视频点播网站系统解决方案Word文档下载推荐.docx
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91Flv视频点播视频点播与广播系统(91FLV视频点播)具有以下特点:
1)采用客户端/服务器模式,拥有完整的的视频服务系统,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。
2)视频服务器采用独立服务器方式,在WINDOWS环境下,不须依赖操作系统自带的IIS管理服务器,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。
3)支持目前国际标准和国际主流的视频音频格式,包括:
MPEG1、VCD、SVCD、AVI、MPEG2、DVD、VOB、MPG、MPEG4、MPEGIV、ASF、WMV、RM、RMVB、QUICKTIME、MP3、CD、MIDI、WAV、RA、AU等视音频格式。
4)支持各种课件数据,包括:
文本、图片、程序文件、动画(如FLASH)、超文本、POWERPOINT文件等。
5)采用适应性流传输协议,在数据传输过程中,接收端并非时刻占用网络带宽,保证了服务器端总带宽资源的充分利用。
6)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,而且能自动实现负载均衡。
7)采用多线程处理机制,充分利用中央处理器的资源。
采用先进的实时流媒体传输技术,充分利用网络带宽和存储速度,而且在数据传输过程中客户端不会出现丢包或丢帧现象。
8)兼容WINDOWS、LINUX、UNIX等网络操作系统和目前国际主流的数据库。
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CableModem、XDSL、ISDN、DDN、帧中继等接入中应用。
9)能够直接对用户进行流量分配控制、时间段设置管理、权限设置管理、统计计费、在线监控管理,对在线用户发送和广播消息。
10)系统具有双重网络视频服务安全认证策略,即WEB认证和服务器核心认证。
WEB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。
11)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。
12)客户端操作简单,基于WEB方式浏览访问。
播放时能够随意进行自由截取,及时响应拖动、暂停、快进、快退、静音、绝对定位、平衡调整、音量调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。
三、91FLV视频点播系统的应用
91Flv视频点播视频点播与广播系统(91FLV视频点播)可广泛应用在以下领域:
1、公众信息服务
在电信、广电、邮政等公众信息服务领域,由于这些领域本身具有相对完善的硬件、网络等基础设施,因此,可充分利用已有的资源优势。
在电信运营中心、广播电视台、邮政服务中心配置服务器硬件,安装91FLV视频点播系统软件,加载内容丰富、包罗万象的服务信息,建立起相应的视频服务器系统,再通过宽带网络和交换设备为广大民众提供网上点播、广播服务。
91FLV视频点播能以视频、音频、课件、文本、图片、动画、执行文件等任何形式提供流媒体服务及其他信息服务。
公众或特殊受众只要拥有点播终端,并通过宽带接入公用信息网,就可享受到网上实时点播广播服务,满足日常工作、办公、生活、学习、研究、商务、查询、交流、会议、娱乐等各方面的需要。
在服务过程中,由91FLV视频点播所提供的流量分配控制、权限设置管理、统计计费、监控管理,以及对在线用户发送和广播消息等应用管理功能,可实现对用户分配和控制网络带宽资源;
对用户、信息内容、时间段等分级别、设置权限;
对节目点击率、节目点播时间等进行统计;
根据点播时间、点播次数、点播内容等信息的统计结果对用户收费实行有偿服务;
对在线用户数量、用户IP地址、点播起始时间、点播内容、占用带宽资源等进行实时监控;
当有重大事件发生或重要通知需要向公众告之时,可直接对在线用户发送和广播消息。
与此同时,91FLV视频点播系统,与其他相关的软硬件相辅使用,可对来自电视、录像等其他来源的视频节目进行网上转播和录播;
也可对民众关心的国内外重大事件、重要体育赛事等进行网上现场直播。
2、文化场所
在图书馆里,除了传统馆藏的书卷画册数量巨大,还有大量采用现代技术方式存储需要永久保存的多媒体音像资料,不但收藏费事,而且查询检索困难,只能外借阅读欣赏。
电影资料馆、广播电视资料馆等,与图书馆有相似之处。
在博物馆、文物馆、名胜展馆等场所,除了要悉心保存和向观众展览实物以外,其他在收藏与提供的服务模式方面,与图书馆也类似。
为解决以上难题,可通过在服务中心设立视频服务系统,将图书资料、传记材料、历史文献、考古研究、人文介绍、风貌概况、实物图片、录音录像、名人留影、电影电视等等,以91FLV视频点播所能支持的任何格式存储于视频服务器中,在馆所内部网络相连的任何终端,均可通过浏览网络,登录视频服务器,进行维护管理工作和获得自己所需要的服务。
同时,在这些场所内建立起相应规模的电子阅览室和信息查询室,以满足在线阅读欣赏、查询检索之用。
这样,不但大大减轻了工作人员收藏保存和日常管理的工作量,而且馆所能够提供的服务面也远远扩大了。
如果将文化馆所的服务器宽带接入互联网,则可为远程的异地用户提供服务。
至于采取什么服务模式,完全可以借助91FLV视频点播的强大功能由服务提供方自由设定。
3、公众聚集地
在体育场馆、广场车站、机场码头等公众聚集和频繁往来的地方,一方面,服务场所需要处理的信息量大,管理复杂,工作人员忙不过来;
另一方面,人们在观看体育比赛、文艺演出、以及旅行中转时,需要得到及时便捷舒适的服务。
为解决以上矛盾,可以通过建立视频服务系统,整合网络服务体系,在办公室、看台和侯车(机、船)室的贵宾房以及面向全体公众开放的场所设置网络终端,通过设置权限,服务系统的信息面向不同对象开放,配套加入相应的控制,既解决了信息共享的安全性和保密性,又能同时满足办公管理、信息查询、休闲娱乐的需要。
4、教育培训机构
现代教育的要求,人们不但要接受非常正规的在校知识技能教育,而且需要在工作生活当中得到更多的职业技能培训和知识教育。
所以,作为现代教育的技术手段,实现网络化、信息化、多媒体化自然有着异常重要的现实意义。
作为网络服务统一平台的91FLV视频点播系统,其应用范围可以从小型的多媒体教室、校园图书馆、职业培训机构,到校园网、校校通网,再到远程教育网、公用教育网、ASP教育网站等。
视频服务系统能提供包括视频、音频、课件、文本、图片、动画、执行文件等各种形式的网上点播和广播服务。
教育的深度可以是基础知识、一般技能、专业知识、职业技能。
教育的内容可以是日常教学用的多媒体教育资源、教师制作课件的备课教案、教育论文、电子图书、实验现场指导、文艺影视片段等等。
利用本系统完善的检索、管理、控制功能,以及强大的在线服务能力,再结合教学的实际需要,无论在本地还是异地,在实际的教学应用中,教师可通过教室里已有的点播终端,登录视频服务系统,把生动活泼的教学内容以多媒体形式展现在广大师生面前。
也就是说,教师可通过本系统开展各种教育活动和学术活动;
同时学生也可在允许的权限范围内,随意查看和查找自己想要阅读的多媒体信息,进行自主式、探索式、反复式学习。
5、军事国防
由于军事国防肩负着国家的特殊使命,一方面,现代战争对以信息技术为代表的高科技提出的要求异常之高,另一方面,对于信息技术在军事领域的应用的安全性和保密性非常严格。
历史告诉我们,古往今来,任何时候,再穷也不能穷国防,所以,在非战争时期的军队建设当中,如何利用自有的核心信息技术服务于日常的军事训练和国防教育,意义非同一般。
在军队系统的硬件方面已有一定投入的基础上,利用独成体系的军事宽带网络,在军事院校、全军部队、训练营所、指挥中心以及其他的军事机构设立相应的视频服务系统。
把军事理论、兵家谋略、实战案例、军事演习、作战分析、外军动态、武器性能、技术装备、原理分析、研究发展、军事地形、侦察防御、后勤保障、临战指挥等等,以视频、音频、课件、文本、图片、动画、执行文件等各种形式存储于视频服务器里。
借助91FLV视频点播系统强大的在线服务能力,完善的查询管理、权限分配、实时监控、统计计费等功能,完全可以实现在局域网、城域网、异地远程军网之间的多媒体信息流通。
满足军事系统的训练、教育以及日常办公、研究、学习、生活、文化、娱乐的实际需要。
6、党政机关
党和国家行政机构,是国家管理的神经中枢。
建立高效务实的政务系统,不但是领导所愿,而且是民心所向。
在当前电子政务建设过程中,既要充分利用好各方面现有的资源,还要很好地借助信息技术手段。
在党的组织、宣传、文化部门以及国家的公安交通、工商税务、海关边检、法院检察院等机构的信息中心,利用91FLV视频点播系统构建视频服务体系。
将有关的文献资料、历史纪录、人才信息、管理档案、政策法令、法律法规、公务纪要、审查案例、时事政治、新闻追踪、议案纲要、廉政建设、领导讲话、机构介绍、文化艺术等内容,以视频、音频、课件、文本、图片、动画、执行文件等各种形式放置于视频服务器,在内部网络畅通联接的基础上,利用统一平台,按照内容的机密程度,网络带宽的优先分配,分别进行权限设置,向不同级别的人员开放不同权限。
既保证了领导查询、处理政务的便捷高效;
又使机关人员在办公过程中容易做到上情下达,交流及时,对事务的处理入情到位;
还可以达到及时宣传国家的大政方针、建设成就的目的。
这样,使日常办公学习、宣传管理、会议交流、文化娱乐等在统一的电子政务平台上得以实现。
7、企事业单位
在企业事业单位,如远程医疗、电力系统、电子化工、金融证券、传统制造、机械冶金等,由于企业发展的需要,行业竞争非常激烈,为了在竞争中取得制高点,企业信息化改造势头有增无减。
利用91FLV视频点播系统建立网络视频服务体系,将企业介绍、企业精神、产品信息、发展项目、应用技巧、服务特点、经营理念等以多媒体形式通过网络向大众开放,可以起到完善服务、宣传企业形象、增强公众认知度的作用。
把企业文化、行业特点、职业性质、业务知识、专业技能、专题讨论、会议指示、领导讲话、影视文艺等以视频、音频及其他形式放置于服务器,为企业本部职工和异地分支机构人员提供点播广播服务,可以达到教育培训、办公交流、会议精神传达、文化学习、休闲娱乐的目的,从而提高企业从业人员的整体素质,增强企业凝聚力,提高工作效率,节省经营成本。
最终提升企业核心竞争力。
8、智能小区
随着人们居住条件的提高,以及以小区为生活中心的中国居民居住特点的形成。
宽带接入、小区服务既是众多商家还要重谈的老话题,也是人们希望得到理想实惠的新课题。
在这当中,宽带接入已基本解决,小区服务则需要在智能化“三气”入户、防盗防火监控的基础上增加新的内容。
按小区或片区建立视频服务中心,利用91FLV视频点播系统的超强在线服务能力和完善的查询管理、权限分配、实时监控、统计计费等功能,以视频、音频、课件、文本、图片、动画、执行文件等各种形式的内容,为家庭用户提供文化学习、知识介绍、技能培训、影视娱乐、居家技巧、旅游向导、购物指南、在线游戏、网友交流、新闻浏览、大事报道等多种服务,为有关厂商广告营销服务。
房地产商、物业管理公司、内容提供商、宽带运营商等商家通过该系统的服务,提高企业知名度,拓宽产品营销渠道,获得增值服务收入等等。
四、91FLV视频点播系统架构
91FLV视频点播系统在总体设计上采用了客户端/服务器模式;
客户端基于B/S方式浏览访问服务器,服务端采用“分布式”架构服务体系。
服务端主要由视频服务器、广播服务器、Web服务器、数据库服务器、专业存储设备等组成,在小型应用中,可由单台服务器来完成服务端的工作。
视频服务器的作用一方面是为终端用户提供流畅的视频流传输服务,另一方面为系统管理员提供强大的视频流监控服务;
广播服务器的作用是为用户提供实时现场广播和文件广播;
Web服务器主要为用户登录、浏览、查询节目提供服务,进行页面管理;
数据库服务器主要存储节目信息,为用户检索查询节目提供服务,存储用户信息,提供登录、认证服务;
由于视频数据非常占用存储资源,专业存储设备主要是为了解决海量数据存储问题而设的,在实际应用当中,通常会先考虑利用服务器本身所带磁盘的存储能力,当服务器盘片存储能力不够或出于其它考虑时,通常要选用专业的数据存储设备。
用户终端以浏览器方式访问91FLV视频点播系统时,首先是登录到Web服务器,接下来由数据库服务器提供服务,最后才由视频服务器、广播服务器提供视频流传输服务。
用户端接收到数据后不须任何预读,立刻响应,实时进行解压缩播放。
另外,需要重点说明的是,91FLV视频点播视频服务系统的服务端程序,包含独立视频服务器、网络视频流传输控制系统、应用管理系统等三大核心部分。
采用独立服务器方式,使系统运行在WINDOWS环境下,不须依赖操作系统自带的IIS管理服务器。
这样,能够在服务应用当中,自由启动和关闭视频服务系统的服务,当网络上出现某些突发紧急事件时,可立刻把视频服务器关闭,以避免造成一些不必要的损失。
并且目前WINDOWS系统所自带的IIS管理服务器存在许多安全漏洞,很容易受到黑客攻击、病毒侵蚀,以及不良行为者的欺骗进入,窃取帐号密码,极不利于视频服务器的安全和保密。
91FLV视频点播的网络视频流传输控制系统,采用了“适应性流传输”协议。
传输控制系统利用智能化的侦查检测手段,对整个网络服务系统中的网络带宽资源、数据流量、客户端请求信息等实施全方位实时监测,并利用智能控制手段,完全动态调度数据传输,控制带宽流量。
所以,在数据流传输过程中,接收端并非每时每刻都占用网络带宽,使得服务器能够工作在网络带宽的峰值状态,从而保证了服务器端总带宽资源的充分利用。
“适应性流传输”协议在网络技术上的突破,使91FLV视频点播在网络带宽资源的利用率上,要比一般的流媒体服务系统至少高出30%以上。
应用管理系统作为91FLV视频点播模块化设计思想的体现,可以在其它核心程序已定的基础上,根据系统和应用的要求,任意扩展增加管理功能模块。
目前,已具备的核心管理功能模块有:
流量分配控制、时间段设置、权限设置、计费管理、信息统计、在线监控、发送和广播消息等。
视频服务系统架构如图1所示。
五、流量负载均衡
为解决视频数据流量负载均衡问题,91FLV视频点播系统采用了以下两种技术方案。
1、“分布式”服务器机群数据流量并发负载均衡
由于91FLV视频点播系统利用了“分布式”的多线程数据流量并发技术,所以在整个网络服务系统中,不只是某一孤立的视频服务器为用户提供数据传输服务,而是所有的视频服务器都可以同时进行数据服务。
整个服务系统的用户登录、浏览、节目查询、页面管理等由Web服务器来执行;
数据库服务器负责存储及管理节目信息和用户信息;
但是所有的数据都是由视频服务器来发送传输。
具体的工作原理是:
当用户“1”要点播本服务系统中已存有的“X”节目时,它首先登录访问Web服务器,在Web服务器的指引下,查询到数据库服务器中的“X”节目信息;
然后再由Web服务器对“X”节目信息进行分析,查找“X”节目数据信息所归属管理的视频服务器,找到后,Web服务器把用户“1”的点播请求指向管理“X”节目数据信息的视频服务器,并由该视频服务器直接对用户“1”传输数据,此时Web服务器与用户“1”脱离服务联系,直至下一次的点播请求。
“分布式”服务器机群数据流量并发负载均衡工作原理,如图2所示。
此示意图省略了一些网络连接设备,仅供参考。
2、重定向流量负载均衡
无论如何,单台视频服务器的服务能力总是有限,当视频服务系统需要进行大流量数据并发,而某台服务器的服务能力又无法满足要求时,可以通过视频服务器的重定向处理技术,来解决这个难题。
实际情况是:
当主服务器对用户所提供的同一节目视频服务达到饱和时,可把该节目制作到冗余服务器(别的服务器),并指令冗余服务器对用户提供该节目的服务,以减轻主服务器的负担;
或者是当主服务器上有多块网卡时,可把相同的节目设置到不同IP地址的网卡上,也就是说不同的网卡可对同一节目进行数据并发。
主服务器上不同IP地址的多块网卡数据并发,容易理解,不多赘述。
冗余服务器的具体工作原理是:
当大量的用户对视频服务系统进行访问,发出对同一节目的点播请求时,如果首先被访问的视频服务器“1”的流量和带宽已达到饱和,视频服务器“1”会自动重定向到另一台与其装有同样数据的视频服务器“2”,由视频服务器“2”进行数据并发,当视频服务器“2”也达到流量和带宽饱和时,接着会同样重定向下一台视频服务器,依此类推,直至重定向到视频服务器“N”。
重定向流量负载均衡工作原理,如图3所示。
示意图3
此示意图省略了一些网络连接设备,仅供参考。
六、91FLV视频点播的数据存储
91FLV视频点播支持集中式存储和分布式存储等数据存储模式。
集中式数据存储,一般在单台视频服务器服务时采用,相对比较容易管理和安全性高,但存储容量有限,服务器的负担比较重。
为解决服务器负载均衡及海量存储难题,本系统采用分布式视频服务器提供服务,相应地采用分布式存储模式;
分布式存储虽然管理起来比较烦琐一点,但所有视频服务器都可存储视频数据并且可同时提供视频服务,减轻了主服务器的负担,满足了大量用户同时点播和查阅数据的要求。
在数据的存储方式方面,我们利用磁盘阵列技术解决了增加磁盘的存取速度,防止数据因磁盘的故障而丢失及有效的利用磁盘空间等问题。
从而能够发挥本系统的强大性能和满足更多用户的点播服务要求。
过去十年来,CPU的处理速度增加了五十倍有多,内存的存取速度亦大幅提高,而数据储存装置(主要是磁盘)的存取速度只增加了三到四倍,成为了计算机系统的瓶颈,降低了计算机系统的整体性能,若不能有效的提升磁盘的存取速度,CPU、内存及磁盘间的不平衡将使CPU及内存的改进形成浪费。
目前改进磁盘存取速度的方式主要有以下两种。
一种是磁盘高速缓存控制(DiskCacheController)。
它将从磁盘中读取的数据存于高速缓存中以减少磁盘存取的次数,数据的读和写都在高速缓存中进行,这样就大幅增加了存取的速度(如果要读取的数据不在高速缓存中,或要将数据写到磁盘时,才做磁盘的存取动作)。
这种方式在单工环境(Single-TaskingEnvironment)下,例如DOS下,对大量数据的存取性能有很好的表现(量小且频繁的存取则不然),但在多任务(Multi-Tasking)环境之下,因为要不停的作数据交换(Swapping)的动作或数据库的存取(因为每一记录都很小),就不能显示其性能。
这种方式没有任何安全保障。
另一种是使用磁盘阵列的技术(DiskArray)。
磁盘阵列是把多个磁盘组成一个阵列,当作单一磁盘使用,它将数据以分段(Striping)的方式储存在不同的磁盘中。
存取数据时,阵列中的相关磁盘并行处理,大幅度降低了数据的存取时间,同时增加了空间利用率。
磁盘阵列采用不同的技术针对不同的系统及应用,以解决数据安全的问题。
◆RAID的优点:
1.成本低,功耗小,传输速率高。
在RAID中,可以让很多磁盘驱动器同时传输数据,而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器,所以使用RAID可以达到单个的磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。
2.可以提供容错功能。
因为普通磁盘驱动器无法提供容错功能,如果不包括写在磁盘上的CRC(循环冗余校验)码的话。
RAID和容错是建立在每个磁盘驱动器的硬件容错功能之上的,所以它提供更高的安全性。
3.RAID比起传统的大直径磁盘驱动器来,在同样的容量下,价格要低许多。
◆RAID的分级:
1.RAID0级,无冗余无校验的磁盘阵列。
数据同时分布在各个磁盘驱动器上,没有容错能力,读写速度在RAID中最快,但因为任何一个磁盘驱动器损坏都会使整个RAID系统失效,所以安全系数反倒比单个的磁盘驱动器还要低。
一般用在对数据安全要求不高,但对速度要求很高的场合。
2.RAID1级,镜象磁盘阵列。
每一个磁盘驱动器都有一个镜像磁盘驱动器,镜像磁盘驱动器随时保持与原磁盘驱动器的内容一致。
RAID1具有最高的安全性,但只有一半的磁盘空间被用来存储数据。
主要用在对数据安全性要求很高,而且要求能够快速恢复被损坏的数据的场合。
3.RAID2级,纠错海明码磁盘阵列。
磁盘驱动器组中的第一个、第二个、第四个……第2的n次方个磁盘驱动器是专门的校验盘,用于校验和纠错,例如七个磁盘驱动器的RAID2,第一、二、四个磁盘驱动器是纠错盘,其余的用于存放数据。
使用的磁盘驱动器越多,校验盘在其中占的百分比越少。
RAID2对大数据量的输入输出有很高的性能,但少量数据的输入输出时性能不好。
RAID2很少实际使用。
4.RAID3和RAID4,奇校验或偶校验的磁盘阵列。
不论有多少数据盘,均使用一个校验盘,采用奇偶校验的方法检查错误。
任何一个单独的磁盘驱动器损坏都可以恢复。
RAID3和RAID4的数据读取速度很快,但写数据时要计算校验位的值以写入校验盘,速度有所下降。
RAID3和RAID4的使用也不多。
5.RAID5级,无独立校验盘的奇偶校验磁盘阵列。
同样采用奇偶校验来检查错误,但没有独立的校验盘,校验信息分布在各个磁盘驱动器上。
RAID5对大小数据量的读写都有很好的性能,被广泛地应用。
从RAID1到RAID5的几种方案中,不论何时有磁盘损坏,都可以随时拔出损坏的磁盘再插入好的磁盘(需要硬件上的热插拔支持),数据不会受损,失效盘的内容可以很快地重建,重建的工作也由RAID硬件或RAID软件来完成。
但RAID0不提供错误校验功能,所以有人说它不能算作是RAID,其实这也是RAID0为什么被称为0级RAID的原因——0本身就代表“没有”。
七、91FLV视频点播性能指标
1、服务器端性能指标
◆视频服务器集群数:
一套视频服务系统(91FLV视频点播)软件可支持无限扩展数量的视频服务器
◆单机最大并发流:
随视频服务器性能和点播格式的异同,无限制;
如采用部门级PC服务器,
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