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流媒体系统及技术解决方案

发布时间:2020-02-11 05:37:31 阅读: 来源:阀体厂家

2. 系统概述2.1 系统介绍本软件产品具有视音频流媒体服务器,内容管理,用户和鉴权管理,用户计费管理服务等功能。其先进,稳定,经济的特性是运营商或增值服务提供商成功的基础。核心系统是基于标准的实时传输协议/实时流协议(RTP / RTSP)引擎,采用标准的H263、H264时时编码解码技术,支持MP3、3GP、MP4影音文件。具有优秀的系统兼容性和扩展性。使用本软件产品,通过一个服务器你就可以同时提供99999个流,或者添加多个服务器来扩展以满足增加流量的要求。无需附加费用:与别的流服务器系统不同,本软件产品不会对每一个流收费。相对于其它的媒体平台来说,无需"服务税"意味着可以节省大量的费用,尤其对于那些有大量媒体发布要求的用户。2.2 系统特点支持MPEG-4:l可以为任何一个ISO兼容的MPEG-4客户程序(播放器)提供ISO兼容的MPEG-4文件服务,包括任何一个MPEG-4激活的设备,它支持通过IP回放MPEG-4流。你还可以提供随选的或者直播MPEG-4流,并且生成MPEG-4文件列表。支持MP3流:l可以通过http利用Icecast兼容协议提供标准MP3文件服务。建立MP3文件播放列表,并将它们传送给MP3客户程序,如iTunes、SoundJam、WinAmp、QuickTime或者RealOne播放器,这样就可以模拟直播感受。跳跃保护:l利用额外的带宽来缓存一些超过客户端时间的数据。当数据包丢失时,客户端和服务器之间的数据重新传输仅仅是针对丢失的数据包,这样就减少了网络拥塞。通过预先缓存一些高质量的媒体拷贝,不断地传输着高质量的媒体流。友好的管理界面:l轻松创建和提供播放列表服务,设置通用参数,监视连接用户,察看日志文件,管理用户和带宽使用,以及为了增容而将一个流从一个服务器转送到另外一个服务器——所有这一切均可以在界面上进行操作。由于界面是基于网络的,这样就可以在任何地方使用任何机器通过 Internet 远程连接以管理服务器。播放列表:l建播放列表,这样就可以传送的个人广播或者电视台。通过简单易用的界面,就可以将想要的文件拖到播放列表中,开始 - 然后就可以高枕无忧了。支持API插件lAPI的模块集使程序员可以添加功能性。这种构架设计成一个共同协作的模块集,再加上服务器的本身的技术特性,使得它具有高度的可定制性。完善的系统日志:l提供全频谱的错误日志,日志记录采用标准W3C格式,兼容多种厂家流行的日志分析工具,如Lariat、Active Concepts和WebTrends。2.3 技术特点l并发用户数量:同时并发用户量99999个,注册用户量不限。l响应速度:小于5秒钟(和网络质量有关)。l数据传输带宽:每路带宽大于14K/s即可。l最大节目长度:无限制。l视频质量:图象大小QCIF,帧率从5帧到15帧(和网络质量有关)。l编码格式:H263、H264,支持MP3、3GP、MP4文件。l两种不同的网络传送方式 - HTTP快速启动和RTP/RTSP流传送。l跳跃保护利用富裕的带宽为本地的客户机预先缓存数据。l优秀的兼容性、扩展性、定制性,能和其他主流的流媒体视频采集系统或播放器对接,协同工作。2.4 系统环境流服务器操作系统:Windows 、Linux和Unix操作系统;流服务器平台:Intel, Sun, HP, IBM等系统管理平台:WindowsDatabase:SQL Server、Sybase、Oracle等2.5 系统架构本系统由以下几部分组成:l流媒体服务器l视频采集系统l用户认证服务器(提供用户认证和单点登陆)l计费支付服务器l系统管理应用服务器其中流媒体服务器为核心系统,其他的几个系统可以按具体的需求选择使用。 3. 系统组件3.1 流媒体服务器组件负责流媒体的发送与下载。该部分与终端播放软件都是产品的基本服务部分。该流媒体服务器系统设计时充分考虑整个系统的可伸缩性,基于稳定可靠的UNIX平台,支持多处理器,多进程多线程结构,并采用集群和负载均衡技术。通过与流媒体门户的结合,能充分发挥流式多媒体服务的实时、便捷、操作简单的特点。1、系统架构由于系统内存在大量的异时请求和数据传递,所以本组件采用了数据事件交换机制。当用户发送一个RTSP请求时,系统会产生一系列的相关任务对象,来出发一系列的特定事件,响应用户的请求。下图为服务器组件软件设计架构图: 每个任务对象都有2个方法:发起和运行。发起是指特定的数据信号标记通过核心服务在任务对象间进行传递;运行是指每个任务对象的特定数据处理机制。系统的核心引擎根据用户的请求按特定的顺序自动加载或结束系统相关各个服务模块,并控制数据的流向。系统所需要的影视文件存储在系统指定的存储目录(可以通过管理工具进行控制)中。各个服务模块都能被核心引擎装载、初始化、执行、终止。用户的请求会被核心引擎转换为RTSP/RTP session,每个服务模块都可以从RTSP/RTP session中读去或写入所需信息,只有到用户主动结束会话请求时RTSP/RTP session才会从核心引擎中消失。下图为服务组件的服务对象模型: 2、服务器启动关闭流程 3、响应用户的RTSP的流程 4、服务器分发流程 5、直播系统建立流程 6、支持的协议:lRTSP over TCPlRTP over UDPlRTSP/RTP in HTTPlRTP over RTSPlRTP over TCP3.2 用户认证授权系统组件本系统的用户认证授权系统的结构来自于业界标准的授权模型,如下图所示。 可以看到在这个标准的授权模型中,在访问者和目标之间有一个策略执行者,这是区别于传统模型的不同之处,在传统的模型中,访问者的请求直接到目标,所有的授权管理都在目标处完成。所有访问者访问目标的请求(例如:HTTP的请求等)会被策略执行者所截获,策略执行者截获到访问者的请求后,会根据策略管理器中定义的规则来判断访问者的请求是否符合规则。如果符合安全规则的话,策略执行者会把访问者提出的请求转发给目标,并且把目标处理完后的结果转发给访问者,这时它相当于一个代理服务器。经过判断,如果访问者访问目标的请求不符合安全规则的话,策略执行者会直接拒绝访问者的这个请求,也不会把访问者的请求转发给目标。在这个模型中,可以看到有几个特点:ü所有访问者到目标的请求都会被策略执行者所截获,这些请求不会直接到达目标,而是会通过策略执行者进行转发。ü在这个模型中,目标不再做用户授权的判定,所有的授权判定都由策略执行者和策略管理器来完成。ü所有安全策略的定义都是通过策略管理器来完成的,它和目标是分开的,或者说它和应用程序的开发是相对独立的、相对分开的。服务器端代理agent主要用于连接应用服务器和SSO、PMIC,当用户向这些服务器发出资源请求时候,服务器端代理可以检查用户认证信息,检查所访问资源信息,同时通过与单点登录服务器和的交互,完成用户认证信息的创建、更新、修改以及删除;通过和PMIC的交互授权信息,完成对资源的访问控制。单点登录服务器SSO主要用来解决用户使用不同的应用系统时候,需要按照应用系统的要求重复输入不同的用户名和密码的问题。通过使用单点登录系统不但可以简化用户的登录,给用户带来更好的体验,更能够帮助企业政府统一管理规划各个应用系统,实现统一的用户管理,统一的认证管理。用户授权服务器PMIC通过授权策略可以针对用户、资源以及环境进行基于规则了授权,实现了动态授权,为WEB服务器、应用服务器提供细粒度的授权与访问控制。目录服务器集中存储用户身份信息、服务数据、访问策略等。目录复制技术有助于防止单个服务器失效;事务日志有助于失败后的系统恢复;支持SNMP提供灵活的网络管理能力。通过支持在线的备份、配置修改、策划升级和索引更新等技术,极大减少了由于管理和维护造成的中断和停机时间。 PMIC用户认证的模型图: 其中,AA为属性权威,负责颁发属性证书。具体访问流程说明如下:1. 用户访问应用服务器, 代理自动拦截到用户的请求,如果代理发现用户认证信息,则跳转到到第四步;2. 代理自动拦截到用户的请求,如果没有发现用户认证信息,则连接单点登录服务器,取得用户登录连接等相关信息;3. 用户连接单点登录服务器,输入个人登录信息,单点登录服务器处理用户的认证请求,如果人证成功则给用户返回认证信息;4. 代理以认证信息,以及所访问的资源信息和对资源的操作为参数向PMIC请求授权信息;5. PMIC根据认证信息,以及所访问的资源信息和对资源的操作,检测内部cache.如果有对应的属性证书,则跳到7。6. PMIC根据认证信息向AA请求属性证书;7. PMIC属性证书中的属性,这里主要指的是角色信息,所请求的资源信息,对资源的操作,授权策略决定是否授权;8. PMIC将授权信息发送给应用服务器;9. 应用服务器根据授权信息进行相关处理;10. 用户接受到应用服务器的响应。SSO单点登陆的模型图: 3.3 计费结算与支付系统组件支付计费系统是支付内容实现的核心。应用服务当为用户提供需要计费的服务时,通过计费管理产生费用额和费用清单,并根据用户的要求完成时时支付。支付计费系统与银行系统、运营商结算系统等外联系统相连接,并接受应用服务的支付请求,完成支付处理。而且用户可以通过服务商发行的点卡或充值卡来进行支付。支付计费系统的安全加密主要通过硬件加密机实现。下图为系统的逻辑结构图: 系统逻辑设计采用分层的方式实现,主要有接入服务层、支付服务层和后端连接服务三个层次。接入服务层为用户、企业用户、应用服务系统等服务渠道的支付服务接口进行统一的接入控制与管理,并为应用服务和其他模块提供统一调用接口进行计费和支付。支付服务层是支付计费系统的业务实现层,在其他模块的支持下完成所有的联机支付交易和费用计算,为各种服务渠道提供支付业务的实现机制,支付服务层根据不同接入方式和交易特性进行不同的业务处理,并进行差错控制。支付计费系统需要与运营商系统、银行系统等外联系统相连接,以实现帐务处理的接口,完成与各帐务系统之间的安全控制、帐务控制和其他帐务核心功能。通过后端连接层对差别很大的各类银行系统和电信系统接口进行控制和管理。计费系统数据流向图: 3.4 系统管理组件本系统采用B/S系统框架,由JSP页面负责和用户之间的交互。后台处理使用STRUTS框架和JAVA技术。它主要提供整个系统维护、管理、监控以及数据统计和分析。它整合了各个子系统的管理功能,使得系统易于维护和管理,而且提供了简单操作管理的代码生成工具,使得系统具有非常高的可维护性。下图为系统的软件架构: 3.5 视频采集组件本组件为企业提供一流的基于MPEG-4的Internet广播系统,它使你不但能够满足众多并且日益增长的基于ISO兼容的MPEG-4各种的播放器。无论你是一个新手,还是一个专家,本组件总是能够满足你的要求。如果您不想使用本组件,您也可以选择其他的视频采集软件(能生成ISO兼容的声频和视频)。主要特点:lMPEG-4:传送ISO兼容的声频和视频。任何一个MPEG-4的兼容播放器都能够接受到你的广播事件 - 能够为大量的浏览这提供优质服务,如公司会议、在线课程、重要演讲、娱乐、以及其它一些特定的事件。l快速VOD:除了将你的广播录制到磁盘上外,还可以自动生成一个sdp文件,这样就可以将该文件快速发送到一个流服务器,在事件发生后进行点播观看 - 这就是你所要求的快速即时视频传送。l与流媒体组件相结合完美:可以防止在流媒体传送过程中出现间断现象l友好的用户界面:提供了一个基本的界面,它包括了流行广播设置的形式,通过几个点击就可以开始广播。也可以在扩展界面中定制你自己的设置,保存并和其它人分享。l灵活的基于标准的传送:支持以多点和单点对直播广播进行RTP和RTSP传送。3.6 终端播放器组件移动终端播放软件龙腾播放器安装在目前能支持无线数据通讯的终端上,包括PDA、智能手机和笔记本电脑等,提供类似MediaPlayer/RealPlayer的视音频播放功能。通过该软件,终端能从运营商/增值服务商的流媒体服务器上选取并接收相应的视音频数据,这些数据已经预先用H.263、MPEG4、H.264算法进行压缩编码,然后对接收的数据进行实时的解码播放;也可对设在移动终端的内存中,采用富年科技提供的视频编码软件制作的视频文件进行回放,QCIF大小的视频文件最大播放速度为25F/S。特点:龙腾播放器 可以在众多支持多种操作系统的移动手持设备、智能电话、PDA、和个人电脑上进行解码、播放流媒体和离线内容。龙腾播放器 对下行速度、处理器处理能力、显示速度采用了动态实时同步技术。龙腾播放器的技术完全符合3GPP规范和标准,依据不同的商业关系和设备平台类型,龙腾播放器 可以被嵌入、手工安装和无线下载到终端设备。龙腾播放器™ 具有动态带宽自适应、纠错和错误恢复等性能,可为最终用户提供平滑、流畅和高质量的影像和声音。支持平台:SYMBIAN S60、S70系列机型,Windows Mobile系列手机,PPC系列PDA,LINUX ARM系列手机,用户同时可以选择任何一个ISO兼容的MPEG-4播放器。经过测试,用户可以使用realone播放器、高通公司的播放器等主流的手机流媒体播放器软件进行。

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