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中国网络电视台(CNTV)龙存集群存储案例

随着互联网技术的逐渐成熟和创新模式的不断涌现,用户与互联网之间的交互越来越多,用户的浏览习惯也逐渐从简单的文字转向了更加丰富多彩的视频类内容。互联网用户可以自由发挥丰富的想象力和创新能力贡献出大量极具观赏性的视频,极大的丰富了互联网内容,也吸引了越来越多的眼球。视频网站吸引了大量忠实的用户并迅速地发展,用户又不断的参与到视频内容作者的队伍中,视频几乎呈爆炸性的增长。在这样背景下,视频应用的多种特点给存储系统带来了严峻的挑战。



一、成长挑战

中国网络电视台(China Network Television,简称CNTV)是中国国家网络电视播出机构,是以视听互动为核心、融网络特色与电视特色于一体的全球化、多语种、多终端的网络视频公共服务平台。为全球用户提供包括视频直播、点播、上传、搜索、分享等在内的,方便快捷的“全功能”服务。


中国网络电视台深度挖掘中央电视台45万小时优秀历史影像资料,汇集全国电视机构每天播出的1000多个小时的视频节目。同时,将我国各个领域优秀的历史文化进行影像化、数字化保存,建立我国规模最大的以网络视频为核心的多媒体数据库。这就对存储系统提出新的要求和挑战。


(1)、CNTV原有NAS方案对数据处理及保护仅限于单台设备,存在单点故障.


(2)、CNTV原有的存储系统不支持高聚合数据读写性能,性能无法聚合.


(3)、CNTV作为中国国家网络电视播出机构,每天日访问量上亿,对于并发要求很高,而原有的存储系统已经无法支撑如此高的并发访问。


(4)、CNTV每天产生大量的音视频数据,这些音视频文件数量多、容量大。随着高清视频的出现和发展,一个普通时长720P的高清电影,大小就在4G左右,1080P的多在15~30G,甚至更大。原有的存储系统容量和性能已经无法满足。


(4)、随着业务的不断发展,视频数据量的增长不可估计,这就要求存储系统具有极高的可扩容性来应对将来可能出现的存储空间不足的问题。




二、方案选择

国家网络电视台对多家知名的存储和系统厂商的文件共享存储产品进行了评测,最终还是选择了龙存科技的LoongStore集群存储系统。


(1)、可控的构建和运维成本。


(2)、高效的灾难保护机制和业务的连续性。


(3)、行业领先的并发性能。利用LoongStore架构,形成行业领先的读写并发效率,经过不断扩展,最高可达100GB/s的读写速率。现已运用的用户环境中有超过10GB/s的读写速率。


(4)、支撑CNTV巨大的访问流量。在数据中心,单个LoongStore存储集群就提供了超过2GB/s的总吞吐量,支撑住了由于用户访问视频不确定性高而引起的存储压力,还充分利用了昂贵的公网带宽资源。


(5)、LoongStore 的灵活扩展技术允许按需扩容,用户在后期可以根据数据量的增长而进行快速动态扩容,减少了一次性投资的费用,而且新增容量立即可用,对应用服务器端完全透明,不影响业务正常进行。随着数据量的成倍增长和容量的增加,总体的IO带宽线性增长。


(6)、LoongStore内嵌一套完整的故障恢复流程,消除了单点故障。集群中的硬件故障和人为误操作都会以正常的恢复流程进行自动处理,整个流程对用户完全透明。任何硬件故障都无需进行手动处理,用户的管理工作就是在容量不够的时候添加硬件。种种高可用机制保证了业务能够以24×7小时不间断的工作。


(7)、Loongstore简单灵活的管理模块,极大降低了管理员对系统管理的参与度,简化了管理员操作出错的风险,有效的降低了系统管理成本。系统采用图形化管理工具,减少了日常运维工作。




三、效果评估

为了统一存储,国家网络电视台使用LoongStore初期构建了20TB容量的存储集群。随着数据量的不断增长以及来自全国各地访问量的增长,之后数据中心的存储平台经过动态扩展,存储容量加起来已经超过10PB。


从开始部署至今,CNTV所构建LoongStore集群存储系统经过多次在线容量扩展、硬件升级、网络异常、磁盘损坏等事件,从未出现任何停机故障,保障了网络电视分享业务的正常稳定运行。


通过部署LoongStore集群存储系统,CNTV有了坚实稳定的存储平台支撑,降低了每TB存储容量的成本,于是开放了视频清晰度的限制,上线了清晰度更高的网络电视节目,得到了网民的喜爱,网站点击率和流量更是不断的创造高峰。