【導讀】P2P流媒體直播點播系統(tǒng)。北京原力創(chuàng)新科技有限公司

　　

【正文】 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 20 五 流媒體功能 多終端支持 原力 P2P流媒體系統(tǒng)實現(xiàn)原力三屏流媒體解決方案 ，可 支持傳統(tǒng) PC終端、 IPTV機頂盒、手機等多種 視頻終端 設備： 原力三屏流媒體解決方案 由于 原力 P2P流媒體 系統(tǒng) 可廣泛支持 rtsp、 、 file、 mms等多種傳輸協(xié)議，所支持的視頻格式也更加廣 泛，如 rmvb、 rm、 wmv、 3GP、 MP ，使原力 P2P流媒體系統(tǒng)可以同時對 各種手機、機頂盒、 PC終端進行視頻發(fā)布，同時各類型終端之間可進行 P2P方式的內容共享傳輸 。 全面的格式兼容 全面的流媒體 格式支持 原力 P2P流媒體系統(tǒng) 可 播放 目前幾乎所有主流的視音頻編碼格式的節(jié)目內容，包括 ： ? MPEG MPEG MPEG 3GP、 MP3 ? 、 TS ? ASF、 WMV ? RM、 RA、 RMVB ? WAV ? FLV（ Flash格式） 由于影片來源、制作工具、具體用途的多樣化，造成多種視音頻格式 的影片長期共存。原力 P2P流媒體系統(tǒng) 能夠對流媒體格式進行廣泛的支持，使得用戶能夠輕松的把各種格式的片源直接導入節(jié)目庫，大大減輕了用戶的節(jié)目制作成本和管理成本； 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 21 同時，廣泛支持流媒體格式能夠使系統(tǒng)適應各種復雜的網絡帶寬，比如完全 DVD質量的MPEG 2適合于高帶寬的網絡，而 MPEG WMV、 RM適合低帶寬網絡，因此支持不同的流媒體格式可以在不同的帶寬情況下提供給用戶完善的點播服務； 而且，多種流媒體格式的發(fā)展長期并存，各自擁有穩(wěn)定的市場份額，面對未來的發(fā)展，只有提供對流媒體格式的廣泛支持，才能最大限度的適應 未來媒體格式的發(fā)展，保護用戶投資。否則如果支持的媒體格式單一，一旦這種媒體格式成為非主流格式，用戶的投資利益將受到極大損害。 支持 當前最先進的 格式 在同等的圖像質量條件下， 2倍，比 MPEG4高 倍。 。在同等的圖像質量條件下， 前 DVD系統(tǒng)中使用的 MPEG2高 23倍，比 MPEG4高 。正因為如此，經過 壓縮的視頻數(shù)據，在網絡傳輸過程中所需要的帶寬更少，也更加經濟。未來 ,由 ITU和 ISO合作發(fā)展的 （ MPEG4 Part 10）有可能被廣播、通信和存儲媒體（ CD DVD）接受成為統(tǒng)一的標準，最有可能成為寬帶交互新媒體的標準。 原力 P2P流媒體 系統(tǒng) 可以完全支持 ，支持 、實時解碼、 視頻點播、視頻直播 、 節(jié)目存儲、節(jié)目分發(fā) 、 片源轉換 。并可 根據用戶需求 將該 格式應用于 PC、手機、 機頂盒 等 多種 終端 設備上。 支持 互聯(lián)網流行 FLV 格式 FLV 是 FLASH VIDEO的簡稱，是一種新的視頻格式。由于它形成的文件極小、加載速度極快，使得網 絡觀看視頻文件成為可能，它的出現(xiàn)有效地解決了視頻文件導入 Flash后，使導出的 SWF文件體積龐大，不能在網絡上很好的使用等缺點。 目前各在線視頻網站均采用此視頻格式。如新浪播客、 5土豆、酷 youtube 等，無一例外。 FLV 已經成為當前視頻文件的主流格式。 原力 P2P流媒體 系統(tǒng)實現(xiàn)了對 FLV格式的 完全 支持，支持 FLV格式的視頻點播、節(jié)目存儲、節(jié)目分發(fā)、片源轉換。 各在線網站使用 基于 HTTP協(xié)議 的邊下載邊播放的方式， 采用這樣的方式，只能 對 已經下載 的內容進行快進、快退等交互操作， 原力 P2P系統(tǒng) 實現(xiàn)了采用基 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 22 于 HTTP協(xié)議方式的 FLV格式節(jié)目播放， 還 實現(xiàn)了采用基于 RTMP協(xié)議方式的 FLV格式節(jié)目以流的方式進行播放 ，在播放過程中可進行快進、快退操作 。 高性能 并發(fā)指標 原力 P2P流媒體 系統(tǒng) 應用 P2P技術作為傳輸手段，可充分應用每個用戶的上下行帶寬，由用戶為其他用戶提供內容，從而大大擴展了并發(fā)支持量；同時 采用了 分布式存儲 ， 熱度智能分發(fā) ，動態(tài)負載均衡 ，多進程處理 在內 等眾多獨創(chuàng)技術 ，使系統(tǒng)性能在同類產品中處于領先地位： 在 測試環(huán)境中 ， 原力 P2P流媒體 系統(tǒng) 得到的并發(fā)流數(shù)據如下： 性能參數(shù) 傳統(tǒng) VOD 1000并發(fā) 原 力 P2P VOD 1000并發(fā) 電影文件碼率 500K ~ 1Mbps 500K ~ 1Mbps 服務器數(shù)量 5 1 帶寬需求 獨享 500Mbps 獨享 100Mbps 拖拽時延 5 ~ 35s 2 ~ 8s 資金投入 服務器 10 萬 +帶寬 100 萬 =110萬 服務器 2萬 +帶寬 20萬 =22 萬 與微軟的 MediaServer系統(tǒng)相比 ，同等硬件配置環(huán)境下， 原力 P2P流媒體系統(tǒng)可支持的并發(fā)量，純點播業(yè)務時相對前者可擴展至原來的 3~5倍，純直播時可擴展至 5~10倍 。 服務質量控制 (QoS) 為保證視頻 播放 效果， 原力 P2P 流媒體系統(tǒng)制定相應的服務保障控制 。 1, 人性化的帶寬控制 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 23 在用戶訪問時，原力 P2P流媒體客戶端只 占用用戶可用帶寬的 60%~70%，為用戶預留出充分的帶寬資源，以確保用戶其他網絡業(yè)務的順暢，同時，在影片為動態(tài)碼流的情況下，可確保碼流高峰時視頻業(yè)務的穩(wěn)定 。 2, P2P緩存功能 原力 P2P流媒體技術，具有優(yōu)良的內容緩存功能，可選擇內存、硬盤等作為存儲介質。在用戶觀看的同時，以正常觀看 3~5倍的速度 對影片進行下載，以確保用戶觀看的絕對流暢，即使網絡不穩(wěn)定、甚至斷網時，用戶依然可以讀取緩 存中的內容，不會影響觀看質量，在網絡穩(wěn)定后，繼續(xù) 按照之前下載的內容進度下載后續(xù)內容。 原力 P2P流媒體系統(tǒng)，通過對視頻文件的分片、壓縮以及流重組等一系列過程，對視頻源進行高速的 P2P傳輸，應用分布式存儲結構，將所有視頻源發(fā)布到整個 P2P網絡中，充分發(fā)揮用戶的上下行帶寬能力，最大限度的利用客戶端資源，降低用戶對服務器的依賴性，增強了網絡的健壯性和容錯性。 基于軟件的負載均衡功能 原力 P2P流媒體系統(tǒng)具有高度的可管理性。 在原力 P2P流媒體系統(tǒng)中，包含 FDBS(中心數(shù)據庫服務器 )、 FCCS(中心控制服務器 )、FTDS(流媒體服務器 )三個基礎模塊。所有用戶的訪問，都經由 FCCS進行統(tǒng)一的訪問引導和資源調配。用戶在向 FCCS發(fā)送訪問請求后，等待 FCCS指派目前壓力較輕的 FTDS為用戶提供視頻內容，在 FCCS尋找到合適的 FTDS及具有該內容的用戶節(jié)點后，將 FTDS及用戶節(jié)點的 IP地址列表返回給用戶，以滿足用戶視頻需求。 在這個過程中，整個視頻平臺完全由 FCCS對 FTDS進行用戶的指派， FCCS對所有 FTDS當前壓力的狀態(tài)進行綜合判斷，始終以壓力最小的 FTDS為最高優(yōu)先級，最終使所有 FTDS壓力平均，以達到負載均衡的目的 。 節(jié)目智能分發(fā) 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 24 原力流媒體服務器集群包括以下主要組件： 原力 p2p DBS Server （ FDBS）原力 P2P數(shù)據庫服務器 ? FDBS處于負責接收所有 FCCS集群的需要保存的動態(tài)數(shù)據，并向 FCCS 返回正確的所有暫存在各個 Server的數(shù)據信息。 原力 p2p Central Control Cluster Server (FCCS) 原力 P2P中央控制服務器集群 ? FCCS 針對所有的 Server, 主要負責對原力集群中所有服務器的信息的管理及 交互。 ? FCCS利用各種可能的最好算法針對所有的 Server進行負載分析，并將種子分配到負載最合適的 FCDN 或 FTDS Server，對種子節(jié)點的連接進行負載和種子可連接群進行分析，包括就近、最佳種子、最佳連接數(shù)量的選擇原則。 原力 p2p TDVOD Server （ FTDS）原力 P2P直播、點播流媒體服務器 ? FTDS處于 FCCS及 FCDN的最下端 ,負責接收 FCCS導入的節(jié)點連接，并向節(jié)點返回正確數(shù)據流。并負責接收 FCCS分發(fā)的由 FCDN分發(fā)的文件及實時直播數(shù)據流，第一時間仍然到此注冊并正式加入到該集群。 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 25 ? FTDS 針對所有的分發(fā)到本地的文件或數(shù)據流 , 主要負責該 Server本身所有文件的信息的存儲及統(tǒng)計。 ? FTDS 針對所有的客戶端 Peer節(jié)點，主要負責響應節(jié)點的請求，負責回應節(jié)點的應連接的實時數(shù)據或文件數(shù)據流。 原力 P2P流媒體系統(tǒng)具有的 FCDN模塊，可以完成對地區(qū)跨度大這種運營平臺的內容分發(fā)。 原力服務器集群的特點為 : ? 服務器采用分布式存儲模式，降低用戶對服務器的訪問依賴 ? 將服務器按功能、按地域、按需求等不同方式進行分散 ? 結合熱門內容智能分發(fā)功能 ? 在內容提供者和客戶之間增加了覆蓋網絡 ? 管理 overlay實現(xiàn)全局優(yōu)化和負載平衡 ? 增加了實體元素個體，實現(xiàn)中間節(jié)點對系統(tǒng)的控制 原力 P2P流媒體系統(tǒng)，根據不同的運營情況，具有按熱度智能分發(fā)功能： 1, 內容預分發(fā) 預分發(fā)。針對如某新影片、熱門影片等訪問量將出現(xiàn)可預計高峰訪問的內容，原力 P2P CDN 服務器可由控制中心可以在該內容發(fā)布的同時，將其分發(fā)到各地區(qū)的 FCDN 服務器，專門為該地區(qū)的用戶提供視頻服務，實現(xiàn)用戶的訪問分流，以解決熱門內容訪問量過大造成的服務器壓力及各地區(qū)用戶集中訪問對骨干網帶寬要求過高等問題。 預分發(fā) 步驟如下： ，并填寫頻道名稱 。 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 26 2, 按熱度智能分發(fā) 按熱度分發(fā)。原力 P2P CDN服務器將根據用戶對某一視頻的訪問次數(shù)，自動篩選出達到用戶訪問熱度要求的內容，并將選出的內容分發(fā)到對其訪問量比較高的用戶所在地區(qū)的FCDN服務器。分發(fā)熱度可由運營商自行設定。 ，并填寫頻道名稱 ，并勾選智能發(fā)布選項 預發(fā)布流程 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 27 ，并填寫頻道名稱 的服務器。 原力創(chuàng)新科技 P2P 直播點播系統(tǒng)白皮書 北京原力創(chuàng)新科技有限公司 28 六 P2P IPTV 流媒體系統(tǒng) 功能概述 原力 P2P IPTV流媒體系統(tǒng)是原力科技針對 IPTV機頂盒網絡架設所需成本過高的情況而專門研發(fā)的 IPTV內容發(fā)布系統(tǒng)。該系統(tǒng)以 IPTV機頂盒為最終訪問終端，以私有 UDP傳輸協(xié)議為基礎開發(fā)而成。該系統(tǒng)主要實現(xiàn)對發(fā)布網絡內所有終端的視頻發(fā)布，以 P2P的方式將內容廣播到發(fā)布網絡內，并使所有終端用戶可以相互共享本地已有內容，降低終端對服務器的依賴性，從而達到減緩服務器壓力的目的。 原力 P2P IPTV 流媒體系統(tǒng)可以 P2P 方式對視頻文件進行流 媒體發(fā)布，在保證流媒體信