请问流媒体和视频服务器的区别

流媒体流媒体服务器不仅能实现视频服务器所有功能，还能把连续的音频和视频信息压缩后‌‌放到网络服务器上，用户边下载边观看，而不必等待整个文件下载完毕；通过网络播放流媒体文件时，文件本身不会在本地磁盘中存储，这样就节省了大量的磁盘空间开销。

avi是无压缩的视频，且全部加载完成后，才能播放，不利于进行网络传输。一般用流媒体视频，音频，wmv，wma来代替，架一台windows 服务器，通过Windows media service软件就可以实现视，音频直播。

所谓流媒体技术，是指将连续的影像和声音信息经过压缩处理后放在网站服务器上，让用户能够一边下载一边观看、收听（即所谓的“在线欣赏”），而不需要等整

个压缩文件下载到自己的机器上才可以欣赏的网络传输技术。目前，在这个领域中的竞争者主要有微软、RealNetworks、Apple三家公司，例如微

软新近发布了Windows Media Services 9、RealNetworks公司新近发布的Helix

Platform、Apple新近发布的Darwin streaming server 41，意图在流媒体领域大干一场。

一般来说，一个完整的流媒体服务系统需要三个部分组成：编码器、流服务器和播放器。编码器通过对内容来源（如MP3文件或者麦克风输入）进行编码，并将编

码过的内容发送到流服务器；流服务器再将它们发布到Internet，这样客户端的播放器只要连接到流服务器就可以进行在线播放了。

利用Winamp架设MP3网络电台

当我们静静地在欣赏美妙的MP3音乐时，你是否曾经考虑过将这些原本属于个人的MP3音乐通过网络在局域网内进行发布，甚至还可以通过Internet进

行发布？这样就可以让遍布世界的朋友们与你一起共享MP3音乐之旅。其实，要做到这一点并不难，你只要将本机创建为一台MP3流媒体服务器，将自己所喜爱

的MP3音乐不停播放，然后通知朋友们访问你的这台MP3服务器就可以了。

说起MP3的播放，使用最广泛的莫过于Winamp了。对于MP3流媒体服务这个领域，Winamp的开发者Nullsoft公司当然不会放弃，专门发布

了面向MP3的流服务器SHOUTcast Server。虽然它的功能没有Windows Media Server和Real

Server强大，但它不仅对硬件的要求极低，更关键的是完全免费，使用起来没有后顾之忧。另外你还需要下载一个名为SHOUTcast DSP

Plug-in的插件，只有安装了这个不起眼的插件，Winamp才能支持流媒体服务。

首先打开Winamp（请注意版本号必须在222以上），切换到“Options” | “Preferences”|

“DSP/Effect”标签页，选中“Nullsoft SHOUTcast Source DSP

v182a[dsp_scdll]”下的“Configure”按钮。打开“SHOUTcast

Source”窗口，选择“Output”标签页，如图1所示，在“Address”栏内填入本机的IP地址。如果你想在Internet上广播MP3音

乐，则必须键入本机的外部IP地址，然后就可以从程序组中运行SHOUTcast

DAAS（GUI）程序以启动SHOUTcast服务。这时系统会自动连接到服务器，接下来请返回图1窗口点击“Connect”按钮。如果连接成功，该

按钮会变为“disconnect”字样，这样我们就完成了在本机架设MP3流服务器的全部过程。

架设REAL格式的视频点播中心

如果是架设视频点播服务器，那么选择Real格式是非常明智的。因为RealProducer Plus这款功能强大的软件操作相当简单，每次使用时会弹出一个向导对话框进行操作提示。目前最新版本是100，我们只要选择851以上的版本即可。

从“工具”菜单下选择“创建网页”命令，此时会弹出一个如图2所示的向导式对话框，点击“前进”按钮选择你希望用于创建Web页面的Real多媒体文件。

随后RealProducer会询问是创建“弹出式播放器”还是“嵌入式播放器”，一般建议选择后者，因为这样所需要的系统资源更低，当然启动速度也更

快。至于播放器的界面，可以选择“标准播放器”，很快就可以创建成功。

最后，RM文件对象所在的目录会增加一些文件，请将这些文件与RM对象一起上传，不过要注意保证RM文件与HTML文件在同一目录下，否则播放器可能无法找到播放对象。

架设WMP流媒体服务器

微软的手伸得很长，什么领域都要插足一下。凭借着Windows操作系统的影响力，Windows Media Player市场占有率越来越高，而微软的asf、wmv、wma、avi等格式也开始被越来越多的用户所接受。

架设WMP流媒体服务器，你需要安装Windows Media

Encoder才行，目前最新版本是90简体中文版。如图3所示，我们应该在这里选择“广播实况事件”，接着选择用来编码的音频和视频设备。注意请事先

将音频和视频设备与计算机正确连接，否则会无法检测到。接着你还需要指定服务和发布点，当然也可以使用现有的发布点。然后Windows Media

Encoder会自动创建服务器，并给出HTTP连接地址与局域网内部地址，请记住这些内容，最后点击“开始”按钮正式启动WMP流媒体服务器。

接下来，我们就可以将刚才记下的HTTP连接地址与局域网内部地址告诉给朋友们。他们只要打开IE，输入正确的IP地址和端口号，很快就可以访问WMP流媒体服务器。

架设QT流媒体服务器

平时，我们见到的大多是打造MWF（矢量地图窗口文件，Map Window

File）或RM流服务器，可是你可知道QuickTime（以下简称QT）流媒体服务器应该如何来打造吗？其实，借助苹果的QuickTime

Streaming Server工具，我们可以在短时间内快速打造出一台QT流服务器。

首先我们要准备一些工具，QuickTime媒体播放工具当然是必不可少的。目前最新版本是65简体中文版，到处都可以找到，或者直接到苹果公司的网站

下载，并且需要在服务器和客户端同时安装。Perl语言解析器，最低版本要求是50以上。QuickTime Streaming

Server与用户见面最早是在1999年，当时以其开放源代码和基于标准的实时传输协议/实时流协议（RTP/RTSP）引擎深深地动摇了流媒体工业的

基础，目前的最新版本是50，下载文件共92MB。

从地址可以免费下载，但你必须拥有Apple的注册用户名才能登录（注册是免费的），这里有Mac OS X、Red

Hat、Solaris、Windows

NT/2000/XP等版本可供选择。下载回来的是一个自解压文件，释放后执行Installbat运行安装程序，运行过程在命令提示符窗口中完成，最

后还需要设置登录用户名、密码，如图4所示，当看到“Setup

Complete!”的提示信息时即大功告成。QT流媒体服务器建设过程和RM类似，在这里就不再赘述。

如何共享音频和视频

共享音频

前面，我们利用Winamp、SHOUTcast Server将本机架设为一台MP3流服务器，那么该如何让遍布天南海北的朋友或局域网中的同事欣赏这些美妙音乐呢？

这有两种方法：一种是打开Winamp，从“Play”菜单下选择“Location”命令，或者直接键入“Ctrl-L”组合键打开一个对话框，然后在

这里键入MP3流服务器的URL地址或者IP地址、端口号（缺省为8000），例如“”或者“”即可收听；另一种方法则更为简单，从IE中打开“”进入

Web管理页面，如图5所示，然后点击“收听”按钮就可以在线收听MP3流音乐。

共享视频

虽然苹果的QuickTime Player的市场占有率远远不如Real或Windows Media Player，但忠实的用户依然不少。而且苹果毕竟是网络流媒体的开山鼻祖，因此许多最新大片都是采用QT格式。

首先必须在机器上启动QT服务，然后通知朋友们在远程计算机中打开QuickTime。从“文件”菜单中选择“在新的播放窗口中打开URL”命令，键入

“rtsp://server/filemov”来访问QT流服务器以实现远程播放。这里的“server”是服务器的IP地址，“filemov”

是媒体文件名，默认的RTSP传输端口是554端口。如果网络连接没有什么问题的话，如图6所示，那么你很快就可以连接成功。

建立播放列表或点播系统

辛辛苦苦架设了一台流媒体服务器，我们还可以建立播放列表或点播系统，甚至可以进行网络直播，反正已经用上了宽带，不用也是浪费。

配置QT流媒体服务器

打开IE，在地址栏中输入“”，这里的“server”代表服务器的IP地址。如果前面的配置没有什么问题的话，很快就会进入如图7所示的管理页面，这里

以列表形式显示了当前的系统资源占用情况和相关的服务器信息。我们可以在这里查看连接到服务器的用户类型、IP地址、数据速率、数据传输量、包丢失比例、

连接时间、连接文件等内容，也可以在这里设置映射文件夹、加密传输、最大连接用户数、分配带宽、重置密码、更改端口，如果你需要的话，还可以查看错误日志

和操作日志。

创建播放列表

点击图7窗口右侧的“New MP3 Playlist”或“New

Movie

Playlist”按钮，我们可以创建一个MP3或影片的播放列表。不过这里需要说明的是，你需要将相关的媒体文件复制到C:\Program

Files\Darwin Streaming Server\Movies文件夹中才行。

如图8所示，我们可以在这里通过“Weight”旁边的小三角箭头重新调整播放列表的播放顺序，可惜的是QuickTime Streaming

Server对简体中文的支持十分差劲，显示的竟然是一些乱码字符。最后，点击窗口右下角的“Save

Changes”按钮就可以将这份新建的播放列表保存下来，以后如果需要更改的话可以选择“Edit Playlist”重新配置。

不过，如果你希望其他用户也能访问这份播放列表文件，还必须点击“Avaliable Playlists”列表框中的“Status”下的播放按钮，也就是让“Status”列的“Stopped”变为“Playing”才行。

实现网络直播

如果你还想在播放完MP3歌曲后说上一段话，那么简单的很，只要一个话筒就行了。不过，还需要在Winamp中进行一些设置，如图9所示，在“Input

Device”下拉列表框中选择“Soundcard Input”项，这样才会出现图中的SoundCard

Mixer设置项。如果使用默认的设置“Winamp（Recommended）”的话就只有Input Levels一项了，下面还有“Music

Level”、“BGMusic Level”、“Mic Level”几个滑块可以调节音量的大小，而“Fade Time”是用来设 置移出时间值。

现在，你无需进行其它设置，准备一番后，清清嗓子，点击“Push to Talk”按钮，然后再按下“Lock”按钮锁定当前话音输入模式。接下来就可以对着麦克风开始你的网络直播之旅了，结束请再次按下“Lock”按钮解锁。

辛辛苦苦找到的，够详细吧？

1 引言

随着互联网的飞速发展,流媒体技术的应用越来越广泛,从网上广播、**播放到远程教学以及在线的新闻网站等都用到了流媒体技术。但现有公开文献所报道的大多是利用现有的流媒体服务器来搭建一个流媒体服务系统，或者是针对流媒体数据的编码方式所进行的研究。本文对流媒体服务器技术的研究重点在于如何建立一个服务器，并且在实现流媒体传输的两个基本协议RTP/RTCP的基础上构建一个基本的流媒体服务器。

2 流媒体技术简介

21 “流”的定义

现在网上传输视频、音频主要有下载（Download）和流式传输（Streaming）两种方式。流式传输是连续传送视/音频信号，当流媒体在客户机播放时其余部分在后台继续下载。流式传输有顺序流式传输(Progressive Streaming)和实时流式传输(Realtime Streaming)两种方式。实时流式传输是实时传送，特别适合现场事件，实时流式传输必须匹配连接带宽，这意味着图像质量会因网络速度降低而变差,以减少对传输带宽的需求。“实时”的概念是指在一个应用中数据的交付必须与数据的产生保持精确的时间关系。

在Internet中使用流式传输技术的连续时基媒体就称为流媒体，通常也将其视频与音频称为视频流和音频流。实现流式传输一般都需要专用服务器和播放器。

22 流媒体系统组件

流媒体是由各种不同软件构成的，这些软件在各个不同层面上互相通信，基本的流媒体系统包含以下3个组件：

播放器（Player），用来播放流媒体的软件。

服务器（Server），用来向用户发送流媒体的软件。

编码器（Encode），用来将原始的音频视频转化为流媒体格式的软件。

这些组件之间通过特定的协议互相通信，按照特定的格式互相交换文件数据。有些文件中包含了由特定编解码器解码的数据，这种编解码器通过特定算法压缩文件的数据量。

3 流媒体服务器的基本功能和服务方式

31 流媒体服务器的主要功能

（1）响应客户的请求，把媒体数据传送给客户。流媒体服务器在流媒体传送期间必须与客户的播放器保持双向通信（这种通信是必需的，因为客户可能随时暂停或快放一个文件）。

（2）响应广播的同时能够及时处理新接收的实时广播数据，并将其编码。

（3）可提供其他额外功能，如：数字权限管理（DRM），插播广告，分割或镜像其他服务器的流，还有组播。

32 流媒体服务器的服务方式

（1）单播。在客户端与媒体服务器之间建立一个单独的数据通道，从1台服务器送出的每个数据包只能传送给1个客户机。

（2）组播。在以组播技术构建的网络上，允许路由器一次将数据包复制到多个通道上。

（3）点播与广播。点播连接是客户端与服务器之间的主动的连接，在点播连接中，用户通过选择内容项目来初始化客户端连接，用户可以开始、停止、后退、快进或暂停流。广播指的是用户被动地接收流，在广播过程中，数据包的单独一个拷贝将发送给网络上的所有用户，客户端接收流，但不能控制流。

4 构建流媒体服务器

41 RTP/RTCP协议简介

实时传输协议RTP（Realtime Transport Protocol）：是针对Internet上多媒体数据流的一个传输协议, 由IETF(Internet工程任务组)作为RFC1889发布。RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作，其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP的典型应用建立在UDP上，但也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。RTP本身只保证实时数据的传输，并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不提供流量控制或拥塞控制，它依靠RTCP提供这些服务。

实时传输控制协议RTCP（Realtime Transport Control Protocol）：负责管理传输质量在当前应用进程之间交换控制信息。在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包，包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此，服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。RTP和RTCP配合使用，能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化，故特别适合传送网上的实时数据。

RTCP主要有4个功能:

（1）用反馈信息的方法来提供分配数据的传送质量，这种反馈可以用来进行流量的拥塞控制，也可以用来监视网络和用来诊断网络中的问题；

（2）为RTP源提供一个永久性的CNAME（规范性名字）的传送层标志，因为在发现冲突或者程序更新重启时SSRC(同步源标识)会变，需要一个运作痕迹，在一组相关的会话中接收方也要用CNAME来从一个指定的与会者得到相联系的数据流（如音频和视频）；

（3）根据与会者的数量来调整RTCP包的发送率；

（4）传送会话控制信息，如可在用户接口显示与会者的标识，这是可选功能。

42 RTP/RTCP工作过程

工作时，RTP协议从上层接收流媒体信息码流（如H263），装配成RTP数据包发送给下层，下层协议提供RTP和RTCP的分流。如在UDP中， RTP使用一个偶数号端口，则相应的RTCP使用其后的奇数号端口。RTP数据包没有长度限制，它的最大包长只受下层协议的限制。

43 服务器的算法

服务器软件模型主要有两种，即并发服务器和循环服务器。循环服务器(Iterative Server)是指在一个时刻只处理一个请求的服务器。并发服务器(Concurrent Server)是指在一个时刻可以处理多个请求的服务器。事实上，多数服务器没有用于同时处理多个请求的冗余设备，而是提供一种表面上的并发性，方法是依靠执行多个线程，每个线程处理一个请求，从客户的角度看，服务器就像在并发地与多个客户通信。

由于流媒体服务时间的不定性和数据交互实时性的请求，流媒体服务器一般采用并发服务器算法。本文构建了一个基本的流媒体服务器，能够同时响应多个用户的请求，把本地硬盘流媒体文件或实时数据流（H263格式）发送给用户。在应用中，把客户分为请求实时数据的实时客户和请求文件数据的文件客户两类。主要算法为：

（1）打开设备，分配资源。当设备准备好时，创建一个RTP实时服务线程和一个RTCP实时服务线程。

（2）创建一个UDP套接字并将其绑定到所提供服务的地址之上。

（3）反复调用接收模块，接收来自客户的RTCP报告，根据其类型做出响应。对新实时客户的请求，把客户地址添加到实时服务的客户列表中，对新文件客户的请求，则创建一个新RTP文件服务线程和一个新RTCP文件服务线程；对已经在服务中的客户则根据RTCP报告的内容调整服务。

RTP实时服务线程1：初始化客户列表和RTP首部。

RTP实时服务线程2：从设备读取媒体数据，把数据发送给实时服务列表中的客户。

RTP实时服务线程3：更新RTP首部和统计数据。

RTP实时服务线程4：计算延时，重复第二步。

RTCP实时服务线程1：初始化RTCP首部。

RTCP实时服务线程2：发送发送方报告给实时服务列表中的客户。

RTCP实时服务线程3：计算延时，重复第二步。

RTP文件服务线程1：初始化RTP首部。

RTP文件服务线程2：从文件读取媒体数据，把数据发送给客户。

RTP文件服务线程3：更新已发送数据的统计信息，为生成发送方报告做准备。

RTP文件服务线程4：计算延时，调整发送速度，正常情况下开始重复第二步。

RTCP文件服务线程1：初始化RTCP首部，发送一个源描述(SDES)报文给客户。

RTCP文件服务线程2：根据已发送数据的统计信息生成发送方报告，发送给客户。

RTCP文件服务线程3：计算延时，正常情况下开始重复第一步。

5 流媒体服务器实现中应注意的问题

51 会话和流的两级分用

一个RTP会话(Session)包括传给某个指定目的地对(Destination Pair)的所有通信量，发送方可能包括多个。而从同一个同步源发出的RTP分组序列称为流(Stream),一个RTP会话可能包含多个RTP流。一个 RTP分组在服务器端发送出去的时候总是要指定属于哪个会话和流，在接收时也需要进行两级分用，即会话分用和流分用。只有当RTP使用同步源标识 (SSRC)和分组类型(PTYPE)把同一个流中的分组组合起来，才能够使用序列号(Sequence Number)和时间戳(Timestamp)对分组进行排序和正确回放。

52 多线程的管理

并发服务器模式要求用多线程来提供服务，所以多线程的管理十分重要。在本文构建的服务器中，不同客户的请求和反馈都由服务器的主线程处理，由于实时数据的独有性，不同实时客户可以共用一个RTP实时服务线程和一个RTCP实时服务线程，这样可以大大减小服务器的负担，而每个文件客户由于请求的文件不同，相应地对速度和开始时间的要求都可能不同，所以需要有自己独有的RTP文件服务线程和RTCP文件服务线程。

RTP服务线程负责把实时数据流发送给客户， RTCP服务线程根据RTP线程的统计数据，产生发送方报告给客户。RTP线程和RTCP线程之间通过一段共享内存交互统计数据，对共享内存必须设置互斥体进行保护，防止出现错误读写。在这种方式下，服务器可以根据每个用户的不同请求和具体情况方便地提供不同的服务。

53 时间戳的处理

时间戳字段是RTP首部中说明数据包时间的同步信息，是数据能以正确的时间顺序恢复的关键。时间戳的值给出了分组中数据的第一个字节的采样时间 (Sampling Instant)，要求发送方时间戳的时钟是连续、单调增长的，即使在没有数据输入或发送数据时也是如此。在静默时，发送方不必发送数据，保持时间戳的增长，在接收端，由于接收到的数据分组的序号没有丢失，就知道没有发生数据丢失，而且只要比较前后分组的时间戳的差异，就可以确定输出的时间间隔。

RTP规定一次会话的初始时间戳必须随机选择，但协议没有规定时间戳的单位，也没有规定该值的精确解释，而是由负载类型来确定时钟的颗粒，这样各种应用类型可以根据需要选择合适的输出计时精度。

在RTP传输音频数据时，一般选定逻辑时间戳速率与采样速率相同，但是在传输视频数据时，必须使时间戳速率大于每帧的一个滴答。如果数据是在同一时刻采样的，协议标准还允许多个分组具有相同的时间戳值。

54 媒体数据发送速度的控制

由于RTP协议没有规定RTP分组的长度和发送数据的速度，因而需要根据具体情况调整服务器端发送媒体数据的速度。对来自设备的实时数据可以采取等时间间隔访问设备缓冲区，在有新数据输入时发送数据的方式，时间戳的设置相对容易。对已经录制好的本地硬盘上的媒体文件，以H263格式的文件为例，由于文件本身不包含帧率信息，所以需要知道录制时的帧率或者设置一个初始值，在发送数据的时候找出发送数据中的帧数目，根据帧率和预置值来计算时延，以适当的速度发送数据并设置时间戳信息。

55 多种流同步

RTCP的一个关键作用就是能让接收方同步多个RTP流，例如：当音频与视频一起传输的时候，由于编码的不同，RTP使用两个流分别进行传输，这样两个流的时间戳以不同的速率运行，接收方必须同步两个流，以保证声音与影像的一致。为能进行流同步，RTCP要求发送方给每个传送一个唯一的标识数据源的规范名(Canonical Name），尽管由一个数据源发出的不同的流具有不同的同步源标识(SSRC)，但具有相同的规范名，这样接收方就知道哪些流是有关联的。而发送方报告报文所包含的信息可被接收方用于协调两个流中的时间戳值。发送方报告中含有一个以网络时间协议NTP(Network Time Protocol)格式表示的绝对时间值，接着RTCP报告中给出一个RTP时间戳值，产生该值的时钟就是产生RTP分组中的TimeStamp字段的那个时钟。由于发送方发出的所有流和发送方报告都使用同一个绝对时钟，接收方就可以比较来自同一数据源的两个流的绝对时间，从而确定如何将一个流中的时间戳值映射为另一个流中的时间戳值。

6 结论

流媒体技术的应用日益广泛，对流媒体技术的研究具有很大的实际意义,本文通过对RTP/RTCP协议的研究，分析流媒体服务器的一般功能和结构，给出构建一个基本的流媒体服务器的实现方案，实验证明可以同时满足多个实时和文件客户的要求,并已经应用于一个远程监控系统中