很高兴有这个机会跟大家做这个交流，我今天给大家介绍题目是：广电云平台视频基础能力需求分析与测试评估。对于广电来说是以视频业务为主要基础的，对于云平台与广电的融合发展，我们也是做了很多研究。可能在座的各位对于云计算技术的了解可能比对广电了解更多一些，在之前我先简单介绍一下我们单位。
我们单位是国家新闻出版广电总局广播电视规划院，它是广电总局直属的事业单位，它承担广电总局的科研任务，还有相关的广电行业标准的制定工作。同时我们规划院下属有检测中心CNAS实验室，负责广电行业内所有设备入网检测、委托检测，为广电运营商和行业内企业提供设备检测服务和技术咨询服务。基于我们研究成果和我们测试数据，得到第一手相关的资料，还有一些数据，今天跟大家分享一下。
在此之前我们先来简单回顾一下，2014年谷歌提出云计算的概念，经过十几年的发展，在全球云计算得到了普遍的应用，各行各业，在我们国家也是得到了很多方面行业的应用和支持。规划院在2014年成立了云计算研究的专题组，云计算相关技术进行跟踪研究，同时为总局提供相关技术服务支撑。在广电总局十三五科技规划里，也将云平台建设纳入相关重点的工作。同时规划院在这几年云计算的研究工作中也是不断的在努力，目前也是作为OSCAR云计算开源产业联盟的副理事长单位进行开源云计算在广电行业的落地和推广。同时跟信通院就云计算的技术应用推广达成了战略合作协议，这是简单的背景。
下面我们讲一下广电云平台的建设需求。刚才董总问大家最近看视频有没有看，我第一反映是大家有没有看每天黄金档八点钟的一小时纪录片《将改革进行到底》，讲述了习大大关于各行各业的改革决心和改革的重要举措。对于改革来说，改革大的方面来说为了国家繁荣民族富强，从小方面来说就是为了解决各种各样的问题，广电发展到这么多年，它同样面临很多问题，下面首先介绍下广电在技术服务方面的现状还有存在问题。
首先广电从最开始的时候它是各个地市都有一张网，有的县城广电局是一张网，整个广电网络没有打通，经过2000年之后进行了省网整合，实现了一省一网，进行统一的运营和管理体制，各省网之间目前仍然没有打通，不像电信、联通全国一张网，各个公司之间是分公司子公司的关系，广电没有这样一个体系，它的体系相对来说比较封闭，造成各个业务不能实现跨省的运营。除了上星的节目，你地方台好的节目没有办法通过电视的平台看到的。比如说某个省有很多卫视，地方上都可以看到，但是在隔壁省不能看到这种好节目的分享，这只是一个举例。广电各个业务系统之间是固化的状态，它采用垂直化的业务系统的管理方式，它每当上一个新的系统，它都是独立的系统。一方面是出于安全性隔离的考虑，另外一方面一些历史残留问题，在增加新的业务系统实现资源大化的利用，造成很多资源浪费，资源利用率非常不均衡，扩张业务系统不能实现利旧，只能实行新的采购计划，这会造成无法问题像滚雪球一样越来越大。
还有一个层面，在座的各位大多是北京生活的，北京的歌华有线是作为北京本地的广电运营商，但是歌华有线它发的终端有同洲的、有长虹，还其他公司，所以它的终端种类比较繁多而且质量也是参差不齐，最早有标清机顶盒，对于歌华来说基本上都是高清机顶盒了，种类繁多造成机顶盒采用中间件技术不一样，浏览器模式不一样，造成机顶盒适配方面有一些问题，有一些新业务没有办法在老技术上呈现升级，难以实现统一的运营。这是目前存在的这些现状和问题。刚才我说现在是改革的时代，是不破不立的时代，激流勇进不进则退，对于广电来说实现升级转型，成为全业务的运营商，为大家提供更好更多的服务，建设云平台是我们必须要做的一件事情。
现在大家更多的使用手机，每天24小时，除了睡觉大部分时间在刷手机，或者是ipad，或者用电脑，很少有人用电视，如今展现形式呈现多样化。这就是为什么大家不选择电视，是因为呈现相对少一些，用户需求多一些，像高清、超高清、4K等，这些造成了业务日益复杂，对广电来说是一个很大挑战，在视频方面冲击很大，IPTV、互联网用户的增长，这种跨行业竞争也在持续的增加。全国大概有2.5亿的有线电视的保有用户，广电现有传统的IT架构，区域化的平台架构已经不能适应新的融合媒体视听服务、虚拟电台、电视台相关业务全国性的发展，为了寻求发展，充分利用我们的资源，我们也需要进行相关的变革。
技术驱动，目前的IT技术的发展趋势是融合，IT与CT的融合，ICT。这种跨地域跨类型异构计算、存储、网络设备基础设施资源进行统一整合与自动化调度适应了广电的业务需求和管理。对于云计算大限度利用网络基础设施的能力进行云端结合的策略支撑视听、宽带、应用等多业务模式的任意组合，符合广电运营商提供精准化全业务服务的需求。
所以广电云平台的建设呼之欲出，我们计划建设分布式的云数据中心平台，实现分布式平台的互联互通，这可能是我们未来广电建设云平台大致的一个思路。
建设这样的云平台我们首先满足相关的业务需求，首先内部需求我们希望满足广电内部IT系统的建设和运营需求。外部我们希望面向六大类用户市场，提供相关信息化的服务。
技术需求对于云计算来说有各个方向的分支，各个方向的层次，对于广电来说有几个大方面的需求，一个是资源虚拟化的需求，还有异构平台的管理，云平台管理，整个平台物理机虚拟机管理的情况。对于云安全、云运维、云间互联，对于分布式的云数据中心，首先解决DC的互联、通道互联，统一的调度。还有就是对于PaaS、SaaS、平台层和业务层的相关技术需求。
对于建设模式根据我们的研究结果，对于广电来说无论是出于安全还是出于政治任务方面的考虑，对于自建私有云肯定是我们首选。面向关键系统比较有控制权需要更高安全性和特殊需求的应用，我们采用自建私有云方式进行，对于弹性资源的调度，一些测试开发，也可以考虑租用公有云方式实现。广电自己提出叫做专属云的方法，租用方案解决一些基础资源，在上面自行进行广电业务的部署，靠近互联网用户、又对安全版权要求比较高的业务进行部署，我们目前思路就是构建混合云的方式打造广电的云平台，可能是目前比较合适的建设模式。
在整个的研究过程当中规划院承担了相关的工作，科研课题不提了，我们说几个相关的重要事情。首先广电总局科技司下发了相关的标准任务，我们在制定云数据中心相关的技术规范，比较完善的有四个技术规范，都是从宏观大层面上做的规范，已经在走标准送审流程，预计今年年内肯定会发的，这是我们广电行业内的。
同时我们作为OSCAR广电行业需求项目的领导，研究广电云的建设需求，在推动开源云技术在广电的应用和落地，这是在OSCAR云计算产业联盟里面相关的工作。
下面我分享一下跟今天主题相关的视频云和CDN相关测试评估的情况。我们做得测试评估肯定不止这些，包括云管理平台、虚拟机、容器技术我们都有所涉及，在做相关解决方案的一些评估测试，今天我们跟大家分享一下跟主题相关的内容。
测试评估肯定是要解决我们目前存在的一些问题，就是说目前的产品和服务比较众多，各个厂家的解决方案有哪些更适应于广电？会不会有水土不服的情况？定制化的需求怎么满足？评测过程当中我们发现即使同样基于开源技术来做的云管平台的解决方案，它的效率和结果也是会有比较大的差距的。同样基于openStack为例，二次开发之后结果也是有比较大的差距。
我们基于此建立一个体系，部分在做，部分在研的状态，还有一些未来的计划，分别为对于基础能力、网络接口、设备安全、服务等等都会有所涉及。
下面对今天视频相关测试内容和结果的分享。广电云平台视频服务评估，我们挑两个大的方面，一个是云转码的能力测试，一个是CDN视频云分发服务能力。我们怎么测的？分享一下测试方法。我们在同一个云管平台上面在底层IaaS基础上选择相关云管平台的解决方案，在上面进行业务系统的部署，与在物理机上部署的结果进行相应的比较，这是一个纵向比较。同时我们做一个横向比较，在同一个业务系统，在不同的云平台解决方案商的平台上进行部署，这是一个横向比较，我们都做了相关的测试。
转码服务能力我们主要衡量几个大的服务方面，有音视频转码能力的评估，音视频处理能力，API能力、任务管理、模板管理、设备管理、日志管理、检控管理、报表管理、性能测试。
CDN视频云分发有CDN视频内容注入、分发管理、CDN性能的评估。
介绍一下每个项目有什么具体的要求，音视频转码能力，转码前跟转码后的要求相符合。转码后的音视频文件不失真，同时支持实时任务，TS流的任务。
视频输入的支持我们要求支持主流的封装格式，这个都是我们对于转码系统的调研，实际测试结果能够支持的，大概主流的这些。当然视频格式是非常多的，包括像索尼的一些专门摄像设备的格式，这都是一些通用的格式，视频的主流封装格式，还有视频的编码格式，支持音频编码格式有一些。视频输出我们要求支持文件封装格式输出，包括TS、HS等等。还有支持音频编码格式，视频包括视频和文件，对于音频文件要求主流支持AC3+、AC3等等。
对于音视频处理能力，我们要求转码系统在云平台部署之上可以实现云视频切割和合并，支持云视频的HLS切片，支持云视频的透传/COPY模式转码，支持添加LOGO水印和字幕。
API能力支持添加任务API、支持查询任务列表API、支持任务管理API。
还有模板管理支持将任务管理参数实现模板的形式抽象实现，模板列表查看查询筛选，导入导出。转码有集中控制器，有一个设备管理的概念，包括设备的主动发现，列表查看、设备查询筛选。日志管理对常规日志管理的功能。
监控能力要求转码系统对业务量进行监控，对计算资源能够监控，对集群设备进行监控，支持对告警设备监控，还有对报表管理，支持转码系统在转码过程当中可以查看吞吐量和系统响应表，支持根据筛选条件查看历史报表。性能测试我们测两点，一个是转码能力效率测试，这个跟实际情况有很大差别。不同的码率，不同的编码格式，都会影响测试的结果，包括硬件的配置，这个要求以厂家的承诺结果对比是否在变化范围之内，没有一个硬性的指标。还有任务管理能力的测试，转码管理服务器能够同时转码任务数和同时可添加的任务数。
下面是CDN视频云分发的能力，一个是CDN视频推流，包括非实时内容注入和实时内容注入。
CDN视频推流两个方面，HLS推流，RTSP的推流。
CDN视频分发策略，包括推功能、拉功能，热度副本维护功能。
还有CDN管理，拓扑管理，拓扑显示，组件配置。内容管理，查看视频注入进度、查看媒体信息等。状态管理、日志管理。
CDN视频云分发性能，我们测了单节点本地推流能力，单节点网络推流能力，单节点边拉边推能力。我们做了一个单元化CDN存储的集群，这个集群上面我们做了相关推流能力性能分发的测试，基于专用的仪表和软件做得相关推流的压力测试，要求单节点推流能力正常，服务器工作正常，我们是用视频播放器来查看推流的视频结果，用VLC推流播放器来播放推出来的流，能够播放流畅不失真。同时要求大用户数量和视频流响应时间以及点播时延看能不能达到企业承诺值。
单节点网络推流能力，要求网络推流功能正常，推流服务器功能正常，视频播放流畅声音不失真。单节点边拉边推能力大用户数量、视频流响应时间以及点播响应时延等指标是否符合企业承诺值。对于这些指标，因为对于测试环境的影响较多，所以我们在考虑测试时定义一个最低60分的线，超过这个线说明可以满足要求。
我跟大家分享一下我们测试过程当中总结的一些情况，有几个方面，具体测试细节我不说了，我们在视频推流方面有几个大的结论，一个就是说在测试的过程中，我们测视频推流过程当中，同样配置下，物理机单机群达到1300个并发流，标清3.75Mbps码率的情况下。但是虚拟机测试时，虽然说流量上去了，但是它的效率和效果大大比物理机要差，同样的压力下马赛克严重。我们把流量降下去，降到八九百、七八百的样子，它的马赛克消失了，说明云平台虚拟机对对这个有很大一个损失。各个厂家的结果不太一样，我只是举一个例子，这是横向的比较。
对于纵向比较，不同的云管平台，IaaS平台上面，云管平台上部署的IaaS系统，商业平台、开源平台，有的基于KVM自己做的研发系统，还有基于open Stack做二次开发的，大家平台上的表现测试的结果也是不相同的，也是有很大的差异。我们分析了相关的结果，对于资源的利用和配置上，因为有很多内存CPU，或者是一些相关的IT方面的基础资源理论知识或者一些技术在里面。比如说DPDK网络传输加速的技术，采用和没有采用肯定不一样，这个是网络方面的。还有对于硬件对于内存CPU调度，有没有大化的优化它的调度方案和调度策略，对于业务系统测试结果也有很大影响，业务系统跟平台之间的磨合一个适配也是未来要部署要考虑的问题，这是第一大方面。
第二个方面对于广电来说以视频为基础，我只说了运营商方面，还有电视台方面，电视台方面有视频编辑相关技术方面的需求，对于一些高I/O推流，高GPU，对于视频编辑相关的需求来说，目前虚拟机的技术未必可以达到很好的效果。在一段时间内，我们对于广电云平台来说大量的物理实体机和虚拟机并存的情况下，我们衍生一个需求，就是对于云管平台，对于统一资源的调度要能够纳管物理机和虚拟机，这是广电目前比较突出的方面。还有老旧系统的纳管，它会有一个过渡的问题，这个可能是未来云管平台考虑适配广电的时候我们觉得应该重点考虑的，我们也应该重点衡量的方面。
第三个运维方面，我说这个运维比较片面，这个运维可能更贴切得说，对于云管平台的使用、管理这方面，远还没有达到业务系统维护的层面。尤其对于开源技术来说，它的解决方案，使用过程中出现这样那样的问题，有些真的不是普通的运维人员，以前没有经过开源云计算技术培训的运维人员可能解决的这些问题，可能需要专有的open Stack的技术人员做相关问题的解决，哪些模块没有起来，哪些服务没有起来，哪些宕掉，这些我们搞不定，必须依赖云管平台的服务商的开发运维人员来进行支撑，对于未来我们行业能不能更好利用云平台的技术，达到希望能够看到的效果，这真的是需要好好研究的问题。
开源这块云运维有相关专题组在今年4月的OSCAR大会上，我们期待这块有新的东西出来，能够解决目前存在的一些问题。
以上是测试结果的分析，可能并没有那么的全面，因为各种方面的测试，涉及的条件特别多，我们只能规定在同一个条件下，或者一定条件下的测试情况，我们尽量做横向比较和纵向比较的时候，保证这个条件的统一性。还有一些测试结果是我们没有办法去完全的绝对化的衡量和统一的，比如说转码效率这块，可能跟你硬件配置还有你的网络情况，包括你转码视频的编码方式，码率，还有分辨率相关，这些各种各样条件特别多，所以这个结果只能根据我们经验值，采用同一个方式、同一条件下进行相关测试。以上就是对我们整个测试情况的分享和思考。
基于以上测试我们在形成相关的技术标准，未来我们也会做相关产品认证和相关的检测工作，对于这块我们采用中国广电认证的方式来进行，这是自愿性产品的认证，国家批准正式的认证。依托我们规划院检测中心的行业权威性，对进入广电行业内企业或者解决方案提供评估和认证服务，当然这是自愿性的，我们希望通过这样一个认证也能够给运营商提供参考，运营商向我们做技术咨询的时候会问哪些解决方案更优一些，哪些解决方案存在什么问题，我们希望通过这样的测试和认证，能够给客户提供一个信赖选择的依据，同时我们也希望通过这样一个测试，能给企业带来相关的信誉保证，实现我们大家的合作与共赢。今天这是我所有的介绍，谢谢大家。
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