流媒體技術及ＩＰｖ６在圖書館中的應用

摘要:流媒體是隨著互聯網的發展而迅速成長起來的一種新技術，該文介紹了流媒體技術在數字圖書館中應用概況， 并在此基礎上分析了IPv6技術應用于數字圖書館流媒體的優勢。

關鍵詞:流媒體;IPv6;數字圖書館

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)24-6972-01

The Application of Streaming Media Technology and IPv6 in Library

GONG Li-ning

(Network Management Center， Qingdao Agricultural University， Qingdao 266109， China)

Abstract: Streaming Media is a new technology rapidly growing up with the development of Internet. The application of Streaming Media in the library was introduced，and the advantages of IPv6 applied to the streaming media technology of digital library was analyzed.

Key words: streaming media; IPv6; digital library

隨著圖書館數字化建設的不斷發展，文獻資源已不再局限于文本、圖像等傳統方式，圖書館擁有了大量的音視頻資源等多媒體資源，如何更好地使用音視頻等多媒體資源，是數字圖書館面臨的一個新的問題。

1 數字圖書館的發展現狀

數字圖書館是以數字形式存儲和處理信息的圖書館，即對有高度價值的圖像、文本、語言、音響、影像、影視、軟件和科學數據等多媒體信息進行收集，組織規范性加工，進行高質量保存和管理，并向所有連接網絡的用戶提供，是為一定的社會、政治、經濟服務的文化教育機構以及這種機構的組合。數字圖書館是采用現代高新技術所支持的數字信息資源系統，通俗地說，數字圖書館將是一個不受時空限制、多功能、便于利用、超大規模的信息資源中心。

在目前傳統圖書館逐漸向多功能數字圖書館的演變過程中面臨的一個很重要的問題就是信息資源的數字化問題。數字圖書館所涉及的數據類型有文本、圖像、語音、視頻等，其中文本數據所占的比重并不是很大，真正大的是在圖書館館藏文獻中占相當比例的多媒體信息資源，但目前多數傳統圖書館的音視頻等多媒體信息資源主要保存在錄像帶、磁帶、光盤等載體上，這些載體不僅難以長期保存，而且不便于查詢和使用，更不用說能夠在網絡上傳輸了。

2 流媒體技術在圖書館服務中的應用

在網絡上傳輸音視頻等多媒體信息，目前主要有下載和流式傳輸兩種方案。音視頻文件一般都較大，所以需要的存儲容量也較大;同時由于網絡帶寬的限制，下載常常要花數分鐘甚至數小時，所以這種處理方法延遲也很大。流式傳輸方式則是將整個音視頻等多媒體文件經過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包，由視頻服務器向用戶計算機連續、實時傳送。在采用流式傳輸方式的系統中，用戶不必像采用下載方式那樣等到整個文件全部下載完畢，而是只需經過幾秒或幾十秒的啟動延時即可在用戶的計算機上利用解壓設備(硬件或軟件)對壓縮的音視頻等多媒體文件解壓后進行播放和觀看，此時多媒體文件的剩余部分將在后臺的服務器內繼續下載。與單純的下載方式相比，這種對多媒體文件邊下載邊播放的流式傳輸方式，不僅使啟動延時大幅度地縮短，而且對系統緩存容量的需求也大大降低。

因此，流媒體技術的產生和發展將為數字圖書館解決音視頻等多媒體信息提供了一種解決方案。流媒體技術的出現改變了傳統的印刷型的館藏形式，提供了具有文本、圖像、音頻、視頻等多種形式的多媒體信息服務，具有成本低、易于復制、占用空間小、便于保存的優點，解除了圖書館對提供聲像信息服務的時間限制，并且解決了多用戶不能共用一個聲像信息資源的問題。同時流媒體技術的應用使得圖書館可以將課件或多媒體資料錄像以直播或點播的形式提供給用戶，為圖書館開展網絡教學提供了一個平臺。

3 IPv6在圖書館流媒體技術中的優勢分析

但是，在Internet上傳輸流媒體存在著許多困難，其根本原因在于Internet的轉發機制不適合傳輸連續媒體流，而且當前的互聯網是基于IPv4協議，隨著Internet信息和應用的不斷增加，IPv4已漸漸暴露出地址空間嚴重不足、數據傳輸缺乏質量保證、數據安全性難以保證和對組播功能支持有限等問題。這在一定程度上限制了音視頻等流媒體應用的進一步發展。傳統的IPv4網絡已經無法滿足高質量流媒體通信的要求，而IPv6在流媒體傳輸應用方面的意義主要有:

1) 解決了地址容量問題，優化了地址結構以提高選路效率，提高了數據吞吐量，以適應流媒體通信大信息量傳輸的需要;

2) IPv6對IPv4的最大革新之處在于對QoS的考慮，為更好地支持網絡QoS，IPv6中定義了流標記和優先級兩個字段，對各種多媒體信息根據緊急程度和服務類別確定數據包的優先級，以此提供通信服務質量保證，使吞吐量、延時和抖動保持在一定限度內。與IPv4的QoS控制相比，IPv6新增了流標記功能，并擴大了優先級的范圍，應該說在下一代Internet上提供了更強的QoS功能，更適合于多媒體和實時通信的需要。

3) IPv6還加強了組播功能，使用組播功能可以同時傳遞數據給大量的用戶，傳遞過程只會占有一些公共或專用帶寬開銷而不會浪費帶寬在整個網絡里廣播。組播的意義在于只有用戶加入相應的組播組才能收到發給該組的信息，這對于視頻節目的發送來說意義尤其重大，而且組播組的范圍可以包括同一本地網、同一機構網、甚至IPv6全球地址空間中的任何位置的節點，這就為網絡多媒體信息服務提供了更大的靈活性。

4) IPv6將IPSec(IPSecurity)集成到協議內部，作為IPv6協議固有的一部分貫穿于IPv6的各個部分。IPSec是IPv4的一個可選擴展協議，而在IPv6則是一個必備組成部分。IPSec協議可以“無縫”地為IP提供安全特性，如提供訪問控制、數據源的身份驗證、數據完整性檢查、機密性保證，以及抗重播(Replay)攻擊等。在使用IPv6網絡中用戶可以對網絡層的數據進行加密并對IP報文進行校驗，極大的增強了網絡的安全性。

可以看出，IPv6比IPv4在服務質量、傳輸安全、數據組播等方面都有了改進。

4 結束語

隨著高速網絡的飛速發展，傳統的IPv4網絡協議已經不能適應新的傳輸需求，網絡必將向著IPv6的方向發展，現有網絡服務也必將會轉移到IPv6上運行。基于IPv6的流媒體技術將為圖書館數字資源的保存和利用提供新的發展方向，圖書館也將借助流媒體技術和更好的網絡服務技術方便地為讀者提供更加方便快捷的數字資源服務。

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