)內(nèi)容時，必須通過網(wǎng)關(guān)或進行轉(zhuǎn)換與隔離。同時，考慮到版權(quán)以及對出口帶寬的保護，電視類直播、點播內(nèi)容僅可在廣電內(nèi)網(wǎng)內(nèi)使用。二是在信息安全保證方面，系統(tǒng)需要同時具備對內(nèi)、對外兩方面的防范病毒與攻擊、防止內(nèi)容篡改等能力。對內(nèi)，對工作中需要進行遠(yuǎn)程維護的系統(tǒng)均采用堡壘機進行訪問，切斷終端計算機對網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器資源的直接訪問；同時使用堡壘機實現(xiàn)內(nèi)部用戶的賬號管理、身份認(rèn)證、資源授權(quán)、訪問控制和操作審計，從而切斷內(nèi)部人員對系統(tǒng)的安全隱患。對外，第一級安全處理主要通過在“智慧云”平臺網(wǎng)絡(luò)最外層架設(shè)IPS、IDS、防火墻、網(wǎng)頁防篡改等設(shè)備來完成，通過防火墻隔離內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)，采用IDS對網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的運行狀況進行監(jiān)視，盡可能發(fā)現(xiàn)各種攻擊行為并及時發(fā)出告警，利用IPS深度感知并檢測流經(jīng)的數(shù)據(jù)流量、阻斷惡意報文攻擊、減少帶寬浪費，采用WAF來防止SQL注入、網(wǎng)頁篡改、網(wǎng)頁掛馬等安全事件。對外的第二級安全處理，則是通過部署防火墻對機頂盒與智慧城市平臺網(wǎng)絡(luò)進行劃分，進一步限制訪問權(quán)限，實現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)重點網(wǎng)段的隔離，從而限制“智慧云”平臺網(wǎng)絡(luò)安全問題對機頂盒網(wǎng)絡(luò)造成的影響。此外，通過使用自定義私有協(xié)議的安全網(wǎng)閘作為數(shù)據(jù)交換的隔離設(shè)備，防止內(nèi)部信息泄漏、未知/已知木馬攻擊和外部病毒、黑客程序的滲入，安全隔離網(wǎng)閘內(nèi)嵌的病毒查殺功能模塊可以對交換的數(shù)據(jù)進行病毒檢查，從而最大限度地保證平臺的安全。

參考文獻

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作者:謝海華 單位:江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司鹽城分公司