VOD視頻點播系統

VOD是Video On Demand的縮寫，即視頻點播的意思。顧名思義，它是一種可以按用户需要點播節目的交互式視頻系統，或者更廣義一點講，它可以為用户提供各種交互式信息服務。

交互式視頻點播系統一般由VOD前端處理系統、傳輸網絡、用户機頂盒三個部分組成。

而VOD前端處理系統是提供用户節目、進行管理及計費等用的，故包括視頻服務器、磁盤陣列、節目播放及控制設備、節目數據庫、網絡管理和計費等系統。前端處理系統可以説是VOD的核心，決定了VOD系統的服務能力。VOD系統的傳輸網絡大體可分為骨幹傳輸網和用户接入網兩部分。用户端的機頂盒是從網絡獲取多媒體信息的橋樑，是一種智能型數字信號轉換器，現正向微型電腦方向發展，逐漸集成電視與電腦的功能，用户通過機頂盒實現視頻節目點播、數字電視廣播、電子商務等多媒體信息服務。

視頻點播的工作過程為：

（1）用户在客户端啓動播放請求，這個請求通過網絡發出，到達並由服務器的網卡接收，傳送給服務器；

（2）經過請求驗證後，服務器把存儲子系統中可訪問的節目名準備好，使用户可以瀏覽到所喜愛的節目菜單；

（3）用户選擇節目後，服務器從存儲子系統中取出節目內容，並傳送到客户端進行播放。

通常,一個“回放連接”定義為一個“流”。採用先進的“帶有控制的流”技術，支持將上百個高質量的多媒體“流”傳送到網絡客户機。客户端可以在任何時間播放存在服務器視頻存儲器中的任何多媒體資料。客户端在接收到一小部分數據時，便可以觀看所選擇的多媒體資料。這種技術改進了“下載”或簡單的“流”技術的缺陷，能夠動態調整系統工作狀態，以適應變化的網絡流量，保證恆定的播放質量。

VOD的最初出現是為了更好地滿足用户對自主收看視頻節目的需求，但是隨着VOD技術的不斷進步，其廣泛的應用對大眾文化和商業運作模式都將產生強烈的影響。 VOD不僅可以為終端用户提供多樣化的媒體信息流，來擴大人們的信息渠道，豐富人們的精神生活；而且在醫院、賓館、飛機等場所的娛樂，公司的職員培訓、遠距離市場調查、公司的廣告業務等領域將逐漸充斥着VOD技術的全新應用。

即時響應的拖動效果，讓用户可以隨意拖動進度，拖動響應時間在2~7秒之內；

支持rm、rmvb、wmv、asf、flv等大多數主流流媒體格式；

可應用file、rtsp等協議；

無點播頻道數量限制；

多功能協同工作，可與下載功能同時工作，邊觀看邊下載；

可傳輸並播放超大碼流視頻文件，具有高清晰度的播放效果；

多碼流自適應設計，系統可以根據不同用户實際網絡帶寬情況自動選擇不同碼流播放。可為用户提供清晰、流暢、穩定的高質量視頻播放效果；

域名捆綁功能杜絕盜鏈的發生，使內容只在指定網頁內有效，所有視頻內容必須在綁定的域名網頁下才可播放；

多樣化的廣告插播功能，使系統更具商業價值；

B/S架構的集中式管理模式，更便於整體網絡部署的控制。完善的後台管理系統，使系統運營管理更加方便；

系統穩定，可滿足7*24的長時間點播要求；

頁面控件使用方式符合中國人使用習慣，客户端集成方式更貼近網民生活；

靈活的存儲策略，可應用無緩存、硬盤緩存、內存緩存等多種緩存方式，彰顯人性化設置；

高度模塊化系統設計，更方便的與其他系統協同工作；

多種可用接口，可實現對UI以及運營輔助功能的調用；

可結合其他P2P系統，在一台服務器上同時實現點播、直播及下載等功能；並可實現機頂盒或手機等終端擴展； 一部電影只要有一個人在觀看，即一個機器為種子時，就基本不從服務器取數據，不佔用服務器帶寬。

文件加密技術和DRM保護機制，確保點播內容版權安全。即使將文件下載到本地，不經認證也無法播放。且可通過域名綁定使所有內容只有在指定域名下才能播放；

UDP傳輸協議，實現高速穩定安全的視頻傳輸效果；

分佈式存儲模式，確保網絡中內容的安全穩定；

基於軟件的負載均衡，確保了大規模用户訪問時所有服務器壓力的平衡；

多進程處理功能可充分使用高性能服務器所有資源，提高資源利用率；

Force P2P Swarming技術，通過多對多AI及以Peer服務為中心的Election選舉傳輸模式，實現Buffer緩衝的最優管理及利用。

■高清點播服務器，是通過局域網可支持20--50個終端同時點播平均碼流達60mbps的高清藍光原盤電影。擺脱傳統播放受時空限制的束縛，實現海量影音內容在高清點播平台內各終端之間的高效運行。

■影音服務器，它是由強大的影音資料收集、整理、歸納、編輯、儲存、收藏為一體的。而它的分體式系統是可搭載3個CP-E10,30個4T的存儲空間可以一次性複製兩個硬盤。

視頻服務系統（VOD）具有以下鮮明特點： 

■採用客户端/服務器模式，擁有完整的視頻服務系統

包括：獨立視頻服務器、網絡視頻流傳輸控制系統、應用管理系統、獨立客户端解碼器。 

■完全模塊化設計

視頻服務器採用獨立服務器方式，大大提高了服務器的性能，保證了視頻服務器的安全性和保密性。 

■支持各種國際標準和國際主流的視頻音頻格式

包括：MPEG1、VCD、SVCD、AVI、MPEG2、DVD、VOB、MPG、MPEG4、DIVX、ASF、WMV、RM、QUICKTIME、MP3、CD、MIDI、WAV、RA、AU等視音頻格式。 

■支持各種課件點播

包括：文本、圖片、程序文件、動畫（如FLASH）、超文本、POWERPOINT文件等。  支持單路或多路MPEG流的廣播、直播、轉播和錄播；可截取視頻、音頻或視音頻片段、一個畫面/聲音。 

■採用智能適應流傳輸協議

在數據傳輸過程中，點播端並非每時每刻佔用固定網絡帶寬，保證了流媒體服務器總帶寬資源的充分利用。 

■提供“集中式”和“分佈式”兩種服務系統構架

支持服務器多網卡數據輸出；採用“分佈式”架構體系，多台服務器能大量併發同一或不同數據流，能自動實現負載均衡。 

■採用多線程處理機制

充分利用中央處理器的資源，並對內存、硬盤、網卡及服務器總I/O出口進行了優化，使得VOD系統對系統資源的佔用率比同類軟件要低得多。 

■支持多種操作系統

兼容WINDOWS、LINUX、UNIX等網絡操作系統和國際主流的數據庫。可基於IP網、ATM網等網絡環境提供本地或遠程視頻服務；支持在Cable Modem、XDSL、ISDN、DDN、幀中繼等接入中應用。 

■完善的用户權限管理

支持用户組管理（一個用户可同時屬於各種邏輯組）、用户權限管理（用户具有特定權限）和用户帶寬分配管理（給用户分配一定帶寬）。 

■支持內容組管理，內容和組之間是一對多關係，便於使用；節目信息的拖動和複製，以“資源管理器”的方式操作，簡單、方便、快捷；能進行單個節目處理和批量節目處理。 

■能自動識別節目格式類型、節目時長、節目碼率等；具有強大的節目檢索和查詢功能；支持自動統計節目點播率、點播排行榜、統計計費等。 

■支持對服務器進行時間段設置管理、總輸出帶寬管理、輸出節目碼率管理等；能實時對服務器和用户進行在線監控管理，對在線用户發送和廣播消息。 

■系統具有雙重網絡視頻服務安全認證策略，即應用層認證和服務器核心認證。

應用層認證通過用户名和密碼確認；服務器核心認證包括IP地址和用户名的優先權以及權限級別安全確認。 

■採用標準格式存儲數據

支持視頻數據的分佈存儲，可對不同磁盤實行分盤存儲，也可集中多塊盤片通過RAID技術方式存儲，以減少磁盤尋道時間，提高數據的訪問速度。 

■客户端操作簡單，基於WEB方式瀏覽訪問。

播放時能夠及時響應暫停、拖動、快進、快退、絕對定位、平衡調整、音量調整、靜音等常用的標準控制。可以設定播放順序、隨機播放及循環播放，調整播放速率，播放慢動作和快動作。

功能介紹

作為最新一代完整的流媒體服務系統，具有以下非常完善的核心應用和管理應用功能。

■核心應用功能 

視頻點播：客户終端能夠在遠程或局域網裏隨意自由地點播各種流媒體格式的視音頻節目。 

課件點播：客户終端能夠在遠程或局域網裏隨意自由地點播各種文本、圖片、動畫、執行程序等課件節目。 

視頻廣播：能夠對已存儲的視頻向遠程或本地的所有用户進行廣播。客户端只要聯網在線，均能接收到廣播節目。 

視頻直播：能夠對來自其它外來的視頻源進行實時採集、錄製並實時向遠程或本地的所有用户進行直播。客户端只要聯網在線，均能接收到直播節目。

■管理應用功能 

實時監控：能夠實時監控服務器的工作狀態，包括系統資源佔用率、流量以及帶寬佔用等動態信息。能夠監控任意客户的點播狀態，包括賬號、帶寬佔用、優先級、節目名稱、點播時間等各種信息。 

節目管理：能對節目進行分組管理和分名別類編輯製作等非常細緻的管理。所帶的視頻截取工具可隨意截取片段及畫面，也可單獨只截取視頻流或者音頻流。 

用户管理：能對用户實施分組管理和嚴密的賬號、IP地址、流量分配、優先級別等管理。 

權限管理：能對目錄、節目以及用户進行嚴格的權限級別管理控制。 

安全管理：能對用户和管理員實施周密的應用層安全認證和服務器核心認證雙重安全控制管理。 

系統管理：能對視頻服務系統本身和服務器系統全方位地實施資源、流量、帶寬、碼率、性能、控制等管理。 

存儲管理：能針對RAID、NAS、SAN、移動以及本地存儲等各種存儲設備，按照不同存儲模式（集中式和分佈式）及存儲方式，提出完整的解決方案。 

流量負載均衡管理：能夠採用機羣服務和冗餘服務等多種技術手段，完善地對多流量併發實施負載均衡管理。 

統計管理：能對總點播人數、點播次數、持續時間、網絡流量、詳細點播日誌、點播排行等信息進行細緻準確的統計查詢。 

計費管理：能針對不同計費模式、計費方式提出妥善的解決方案。

技術優勢

視頻服務系統（VOD）利用了當前國際領先的流媒體核心技術：智能適應流傳輸技術。智能適應流傳輸技術具有跨平台性、響應速度極快、高性能、超強穩定性、廣泛視音頻格式支持性、易擴展性等特點。

■跨平台性

由於本技術採用了國際標準互聯網協議TCP/IP作為主要網絡層傳輸協議，而TCP/IP協議已經被各種操作系統，例如 UNIX、LINUX、WINDOWS等操作系統支持，所以此項技術能夠在各種操作平台上互通。而當前其它大多數廠商所開發的流媒體技術是基於WINDOWS網絡文件系統的，只能運行在WINDOWS平台。跨平台性不僅表現在不同操作系統上的互通，而且能夠跨網絡平台，本傳輸技術上層實現了超文本傳輸協議（HTTP），所以只要是支持HTTP協議的網絡都能通過本技術傳輸可控制的視頻音頻流。同時本技術還能夠兼容ATM網絡。

■響應速度極快

格式預分析技術，能夠對各種多媒體文件格式（無論其本身是否流格式）進行遠程快速準確識別，而國際上尤其國內的其它同類技術開發商通常是通過多媒體文件的擴展名來判斷文件的格式，這常常導致判斷錯誤。

實時解碼技術，進一步提高了請求響應速度。

採用以上兩種技術，用户在請求流媒體服務時不必做任何緩存，服務器即時響應，用户幾乎感覺不到延時，就能播放網上的多媒體文件。而其它一些廠商開發的流媒體傳輸技術採用了客户端緩存技術（一種古老過時的技術）來傳輸流媒體，更有甚者，必須將多媒體文件完全緩存到本地機器硬盤上才能進行解碼讀取，過長的延時和耗費系統資源讓用户難以忍受。

■高性能

由於在服務器流媒體傳輸技術實現的內部機制上採用了線程池、內存池技術，極大地提高了服務器的服務性能。 線程池技術使得服務器滿足大量用户併發請求和提高整體性能成為可能，該技術要優於多進程技術上百倍，要優於線程獨立創建方式近十倍。 內存池技術極大地提高了服務器內存利用性能。在服務器的磁盤I/O上的半緩衝技術，要比完全緩衝佔用的內存資源少，而比無緩衝速度快。在網絡上採用了自動適應技術，解決了網絡帶寬靈活利用的難題，由於不必為每個終端預先分配固定的網絡帶寬，採用實時按需分配，所以網絡資源的利用得到了充分優化。

■超強穩定性

流傳輸技術採用TCP傳輸，能夠做到失敗重傳之外，為了適應各種複雜的網絡環境，在網絡傳輸上進一步採用了智能續傳技術。對於每一路會話（或者稱作流），即使由於某種原因導致網絡連接中斷，通過智能續傳技術，終端會自動在規定的時間內重新嘗試進行連接，一切都在背後執行，用户將感覺不到網絡故障的存在。而其它廠商所實現的流媒體技術由於沒有采用續傳機制，因此，一旦網絡發生故障，將導致流傳輸中斷。

■廣泛視音頻格式支持性

不僅能夠支持“流”格式的多媒體文件網絡傳輸，而且對各種非“流”格式的多媒體文件也能很好地支持網絡傳輸，這是由於採用了強制流化技術的原因。不僅能夠支持普通的多媒體格式文件，例如：MPEG1、MPEG2、VCD、MP3、AVI等，而且能夠支持其它專有的多媒體文件格式，例如：Real Networks 的RM、Apple的QuickTime、Microsoft 的ASF/WMV、以及DIVX等文件格式。

■易擴展性

在核心產品的研發實現上，採用了COM技術作為軟件設計的規範，為將來加入新的文件格式支持，添加新的傳輸協議提供了便利條件。部分軟件採用的微軟DirectShow技術，而這種技術使得產品在將來的Microsoft操作系統平台擴充成為可能。

目前有多種視頻點播系統：

VIEWGOOD流媒體平台點播系統

WebPlayer 2009 P2P視頻點播系統/P2P點播系統