校園流媒體基礎平臺設計與實現

[摘要]流媒體是近幾年來新興的多媒體技術，具備有優秀的即時性和良好的交互性，本文深入介紹了流媒體平臺采用的技術、同時重點介紹了一個流媒體基礎平臺設計與實現的解決方案。

[關鍵詞]流媒體Windows Media Service

一、引言

隨著多媒體與網絡技術的迅猛發展，網絡帶寬與校園網建設等的不斷完善，基于IP的流媒體平臺得到了廣泛的應用，充分利用流媒體進行實時交互，是一種全新的展示方式，也是對傳統Web展示手段的補充和延伸，本文在介紹流媒體技術和應用的基礎上，從實踐角度闡述了搭建一個流媒體基礎平臺的解決方案。

二、流媒體技術概述

1. 流媒體技術的定義

從概念上理解，流媒體是指在網絡中使用流式傳輸技術的連續媒體，例如，音頻、視頻、動畫或其它多媒體文件。流媒體技術，也稱為流式媒體技術（Stream Media），就是把影像和聲音信息經過壓縮處理后放到網絡服務器上，讓瀏覽者一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等要整個多媒體文件下載完成就可以實時觀看的技術。

2. 流媒體的播放方式與含義

流媒體的播放方式包括單播、多播、點播與廣播，并可組合為點播單播、廣播單播、廣播多播等播放方式。它們的含義如下所示。

單播：是客戶端與服務器之間的點到點連接。在客戶端媒體服務器之間建立一個單獨的數據通道，1臺服務器送出的每個數據包只能傳送給1個客戶機。

多播。是通過啟用多播的網絡傳遞內容流，網絡中的所有客戶端共享同一內容流。由多播技術構建的網絡，允許路由器一次將數據包復制到多個通道上。

點播。是客戶端與服務器之間的主動的連接。用戶通過選擇內容項目來初始化客戶端連接。用戶可以開始、停止、后退、快進或暫停流。

廣播。指的是用戶被動接收流。在廣播過程中，客戶端接收流，但不能控制流。例如，用戶不能暫停、快進或后退該流。

點播單播。 客戶端連接到服務器以接收特定內容，而該內容也只傳往一個客戶端。

廣播單播。 客戶端通過發布點上的別名訪問流。用戶可單擊網頁上的鏈接或獲得該別名的 URL，從而連接到流。每個連接到流的用戶都有其自己的連接和來自服務器的流。

廣播多播。被動的用戶通過監視特定的 IP 地址接收多播 ASF 流（與以特定頻率從收音機或電視臺接收信號類似）。

3. 流媒體平臺的解決方案

目前，實現流媒體平臺主要有以下三種解決方案。

（1）Real System。Real System由媒體內容制作工具Real Producer、服務器Real Server、客戶端Real Player三部分組成。其流媒體文件包括Real Audio、Real Video、Real Presentation和Real Flash四類文件，分別用于傳送不同的文件。

（2）Windows Media Technology。Windows Media Technology 是Microsoft提出的流媒體技術應用解決方案，主要是由Media Tools、Media Server和Media Player工具構成。通過各種工具可以創建、編輯、播放和加密視頻流，并具有多種文件發布形式和監控管理功能。

（3）QuickTime。Apple公司的QuickTime包括服務器QuickTime Streaming Server、帶編輯功能的播放器QuickTime Player、制作工具QuickTimePro、圖像瀏覽器PictureViewer，以及使瀏覽器能夠播放的QuickTime插件。

三、流媒體基礎平臺的設計與實現

為便于說明，筆者通過利用Windows Media Service實現一個廣播與點播的流媒體基礎平臺為例，逐步介紹流媒體基礎平臺的設計和實現步驟。

1. 系統設計

流媒體基礎平臺由4臺HP ProLiant DL380 G4和1臺 HP ProLiant DL380 G5服務器組成，分別作為數據庫、點播、多播、制作、授權應用。服務器操作系統采用Microsoft Windows 2003企業版，流媒體軟件采用系統自帶的Windows Media Service，實現流媒體的制作、發布、點播與廣播等功能，各臺服務器都接入校園的互聯網，確保雙方之間能正確互訪。

2.系統軟硬件配置與安裝

在各臺機器中安裝Windows 2003企業版操作系統，并完成Sp2補丁包的升級，由于管理員賬號不能隨便使用，因此，在系統安裝完成后統一創建WMSAdmin賬戶，通過這個賬戶，在系統運行時可以啟動各種服務并可用于各服務器中共享訪問，一般情況不要修改該賬戶密碼，如果需要修改，則必需同時修改利用賬戶所啟用的服務密碼。安裝完成后，根據下表安裝相應軟件。

3.點播、廣播與數據庫服務器配置

以上系統軟件與應用軟件安裝成功后，即可以進行點播、廣播服務器與數據庫服務器的配置，配置過程如下表所示。

（1）為各目錄添加相應權限。在%systemdrive%＼wmpub目錄安全性中授予WMSAdmin用戶讀取權限。

在%SystemRoot%＼System32＼windows meida＼server目錄安全性中授予WMSAdmin用戶的寫入、修改權限。

在%windir%＼System32＼LogFiles＼WMS目錄安全性中添加WMSAdmin用戶寫入、修改權限。

在%systemdrive%＼wmpub＼WMArchive目錄安全性中添加WMSAdmin用戶寫入、修改權限。

（2）修改注冊表。HKLM＼Software＼Microsoft＼Windows Media＼Server＼Namespace＼Storage權限中添加WMSAdmin讀取權限。

（3）修改服務啟動賬號。在控制面板-管理工具—服務中，停止WMS（Windows Media Service）服務，并修改服務屬性中的登錄，把啟動服務的賬戶修改為WMSAdmin。并重啟WMS服務。

（4）配置WMS服務。啟動WMS服務控制臺，因發布點所指向的源是在遠程存儲中，因此需要修改發布點屬性，即禁用服務器屬性—授權—WMS NTFS ACL 授權，并啟用WMS發布點ACL授權，啟用后點擊WMS發布點ACL授權屬性，添加WMSAdmin賬戶，并授予該賬戶讀取與寫入權限。

（5）遠程共享緩沖配置。停止WMS（Windows Media Service）服務

用記事本打開%SystemRoot%＼System32＼windows media＼server目錄下的ServerNamespace.xml文件，找到node name=“WMS文件數據源”

在的子node中添加以下語句

，保存退出后，重啟WMS服務。

（6）數據庫服務器。共享存儲媒體文件的文件夾、并在目錄安全性中添加WMSAdmin用戶讀取權限。

4.使用Windows Media編碼器轉換媒體

（1）轉換單個媒體。在制作服務器中運行Windows Media編碼器，在向導中選擇要轉換的源文件，并選擇輸出的目的文件，目的文件應指向媒體存儲服務器中的共享目錄。再選擇媒體的分發方式為：Windows Media 服務器（流式處理），再選擇編碼比特率，例如，548Kbps，填寫文件信息，并取消“完成后轉換”選項，在會話屬性中，修改輸出選項，如果轉換后需保存為WMV文件，啟用“存檔到文件”；如果需要向廣播服務器傳遞轉換后媒體，啟用“自編碼拉傳遞”。如果選擇了“向服務器推傳遞”，即只支持單播發布點。設置完成后點擊“應用”，最后在工具欄中點擊“開始編碼”，編碼器開始轉換文件同時廣播服務器輸出媒體流。

（2）轉換多個媒體。在制作服務器中運行Windows Media編碼器，取消向導，點擊“新建會話”進入會話的屬性，添加多個源，選擇文件，并定義各個源的之間的動作。如果媒體內容需要不斷地重復廣播，則最后一個源的結束動作應選擇“滾動到第一個源”，如果只做一次性轉換，則最后一個源的結束動作選擇“停止”。輸出設置可以選擇保存到文件，也可以選擇自編碼器拉傳遞。再設置壓縮參數，例如，548Kbps，設置完成后點擊“應用”，最后在工具欄中點擊“開始編碼”，編碼器開始轉換文件同時廣播服務器輸出媒體流。

5.點播與多播的發布點

（1）點播發布點

①打開WMS（windows Media Service）控制臺，在點播服務器添加發布點。

①指定發布點名稱、選擇內容類型，如果要發布一組媒體文件，則選擇播入列表，接著點擊“下一步”按鈕。

③選擇發布點類型為“點播發布點”，點擊“下一步”按鈕。

④新建播放列表，也可以使用編輯好的播放列表，接著根據向導守成點播發布點的創建，啟動發布點。

⑤客戶端啟動Windows Media Player打開mms：//URL/發布點名稱，即可以觀看該發布點的內容。

⑥停止發布點，即點擊“拒絕連接”。

（2）廣播發布點

①在廣播服務器新建一個發布點，如果名稱為“/”，則為默認的站點。

②然后選擇傳輸內容的類型，選擇“編碼器（實況流）”，點擊“下一步”按鈕。

③在選擇之前需確定編碼器已經開始編碼，選擇發布點類型為“廣播發布點”，點擊“下一步”按鈕。

④點擊“多播”選項，點擊“下一步”按鈕。

⑤輸入編碼器的IP和端口，這里輸入制作服務器的IP地址和端口號，例如，http：//192.168.1.50∶8080。

⑥這里系統顯示多播公告向導，點擊“下一步”按鈕，根據提示運行多播向導。

⑦點擊創建多播信息文件.nsc和公告文件.asx，點擊自動創建Web頁，點擊“下一步”按鈕。

⑧選擇檢索流格式方式為“自動從我的編碼器檢索流格式”，點擊“下一步”按鈕。

⑨定義公告文件的名稱和位置，例如：

多播信息文件（.nsc）名：c：＼inetpub＼wwwroot＼pub.nsc

公告文件（.asx）名：c：＼inetpub＼wwwroot＼pub.asx

帶有嵌入的播放機的網頁（.htm）：c：＼inetpub＼wwwroot＼pub.htm。

⑩定義客戶端的訪問方式。

選擇Web服務器選項，并輸入：http：//192.168.1.49/pub.nsc，即廣播服務器的IP站點地址。

B11編輯公告元數據，完成廣播發布點的創建。

B12客戶端通過瀏覽器訪問http：//192.168.1.49/pub.htm，可以啟動Windows Media Player打開http：//10.249.61.49/pub.nsc觀看廣播內容。

四、結束語

本文的目的是給出一個利用Windows Media Service設計和實現流媒體基礎平臺的一個實例，相信對構建網絡環境下的流媒體平臺具有一定的參考意義。在設計與實現了流媒體的基礎平臺后，可以輕松地在現有基礎平臺上進行擴展開發，例如，針對上文的基礎平臺，結合SQL2005數據庫平臺和Windows Media Service SDK可以開發出一套可授權性、交互性更強的流媒體應用系統。

參考文獻：

［1］王志強.《計算機網絡與多媒體教學》.北京電子工業出版社，2002.

［2］楊輝華.《多媒體技術》.科技出版社，2002年9月.

（作者單位：廣東汕頭市第二技工學校）