系统绿色高效的VOD视频点播系统方案

绿色高效的VOD视频点播系统方案姓名陈小兵

职业网络技术

电子邮件 acm ecxb@126.com

联系地址北京市1014信箱15分箱

邮政编码 102249

目 录

1项目背景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1.1当今多媒体的发展潮流. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1.2 VOD系统在现实中的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

2.VO D系统总体设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

2.1设计目标. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

2.2系统设计原则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

2.3系统总体架构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

3系统详细设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

3.1系统软件选型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

3.2系统工作流程图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

3.3性能参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

3.4系统功能模块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

4系统硬件选型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

4.1性能卓越的企业级服务器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

4.3目标市场. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

5系统报价. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

5.1软件系统报价. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

5.2硬件系统报价. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

1.项目背景

VOD系统全称是Video on Demand 即按需要的视频流播放是互动式点播系统。您常常为了等待某个电视节目而不得不收看您并不愿意看的广告又可能为错过了某个好节目而惋惜。而VOD系统可以允许您随时直接点播希望收看的内容就好像在自己家里播放录像带或影碟一样但是您又不需要购买录像带或者VCD盘也不需要录像机和影碟机而是通过多媒体网络将视频节目按照个人的意愿送到您的面前。

1.1当今多媒体的发展潮流

现阶段随着人们对校园的关注以及政府企业等单位对学校投入力度的增大使学校的网络规模初具雏形宽带的普及使我们的教学方式产生了很大的变化利用软件来达到多媒体视音频教学、远程教育、实时教学都成为可能而且以不可阻挡的潮流发展。

视频点播VOD产生于上个世纪中叶据可查资料美国的一些企业在那时就开始针对贵族阶层的应用需求提供相对应的产品 即视频点播系统。直到现在视频点播出现了各种不同技术和不同方式如借助电视线路同轴电缆基于传统传媒方式、通过语音电话点播的准视频点播基于Cable Modem接入解决方案的视频点播 以及基于局域网文件共享模式的数字化视频点播。随着数字技术、 网络技术、视频技术等的迅速发展在网络视频领域流媒体技术应运而生相应的催生了基于流媒体技术的视频点播。在我们国家视频点播的概念在上个世纪90年代以后才渐为人知真正在媒体上频繁出现的第一阶段是在96年前后 98、 99年有实际应用2000年VOD在应用领域、应用数量上均有不同程度的拓展 2001年是VOD的技术及应用飞速发展的一年。从现在的情况来看视频点播领域是多种技术并存、应用水平不一模拟视频、共享应用代表了落后技术在该领域应用的最后挣扎流媒体技

术作为先进的视频点播技术代表了该领域的发展方向。其具体应用目前还仅限于为特定的用户提供服务。 由于网络视频是困扰全世界IT界的技术难题随着硬件技术如服务器性能的提高及网络技术网络带宽的提高、新的网络交换传输技术的出现等的不断发展流媒体技术必将会得到更快、更深的发展。其应用也会从目前的特定用户走入千家万户。

1.2VOD系统在现实中的应用

VOD系统目前多用于多媒体教学、广播教学、远程教育等通过建立信息化统一平台可以高效、快速、及时、全面、畅通无阻的实现对多种媒体信息的处理。

1.2.1多媒体视频资源库

现代化教育的方向是要建立起内容丰富的视频教育资源库管理者教员可以先备好课程制作出多媒体课件然后把它存储到视频点播系统的片源库中学员可以按照自身的具体情况进行学习。

1.2.2视频课件

视频课件的组成部分可包括:自己录制的视音频文件、 网上下载的视音频文件、从音像制品中压缩成的视音频文件。

VOD系统在教学中的应用以及产品的选择我们将在以下内容中做出详细的说明包括系统实现目标、设计原则、总体构架以及软硬件选型等等。

2.VOD系统总体设计

2.1设计目标

视频点播系统实现的目标是充分利用互联网的优势发挥网络资源共享建立

视频点播系统为在线教育及娱乐提供多种视频的服务。主要可应用在多媒体教学、广播教学、远程教育等。通过建立信息化统一平台可以高效、快速、及时、全面、畅通无阻的实现对多种媒体信息的处理。

2.2系统设计原则

稳定性视频点播系统运行稳定故障率低

完整性系统提供完整的视频服务系统

开放性分布式体系、开放式传输协议

通用性支持国际标准和主流视频、音频格式支持主流课件数据格式

可用性 B/S结构体系、WEB界面管理方便用户使用与管理。

2.3系统总体架构

根据用户的需求我们采用了视频原始服务器加附加视频服务器的方式作为此次系统的组成方式。硬件视频服务器采用机架式服务器de ll6950 1台为原始视频服务器 de ll2950 3台为附加视频服务器双线100兆会聚后直接接入网络。原始服务器安装300G硬盘8块采用RAID5方式可存储1.8T的节目。客户端通过拨号连接互联网进行点播。这样用户端可以很好的点播视频节目。本方案充分的考虑到了以后的拓展能够保证服务器随着点播用户的增加而扩充设备就可以满足并发数目的需求其拓扑图如图1所示。

图1 VOD系统拓扑图

视频点播系统拓扑图

3系统详细设计

3.1系统软件选型

综合考虑性能、价格等各方面因素我们选择中心附加服务的VOD系统作为组织部远程教育网的视频点播系统的软件平台 中心附加服务的VOD系统具有以下优势。

1分布式运算/机群式服务,提供高性能及高可靠性,和良好服务质量控制

 分布式体系设计、支持集群式接入轻松实现多台服务器分担大流量视频流

并发节省了存储空间的费用。

 流媒体服务器、调度服务器、数据库服务器、广播服务器等可以有效的协作

服务

 流媒体服务器可以最大化的利用网络带宽

 调度服务器可以实现有效的调度和负载均衡

 多个流媒体服务器与调度服务器的协作可以实现有效的服务质量控制

2便于再线升级扩容

当业务需求服务能力不够进行扩容时只要在新服务器上安装好软件进行简单的设置就可以并网使用。

3纯软件的点播系统支持最常用的a s f、 wmv、 wma格式

考虑的现在用户的客户机大多是安装wi ndows的操作系统采用as f、wmv、wma作为服务流媒体避免了用户安装播放器和播放控件的繁琐事情做到只要安装好系统就能观看的目的。 同时也减少了网络维护员的维护时间。

4对服务器性能的低要求

中心附加服务的VOD系统服务端采用Windows2003操作系统自带的media server服务对服务器硬件相比采用第三方的流媒体服务端要求降低低而效率性能极高。

5采用双网卡会聚充分利用网络带宽资源

100Mbps带宽下单台服务器可达70个以上的wmv 1.5Mbps并发流 500Kbps的wmv可达200-300并发流。

6点播视频内容响应速度极快

解决了需要对视频流预读而占用网络带宽及硬件系统资源的问题。保证点播视频内容时无需预读、不用等待完全动态解压 即点即播快而准任意拖动、绝无停顿真正的流式解压技术。读取播放画面流畅、清晰。

7强大的节目制作工具、方便易用

支持目前流行节目制作工具操作简单、使用方便提供视频预览和节目批处理制作、多节目合并等功能。

8开放的存储格式

不对存储介质作任何的特殊处理采用标准的通用格式来完成视频源的存储。对NA S、SAN等存储设备不需设置。

9 B/S结构体系、 WEB界面管理

点播端、管理端均采用B/S 浏览器/服务器结构和Internet无缝结合。点播终端通过网页进行点播只需要通过鼠标进行点击即可播放无需任何的设置简单快捷并可以点播过程中出现中断时能迅速恢复继续进行点播。

10点播内容的随机性

随着带宽的不同 点播格式也可以实现多样的选择。

如在主干为100M的网络中可以点播大码流码流为2M以上的文件对窄带用户来说则可以点播码流比较小350K以下的文件。

11跨路由、跨网段无需任何设置

采用udp传输视频流可以轻松实现跨网段、跨路由远程传输而对交换机、路由器等设备进行特殊的设置。具有IP访问控制功能。

3.2系统工作流程图

图2系统工作流程图

3.3性能参数

在100M网络、 windows2003 SERVER环境下WMV参数指标,由于wmv的视频数据流量不定所以不同码流片源的并发流数指标是不一样的。 以500K码流的片源为例

 同时支持的并发流数180 ~ 300流

 支持同一节目并发流数180 ~ 300流

 响应时间≤3秒