XSKY对象存储引领广电CDN推流未来

　　一、业务背景

　　我国现有电视家庭用户4.47亿，有线数字电视，IPTV，OTT TV是前三大电视传输通路。《2018年度中国家庭收视市场入户调查》报告显示，2018年全国有线数字电视用户规模占比超过五成(51.6%)，仍是现阶段最主要的电视信号接收方式。但与此同时，一个不可忽视的趋势是，随着用户收视习惯的转变以及面对IPTV、OTT TV的激烈竞争，广电有线电视用户持续流失，用户离网率不断增加。根据国网发布的数据显示，2018年全国有线电视用户年度净减2139.6万户，同比降幅达到8.7%，其中有线数字电视缴费用户持续下滑至1.46亿户(2018年全国有线数字电视用户1.96亿户)。

　　为了稳固留存用户和发展新用户，数字电视整转以来，广电运营商不断加快从传统单向网络到双向网络的改造。截至18年底，双向网改覆盖用户1.71亿户，双向网络覆盖率达到76.5%，双向网络渗透用户已达到9716.6万户。

　　在双向网络改造基础上，高清互动，视频点播，时移回看，多屏互动等CDN推流业务逐渐成为在直播之外的主要电视大屏业务。截止18年Q4，有线点播用户达到6593.3万，其中高清点播用户6381万。而4K视频点播用户总量也已经达到1297.2万户。

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　　二、从NAS转型S3对象

　　在推流/拉流业务中，过去大多采用NAS文件存储的方式，但由于NAS受制于控制机头，横向扩展受到限制，无法根据业务按需扩展和弹性自适应。并且由于文件系统自带的访问锁机制，不适合海量客户端并发访问，无法满足广电面向多屏分发需求。传统NAS扩容困难，很难突破10PB级，随着内容的不断丰富尤其是未来4K业务的发展，NAS逐渐成为瓶颈所在。

　　以4K点播为例，一部全4K(支持HDR，10bit)电影的平均存储容量大约是50-150GB，由于广电现网内存在4K，高清，标清不同的终端机顶盒设备，以及还有面向手机、PAD等终端的视频分发，一部电影一般要保存4K，高清，标清3个版本，要求存储系统弹性扩展。

　　对象存储作为一种云计算环境下新型的存储形态，提供WEB友好的REST API接口，尤其适宜用来组织广电视频业务等海量非结构化数据。

　　并且，对象存储基于HTTP的S3协议支持，天然有利于广电双向网改后的IP互联网传播。其应用感知、客户端多样性、互联网友好性等优势，为广电CDN推流业务构建了一种经济高效、灵活扩展的存储系统方案。

　　1、对象存储与传统NAS功能规格对比：

　　2、对象存储与传统NAS升级扩容对比：

　　3、对象存储与传统NAS运维对比：

　　4、对象存储与传统NAS行业场景对比：

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　　三、应用实践

　　西南某省广电(以下称局方)是国内领先的有线数字电视运营商，拥有城乡有线数字电视用户超过631万户，高清互动电视用户316万户。

　　局方现拥有160套标清直播节目，3套马赛克节目，65套高清。其中40套标清和65套高清支持时移、回看等交互电视业务，电视回看业务要求存储7×24小时。系统要求实现2万并发流，其中电视屏和移动终端的并发流各1万。此外，为了丰富电视大屏内容，局方还引入了第三方OTT点播内容。电视屏编码要求为：标清节目平均码率2Mbps，高清节目平均码率8Mbps ;4K平均码率为25Mbps;手机屏的编码要求为：标清节目平均码率1.5Mbps，高清节目平均码率2Mbps;预留20%冗余。

　　面对PB级海量视频内容，局方采用XSKY XEOS对象存储，实现点播节目缓存，直播节目转回放注入等功能。

　　1、点播节目缓存

　　通过FTP从第三方下载文件;

　　下载的文件先缓存在服务器本地文件系统上;

　　对已经下载的文件，通过流媒体处理，输出m3u8、TS到本地文件系统;

　　注入节目内容到S3对象存储;

　　节目内容注入成功后，删除本地文件系统上的文件;

　　2、直播节目转回放注入

　　录制的节目先缓存在服务器本地文件系统上;

　　通过流媒体处理，输出m3u8、TS到本地文件系统，并在其它服务器上存一份备份文件，注入节目内容到S3对象存储成功后，并不立即删除本地文件系统上的文件，当前会缓存7天，将来会根据策略删除;

　　注入到S3中的直播节目内容，在设定的回看有效期内才允许被回看。对于超过回看有效期的节目，需要删除，但在回看期内已经有用户录制过的节目，不能删除;

　　3、节目点播顺序

　　用户开机打开机顶盒，机顶盒从EPG(电子节目指南)请求节目列表;

　　用户从返回的节目列表中选择节目播放，机顶盒向EPG请求节目URL;

　　EPG向CDN请求节目URL，如果CDN本地没有缓存所需节目，从对象存储下载节目到CDN服务器本地文件系统缓存;

　　EPG将节目URL返回给机顶盒;

　　机顶盒根据返回的URL，从CDN读取流媒体数据，一边下载一边播放;

　　4、用户收益

　　支持通用X86 标准化的服务器平台，同等硬件配置性能达到最优;

　　跨服务器厂商平台整合完美，轻松突破10PB级别(200台);

　　与广电第三方平台提供商高度集成，共同对接开发应用和存储层，根据应用需求定制开发广电特有的特性;

　　S3 接口协议支持丰富，兼容标准S3协议，并可根据应用开发需求提供定制化开发，扩展S3协议;

　　面向S3 提供基于域名的负载均衡策略，拉流和推流均轻松支持;

　　全局文件检索、生命周期管理、对象反查、小文件归并、按池级扩容等功能高度迎合广电业务特点。

　　目前，局方已在生产环境部署运行XEOS近2年时间，支撑了单池18PB的超大规模推流应用。了解XSKY更多广电案例与解决方案，立即致电400-016-6101。