视频云平台解决方案目录1背景 (1)2方案设计 (1)2.1建设目标 (1)2.2方案概述 (2)2.3设计原则 (2)2.4总体设计 (3)2.4.1总体架构 (3)2.4.2拓扑架构 (4)2.4.3逻辑架构 (4)2.5系统关键技术 (5)2.5.1Web P2P技术 (5)2.5.2HDS技术 (7)2.5.3实时转封装技术 (7)2.5.4快速帧精确编辑技术 (8)2.5.5高质量的集群转码技术 (8)2.5.6大文件上传技术 (9)2.6系统设计特点 (9)3系统建设 (10)3.1内容生产加工系统 (10)3.1.1编码器 (10)3.1.2收录系统 (12)3.1.3云快编系统 (12)3.1.4云转码中心 (15)3.2流媒体内容分发系统 (16)3.2.1系统概述 (16)3.2.2整体架构 (17)3.2.3系统组成 (17)3.3管控系统 (21)3.3.1视频播放控制 (22)3.3.2视频资源管理 (23)3.3.3视频统计分析 (25)3.3.4系统运维监控 (26)3.4播放器 (27)3.4.1PC播放器 (27)3.4.2移动APP (27)4运行环境 (28)4.1承载能力 (28)4.1.1编码器 (28)4.1.2流媒体服务器 (28)4.1.3VMS服务器 (28)4.1.4数据库服务器 (29)4.1.5转码服务器 (29)4.2客户端要求及带宽需求 (29)4.3网络环境要求 (29)1背景随着互联网的不断发展,网民规模的不断增加,以互联网及移动互联网为主要载体的网络视频新媒体已逐渐称为中国应用最广泛的网络服务之一。
由于网络电视台集图片、影像、视频为一体的集成性、互动性和开发性的特点，弥补了传统媒体单向传播的弊端，在广电总局的大力推动下，从国家级媒体到地方市广电单位都越来越重视网络新媒体的建设。
网络电视台已不仅是和观众沟通、开展节目宣传的一种重要手段，而且也越来越多地成为广电部门广告等增值业务的网络延伸。
2方案设计2.1建设目标网络电视台建设不能仅仅定位为简单的广播节目的直播及录制节目的再点播，更要通过项目的建设以网络视频内容管理和运营为核心，以流媒体技术为基础，集采集、编辑、播控、管理、发布于一体，支持多屏合一和互动高清应用的多业务应用网络新媒体平台。
整个平台应全面涵盖从内容的生产、加工、管理、多屏分发到客户端应用的整套流程，具备管理功能强大、级别控制严格、高度安全稳定、操作简便易用等特点。
网络电视台应具备以下功能：◆能够实现网络电视台多种视频业务应用，包括网络视频直播、网络视频点播、时移回看、虚拟直播、直播收录等多种应用。
◆提供界面更友好、功能更强大、操作更简便的内容生产系统，能够满足网台基本快速编辑、转码生产等业务需求；◆采用先进的编转码技术，支持高清、标清等多种视频流的播放；◆能够提供多码流视频，支持用户根据自身网络速度条件及屏幕大小选择合适的分辨率进行收看，有效提升流畅度；◆整个平台实现统一的在线视频的播控及管理，能够实现灵活的直播、点播、时移等视频播出控制，并能有效地将站内所有视频系统架构统一，使得系统可以资源复用，易于管理。
◆能够实现多屏合一，支持PC、TV、Phone等多终端接收。
◆采用Flash P2P与CDN结合的先进技术手段，有效降低源站带宽费用；◆提供高性能的、轻量型且极具表现力的客户端播放器，具备主流媒体播放器的所有功能，包括多码率选择、智能预览、画质选择、画面大小调整等，给用户带来极致的视听体验。
◆提供基于运维需要的多个辅助支撑，如数据统计分析、系统监测报警等功能2.2方案概述在线流媒体视频平台，应包括视频内容生产、加工、管理、多屏分发、客户端应用。
旨在通过该解决方案，利用先进编解码技术、内容分发技术、版权管理技术、存储技术和W EB 应用领域的丰富经验，制订一套完善的项目技术、实施与服务支持方案，为各地电视台网络电视台项目搭建一个安全稳定、功能强大、可扩展性强、性能稳定的网络视频及广播平台。
智能在线视频平台应采用webP2P、实时转封装、HDS视频切片、快速帧精确编辑、集群编码以及大文件上传等多项自主创新技术。
平台采用HTTP+P2P串流方式，支持P2P+CDN组合传输，既继承了P2P技术的优点（节省服务器资源、带宽资源、支持大并发量等）又具有HTTP的响应迅速等特点。
既充分利用了用户的闲置上行带宽，提高了流媒体传输的效率，又显著提升用户的播放质量。
平台采用开放、模块化、松耦合设计理念，无缝整合视频采集、编辑、转码、管理、分发、客户端、数据统计等功能，提供面向多屏分发的电视直播、虚拟直播、现场直播、点播等服务；系统采用新一代的直播时移技术，支持无限时间长度时移。
平台采用智能播放器和数据挖掘技术，实时精确统计用户位置、观看视频流畅度、观看时长、观看行为等信息；实时统计全网在线人数、全网带宽使用情况，并对采集的海量数据进行数据挖掘，助力平台使用单位业务运营。
2.3设计原则⏹可靠性和稳定性系统支持高可靠性和稳定性，支持24小时稳定工作，具备可靠性保护能力、容错能力、故障恢复能力。
⏹高可用性系统支持广电和电信级的可用性，满足整体系统可用性要求，支持大用户数（系统管理用户和网络访问用户）、大数据量(视频内容，用户数据)下正常运转。
⏹高扩展性应用支撑平台和应用系统在设计时，考虑未来各个系统（已建，正建和将建的系统）能够在异构的技术平台上进行互联互通，能够灵活的集成，提高系统的整体性能和可靠性。
具备标准的内部和外部数据接口，保证系统能与其它系统进行快速、顺利的信息交换，便于系统扩展和升级。
保证有足够的可扩展性和互连性，系统的设计和建设应充分考虑现有的网络与硬件资源和扩展及系统二次开发的需要，并支持未来可能出现的新业务的需要。
⏹易操作性和易维护性系统应采用WEB方式管理控制界面，界面要简洁明了、易学易用，提供友好的信息提示和错误提示。
⏹开放性和兼容性系统提供开放式和标准化接口，能与网站现有系统衔接,采用标准的JDBC和ODBC方式，使用标准的SQL对数据层中的数据库数据进行操作与管理，从而使系统可采用多种数据库系统。
⏹安全性无论是基础平台，还是基础平台上的各个业务子系统，整个系统设计遵循安全性的重要原则。
2.4总体设计2.4.1总体架构●视音频采集、编码、转码、快编：直播音视频信号视频编码器同时对视频信号进行处理，生成H.264视频编码的IP流推送到中心节点流媒体服务器。
客户可上传常见的视频格式到点播视频管理服务器，由转码服务器转成统一格式进行存储。
编辑人员可根据需要通过快编服务器对录播文件或已上传的素材文件进行快速编辑。
●流媒体服务：流媒体服务主要提供直播、点播、时移回看等服务。
对于实时性要求不高的直播与点播，流媒体采用HTTP切片（HDS）方式进行视频切片。
HTTP切片方式播放可使用不同的网络环境，能很好的与CDN进行对接，并且能很好的穿透防火墙。
●P2P：用户进行视频播放时，连接P2P服务器，用户之间组成P2P网络，用户之间可互传数据。
●播放器主要包括PC端播放器和移动端APP播放器。
2.4.2拓扑架构2.4.3逻辑架构智能在线视频平台应业务流程：1.内容生产加工：包括编码器、转码中心以及云快编系统，主要负责视频的采集、转码、编辑。
2.业务管控系统：包括视频播放控制、视频资源管理系统、视频统计分析系统、系统运维系统，主要负责直播、点播、时移等多种业务管理、视频资源管理、系统设备的监控管理、数据统计。
3.内容分发系统：主要负责将中心节点的视音频流分发至边缘用户。
由流媒体服务器和P2P控制服务器组成，流媒体服务器负责视频文件的切片分发， P2P 服务器负责P2P调度管理。
4.应用：支持Web和App两种方式部署至TV、PC、PAD、Phone。
2.5系统关键技术2.5.1Web P2P技术该Web P2P技术是基于Flash平台的p2p技术。
无需安装插件和客户端，打开浏览器，即可实现p2p。
它可以让多个Adobe Flash Player使用低延时的UDP流以点到点的形式直接交换数据。
该Web P2P技术具有以下优势：大幅节约运营单位的服务器资源和带宽资源；可实现快速链接恢复：连接在意外掉线情况下将会马上恢复。
比如当一个无线网断开以后，经过快速重连，马上可以开始数据传输工作；可实现更好的移动性：一个正在进行的网络会话以节点Id作为主要标识，而不是它的IP，因此即使他换了一个IP，也可以保持原来的会话。
例如，一个笔记本在一个无线网络获得了一个新IP地址，他将立刻继续刚才的会话。
该Web P2P技术还具有以下特点：应用层组播技术高效的NAT（Network Address Translation）穿越技术先进的P2P调度算法2.5.2HDS技术inputsClientHDS是该流媒体协议。
该协议通过将直播流、点播文件切割成大量固定时长的小片flv，小片通过HTTP传输给播放器，播放器按序组装小片flv后播放。
HTTP切片的网络视频分发技术正在取代原有的基于复杂协议的流媒体系统。
HDS相比传统的复杂的流媒体协议，具有以下优势：HTTP协议传输，防火墙友好性更佳；固定时长的切片方式，相比HLS、HDS等HTTP协议，无需索引文件，大幅减少源站的访问压力；碎片化下载播发方式CDN支持性更好，可无缝对接现有CDN系统；HTTP流化下载方式，多屏客户端支持更加友好；流化的下载观看方式，能够大大节约运营商带宽；便于实现防盗链和DRM视频流加密；一套架构，同时支持直播和点播。
2.5.3实时转封装技术封装格式(也叫容器)，所谓封装格式就是将已经编码压缩好的视频轨和音频轨按照一定的格式放到一个文件中，就是说仅仅是一个外壳。
传统的流媒体存储和分发系统，针对多平台、多终端的设备的播放需求，需要存储同一视频编码版本的上百种封装格式，会引发以下问题：会带来巨大的存储压力。
大量的不同视频编码版本，尤其是冷门视频，仅仅处于视频准备状态，并没有真正使用播放。
有新的封装格式支持需求时，会导致老视频再次封装。
为了解决上述各类问题，进行了多格式实时转封装的流媒体服务架构探索，开发出实时转封装技术。
“实时转封装”为多格式视频流服务的核心，对于这个流媒体的封装服务，通过对H.264的视频编码流进行不同格式的封装，提供了多种视频流的推送。
对于同一编码版本，可根据播放终端不同播放格式的需求，实时生成对应的封装格式，彻底解决了传统流媒体存储和分发系统的问题。
2.5.4快速帧精确编辑技术帧精确快编技术，对编辑视频采用世界首创的场景、帧二级缩略图展示的方式，让用户快速定位编辑点可对素材进行精确、快速编辑处理，大大提升编辑效率。
