淺談流媒體網站建設中注意的問題

張舜標

[摘要]作為第四媒體因特網，從她的誕生之日起就引起廣電人的高度關注。一個成功流媒體網站系統在技術上應該滿足流暢、穩定、安全。根據視頻點播的播放要求，分析了視頻網站建設中應注意解決媒體同步、媒體數據發送速度控制以及有關技術瓶頸的問題。

[關鍵詞]流媒體網站 視頻點播 流暢 穩定 安全

中圖分類號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0310056－01

隨著網絡寬帶化的趨勢，人們不再滿足于信息高速公路中僅有文本、圖像或聲音這一類簡單的信息，而越來越希

望更直觀更豐富的新一代表現形式，流媒體(Streaming media)技術由此產生。

一、流媒體的定義

流媒體具有數據流量小、實時性強等優點，在相同的網絡狀況下能更加有效地利用網絡資源。因此流媒體的應用更加適合網絡信息交流，它將對人們的工作和生活將產生深遠的影響。流媒體的傳輸協議為SP和資源預訂協議RSVP協議，微軟公司采用的是專有協議MMS協議等。

流媒體的核心是音視頻的編碼格式，正是由于音視頻壓縮方面的發展，才使我們能夠通過有限的帶寬資源傳輸更加豐富的媒體信息。目前流媒體的編碼方式有Mpeg4、Real、Mov等。

二、視頻網站體驗要“流暢”

在高節奏運作的時代，沒有一個用戶樂意為斷斷續續的視頻點播付費。網站要做到絕對流暢是非常困難的，從網站服務器到用戶PC的通路，最窄處的帶寬決定了整條通路的最大帶寬。目前采用REAL技術壓縮的視頻內容普遍占用帶寬在256Kbps～512Kbps之間。帶寬過小，視頻質量無法保證，過大則占用有限的傳輸帶寬，無法實現多用戶點播要求。一條100Mb的通路理論上可以保證提供給50個用戶無阻塞點播服務，但每一個非電信運營商很難擁有如此大的帶寬。我們無法像電信運營商那樣，擁有海量的帶寬資源。那么如何解決這個矛盾呢，可以從四個方面入手。

（一）提高服務端的帶寬處理能力

舉例來說，雖然通向公網鏈接是百兆的，但是可以采用千兆交換機和千兆網卡，加速網絡處理速度；采用專業SCSI存儲陣列，提高磁盤文件吞吐能力；采用負載均衡交換機，通過多臺主機虛擬一個服務器，減少單個文件被同時點播時的系統響應緩慢現象。

（二）采用最新的視頻壓縮技術

大家都知道傳統的MPEG-2和AVI因為較低的壓縮比，是不適合作為網絡視頻點播的，現在流行的視頻壓縮格式是采用Helix Producer壓縮的支持動態碼流技術的Real格式和采用DIVX、XVID、MPEG-4等技術壓縮的Windows Media格式。

（三）采用FTP下載或者P2P協議下載

理論和實踐都證明，網站在目前的互聯網上要達到類似傳統電視臺那樣的服務范圍，光靠點播來提供服務是絕對行不通的。如果網站只能同時為幾十位用戶提供服務，那就失去了發展的動力。因此現在絕大多數視頻點播網站提供視頻內容下載服務（電信的互聯星空除外）。服務商分配給每個用戶固定的下載帶寬，用戶可以將視頻下載到本地觀看。這樣做的好處是不需要時刻保證帶寬的可靠性，QoS要求低。

（四）采用用戶分級策略

再好的服務器、再大的帶寬也不能無限制滿足用戶的需要，因此對用戶進行分級是很有必要的。分級的標準可以有免費用戶、收費用戶、VIP用戶，分級的內容可以包括提供服務的方式，是可以下載、點播，還是既可以下載也可以點播；服務的范圍，根據用戶等級不同，可以收看的內容也不同，收費用戶可以觀看的一些視頻，免費用戶可能就無法觀看。

三、網站視頻服務器的技術瓶頸

（一）網絡

百兆、千兆網卡是目前市場所有服務器的標準配置，以100M網絡工作環境為例，即使為服務器分配獨占100M端口，其網卡工作效率至多不超過50%，即實際網絡吞吐量只有50Mb/s左右，千兆網卡工作效率更低，實際網絡吞吐量只有150Mb/s左右。因此，網絡吞吐效率是所有服務器首先遇到技術“瓶頸”。

（二）設備數據吞吐障礙

摩爾定律在CPU的升級換代中得到了驗證，可是計算機設備的主板I/O吞吐、硬盤陣列速度遠未跟上摩爾定律的發展速度，成為限制VOD視頻服務器負載的另一技術“瓶頸”。VOD視頻點播于CPU要求并不高，對硬盤陣列要求卻極為苛刻，以業界320M/sULTRA 3 SCSI硬盤來說，由于主板I/O吞吐限制，最終用戶只能得到(100150)M/s（字節）傳輸速率。

（三）硬盤陣列瓶頸

除網絡帶寬限制外，服務器硬盤陣列也是有極限的。目前市場上最高檔的硬盤轉速可15000r/min，數據傳輸量可達320M/s，對于一般的數據庫訪問請求，這些硬盤處理起來“游刃有余”，但VOD點播請求則不同，它要求硬盤進行長時間、穩定、不間斷地數據輸出，且每個用戶請求形成一個負載相同的進程，經測試，對于15000R/M、320M/s的SCSI硬盤陣列，當視頻并發流達到2000個，其處理能力將達到極限。

（四）流媒體點播技術瓶頸

目前流媒體點播技術方面的主要瓶頸有：

1．系統能夠支持的視頻流格式有多少；

2．是否能夠流暢地播放高清晰（高碼流）的影視節目；

3．點播、直播視頻源內容時的響應速度快慢，緩沖長短；

4．對網絡帶寬資源的利用情況如何；

5．視頻流傳輸所用的網絡協議是開放的還是自定義的；

6．視頻節目的防盜鏈與多重認證方法。

四、結束語

未來的流媒體將能夠通過互聯網傳送高質量的音頻及視頻節目，流媒體的動態性、交互性、實時性將使互聯網變得更加個性化，因而，為了使流媒體的應用更加普及，還需要對流媒體的關鍵技術進行深入的研究，使得流媒體能在娛樂行業以外的其他領域展示出廣泛的應用前景。

參考文獻：

[1]李睿、曾德賢，流媒體關鍵技術與面臨的問題[J].現代電視技術，2005,(05).

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