VOD点播系统技术设计方案书

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1、系统方案 目 录第一章 VOD系统整体优势说明3第一节 功能优势3第二节 性能优势5第三节成功案例(部分)10第二章 VOD系统概述13第一节 用户需求分析14第二节 VOD系统设计思路描述15第三章 VOD各服务功能16第一节 WEB服务17第二节 流媒体服务26第三节 数据库服务27第四节 调度服务27第五节 用户终端28第六节 视频直播系统(选配)29第四章 系统特点31第一节 强大的安全机制31第二节 多层的安全体系32第三节 独有技术32第四节 高性能的传输技术33第五节 动态负载均衡34第六节 自有核心技术34第七节 开放式传输协议34第八节 开放的存储格式34第九节 完全B/S结

2、构体系、WEB界面管理35第十节 纯软件点播系统支持所有视音频格式35第十一节 点播与直播、广播融为一体35第十二节 提供良好的二次开发接口35第五章 VOD系统设计方案36第一节设计原则36第二节硬件设计方案38第三节 软件设计方案39第六章 设备清单及系统报价41第七章 系统的扩展42第八章 售后服务承诺46第九章 人员配备情况47附件1 公司概述48第一章 VOD系统整体优势说明第一节 功能优势1 VOD系统完全的B/S体系结构,纯WEB的管理和使用界面。友好的人机对话,管理者和使用者不需要经过特殊的培训,特别是使用者不需要经过特殊的培训即可使用本系统,操作简单。2 完善的用户管理制度系

3、统管理员可以增加、修改、删除用户。同时用户也可以在前台注册。在前台注册的用户必需经过系统管理员开通才能使用系统。系统管理员可以查看用户的详细信息,并且系统可以记录用户的最后登陆系统的时间和计算机地址。 3 严格的权限管理对用户有严格的权限管理,非授权用户不能使用本系统。授权用户也有严格的权限管理制度。授权用户接入系统后,可以点播系统节目也可以实时选择观看任意一路活动视频图像。3 强大的实时点播监控 对用户的点播进行实时监控。可以实时监控用户的在线记录以及点播节目名称、开始时间等。对用户的点播记录可以进行查询、导出、保存、分析等。4 独有技术保证点播的播放质量 独创的“实时视频流解压技术”可以保

4、证点播的流畅、清晰。客户端解码使用“超级解霸V8”,授权接入系统的用户可以自由的截取网络动态视频流,可以前后拖动播放、暂停、停止、快进、快退、重定位、窗口/全屏切换等功能。5 备份的简易化系统对各种国际标准和主流视音频格式文件完美兼容。存储以“文件”的方式进入磁盘库,因此在作备份和转储时不需要进行特殊的设置和转换即可转入其他的存储介质。6 自动分发(与直播系统配合使用)授权用户进入系统后可以观看多路的活动图像,同时采集服务器也可以将多路的活动图像自动分发到VOD系统中制作成点播节目,供用户使用。7 视频加密 多路的活动图像在传输的过程中使用严格的加密算法,必须配备相应的解密算法才能将视频图像还

5、原。对于点播节目以及路经都经过严格的加密。8 定时启动、录像、上传(与直播系统配合使用)系统可以设定每天、每周、每月在一个时间段或者多个时间段定时启动系统。系统可以设定每天、每周、每月在一个时间段或者多个时间段定时录像。也可以手动设定实时录像。系统可以设定每天、每周、每月在一个时间段或者多个时间段定时上传采集文件到VOD系统。9 文件命名方式简单对于采集服务器采集的活动视频可以自定义命名文件,也可以以系统时间精确到时、分、秒命名文件。10 精确的检索系统提供强大的检索功能,可以按照文件名定位检索,也可以按照备注进行模糊检索。形成文件的节目回放与实时的活动图像采集互不影响,可以同时进行。11 功

6、能完善的节目制作工具系统提供功能完善的节目制作工具,能够自动建立文件的目录,以及生成视频文件预览图片。12 高清文件格式采集卡采集的数据格式最后以MPEG4的文件格式存放到存储资料库中,在采集的过程中数据码流数可调节。第二节 性能优势1 纯软件的点播系统,支持几乎所有所有的视、音频格式彻底淘汰“硬件卡”方式的点播设备,真正实现以纯软件的方式进行综合管理、制作、点播、提高系统整体的安全性和稳定性,轻松升级-系统无需整体改造、更换。完全自主开发、纯软件,同时支持MPEG1、MPEG2、MPEG4、ASF、AVI、WMV、MPC( 专有格式)、RM、RMVB等国际标准和主流视音频格式;如:VCD、S

7、VCD、CVD、AVI、MOV、DVCD、DVD、VOB到现在的MPEG1、MPEG2、MPEG4、ASF、RM,音频文件WAV、MPV、M1V、M2V、MPA、MP1、MP2、MP3、ASX、QT、TXT、RA、MIDI、AC2、AC3等几十余种格式。同时还支持文档、图片、EXE等数十种的格式。 2 对服务器性能的低要求。 VOD系统支持分布运算体系统,对服务器性能要求比较低。3 独创的网络传送技术,充分利用网络带宽资源。独创的“网络猝发传送”技术,100Mbps带宽下,单台服务器,可达80路以上的MPEG1(1500Kbps)并发流; 4 点播视频内容响应速度极快 独创“实时视频流解压”技

8、术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。5 开放式传输协议 公司率先推出第四代VOD系统-“ 视频点播系统”,基于国际标准的HTTP网络传输协议,成功地解决了困扰VOD多年的技术问题。HTTP为开放式传输协议,可轻松过网关或路由器,无需特殊设置,即可实现远程点播。6 强大的节目制作工具、方便易用提供B/S模式下的节目制作工具,操作简单、使用方便,提供视频预览等功能。7 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

9、的存储。对NAS、SAN等存储设备不需设置。8 对磁盘库中视频内容可轻松备份系统可以对磁盘库中各种视频内容轻松实现备份,并可对误删除或丢失的数据进行灾难恢复,确保资源库中各种宝贵数据不会有任何破坏。9 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,轻松实现大流量视频流并发。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;10 跨路由、跨网段无需任何设置HTTP协议,视频流可以轻松实现

10、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。11 提供良好的二次开发接口HS-SVS为客户提供多种二次开发接口, 这些接口采用COM标准;采用提供的接口,二次开发商可以很容易的开发自已的播放品。12 对各类数据库广泛支持支持Oracle、Ms SQL Server、Sybase或Access等数据库。13 点播与广播融为一体 远程直播系统可以实现跨网段的广播和组播;通过 视频点播系统,VOD播放器可以播放远程直播(广播)的节目;14 视频文件的保密性网络用户无法下载或盗用已经保存在视频服务器上的视频文件。15 自有核心技术 VOD系统完全由 公司自主开

11、发,具有可移植功能,自有核心编码技术;易于修改、升级快,与视频新技术保持同步并领先于其它视频厂商。对客户提出的新功能、新要求响应速度快。毫无疑问, 视频点播系统成为了当前市面上所见国内外产品中对视频流点播响应速度最快、带宽资源利用最优、支持视频流格式最多的视频点播系统。在100M网络、NT4.0 SERVER或WIN2000 SERVER环境下1、MPEG1参数指标同时支持的并发流数 60 150流 支持同一节目并发流数 60 150流响应时间 1秒平均码流范围 0.6 1.5Mbps视频质量 25 30帧/秒2、MPEG2参数指标由于MPEG2的视频数据流量不定,所以不同码流片源的并发流数指

12、标是不一样的。以4M码流的片源为例:同时支持的并发流数 22 56流 支持同一节目并发流数 22 56流响应时间 2秒 平均码流范围 1.60 4Mbps视频质量 25 30帧/秒3、MPEG4参数指标由于MPEG4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 180 500流 支持同一节目并发流数 180 500流响应时间 3秒 平均码流范围 0.20 0.5Mbps视频质量 25 30帧/秒4、RM参数指标由于RM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200K码流的片源为例:同时支持的并发流数 450

13、1125流 支持同一节目并发流数 450 1125流响应时间 2秒 平均码流范围 0.08 0.20Mbps视频质量 25 30帧/秒第二章 VOD系统概述 VOD系统是北京世纪 技术有限公司完全自主研发、拥有完整知识产权的最新一代流媒体网络视频服务系统。 VOD在支持各种格式视音频节目的网上点播的同时,还带有视频广播直播服务,它可以运行于局域网、广域网(互联网、电信网、广电网、专网)等任何复杂的网络环境。不依赖于操作系统自带管理服务的独立服务器设计,在总体提高服务器性能的同时,也确保了视频服务的安全性和保密性。本系统的设计体现了软件产品完全模块化的思想。系统提供了强大的编辑、检索、查询、统计

14、、权限、监控、计费等应用及管理功能;兼备对操作系统、数据库、应用系统的兼容性和开发语言的开放性, VOD系统在实际应用意义上不仅仅是一个完善的流媒体服务系统,而是为网络服务所提供的统一运行平台。 VOD3.0系统采用集中式管理和分布式服务,应用于大型网络环境中,支持大并发流的数据, VOD3.0系统的分布式工作原理图及说明如下:客户机从访问WEB服务器开始,通过WEB查询数据库服务器,然后再指认到流媒体服务器,完成后流媒体服务器直接与客户机交互。第一节 用户需求分析*学院 VOD系统要求系统能够实现:1) 系统提供100个1500K码流并发流的支持;2) 系统提供多路活动视频的输入3) 良好的

15、用户管理系统,包括用户注册、用户管理。4) 功能强大的节目系统,提供对已有节目的管理和多路活动视频的管理。能对节目进行分名别类编辑制作等非常细致的管理,方便用户对所需求影片的查询;5) 实时的服务器管理与系统监控,管理员可以在任何时候均可查看每个服务器的工作状态、系统资源状况,在线点播用户的数量等等;6) 完善的报表功能,系统可以导出各种详细的日志,并可以对每日、每周、每月的点播状况进行全面的统计,供管理员了解VOD系统的使用情况;7) 安全性保证,具有节目防下载、网站防盗链等功能,保证VOD系统管理的安全性;8) 操作简单的信息发布平台。9) 严格的权限管理,非授权用户不能使用系统10) 功

16、能强大的网络播放器11) 存储格式的标准化12) 操作简单、使用方便、功能强大的编辑工具13) 功能强大的查询系统14) 网络带宽的合理利用15) 提供第三方系统接口,方便用户进行一些个性化服务的开拓。第二节 VOD系统设计思路描述对于上述一些要求, VOD系统整个流媒体平台应该具有:1) 极佳的稳定性:系统在大流量并发的情况下,能够保证视频的清晰度、流畅,并且能够保证系统不产生视频风暴,避免因此而造成的死机;2) 管理的方便性:由于存储的节目资源量比较大,并且得经常的更新,所以在进行节目管理时,一定得尽量避免一些不必要的重复操作。3) 带宽的合理利用:由于视频类应用对网络带宽占用较大以及网络

17、带宽资源对软件应用的重要,所以要求系统能够对点播时所占用的带宽进行控制,避免因为VOD应用占用带宽过多,而影响其它应用的使用; 4) 对视频格式的兼容性:由于收集节目资源的时候,会有各种格式的视频文件,而做格式的转换又得花费相当多的时间,所以要求系统在用户点播时对各种格式的视音频文件都能进行点播,而不能仅仅只支持某一两种格式的视频文件;5) 系统扩容的可操作性:当用户访问量大的时候只需要在本地或异地增加相应的服务器就能满足用户的点播需求;6) 二次开发接口的广泛性和方便性:在用户有新需求的情况下,不需对系统进行大的改动,直接调用二次开发接口就可进行开发。第三章 VOD各服务功能 超级视频点播系

18、统HS SVS是国际顶尖的视音频多媒体处理技术与数据交换、多址路由、网络传输等尖端技术相融合的完美结晶。是 公司开发的基于服务器/浏览器体系结构的视频点播系统,能够在宽带网上提供实时的、高质量的、分布式的视频服务,是完整的信息化视频应用软件产品组合构件。网络猝发传送技术,是 独创的一种稳定的、随时响应请求的流控制模式。动态流实时解压技术,对从远端接收的视频流不需任何预读的完全动态解压,与国际上绝大多数采用的必须先预读再解压视频流的解压技术相比,其效率要高得多。支持跨网段(WAN或专线路由)远程传输。支持国际标准和国际主流视音频格式。具有非常广泛的兼容性、开放性及通用性。最大限度发挥硬件系统固有

19、性能和充分利用网络带宽资源。自由截取网络动态视频流、前后拖动播放、停止、快进、快退。 超级VOD系统(HSVSIII)以其卓越的性能为VOD服务提供者搭建VOD服务平台,为用户提供有效的VOD服务,采用模块化设计,视频服务器(VSIII)是其核心组件之一,VSIII提供有效的媒体数据管理功能和高效的数据传输能力;VSIII提供分布服务功能,采用统一的接口与WEB服务器进行交互,通过不同的组合,可以得出适应不同需求的服务平台。通过使用 公司独有的“网络猝发传送技术”和“动态流实时解压技术”使VSIII服务器的性能更加强劲,可以有效的利用系统的资源,提高整个系统的性价比。VSIII支持多种的MIC

20、ROSOFT WINDOWS 服务器系列(WINDOWS NT 、WINDOWS2000、WINDOWS2003等);通过自主知识产权的兼容层技术,VSIII可以支持所中的LINUX系统。兼容标准的HTTP(V1.0和V1.1)协议,从而不用对防火墙等安全系统作特别的设置;VSIII支持自主知识产权的文件加密技术,为用户提供有效的安全保护手段。播放器采用 公司最新的“超级解霸V8”使得解霸用户不用改变操作方式就可以轻松使用VOD系统带来的服务。各个部分都模块化、中间件化为用户提供产品服务时,更易于为用户量身定制功能;模块化的设计简化了系统的维护成本,采用统一的接口技术,便于同其他公司的产品集成

21、。整个系统中只有WEB服务器和数据库直接交互,其他的子系统都是通过WEB服务器与数据库交互,交互接口透明且易扩充;支持不同的数据库类型ORACLE、SYBASE、MS-SQL、ACCESS、MYSQL、DB2;支持不同的WEB服务器TOMCAT、WEBLOGIC、RESIN。WEB服务器通过统一的接口调度视频服务器,支持分布服务统一认证的管理特性,在WEB服务器的调度下多个视频服务器可以协同为用户提供数据服务。总之,HVCSIII不是提供一套产品,而是提供组合产品的构件,这些构件通过不同的组合可以得到适合于不同用户的产品。第一节 WEB服务VOD系统关键服务器。作为用户与VOD系统交流的窗口,

22、用户访问最频繁、提供最多服务的是WEB服务器,就要求WEB服务具有良好的安全性、稳定性、可靠性、可移植性;考虑到WEB服务器的重要性,需要负载均衡与容错处理,保证在任何时候服务器都能给用户提供可靠的服务。WEB服务是系统的入口,负责系统的检索、查询、数据库的交互工作,其他的子系统都是通过WEB服务器与数据库交互。视频服务器与WEB服务器的交互,视频服务器根据配置与WEB服务器发生不同程序的交互过程,交互过程采用统一接口。视频服务器在启动时会向WEB服务器发送一个认证请求,并定时向WEB服务器更新自己的状态,根据配置当视频服务器为一个用户服务完成后,可以更新信息到WEB服务其中,同时在配置中可以

23、重新认证用户,重新检查调度。索引服务器与WEB 服务器的交互,索引服务器获取一个用户的请求-索引服务器把用户信息加入制定的服务器列表中-如果存在对应的视频服务器,则直接加入;如果没有-到WEB服务器上获取视频服务器的信息-不论存在是否,则判断是否关闭应用(如果没有WEB服务器的信息,则不处理优先级)。播放器与视频服务器,索引服务器和WEB服务器的交互;解霸V8启动一个播放节目-V8与WEB服务器通信,以确定是否可以播放(若不能,则播放过程结束)-检查所索引服务器信息是否存在(若不存在)-与索引服务器通信,以确定是否可以播放(若不能,则播放过程结束)-如果可以播放,则V8将与索引服务器保持连接,

24、并定时向索引服务器发送信息-V8与视频服务器件连接,获取数据流进行播放。视频服务器与V8建立连接后,将于WEB服务器建立连接,以确定和更新相应的信息,当播放过程结束、重复或者以为调转时,可能会与视频服务器重新建立连接。V8在播放一个节目时,至少与视频服务器建立2次连接,一次用于检查信息(如加密信息、个时信息等)其他用于获取数据流。基于B/S(浏览器/服务器)体系结构的后台管理界面,对整个系统实施完善的后台管理,主要提供以下功能:系统配置模块在此模块中系统管理员可以对视频点播系统进行基本的设置,如常规设置信息、IP限制管理、邮件地址管理、播放器管理和软件下载管理等。1 常规信息管理:提供对“站点

25、名称”、“站点网址”、“EMAIL”、“联系电话”等各种信息的设置,系统提供的Web主页平台,应用者可根据自己的喜好对界面进行编写、修改并保留,以形成风格迥异的主页面。1 基本功能控制管理,能够很好的实现系统的ip地址管理,地址的转换管理、游客专有栏目、二级节目制作人员的审核管理、节目的预览长度等设置。2 注册管理,系统能够很好的设置注册用户的默认计数费用,免费注册使用的时间以及注册的审核管理等 3 计费设置,系统可以方便的对计费进行设置,可以设置系统的计费开关,间隙、期限、单价、点数、包月等信息。 二 用户和组管理 在此模块中可以方便的定义组的信息和用户的信息,以方便系统管理人员对整个系统的

26、进行方便的授权和用户的管理。用户组和用户,在系统中可以方便的增加需要的用户组管理,也可以批量的增加用户信息。 三 资源管理,系统提供了资源的制作以及长文件名字的支持、访问权限属性节目的审核、评论管理、收藏管理等系列功能。1. 节目与栏目系统提供的一个纯B/S模式的节目管理系统,可以实现在远程的节目管理、节目上传。在节目管理系统中有栏目与节目、节目审核、评论管理、播放器与插件、收藏夹管理等四个模块,主要功能如下:a) 节目与栏目:系统提供的一个视频节目制作工具,将本地硬盘上各种视频文件,如MPG、DAT、AVI、RM、RMVB、WMV、ASF等添加到视频点播系统中以供用户进行点播。并可以为每一个

27、视频节目建立一些必要的信息,如主演、编剧、导演、剧情简介等,并能在拷贝视频文件的同时,生成视频预览,即编辑者可从节目预览中任意抓取部分片段(支持MPEG文件,即MPEG1/2/4),制作成节目的预览文件,并以GIF文件保存在与此视频文件相同的目录下。 b)c) 节目栏目管理:可以按用户自己的意愿进行栏目的增加、修改、删除等各种操作。可以对各栏目的运行时间段进行设置,使用某栏目运行在某一特定的时间段内。 d) 节目访问权限:可以对系统默认的各种级别进行增加、修改、删除,实现客户自己的风格。系统可以设置组对系统有不同的访问权限。 e) 收藏夹管理:可以按照用户的需求来对系统资源进行收藏,可以收藏整

28、个资源,也可以分段收藏 2. 会员管理系统系统提供的一个基于B/S(浏览器/服务器)体系结构的会员管理界面,HS SVS的系统管理员能够对用户和栏目管理员进行管理,如对用户的授权、删除、收费、计费及其点播信息的查询。可对每个用户进行级别的限定,使之与节目管理系统中 节目的级别 / 节目的栏目 一一对应,也就是说达到了用户与节目的分类分级别分权限的管理方式。加强了节目源的保密性。此模块中包括会员信息的管理、栏目管理员信息的管理、邮件系统的管理。a) 会员/管理员的管理:系统管理员可以对用户/管理员进行增加、修改、删除。并可以对注册用户进行权限的设置。b) 邮件管理:管理员可以对系统中的所有会员或

29、者指定会员发出一封系统信息。3. 新闻管理系统包括公告管理和影片评论管理两个部分。a) 客户端首页公告的添加,可以用来发布一些最新的信息或者单位的通知。 b) 通过影片评论,管理员可以查看用户对各影片的评论信息,了解用户的各种需求,管理员可以及时更新视频点播系统的内容,实现了点播用户和系统管理员的沟通。未注册用户不能发表评论。4. 系统监控模块系统提供了完备的服务器监控功能,且为B/S(浏览器/服务器)模式,可以实现远程的服务器监控,不需要管理员来来回回到服务器上进行操作查看点播信息。监控模块中提供了以下几种监控方式:a) 在线用户信息:在此栏目中,系统管理员可以了解到点播用户的用户名称、会员

30、类型、点播机当前的IP地址、正在点播的视频节目名、开始的点播时间以及视频文件所在流媒体服务器IP地址。在分布式的安装中可以对每台流媒体服务器在线用户进行查询。 b) 点播日志记录:在此可以查看到会员的点播记录,可以根据条件进行快速搜索,日志记录,点击用户名称和节目名称可以查看详细的用户点播统计和节目被点播统计信息。 c) 服务器监控:可以显示当前所有视频器的状态,包括服务器的IP地址、端口、加密狗的最大支持用户数、最大码率数、当前的用户数、当前码率数等各种服务器状态。d) 服务器管理:可以分布式安装,具有良好扩展性,支持服务器域群管理及负载均衡。五 数据库备份与数据库恢复 系统采用应用程序和数

31、据库分离的特点,减少程序的连带性。 六 聊天室 系统可以创建聊天室,以增加系统用户间的交流。 七 强大完善的计费管理在计费管理中设置了支付方式、订单管理、账户管理、节目点数管理、收入统计等。 八 地址管理 在地址管理中系统增加了对IP的管理和地址映射的管理,使得整个系统更加的安全。第二节 流媒体服务VOD系统核心服务器。主要功能有:存储视频节目、响应用户点播请求、提 供稳定的音视频等数据传送服务、响应用户在点播过程中的交互、提供完整的身份认证功能。通过对音频和视频,带宽,帧率以及需要传输的图像尺寸的动态捕捉,HS SVS提供了超凡的视频服务解决方案,具体体现如下:开放式传输协议该系统摈弃了传统

32、视频点播系统的基于自定义封闭式传输协议,而是所有的协议均采用了基于互联网的HTTP协议,保证了系统应用的开放性、通用性及广泛性。 视频流控制方式采用业界领先的视频流调控机制,能充分利用网络带宽,动态地保证了点播人数的最大化。能够满足不限数目的用户点播和流畅观看同一或不同节目。在点播的过程中因为断网或者停电等因素,导致点播中断,当恢复时,点播终端能够在中断处迅速恢复。不会出现顿挫、花屏和马赛克现象。俗称断点续传。信息安全控制流媒体服务系统通过信息安全控制机制来保证向用户发送的视频数据的不丢失或出现误码,同时传给用户的重要信息经过加密,使用户不必担心自己的利益受到损害。流媒体服务器作为VOD系统的

33、核心工作区,要求各服务器在协同工作的同时做到负载均衡与容错处理,并具有强大的处理能力、与网络和磁盘I/O匹配的I/O吞吐能力。第三节 数据库服务作为VOD系统中被系统中读写次数最多的服务器,要求数据库能够稳定长时间工作。第四节 调度服务w提供对用户的认证(通过数据库服务器进行认证);w有效的调度媒体服务器为用户提供媒体服务;w提供有效的负载均衡处理能力;调度服务器实现调度视频服务器的算法(就近原则)调度服务器实现调度视频服务器的算法主要依据以下三个方面1 客户端与视频服务端连接时的HOP值(与路由器算法相同)2 客户端与视频服务端连接时的TRACERT路径3 客户端与视频服务端连接时的时间 以

34、上三个方面相辅相成。第五节 用户终端 通过 超级VOD播放器,在用户终端实现其强大的视频点播功能:I. 浏览VOD主页用户终端利用浏览器方式进入VOD服务器,自动搜索视频主页,可以在影视主页中浏览想看的节目及其它资源,影片剪辑,详细介绍等,迅速查找自己所需要的节目。点击视频文件播放图标,系统会自动为没有安装过VOD播放器的用户弹出下载提示。II. 友好的客户界面 VOD系统提供良好的客户访问界面,强大的用户认证系统,用户登录后客户端页面下提供了节目搜索、分类排列、最新预告、节目排行、首页公告、播放器下载等功能,并在二级页面中提供了每个栏目中节目的排行,在三级页面中提供了节目评论功能,使用户在学

35、习之余发表自己的看法。III. 运行自如的播放器良好的兼容性,客户端可以运行在WINDOWS NT/2000/XP等各种版本下。提供播放进度条、总时间、播放时间显示,提供播放、暂停、停止、快进、快退、重定位、窗口/全屏切换等功能,实现随机截取视频段功能。 最新V8播放器,可以在播放器窗口内打开网页、FLASH等非视频类文件,也可以播放本地的视频文件。使用户在进行视频点播的同时拥有豪华的超级解霸正式版播放器。IV. 独创的立体视频对绝大部分视频格式的普通视频节目提供三维立体效果播放支持,随时实现观看立体节目及其它立体视频节目的震撼享受。(需要和 立体影院配合使用,立体影院为第三方系统,在此不在论

36、述)以上特点使本视频服务系统完全可胜任Internet上对VOD系统的要求,同时在宽带网的实际应用中更加容易与电子商务相结合。第六节 视频直播系统(选配)实现功能:u 在现有网络环境下用户通过PC终端来收看或接收直播视频节目;u 对多路矩阵信号进行7*24小时定时录制、自动或手动采集和直播;u 采集矩阵输入的多路音视频信号,压缩编码形成Mpeg-4格式,并且保存到储存资料库中u 系统可实现对现场实况的直播和采集存储并供点播使用;u 能实现多路MPEG1、MPEG2等文件的广播,并可以设定文件广播的起始时间、循环次数;u 实现多时段定时自动录制;可以设定每天、每周、每月在一个时间段或者多个时间段

37、定时录像。也可以手动设定实时录像。u 实现多时段定时自动启动;系统可以设定每天、每周、每月在一个时间段或者多个时间段定时启动系统。u 实现多时段定时自动上传;系统可以设定每天、每周、每月在一个时间段或者多个时间段定时上传采集文件到VOD系统。u 能实现MPEG4实时视频流的直播;u 提供实时转播功能,能更有效利用多服务器资源。如果在提供实时直播时u 把采集下来的音视频节目传输到指定的视频VOD服务器上,自动建立文件目录,并且生成文件预览图片。u 预览采集服务器实时采集矩阵输入的多路音视频信号并设置其工作状态;u 根据定时直播采集表,定时直播/采集音视频信号;对于采集服务器采集的活动视频可以自定

38、义命名文件,可以以系统时间精确到时、分、秒命名文件。u 管理员手动、自动直接进行节目直播和采集;u 调节实时采集信号的各种参数,包括亮度、灰度、饱和度、音频效果等等;u 备份的简易化,系统对各种国际标准和主流视音频格式文件完美兼容。存储以“文件”的方式进入磁盘库,因此在作备份和转储时不需要进行特殊的设置和转换即可转入其他的存储介质。u 自动分发,授权用户进入系统后可以观看多路的活动图像,同时采集服务器也可以将多路的活动图像自动分发到VOD系统中制作成点播节目,供用户使用。u 视频加密,多路的活动图像在传输的过程中使用严格的加密算法,必须配备相应的解密算法才能将视频图像还原。对于点播节目以及路经

39、都经过严格的加密。u 精确的检索,系统提供强大的检索功能,可以按照文件名定位检索,也可以按照备注进行模糊检索。形成文件的节目回放与实时的活动图像采集互不影响,可以同时进行。u 功能完善的节目制作工具,系统提供功能完善的节目制作工具,能够自动建立文件的目录,以及生成视频文件预览图片。u 文件回放,系统提供文件回放工具,可以对回放文件单帧、多帧抓拍、连拍。图像可已经进行放大、打印等功能。u 高清文件格式,采集卡采集的数据格式最后以MPEG4的文件格式存放到存储资料库中,在采集的过程中数据码流数可调节。第四章 系统特点第一节 强大的安全机制 WEB服务的接入安全 系统在WEB服务器的接入摈弃了WIN

40、DOWS自带的IIS,IIS在安全性和性能在应用上受到严重的挑战。累多的补丁大大的增加了系统管理员的工作量,其漏洞也是多多。使得系统管理员在安全性方面防不胜防。大容量的并发连接速度也不尽人意。因此在中WEB服务的接入使用TOMCAT。TOMCAT以其高效的连接速度、强大的安全性、端口可自定义、免费等诸多的优点在业界得到一致的好评。资源地址加密安全 系统在规划的过程中对地址进行了诸多的安全加密,客户端无法得到其真正的资源地址。在产品中对地址进行加密、分段、伪装等多种技术使得资源的安全性得到保障。在安全性上得到“中南海办公厅”“中共山西省机要局”等国家机密部门的赞颂。独创视频加密技术JMV是 公司

41、多媒体实验室独立开发的一种新型视频格式。加入了视频代码功能,在转换视频时,全球唯一的视频代码ID将由JMV Builder自动生成,对应JMV ID,也会生成唯一的JMV KEY。JMV ID节目唯一标识JMV KEY节目开通钥匙JMV 信息节目内容信息:出品人/年月/片名/简介16位ID,由数字和字符共同组成,大小写敏感,保证唯一性,每部影片制作时自动生成对应不同的JMV ID,JMV KEY是唯一的,由数字和字符共同组成制作影片时可以输入影片的内容信息,用解霸播放该影片时,影片信息可以显示在屏幕右下角。亦可在用解霸打开文件时,看到文件的简要信息,便于迅速查找到所需文件JMV优点: a) 可

42、以制作预览;b) 加解密速度快,只需要播放文件时输入密码就行,简单明了。c) 对几乎所有视频文件均适用,且保留原有视频文件所有特性。第二节 多层的安全体系 服务器安全 VOD系统支持各种主流的服务器架构和操作系统,这些操作系统平台均为具有C2级以上的安全级别主流的操作系统平台,具有完善的访问控制安全体系。系统管理员可以划分用户对资源的管理权限,既可以使主机具有较高的安全性。同时与操作系统、数据库完全分离。使得安全性再上一个台阶。 数据库安全 支持多种主流的数据库,例如SQL SERVER、ORACLE、DB2、SYBASE等这些系统都具有国家C2级的安全及别认证。在数据入库、存储、传输的过程中

43、对数据进行加密。 应用安全 系统采用完全的B/S结构体系,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,可方便远程管理。同时具备完善的用户安全认证体系,限制非法用户访问系统有价值资源。系统支持支持完善的用户和多媒体资料内容的权限控制策略,不同的用户具备不同的级别,对于不同的多媒体资料内容具有不同的级别参数,只有相应级别的用户才能看到小与用户级别的资源。同时系统支持管理员分权限管理,可定义不同身份的二级管理员,分配不同权限的管理不同的系统内容。第三节 独有技术 猝发传送 公司在开发VOD系统之出,就考虑到网络传送是VOD系统的一个瓶颈所在,如果使用操作系统自身的传

44、送机制,并不能达到我们所需要的要求。因此在系统中使用了 公司独有的“猝发传送”技术,分利用网络带宽资源。独创的猝发传送技术,100Mbps带宽下,单台服务器,可达80路以上的MPEG1(1.5Mbps)并发流;500Kbps的MPEG4可达180-450并发流。独创的实时视频流解压技术采用 独创的实时视频流解压技术,解决了VOD系统需要对视频流预读而占用网络带宽及硬件系统资源问题的。对从远端接收的视频流完全动态解压,不需预读,不用等待,即点即播,快而准,读取播放画面流畅、清晰。任意拖动的响应速度极快,就如同本地播放,绝无停顿,真正的流式解压技术。第四节 高性能的传输技术多级缓冲 点播资源一般以

45、文件的方式在磁盘上作存储,一个文件一般完全存储在一个硬盘上,但是由于用户的需求并不是平均的,如果有的资源使用率很高,就会造成该资源所在硬盘过于繁忙,相反其他硬盘则处于空闲状态,这是对硬盘资源的很大浪费。即使使用RAID功能,但其没有对储存本身进行优化,因此在传输上也会受到很大的限制。因此 公司对传输进行优化,使用多级缓冲技术。使得在大容量并发时传输得到保障。 第五节 动态负载均衡当前,无论在企业网、园区网还是在广域网如Internet上,业务量的发展都超出了过去最乐观的估计,上网热潮风起云涌,新的应用层出不穷,即使按照当时最优配置建设的网络,也很快会感到吃不消。尤其是各个网络的核心部分,其数据

46、流量和计算强度之大,使得单一设备根本无法承担,而如何在完成同样功能的多个网络设备之间实现合理的业务量分配,使之不致于出现一台设备过忙、而别的设备却未充分发挥处理能力的情况,就成了一个问题,负载均衡机制也因此应运而生。负载均衡是一种策略,它能让多台服务器或多条链路共同承担一些繁重的计算或I/O任务,从而以较低成本消除网络瓶颈,提高网络的灵活性和可靠性。 VOD系统在设计之出就考虑到大容量访问时服务器的负载能力,将负载均衡策略融入到软件中,形成了“分布式安装,集群式管理”的特点。防止了一台服务器负载过重,其他服务器没有任务处理的现象发生。特别对于VOD这样的系统,大部分运行视频类的文件,所占用的网

47、络带宽,磁盘的I/O都是极大的, 的VOD系统运用负载均衡技术后,将调度服务器和视频服务器分离,调度服务器负责客户端的请求,视频服务器负责节目的传输。大大地发挥的负载均衡的优势。调度服务器为系统采用了良好的视频节目负载均衡的优化策略。 第六节 自有核心技术自有核心编解码技术,易于修改、升级快,系统安装维护简单, 管理成本低。 独创的MPC视频压缩技术,可以适应于不同的网络环境。第七节 开放式传输协议HTTP协议(HypertextTransferProtocol,超文本传输协议)是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效,使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快

48、速地传输超文本文档,还确定传输文档中的哪一部分,以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形)等。系统采用HTTP开放式国际标准传输协议,可轻松过网关或路由器,无需特殊设置,即可实现远程点播。第八节 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。现在能够支持的存储设备磁盘阵列、NAS、SAN、而且其存储设备不许要经过特殊设置即可实现流畅点播。第九节 完全B/S结构体系、WEB界面管理采用开放式Browser/Server(B/S)体系结构, Browser/Server是Client/Server的发展,它可以实现更方便的管理,系统的维护可以在服务器端进行,简化操

49、作,真正实现了跨平台性第十节 纯软件点播系统支持所有视音频格式完全自主开发、纯软件,同时支持MPEG1、MPEG2、MPEG4、ASF、AVI、WMV、MPC、RM等国际标准和主流视音频格式;如:VCD、SVCD、CVD、AVI、MOV、DVCD、DVD、VOB到现在的MPEG1、MPEG2、MPEG4、ASF、RM,音频文件WAV、MPV、M1V、M2V、MPA、MP1、MP2、MP3、ASX、QT、TXT、RA、MIDI、AC2、AC3等几十余种格式。同时还支持文档、图片、EXE等数十种的课件格式。第十一节 点播与直播、广播融为一体直播服务、广播服务与点播服务可以有效的协同工作,轻松实现I

50、NTERNET上的广播, 系统提供两种广播类型:广播和多播。并且系统能够自动的为每种广播类型指定其相关的IP地址和端口。a) 采用组播技术,轻松实现跨网段、跨路由广播;b) 多时段定时自动录制,可以省去管理员大量工作;c) 支持MPEG1、MPEG2等文件的广播;d) 支持一机多卡,支持客户端多频道选择;e) 采用音视频交互技术,使客户端音视频达到完美的同步效果;f) 实时提供转播服务,能更有效利用网络带宽;第十二节 提供良好的二次开发接口HS-SVS提供多种二次开发接口, 这些接口采用COM标准;采用统一的的接口,经销商或用户可以很容易的进行二次开发工作,在所购产品中加入有自己特色的内容或将

51、我公司产品融入到其它产品中去。第五章 VOD系统设计方案第一节 设计原则l 先进性 本方案建立的网络应该采用先进的网络产品和技术,这样才能为终端用户提供高性能、高速度、高容量、高可靠性、具有广泛连接能力的网络平台。 当今网络技术的飞速发展,用户的需求也在不断提高。如果没有技术的前瞻性,采用过时的技术建立起来的网络结构很可能马上就不适应用户的需要。因此,为保证本系统能够适应未来若干年的网络发展潮流,系统中的硬件、软件、网络协议和数据库系统都应采用与国际标准兼容的开放协议。软件选用国内著名的 VOD系统,硬件选用国内著名服务器提供厂商浪潮公司的企业级服务器。保证软硬件系统在现时中具有先进性,同时也

52、为后继升级提供基础。l 高性价比由于计算机技术的迅速发展,新技术不断产生,为保证对新技术的支持,设备的投资和资源也在不断的增加,但是如果采取过与超前的网络技术,容易造成资金和网络资源的浪费。因此,在做网络方案时,应该在照顾技术先进性的前提下考虑方案的经济性。使网络系统具有较高的性能价格比即最佳的实用性,不仅能够满足用户当前和未来一段时间内的需要,也能够适应网络技术及规模的发展。 VOD系统以较高的性能得到用户的一致好评。l 成熟性采用的设备、操作系统以及其他各种应用软件、硬件都是在国内外应用很广泛的成型产品,其性能和可靠性才完全值得信赖。即能确保整个网络系统的顺利运行也能确保系统适应未来技术的

53、发展。l 开放性系统在设计时均采用国际标准协议,如TCP/IP 、HTTP等l 可扩展流媒体服务(也称视频服务):当服务器由于用户数大于500时,需要重新对服务器的整体性能和运行调整时,就需要对流媒体服务器的升级和更新。流媒体服务器就不需要进行复杂的系统配置和调试,只是需要添加流媒体服务器以及在WEB(调度)服务器上添加流媒体服务即可,就能得到整个系统的升级,且保证了整个系统的正常运转和服务。l 容错性系统中的VOD服务器应该提供备份服务器,为整个系统提供容错。一旦VOD服务器发生故障,备份服务器可立即替换。不需要人为干预,平滑过渡,提供7*24小时不间断服务。l 可移植性:本系统采用了JSP

54、语言程序, WEB服务器用户可以采用TOMCAT来支持JSP运行环境。在对WEBLOGIC、APACHE运行服务中能得到很好的平台移植。数据库采用了标准的SQL语句,可以支持流行的各种数据库,如:ORACLE、SQL SERVER 、MYSQL、SYBASE、ACCSEE等。系统可以在WINDOWS和LINUX平台上的进行无缝的移植。第二节 硬件设计方案项目需求:系统提供30个750K码流的并发数。VOD视频点播系统在点播的过程受限的瓶颈主要集中在以下几个方面 网络I / O 作为应用级的码流750Kbps/s, 30个750Kbps/s码流需要的网络总带宽为25Mbps/s;如果视频流全部从

55、主干带宽流动,25M1000M,即使1000M的利用率为80%,1000*80%=800M,25M800M也能实现正常点播。解决了网络I / O 瓶颈问题。对于点播终端,一般来讲,以太网至少满足10Mbps的带宽,即使采用ADSL或VDSL的带宽也能达到8Mbps,客户端完全可以满足点播需求。建议主干网采用1000Mbps网技术,视频服务器和骨干交换机均采用1000Mbps以太网接入技术,视频服务器拥有网络总带宽为:1000Mbps*1=1000Mbps. 内存I / O 北京世纪 多媒体交互系统采用特殊的内存访问机制,一个MPEG1 1500Kbps/S码流的视频流大约需要1 MB的内存,

56、30个并发流,所需要的内存总量计算为30*1*2=60M,服务器需要的内存为100M加上系统本身的开销,每台服务器需要配备0.5G的内存。 CPU吞吐能力 在视频点播系统中,CPU响应每个用户的点播请求,并将节目源推向客户点播端,这就要求CPU要有足够的吞吐能力。专业视频服务器一般采用INTER p3 800M以上的处理器。经实测,一个P3 800M以上的处理器能处理150个并发流, 的视频点播系统对INTEL CPU进行优化处理P3 800M的处理器可以处理200个并发流,建议是用XEON CPU,可以达到更强进得并法处理能力。 存储系统分析 存储带宽分析:北京世纪 宽带多媒体交互系统采用分

57、盘存取技术,30个MPEG1(1500Kbps/S)并发需要的存储带宽I/O= 30* 1.5 Mbps/S = 45 Mbps,多路活动图像的直播所需要的存储带宽I/O模拟计算为50M,45+50=95M左右。专业存储采用RAID5技术,传输速度为ULTRA 多0MB/S,IDE阵列控制器,实测传速率为70-110MB,按最小值70MB/S计算,则传输总带宽为:70M * 8 = 560Mbps 可用于综合信息服务的存储带宽。 350/560=3,使用3块SISC硬盘满足存储带宽I/O冗余的需求。 遵循存储带宽冗余、存储空间冗余、系统安全稳定原则。 点播节目分析在点播的实际情况中,如果MPE

58、G1、MPEG2、RM文件在节目中的比例各占1/3,此时每个节目在网络传输的实际带宽与MPEG1相差无几,如果在节目类型包括MPEG1、MPEG2、RM、MPEG4那么此时的网络传输每个节目占用的网络平均带宽还会减少。在点播节目的文件格式比较多切比例接近的情况下(MPEG1、MPEG2、RM 、MPEG4、AVI、ASF)在网络传输每个节目占用的平均网络带宽将会更少。所以在网络带宽传输时我们已不同格式节目的平均贷宽计算。院校用户点播的高峰期点播视频用户占总用户数量的40%-60%,最高峰可以达到80%.所以100*40%-100*60%,点播视频的用户数量在40-60左右。在一次印证以上所有论

59、述完全能够满足点播的需求。采集卡分析(选配)根据标书要求,在此方案中设计使用THAKRAL6800E和THAKRAL9000作为视频采集卡。其采集信号能够到达广播级标准,而且支持多种输入接口。从矩阵输出的多路信号在进入系统前,每路通过扩展一分为二。其一输送给THAKRAL6800E,采集为MPEG4,通过直播系统,送入网络,成为实时信号。第三节 软件设计方案在此方案中视频点播软件采用 VOD视频点播系统,视频直播软件采用 视频直播系统(选配)操作系统采用Microsoft Windows2000、Microsoft Windows2003数据库系统采用Microsoft Sql Server

60、2000、Mysql、Oracle、Access第六章 设备清单及系统报价第七章 系统的扩展 通过以上论述,确定了*学院第一期VOD视频点播系统方案,在此方案中使用一台硬件服务器来支持30并发。系统的拓扑图如下:Internet 视频点播服务器 防火墙骨干交换机 边缘交换机边缘交换机 系统管理人员客户端(PC机)客户端(PC机) 随着VOD系统的不断应用和发展,VOD系统的核心指标并发流总数一定会迅速增加,如何保证系统的平滑扩容与升级,是VOD产品供应商需慎重考虑的问题。“ VOD视频点播”系统同时支持两个层次不同方式的扩容:用户规模扩展l 单个视频服务器的扩展可以通过提升硬件设备性能或增加服

61、务器内的媒体服务器数量的方法,提高单个视频服务器的并发流输出能力。“ VOD视频点播”系统中应用服务器的负载均衡模块,可在不同媒体服务器之间动态分配任务和调度节目,保证多台媒体服务器(同构或异构)作为一个统一的整体运作。系统可保证在使用过程中迅速、灵活的增加媒体服务器,还可使用不同软、硬件平台的硬件系统作为媒体服务器。l 增加视频服务器组对于在新的地域内增加的新的客户群,可通过增加新的视频服务器组(二级服务器)来满足新客户群的点播请求,升级由系统管理员向管理服务器登记注册新增加节点的设备信息、地址信息、用户信息等数据,系统即可正常运转。增加二级服务器除了可有效扩展系统总的并发能力外,还具有将传输带宽从骨干网部分转移到二级网络中,由此降低对骨干网带宽的占用,消除了传输瓶颈。不同的视频服务器组也可使用不同的软、硬件平台。多视频服务器组的协同工作方式具有实时传输机制。在以后的二期扩展中主要以此方式为主。在VOD系统扩展过程中,可根据不同的发展时期、网络建设速度、用户增加分布,灵活选择上述两种扩展策略或同时采用。新业务的扩展利用平台的层次结构,可以快速地在平台上扩展中新的业务。具体扩展方式为:

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