视频点播解决方案

.. w 教育行业视频点播解决方案

鑫剑信息技术 上海鑫剑信息技术有限公司

2 目 录 1 视频点播应用需求概述 .................................................. 3

1.1 学校应用需求分析 ......................................... 3 1.2 视频点播产品需求分析 ..................................... 3 2 鑫剑视频点播系统（Goldsword VOD）产品介绍 ............................. 4

2.1 系统简介 ................................................. 4 2.2 系统特色 ................................................. 6 2.3 系统功能 ................................................. 6 2.4 系统性能指标 ............................................. 7 2.5 系统核心技术 ............................................. 8 3 视频点播器性能分析 ................................................... 10

3.1 视频点播器选择 .......................................... 11 3.2 存储设备选择 ............................................ 12 4 系统运行环境 ......................................................... 12 上海鑫剑信息技术有限公司

3 1 教育行业视频点播应用需求概述 1.1 学校应用需求分析 随着校园网建设的日趋成熟，学校为学生提供良好的网络化教学资源平台和学习环境已成为学校信息化应用不可缺少的组成部分。视音频资源作为学习知识的重要载体，具有其他资源不可比拟的优势：从学习者的认知效果的角度讲，单纯的提供文本和静态图片必将导致刺激形式的单一，不利于学习者学习动机的激发和学习兴趣的保持，从而影响学习者的学习效果。而视频容无论是呈现形式的多样性还是容的丰富性，都比文本和静态图片有着显著的优势。因此在学校教育教学中，引入视音频资源，丰富容的呈现形式和手段，提供一个组织合理的视音频服务系统已经是一个不可逆转的趋势。主要应用体现在：

学生可不受时间空间限制进行视频课程查询、检索、点播，实现自主学习； 教师可通过网络进行多媒体教学，可以对自己的课程进行录制广播； 学校可通过网络对教师进行远程视频课程培训； 学校组织公开课时可进行现场直播，其它教师不需亲临现场，只需在自己的PC机前就可实时接收……

1.2 视频点播产品需求分析 目前国外大多数视频点播产品都已经能够提供点播和直播的功能。然而，这些产品和解决方案在移植到我国的网络教育中，用于网络化学习时却存在着很多的问题。

首先，由于这些产品和解决方案不是为教育量身定做的，在同教育领域的切合上，缺少对网络化学习的针对性，尤其是对资源的管理上有着较大的局限性和随意性，而且操作难度较大。而学校所需要的视频点播产品，必须充分考虑到学校的特点，操作维护简单易用，资源管理方便。

其次，视频点播器是提供视音频服务的一个瓶颈，其不仅用于视音频容的存储，而且 上海鑫剑信息技术有限公司 4 要为用户的点播和广播请求进行服务，但单台视频点播器同时能处理的连接数是非常有限的，响应速度也不高。目前大多数厂商解决这个问题采用的是两种策略，一是通过升级CPU，存，存储设备等来提高视频点播器的性能，这种方案虽然能够在一定围起作用，但作用非常有限，扩展性也不高，最致命的是存在着单点脆弱性，当该服务器出现故障时，整个系统的服务也就停止了，因此服务也是很不稳定的。另一种方案就是，采用多服务器组成集群，通过集群的负载均衡来提高系统的扩展性和访问效率；但目前大部分的负载均衡方案是通过专门的硬件设备实现的，价格非常昂贵，一套用于负载均衡的设备的价钱就达到几万甚至几十万，这对远程教育来说，是一笔非常庞大的投资。因此，学校需要一种既有优良的视音频服务性能，又有较高的性能价格比的解决方案。

最后，在视音频资源格式兼容性上，目前大多数产品都是基于一种视音频服务的平台（如微软的media service或RealNetwork的Real system ）开发的，对某一类资源支持较好，但却不能同时兼容这些资源；而教育资源是多种多样的，视音频的格式也是多种多样的，这些资源都是网络化学习的知识载体，学校需要找到一种能够最大限度地支持这些资源的方案。

综上所述，学校网络教育是个特殊的教育应用领域，一套应用于学校网络教育的视音频服务系统必需具备资源管理方便、操作维护简单易用，性能稳定可靠，性价比高，可扩展性强，视音频格式支持广泛等特点。

2 鑫剑视频点播系统（Goldsword VOD）产品介绍

2.1 系统简介 鑫剑视频点播系统（Goldsword VOD）是鑫剑信息技术在研究了国外各种视频通信技术基础上，针对我国网络教育应用需求自主研发的网络视频应用产品。该产品采用国际领先的流媒体核心技术——智能适应流传输技术，可运行于局域网、广域网（互联网、教育城域网）等各种复杂的网络环境。系统可对学校视音频资源进行组织、分类和管理，为广大师生提供自主学习的视音频节目点播、现场教学和培训的直播、多媒体教学的广播服务，从而实现视音频资源的有效共享。产品采用模块化功能设计，性能稳定可靠，操作易用且维护简单，视音频格式支持广泛，可扩展性强；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，也确保了视频点播的安全性和性，为学校提供了视音频服务的完 上海鑫剑信息技术有限公司 5 整解决方案。

视频点播解决方案网络架构图

服务端主要由视频点播器、直播广播服务器、Web服务器、数据库服务器、存储设备等组成。在小型应用中，可由单台服务器来完成上述服务端的工作。 视频点播器的作用一方面为终端用户提供视频流传输控制服务，并对流量负载提供完善的处理机制，另一方面为核心应用提供强大的系统管理服务。 直播广播服务器的作用是为用户提供实时现场直播和文件广播服务。 Web服务器主要为用户提供节目浏览、检索、查询等服务。 数据库服务器用于存储管理节目信息，为用户检索查询节目提供服务，存储管理用户信息，提供登录、认证服务，存储管理日志记录，为查询统计和维护提供服务。 由于视频点播对磁盘的数据输出速度要求特别高，况且视频数据非常占用存储资源，存储设备就是为了解决数据传输和海量存储问题而设的。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传输存储能力，当服务器盘片的传输存储能力不够或出于其它考虑时，通常选用专业的数据存储设备。 客户端以浏览器方式访问鑫剑视频点播系统（Goldsword VOD）时，首先登录到Web服务器，接下来由数据库服务器提供服务，最后才由视频点播器、广播服务器提供视频流传输 上海鑫剑信息技术有限公司 6 服务。客户端接收到数据后，即时响应解压缩播放。

基于以上架构的流媒体服务能够在局域网、Intranet、Internet等各种网络环境中得以实现。

2.2 系统特色  系统自带流媒体网络播放器，支持各种国际主流视音频格式  由于系统对视音频格式的广泛支持，管理员不需要对大量视音频资源进行格式转换，就可进行点播；  即使在大量并发的情况下，点播响应速度仍然极快，任意拖动定位无延迟，节约用户时间，提高学习效率；  节目源的发布快捷方便，不需要进行漫长的节目实体二次拷贝，而是以“资源管理器”的方式操作，将数据入库与容存储分开管理；  由于系统对视频流进行了充分的优化处理和控制，使系统对硬件和网络资源的占用率极低，系统超强稳定，长时间运行、高并发不死机，极节约了教育用户对硬件设备的投入成本；  用于学校实时远程教学、培训、会议的直播系统，既支持软件压缩又支持硬件压缩，支持各种主流的视频采集卡，用户可根据实际情况自主选择；  系统对各种主流操作系统和各种主流数据库的支持，使产品可满足不同学校（包括教育城域网）的应用环境需求；  对于大用户量的教育用户，系统支持高并发数，支持分布式和重定向流量负载匀衡。

2.3 系统功能 客户端 节目点播 可在远程或局域网任意点播视频、音频、课件等各种多媒体节目

节目搜索 根据节目信息所包含的容，可按名称、创作者、创建日期、格式类型、类别等方式检索查询。按照排行时间、节目类型等设置条件查看点播排行情况 资源共享 浏览发布在页面的信息或友情的任意站点，共享各种资源 上海鑫剑信息技术有限公司 7 用户服务 用户可查看系统信息、个人设置信息、个人点播帐单、留言等 其它功能 可查看最近更新节目、推荐节目、新闻公告和广播直播节目预告以及其它使用帮助等 服务器端

节目管理 节目目录的增、删、改，权限设置、目录分权限管理、目录信息设置描述 节目合成、媒体格式转换、文件截取、节目属性信息描述、节目权限设置、节目计费设定、推荐节目设置和维护、数据库设置等 媒体容智能动态分发、节目自动入库、数字管理、安全认证管理 查询节目信息，对节目信息以图表方式进行统计显示 系统数据库配置、站点地址管理、系统文件和目录拖放设置等

用户管理 用户分组管理、用户管理、管理员管理、申请注册用户管理、IP地址段管理等

应用管理 用户留言板管理、新闻公告管理、频道节目预告管理、点播日志查询统计、数据库设置、匿名用户安全参数设置

实时监控 监控服务器状态：服务器IP地址和主机名、当前在线并发流数、当前带宽占用情况、当前CPU占用率 监控在线用户状态：用户IP地址和主机名、开始点播时间、当前带宽占用情况、用户登录和用户优先级别、点播节目名和文件名 监控状态控制：启动监控和停止监控、断开当前部分用户或所有用户、给用户发送消息和广播消息

服务器管理 服务器基本属性配置、服务器带宽管理、文件码率输出管理、服务时间段方案设置，安全设置，分布式服务器配置、负载条件和均衡调度策略管理

计费管理 可按月计费、按点播次数、按网络流量、按网络时间等方式计费；用户费用结算、查询、打印，明细统计和汇总统计报表

2.4 系统性能指标 点 播 支 持 的 格 式