视频点播系统

随着科技发展日新月异,对于新事物的认知在感官方面的需求已经从早期的单纯听觉享受逐步上升到视听效果的强烈冲击,互联网上数不胜数的视频点播网站涌现足以证明这一点,在这方面,相当多的视频点播 [1] 解决方案应用百花齐放。

视频点播包含了硬件以及软件两个方面:硬件有影音服务器/高清点播服务器/家庭云平台,以及播放器;而软件方面有影柜Mbar。

即时响应的拖动效果,让用户可以随意拖动进度,拖动响应时间在2~7秒之内; 支持rm、rmvbwmvasf、flv、h.264、avi等大多数主流流媒体格式; 可应用file、rtsp等协议; 可为用户提供清晰、流畅、稳定的高质量视频播放效果; 无点播频道数量限制; 多功能协同工作,可与下载功能同时工作,边观看边下载; 可传输并播放超大码流视频文件,具有高清晰度的播放效果; 多码流自适应设计,系统可以根据不同用户实际网络带宽情况自动选择不同码流播放。

域名捆绑功能杜绝盗链的发生,使内容只对在指定网页内有效,所有视频内容必须在绑定的域名网页下才可播放; 多样化的广告插播功能,使系统更具商业价值; B/S架构的集中式管理模式,更便于整体网络部署的控制。完善的后台管理系统,使系统运营管理更加方便; 系统稳定,可满足7*24的长时间点播要求; 页面控件使用方式符合中国人使用习惯,客户端集成方式更贴近网民生活; 灵活的存储策略,可应用无缓存、硬盘缓存、内存缓存等多种缓存方式,彰显人性化设置; 高度模块化系统设计,更方便的与其他系统协同工作; 多种可用接口,可实现对UI以及所有运营辅助功能的调用; 可结合原力其他P2P系统,在一台服务器上同时实现点播、直播及下载等功能;并可实现机顶盒或手机等终端扩展; 一部电影仅要有一个人在观看,既一个机器为种子时, 就基本不从服务器取数据,不占用服务器带宽。

独有的文件加密技术和DRM 保护机制,确保点播内容版权安全。即使将文件下载到本地,不经认证也无法播放。且可通过域名绑定使所有内容只有在指定域名下才能播放; 独创的UDP传输协议,实现高速稳定安全的视频传输效果; 分布式存储模式,确保网络中内容的安全稳定; 基于软件的负载均衡,确保了大规模用户访问时所有服务器压力的平衡; 多进程处理功能可充分使用高性能服务器所有资源,提高资源利用率; 独创的ForceP2P Swarming技术,通过多对多AI及以Peer服务为中心的Election选举传输模式,实现Buffer缓冲的最优管理及利用。

视频服务系统 [1] (VOD)具有以下鲜明特点:

■24盘位的一体式家庭云平台与存储柜合二为一之后可以支持多达24个4T的硬盘以及数千部蓝光电影的存储。

■采用客户端/服务器模式,拥有完整的视频服务系统

包括:独立视频服务器、网络视频流传输控制系统、应用管理系统、独立客户端解码器

■完全模块化设计

视频服务器采用独立服务器方式,大大提高了服务器的性能,保证了视频服务器的安全性和保密性。

■支持各种国际标准和国际主流的视频音频格式

包括:MPEG1、VCD、SVCD、AVI、MPEG2、DVD、VOBMPG、MPEG4、DIVXASFWMV、RM、QUICKTIME、MP3、CD、MIDI、WAV、RA、AU等视音频格式。

■支持各种课件点播

包括:文本、图片、程序文件、动画(如FLASH)、超文本、POWERPOINT文件等。 支持单路或多路MPEG流的广播、直播、转播和录播;可截取视频、音频或视音频片段、一个画面/声音。

■采用智能适应流传输协议

在数据传输过程中,点播端并非每时每刻占用固定网络带宽,保证了流媒体服务器总带宽资源的充分利用。

■提供“集中式”和“分布式”两种服务系统构架

支持服务器多网卡数据输出;采用“分布式”架构体系,多台服务器能大量并发同一或不同数据流,能自动实现负载均衡

■采用多线程处理机制

充分利用中央处理器的资源,并对内存、硬盘、网卡及服务器总I/O出口进行了优化,使得本VOD系统对系统资源的占用率比同类软件要低得多。

■支持多种操作系统

兼容WINDOWS、LINUXUNIX网络操作系统和国际主流的数据库。可基于IP网、ATM网等网络环境提供本地或远程视频服务;支持在Cable Modem、XDSLISDNDDN帧中继等接入中应用。

■完善的用户权限管理

支持用户组管理(一个用户可同时属于各种逻辑组)、用户权限管理(用户具有特定权限)和用户带宽分配管理(给用户分配一定带宽)。

■支持内容组管理,内容和组之间是一对多关系,便于使用;节目信息的拖动和复制,以“资源管理器”的方式操作,简单、方便、快捷;能单个节目处理和批量节目处理。

■能自动识别节目格式类型、节目时长、节目码率等;具有强大的节目检索和查询功能;支持自动统计节目点播率、点播排行榜、统计计费等。

■支持对服务器进行时间段设置管理、总输出带宽管理、输出节目码率管理等;能实时对服务器和用户进行在线监控管理,对在线用户发送和广播消息。

■系统具有双重网络视频服务安全认证策略,即应用层认证和服务器核心认证。

应用层认证通过用户名和密码确认;服务器核心认证包括IP地址和用户名的优先权以及权限级别安全确认。

■采用标准格式存储数据

支持视频数据的分布存储,可对不同磁盘实行分盘存储,也可集中多块盘片通过RAID技术方式存储,以减少磁盘寻道时间,提高数据的访问速度。

■客户端操作简单,基于WEB方式浏览访问。

播放时能够及时响应拖动、暂停、快进、快退、静音、绝对定位、平衡调整、音量整播放等常用的标准控制。可以设定播放顺序、随机播放及循环播放,调整播放速率,播放慢动作和快动作。

功能介绍

本视频服务系统作为最新一代完整的流媒体服务系统,具有以下非常完善的核心应用和管理应用功能。

■核心应用功能

视频点播:客户终端能够在远程或局域网里随意自由地点播各种流媒体格式的视音频节目。

课件点播:客户终端能够在远程或局域网里随意自由地点播各种文本、图片、动画、执行程序等课件节目。

视频广播:能够对已存储的视频向远程或本地的所有用户进行广播。客户端只要联网在线,均能接收到广播节目。

视频直播:能够对来自其它外来的视频源进行实时采集、录制并实时向远程或本地的所有用户进行直播。客户端只要联网在线,均能接收到直播节目。

■管理应用功能

实时监控:能够实时监控服务器的工作状态,包括系统资源占用率、流量以及带宽占用等动态信息。能够监控任意客户的点播状态,包括帐号、带宽占用、优先级、节目名称、点播时间等各种信息。

节目管理:能对节目进行分组管理和分名别类编辑制作等非常细致的管理。所带的视频截取工具可随意截取片段及画面,也可单独只截取视频流或者音频流

用户管理:能对用户实施分组管理和严密的帐号、IP地址、流量分配、优先级别等管理。

权限管理:能对目录、节目以及用户进行严格的权限级别管理控制

安全管理:能对用户和管理员实施周密的应用层安全认证和服务器核心认证双重安全控制管理。

系统管理:能对视频服务系统本身和服务器系统全方位地实施资源、流量、带宽码率、性能、控制等管理。

存储管理:能针对RAID、NAS、SAN、移动以及本地存储等各种存储设备,按照不同存储模式(集中式和分布式)及存储方式,提出完整的解决方案。

流量负载均衡管理:能够采用机群服务和冗余服务等多种技术手段,完善地对多流量并发实施负载均衡管理。

统计管理:能对总点播人数、点播次数、持续时间、网络流量、详细点播日志、点播排行等信息进行细致准确的统计查询。

计费管理:能针对不同计费模式、计费方式提出妥善的解决方案。

技术优势

视频服务系统(VOD)利用了本公司创造的当前国际领先的流媒体核心技术:智能适应流传输技术。 智能适应流传输技术具有跨平台性、响应速度极快、高性能、超强稳定性、广泛视音频格式支持性、易扩展性等特点。

■跨平台性

由于本技术采用了国际标准互联网协议TCP/IP作为主要网络层传输协议,而TCP/IP协议已经被各种操作系统,例如 UNIX、LINUX、WINDOWS等操作系统支持,所以此项技术能够在各种操作平台上互通。而当前其它大多数厂商所开发的流媒体技术是基于WINDOWS网络文件系统的,只能运行在WINDOWS平台。跨平台性不仅表现在不同操作系统上的互通,而且能够跨网络平台,本传输技术上层实现了超文本传输协议(HTTP),所以只要是支持HTTP协议的网络都能通过本技术传输可控制的视频音频流。同时本技术还能够兼容ATM网络

■响应速度极快

通过对各种多媒体视频音频格式进行深入的研究,我们掌握了它们的共性,也熟知它们的独特性,在此基础上我们创造了一种先进的格式预分析技术,利用该技术,能够对各种多媒体文件格式(无论其本身是否流格式)进行远程快速准确识别,而国际上尤其国内的其它同类技术开发商通常是通过对多媒体文件的扩展名来判断文件的格式,这常常导致判断错误。同时我们还实现了实时解码技术,这进一步提高了请求响应速度。采用以上两种技术,用户在请求流媒体服务时不必做任何缓存,服务器即时响应,用户几乎感觉不到任何延时,就能播放网上的多媒体文件。而其它厂商开发的流媒体传输技术几乎无一例外,都采用了客户端缓存技术(一种古老过时的技术)来传输流媒体,更有甚者,必须将多媒体文件完全缓存到本地机器硬盘上才能进行解码读取,过长的延时和耗费系统资源让用户难以忍受。

■高性能

由于在服务器流媒体传输技术实现的内部机制上采用了线程池内存池技术,极大地提高了服务器的服务性能。 线程池技术使得服务器满足大量用户并发请求和提高整体性能成为可能,该技术要优于多进程技术上百倍,要优于线程独立创建方式近十倍。 内存池技术极大地提高了服务器内存利用性能。在服务器的磁盘I/O上我们创造了半缓冲技术,该技术要比完全缓冲占用的内存资源少,而比无缓冲速度快。 在网络上采用了自动适应技术,解决了网络带宽的灵活利用的难题,由于不必为每个终端预先分配固定的网络带宽,采用实时按需分配,所以网络资源的利用得到了充分优化。

■超强稳定性

流传输技术采用TCP传输,能够做到失败重传之外,为了适应各种复杂的网络环境,在网络传输上进一步采用了智能续传技术。对于每一路会话(或者称作流),即使由于某种原因导致网络连接中断,通过智能续传技术,终端自动在规定的时间内重新尝试进行连接,一切都在背后执行,用户将感觉不到网络故障的存在。而当前的其它大多数厂商所实现的流媒体技术由于没有采用续传机制,因此,一旦网络发生故障,将导致流传输中断。

■广泛视音频格式支持性

通过对大量的多媒体格式进行分析研究,我们不仅能够支持流格式的多媒体文件进行网络传输,而且对各种非流格式的多媒体文件也能很好地支持网络传输,这是由于采用了强制流化技术的原因。我们已经不仅能够支持普通的多媒体格式文件,例如:MPEG1、MPEG2、VCD、MP3、AVI等,而且能够支持其它专有的多媒体文件格式,例如:Real Networks 的RM、Apple的QuickTime、Microsoft 的ASF/WMV、以及DIVX等文件格式。

■易扩展性

在核心产品的研发实现上,采用了COM技术作为软件设计的规范,为将来加入新的文件格式支持,添加新的传输协议提供了便利条件。部分软件采用的微软DirectShow技术,而这种技术使得产品在将来的的Microsoft 操作系统平台扩充成为可能。

目前有多种视频点播系统:

VIEWGOOD流媒体平台点播系统

WebPlayer 2009 P2P视频点播系统/P2P点播系统

VCM视频点播系统

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