缩略图

新时代广播电视安全播出体系构建与技术保障策略研究

作者

杨正周

中共双江自治县委宣传部 677300

引言

在 5G、云计算与人工智能深度应用的新时代,广播电视行业加速向全媒体传播转型。安全播出作为行业生命线,是党和国家声音传递、社会稳定维护的重要保障。伴随媒体融合推进,业务向多平台拓展,传输链路复杂化致使网络安全风险剧增,境外恶意攻击、数据篡改等威胁频发,对技术防护与应急响应能力提出更高要求。同时,用户对节目实时性、稳定性及高清化需求攀升,推动传统安全播出体系亟需技术升级与模式革新。在此背景下,研究相关构建与保障策略,对行业发展意义重大。

一、新时代广播电视安全播出体系现状与挑战

(一)政策驱动下的安全播出体系升级

随着“ 智慧广电” “ 广电 5G” 等战略的纵深推进,国家对广播电视安全播出的政策要求实现根本性跨越,从传统单一的“ 保障信号不中断” ,全面转向“ 全业务、全链条、全时段安全” 的立体化防护目标。《广播电视和网络视听“ 十四五” 发展规划》作为行业行动纲领,明确将构建“ 技术先进、传输快捷、安全可靠” 的新型广播电视传输覆盖体系列为核心任务,要求通过技术迭代与体系重构,全方位强化安全播出保障能力[1]。在此政策导向下,各级播出机构加速推进制播系统的 IP 化改造,构建基于云计算的分布式播出平台,实现节目内容从采集、编辑到存储、分发的全流程数字化管理与智能化调度。以中央广播电视总台为例,其打造的“ 5G+4K/8K超高清制播系统” ,创新性部署全 IP 化基础设施,通过 SDN(软件定义网络)技术实现网络资源的动态分配,并采用 AES-128 加密算法对 4K/8K 视频流进行全流程加密,确保超高清节目在采集端、制作端、传输端的安全可控,有效抵御了 4K 内容在传输过程中的窃密与篡改风险。

技术演进驱动安全播出防护体系实现跨越式升级,从传统依赖硬件冗余、信号备份的“ 设备级防护” ,全面跃升为依托网络安全等级保护 2.0、态势感知、数据加密等技术的“ 系统级防御” 。在物理层防护方面,重点强化播出机房的电磁屏蔽、防静电、温湿度控制等基础设施建设,采用双路市电+柴油发电机+UPS 的三级供电系统,确保电力供应的连续性;在网络层防护层面,省级广电网络公司普遍采用“ 双网双平台” 架构,通过物理隔离装置将播出专网与互联网进行安全隔离,同时部署下一代防火墙(NGFW)、入侵检测系统(IDS)、入侵防御系统(IPS),构建多层级网络安全防护墙。例如,某省级台在播出专网边界部署的 NGFW,支持基于机器学习的威胁检测引擎,可实时识别加密流量中的恶意载荷,阻断率达到 99.8%;在应用层防护领域,引入零信任架构(ZTA),对所有访问制播系统的用户实施动态身份认证与设备合规性校验,通过“ 最小权限原则” 分配操作权限,有效防止内部人员越权访问与外部攻击渗透,推动安全播出防护从“ 被动防御” 向“ 主动免疫”转型。

(二)复杂环境下的安全威胁多元化

网络安全威胁成为安全播出的首要风险。随着制播系统与互联网的深度融合,病毒感染、黑客攻击、数据篡改等事件频发。勒索软件利用未修复的系统漏洞和弱口令管理,通过钓鱼邮件、恶意链接等方式渗透,2023年某省台因播出服务器未及时更新补丁,遭 Conti 勒索软件攻击,核心节目数据库被加密,导致整点新闻节目中断 12 分钟,恢复成本高达 180 万元。高级持续性威胁(APT)组织针对广电行业发起定向攻击,如 2022 年某境外组织通过水坑攻击,入侵某市级台内部办公系统,获取播出控制权限后篡改官网首页内容,造成恶劣社会影响。国家广播电视总局数据显示,近三年网络攻击事件中,自动化攻击工具使用率超 65% ,利用 AI 生成的攻击脚本可在分钟级内完成漏洞扫描与渗透,且 70%的攻击目标精准指向播出核心系统[2]。

内容安全风险从“ 前端制播” 向“ 全链条渗透” 转移。在内容生产环节,部分非正规供稿渠道审核机制缺失,某地方台曾因接收未经核实的新闻素材,播出虚假灾情信息引发公众恐慌;传输环节中,不法分子通过非法卫星信号干扰器、有线网络中间人攻击等手段,2021 年某卫视传输链路被非法接入,插播违规广告长达 8 分钟;终端接收环节,未经许可的 OTT 盒子预装恶意 APP,传播低俗内容,威胁青少年身心健康。设备老化与环境因素加剧安全播出压力,部分基层台站发射机使用年限超 15 年,故障率较新机增加 4 倍,某县级台因交换机老化导致网络广播风暴,造成 2 小时区域性信号中断。极端天气对基础设施形成直接威胁,2021 年河南暴雨致使 37 个县级台机房进水,传输铁塔倒塌 12 座,无线信号覆盖损失面积超 6000 平方公里。

二、新时代广播电视安全播出技术保障体系构建

(一)全链条基础设施安全防护技术

制播系统核心技术加固在内容生产端,采用区块链技术实现节目素材的溯源管理,通过哈希值加密与分布式账本记录素材的采集、编辑、审核流程,确保内容完整性不可篡改。例如,中央广播电视总台在重大活动报道中,对 4K 超高清素材进行区块链存证,每个素材文件生成唯一哈希值并存储于联盟链节点,任何细微修改都会导致哈希值变化,有效防止内容被恶意篡改。制播网络部署零信任安全架构(ZTA),通过“ 身份认证—设备校验—权限管理” 三级机制,实现对访问终端的动态授权。某省台制播网采用生物识别(指纹+人脸)技术验证操作人员身份,结合设备 MAC 地址绑定与终端安全基线检测,对操作系统补丁状态、防病毒软件版本进行实时核查,将非法接入风险降低 90%以上。播出服务器集群采用“ 主备+应急” 三级冗余架构,主服务器与备服务器通过高速光纤实现每秒级数据同步,应急服务器采用冷备模式存储核心节目素材。当主服务器检测到异常流量或数据错误时,智能切换系统通过心跳检测机制触发自动切换,切换时间控制在 50ms 以内,确保播出信号无缝衔接[3]。例如,北京广播电视台奥运转播系统部署的三级冗余架构,在 2022 年冬奥会期间实现零秒级故障切换,保障了赛事直播的稳定播出。

传输网络安全保障技术在卫星传输领域,采用自适应调零天线与扩频通信技术提升信号稳定性。自适应调零天线通过阵列天线技术自动感知干扰源方向,形成零陷波束抑制非法信号;扩频通信将信号频谱扩展 100 倍以上,降低干扰信号对有用信号的影响。2020 年珠峰高程测量直播中,央视团队在海拔 5000 米以上区域部署抗干扰卫星接收设备,结合信道编码技术,确保 4K 信号在复杂电磁环境下稳定传输。有线网络推行“ 双路由保护+智能调度” 机制,主干线路采用环网结构,当某段光纤中断时,智能调度系统通过 SDN 控制器自动计算最优路径,触发备用路由切换,恢复时间小于 50ms。例如,上海东方有线构建的“ 双环网+Mesh” 混合架构,通过Mesh 网络实现节点间多路径传输,网络自愈率达到 99.99%9 。地面无线传输实施频率规划与电磁环境监测,利用频谱分析仪实时扫描播出频段,对非法占用频率的行为自动预警,并联动监管部门进行干扰源定位。县级播出机构普遍建立区域性无线覆盖网,通过单频网(SFN)技术实现多发射台协同覆盖,提升信号抗衰减能力。在边疆地区,采用“ 卫星直播+地面补点” 的融合覆盖模式,通过北斗卫星导航定位技术校准发射机频率,确保边疆群众稳定接收广播电视信号。

(二)智能化监测预警与应急处置技术

智能监测系统架构设计构建基于人工智能的全业务监测平台,集成视频质量分析(VQA)、音频内容识别、码流参数监测等功能。视频质量分析模块采用卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)结合的深度学习算法,不仅能实时检测画面卡顿、黑场、静帧等异常状态,还可识别画面花屏、色彩失真等复杂问题,检测准确率超过 95‰ 。音频内容识别模块运用端到端的语音识别技术,结合动态时间规整算法,将播出内容与节目单进行毫秒级比对,及时发现错播、漏播等问题。例如,浙江广播电视集团部署的智能监测系统,通过 AI 模型的持续训练优化,实现对 100+电视频道、200+广播频率的 24 小时实时监测,异常事件识别时间缩短至 3 秒以内,大幅提升监测效率。建立安全播出大数据分析平台,整合设备运行数据、网络流量数据、监测报警数据,通过关联规则挖掘、时序数据分析等技术识别安全隐患。平台设置“ 红、黄、蓝” 三色预警机制,红色预警触发自动停机保护,黄色预警启动人工核查,蓝色预警记录备案。某省广电局监测中心通过对发射机温度、电压等参数的时序分析,提前 72 小时发现某发射台冷却系统故障隐患,避免了因设备过热导致的停播事故。

应急响应体系优化升级制定分级分类应急处置预案,将安全播出事件分为重大事故(一级)、严重事故(二级)、一般事故 C≡42 ),明确各等级响应流程与责任分工[4]。一级事故触发“ 全系统联动” 机制,通过应急指挥平台实现播出机构、传输网络、监管部门的实时信息共享与协同调度,如 2021 年河南暴雨灾害中,省广电局通过应急广播系统实时发布灾害预警信息,同时调度卫星、有线、无线多渠道保障信号传输。建设异地灾备中心实现“ 双活” 运行,采用基于光纤通道协议(FCP)的实时数据同步技术,确保主中心与灾备中心数据零丢失。灾备中心配备完整的节目制作、播出控制与传输分发设备,具备独立运行能力。中央广播电视总台涿州灾备中心可在主中心遭遇重大灾害时,承担 70%以上的节目播出任务,灾备切换时间控制在 15 分钟以内。基层播出机构建立“ 小核心、大外延” 的应急储备体系,除储备 72 小时以上的应急电力、信号源与网络传输设备外,还与周边机构建立应急互助协议,确保在极端条件下实现“ 最低成本、最高效率” 的应急播出。 。

三、新时代广播电视安全播出技术保障策略

(一)强化网络安全防护与应急保障能力

构建多层次网络安全防护体系是安全播出的关键。在边界防护层面,部署具备 AI 威胁分析能力的下一代防火墙,通过集成的深度包检测(DPI)与应用层流量识别技术,可对 HTTP、RTMP 等协议流量进行深度解析,精准识别加密隧道攻击、DDoS 流量隐藏等新型威胁,实现对非法访问、恶意攻击的实时拦截。同时引入零信任架构,以“ 永不信任、始终验证” 为原则,对所有访问请求进行动态身份认证与设备合规性检查 。不仅通过多因素认证(MFA)确保人员身份真实性,还会对终端设备的操作系统补丁状态、防病毒软件版本等进行实时检测,只有符合安全基线的终端才可接入播出系统。某省级电视台部署零信任架构后,成功拦截超 98%的非法接入尝试。

数据安全方面,对节目内容和用户数据实施全生命周期加密。在采集层,采用 SSL/TLS 1.3 协议保障数据传输安全,防止数据在采集设备与服务器间传输时被窃取;存储层使用 AES-256 加密算法对数据进行静态加密,结合密钥管理系统(KMS)实现密钥的安全分发与轮换;处理层采用同态加密技术,使数据在云端计算过程中始终保持加密状态,即使云服务提供商出现安全漏洞,也能保障数据安全。某国家级媒体机构应用该技术后,实现了节目素材加密处理的同时完成智能剪辑分析,保障数据安全性与业务连续性。

建立网络安全态势感知平台,整合流量分析、日志审计、威胁情报等多源数据,通过机器学习算法构建攻击行为特征库。该平台可对海量日志进行关联分析,结合威胁情报源实现安全风险的智能预警与攻击溯源。如通过对异常登录行为、数据库高频访问等指标的机器学习建模,提前识别潜在攻击风险。应急保障方面,制定《广播电视安全播出应急预案》,建立国家级、省级、地市级三级应急响应机制,明确不同安全事件(如信号中断、内容篡改、网络攻击)的处置流程与责任分工;建设异地灾备中心,采用数据实时复制与系统热备技术,确保主系统故障时可通过自动化切换机制实现分钟级业务接管,最大限度降低安全事件对播出的影响。

[ :=) 加强专业人才培养与技术创新

专业人才是安全播出技术保障的核心资源。在人才培养方面,推动高校开设 “ 广播电视安全播出” “ 网络视听安全” 等专业课程,课程体系深度融合信号传输原理、网络安全防护等核心知识模块。除传统的广播电视技术基础、数字电视原理课程外,引入虚拟化制播、区块链溯源等前沿技术内容,让学生掌握云原生架构下的播出系统部署、基于区块链的节目内容存证与版权保护等创新应用。例如,中国传媒大学在课程中设置“ 超高清制播系统安全实践” 模块,通过模拟 4K/8K 节目制作流程中的安全风险场景,强化学生对超高清业务安全防护的认知。联合行业企业建立产学研合作基地,让学生参与省级监测平台升级、应急演练方案制定等真实项目,通过校企双导师制指导实践[6]。企业导师凭借丰富的工程经验传授设备调试、故障排查等实操技能,高校导师则从理论层面引导学生深入理解技术原理,培养兼具技术能力与行业经验的复合型人才。

行业层面,建立技术人员分级培训体系,针对初、中、高级岗位制定差异化方案。初级培训聚焦基础技能,涵盖设备操作规范、基础网络安全防护;中级培训着重系统优化与故障分析,开设 5G 通信、网络安全攻防等新技术课程;高级培训则围绕行业战略与技术前沿,组织专家讲解人工智能在安全监测中的应用、未来媒体安全架构设计等内容。定期开展技术沙龙、案例研讨会,分享如某省台成功抵御勒索软件攻击、极端天气下保障信号传输等实战经验,促进知识与经验共享。设立安全播出技术创新基金,重点支持智能监测算法研发、抗干扰传输技术优化等攻关项目。对在人工智能异常检测算法、卫星信号抗干扰技术等领域取得突破的团队给予持续资助,推动行业技术革新。完善人才激励机制,将技术成果转化、重大安全事故处置纳入职称评定,设立“ 安全播出技术能手” “ 应急处置先进个人” 等荣誉称号,并给予岗位晋升、专项奖励。通过全方位激励,吸引和留住优秀人才,打造高水平安全播出技术人才队伍,为行业发展提供坚实人力支撑。

结语

新时代广播电视安全播出体系构建与技术保障是维护意识形态安全、推动媒体深度融合的