基于ip网络的视频会议系统运维保障研究与发展趋势展望

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712020 . 01 中国金融电脑IT运维IT Operation and Maintenance基于IP网络的视频会议系统运维保障研究与发展趋势展望中国人民保险集团股份有限公司 宋汉松目前基于IP网络的硬件视频会议系统在政府部门、国企及金融机构等得到了广泛应用。随着未来云计算、5G和VR等新技术的不断发展,视频会议领域将会出现新的变革。本文从冗余备份、实时保障和自助办会等方面对硬件视频会议的运维保障工作进行论述,并对视频会议系统的未来发展趋势进行展望。视频会议系统的历史可追溯到上世纪60年代初,经历了从模拟信号广播到视频会议专用网再到基于IP网络的视频会议阶段。当前,基于IP网络的视频会议系统的部署和应用,不仅降低了会议成本,而且提高了会议效率,已成为系统内部召开远程会议的重要工具和手段。视频会议系统是指多个不同地点的个人或群体通过通信线路及多媒体设备,实时互传声音、影像及文件资料,实现远距离交流互动,完成会议目的的应用系统。要做好视频会议管理工作,需要根据自身情况,研究适合本单位的视频会议运维保障优化措施,并对相关新技术持续跟踪研究。一、视频会议主要技术视频会议技术主要包括视频编解码技术、同步技术和网络传输技术。视频编解码技术是视频会议系统的重要技术之一,目前主流视频会议系统主要采用ITU-T和ISO提出制定的H.264协议标准,压缩效率高,容错性能强,对低速和稳定性较差的网络环境适应性较强。同步技术用来解决由于多媒体信息在编解码和网络传输过程中造成的音视频不同步问题,并缓解视频卡顿现象,主要采用存储器缓冲和时间戳等方法。网络传输技术为视频会议提供高效和顺畅的多点通信及多链路控制服务,H.323协议和SIP协议是主要的网络通信控制协议。这两类协议的主要功能都是用来在IP网络上提供多媒体服务,分别由通信领域的国际电信联盟(International Telecommunication Union, ITU)和互联网领域的互联网工程任务组 (The Internet Engineering Task Force ,IETF)提出。H.323协议将视频会议看作是传统电话的形态,而SIP协议将视频会议看作是互联网应用的形态,主流的视频会议设备大都同时支持这两类协议。二、视频会议系统的主要实现形式视频会议系统按功能的实现形式可划分为软件视频会议、硬件视频会议和云视频会议等。软件视频会议是将视频软件安装在电脑或手机上,通过软件方式完成音视频的编解码和网络通信,实现成本较低,但在音视频的稳定性和可靠性方面不如硬件视频会议。硬件视频会议主要通过专用硬件设备完成音视频的编解码和网络通信等功能,稳定性和可靠性更高,但是系统的建设和运维保障成本也更高。由于政府部门、国企及金融机构等单位对视频会议的安全性、稳定性要求较高,视频会议系统的建设大多采用硬件方式。云视频会议通过将视频会议技术和云计算技术相结合,以云视频平台的方式提供视频会议服务。这种方式不需要采购专用的视频会议硬件和软件,会议接入操作简单,可通过Web、手机APP和拨打电话等多种方式72FINANCIAL COMPUTER OF CHINAIT运维IT OPERATION ANDMAINTENANCE

图1 视频会议系统示例参加视频会议,不需要配备大量的会议保障人员。云视频会议方案不仅能够节省视频会议的建设成本,还能节省视频会议的运维保障成本。然而,相对于传统的硬件视频会议,云视频会议出现时间较晚,其安全性和稳定性方面还有待进一步完善。三、视频会议系统运维保障优化措施某集团的视频会议系统采用硬件方式建设,主要由视频会议终端、多点控制单元(Multiple Control Unit, MCU)、矩阵、录播、摄像机、显示器、音响和话筒等设备组成(如图1所示)。其中,MCU实现对视频会议终端多媒体流的控制与协调功能。通过在集团、总公司和省公司等主会场分别部署MCU并通过专线级联的方式,实现视频会议的音视频数据互传,满足系统级、公司级和省级不同范围召开视频会议的需求。视频会议主会场的重要程度高,对视频会议的稳定性和实时性要求高,是视频会议运维保障工作的重点。为做好主会场的运维保障工作,本文重点从冗余备份、实时保障和自助办会等方面探索优化视频会议的运维保障工作机制。1. 冗余备份根据设备的重要性与实时保障要求,对关键设备和岗位采用冗余备份措施。一是MCU、视频会议终端等重要设备采用双机备份架构,视频会议线路也采用双线路备份模式,当会议中主用设备和线路发生故障时,可在后台进行主备切换,保障会议的持续进行;二是话筒、音视频线缆、LED拼接屏的接收卡和电源模块等易耗品采用后台多备份方式,当会前检测到故障时,可在第一时间进行替换,保障会议顺利召开;三是针对重要视频会议,安排主备岗两人以上进行全程实时保障,提供更加可靠的运维保障服务。2. 实时保障一是在掌握视频会议系统资源情况以及使用机制和原理的基础上,以加强实时保障能力为主要目标,贯彻落实并不断优化视频会议相关运维制度和流程;二是明确视频会议运维人员的岗位职责,建立健全运维保障工作的考核机制;三是建设学习型、服务型和创新型的运维团队,提升运维人员的专业能力水平,特别是实时保障、应急处理及信息保护方面的意识和综合能力;四是重要视频会议的运维保障实行主备岗制,重点做好会议现场的画面声音切换等各项实时操作,保障会议的顺畅进行;五是按照相关运维制度和规范,定期进行视频会议系统的巡检,做好故障分析排查,不断总结经验,提升视频会议系统的运维保障能力。3. 自助办会由于视频会议运维保障人员和成本有限,为了实现732020 . 01 中国金融电脑IT运维IT Operation and Maintenance在不降低重要视频会议保障水平的基础上整体降低视频会议系统运维保障成本的目标,针对重要程度相对较低的视频会议,我们探索了自助办会模式。利用在后台MCU预先建会等手段,将视频会议各会场的视频连接操作进行简化,形成了简单固定的步骤,为员工提供了随时自助召开视频会议的途径。通过自助办会模式的推广,不仅实现了加强成本管控的目标,而且提高了视频会议的召开效率,实现了缩短管理链条、优化流程和降本增效等一系列效果。四、视频会议技术发展趋势探讨长期以来,硬件视频会议依靠其稳定性强、清晰度高等方面的优势成为金融业视频会议系统的主要解决方案,满足了系统内部召开全国性视频会议等重要会议的需要。硬件视频会议方案存在建设和运维成本较高、灵活性和可扩展性较差等问题,虽然市面上一些软件可提供灵活免费的视频会议解决方案,但是稳定性和安全性不如硬件视频会议,难以成为金融业视频会议的主流实现形式。未来,云计算、5G和VR等新技术的不断发展成熟将会推动视频会议领域出现新的变革。1. 云视频会议将云计算和视频会议等技术相结合的云视频会议方案综合了硬件视频会议和软件视频会议两者的优点,具有成本低、灵活性强和可弹性伸缩等特点。由于加强会议信息保护等因素,基于公有云的云视频会议可能难以完全替代硬件视频会议系统,但可考虑将其作为召开非重要视频会议的补充解决方案,为更多员工提供普惠的自助办会服务,或者采用基于私有云的云视频会议解决方案。未来,随着云视频会议技术和产品的不断升级优化,云视频会议解决方案在金融行业的应用可能将具有更大的潜力。2. 超高清视频会议H.264依靠压缩率高、适合窄带传输和专利费较低等优势,长期以来一直是视频会议领域的主流视频编解码协议,比如H.264只需租用2M带宽即可支持动态图像效果,而MPEG-2协议如果要达到类似效果,则需要租用8M左右的带宽。目前主流视频会议设备主要支持720P、1080P等高清视频,随着摄像和显示的性能提升和成本下降,以及5G、IPv6为代表的网络新技术的发展,4K、8K等超高清视频将会得到更大范围推广和应用。未来,支持超高清视频流畅播放、专利费较低甚至开源的编解码协议将有可能替代H.264成为新网络环境下的主流协议。3. IPv6视频会议IPv4协议对组播传输机制有定义,但是很多设备并不支持IPv4,组播功能在IPv4协议下的应用不太广泛。随着金融行业IPv6规模部署工作不断推进,包括视频会议系统在内的IT系统将面临着IPv6升级改造的需求。IPv6协议对组播功能进行了增强,更加适用于实时大规模多媒体通信场景,比如在组播网络中的视频会议,即使视频终端数量增加,网络出口带宽也不需要随之增加,可在保证音视频质量的前提下,有效节省网络带宽资源。随着支持IPv6视频会议设备的升级换代,传统的视频会议架构可能会被更加先进的技术架构所重构。4. 3D视频会议相对于传统视频会议单一、平面型的显示效果,虚拟现实(Virtual Reality, VR)、增强现实(Augmented Reality, AR)和混合现实(Mix Reality, MR)等技术可为视频会议提供更加逼真和丰富的体验效果。比如,可将视频会议的参会体验从2D维度提升到3D维度,降低分会场的远距离参会感,使参会者体验到更加身临其境的感觉,也可将电脑或手机中的会议材料实时上传,并与会议画面相融合,使视频会议的展示形式更为丰富。然而,新技术的应用也可能带来新的风险,比如DeepFake深度造假技术的出现,为非法冒充参会获取会议信息提供了可能,是虚拟现实、人工智能等技术在视频会议领域应用的一个潜在风险,对网络安全管理工作提出了新的课题。栏目编辑:孔蕊 kongrui@fcc.com.cn