视频点播站点流量过大如何解决?

视频点播站点流量过大如何解决?,第1张

流量大说明看的人多,访问量高,视频本来就是占资源多的东西,而且看的时候是持续占用带宽,看的人越多当然服务器压力越大。

实在不行,只能把视频压缩、剪短,限制一下cpu并发数

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

VOD

abbr

= video-on-demand 视频点播; 在线视频节目 (最早产生于日本, 由中心电脑系统根据用户的点播需求将**或录影节目直接传送到家庭的家庭娱乐系统 未来视频点播有望进入其他交互电视服务, 包括游戏、银行业务和个人理财、购物和教育服务)

NVOD(Near Video On Demand)准视频点播是单向数字电视系统增值业务之一,是利用视频服务器将一个数字电视节目在几个数字通道中延时播放。使用户在点播该节目时可以等待一段时间后完整地观看该节目。

一、手机直播系统源码开发实现视频直播主要有以下四步:

1)前端采集编码设备:提供直播信号源的采集和编码压缩功能,并将信号推送到直播流媒体服务器上。

2)直播流媒体服务器:负责直播流的发布和转播分发功能。

3)WEB服务器:实现直播节目在终端上的展现。

4)终端设备:包括PC和移动终端。编码和协议 是实现直播的重要环节:1)网络协议:主要有3种 a RTSP(Real Time Streaming Protocol)是用来控制声音或影像的多媒体串流协议, 由Real Networks和Netscape共同提出的;b RTMP(Real Time Messaging Protocol):实时消息传送协议是Adobe公司为Flash播放器和服务器之间音频、视频和数据传输 开发的开放协议;c HLS(HTTP Live Streaming):是苹果公司(Apple Inc)实现的基于HTTP的流媒体传输协议; 2)视频编码: Mpeg4, H264等 3)音频编码: Mp3, AAC等4)视频分辨率: 标清通常指的是640×480(或768×480);高清指的是1280×720;全高清指的是1920×1080;超高清3840×2160。

二、直播系统源码搭建服务器部署重点

直播系统源码有哪几块组成,视频直播的过程一般可以分为采集、前处理、编码、传输、解码、渲染这几个环节,经过这几个环节之后,我们就可以通过PC端或者移动端进行视频直播的观看。直播系统在搭建时会用到多个业务服务器,共同完成直播系统的业务逻辑流程。通常在服务器部署时会采用动静分离分布式部署方式,保障了直播平台的稳定运行。主要用到以下的业务服务器。

1)消息服务器:主要用于消息推送,给用户推送房间聊天消息、私信消息。

2)业务服务器:手机直播的业务部分、好友关系、直播管理、货币系统、礼物系统等。

3)视频服务器:视频直播、点播、转码、存储和点播等。

4)IM即时聊天:使用Nodejs服务自主搭建部署聊天服务器。

5)视频流(流媒体服务器):建议采用第三方CDN,开通账号即可使用。关于CDN方面的内容,我们会在以后的内容中做重点介绍。

6)业务服务器:网站逻辑基于php-tlinkphp、thinkcmf、mysql、redis。MYSQL 服务提供静态数据的存储,REDIS 服务提供数据的缓存、存储动态数据。

以上便是对直播系统源码如何实现视频直播以及搭建服务器的简单介绍。搭建直播开发平台之前就是找到一款优质的直播系统源码,直播系统源码开发原理比其他软件更加复杂,而且相对于技术以及其他方面都会有一定的要求。直播系统源码的稳定性和安全性决定了后期搭建出的直播平台的流畅度、高并发承载及用户的产品体验,所以选择直播源码的时候一定不要为了贪图价格便宜,而选择安全性低,系统功能不会正常更新,bug一堆的源码。直播系统源码的开发需要经过推流端(采集、前处理)、服务端处理(编码、转码、录制、截图、鉴黄)、播放器(拉流、解码、渲染和互动系统)。望采纳,谢谢

KTV点歌系统是有一个自己的服务器--VOB点歌系统,它里面存储了大量的VOB格式的歌曲,通过查询系统,你可以很方便的找到自己所想要的歌曲。

VOB点歌系统,是基于LINUX平台开发的,即使服务器关机了,无盘工作站也不死机、不蓝屏、超稳定!

VOD点歌系统是基于标准的TCP/IP架构,一台服务器最多可支持100个用户的并发点播!

VOB点歌系统的功能特点大概如下:

1、本系统能提供稳定、持续、多并发的视频、音频流,是一种先进,稳定的技术:

SKYMEDIA

-流媒体视频服务引擎,是利用流媒体点播技术和网络技术开发的、一套适用于各种娱乐场所,如酒店包间、KTV包间、洗浴中心等地方的综合视频服务引擎。它操作简单、功能完善、运行稳定。我们蓝星的嵌入式VOD点播系统,就是基于SKYMEDIA-流媒体视频服务引擎的应用。

2、动态负载平衡技术:

即采用多服务器并发竞争的方式,当一个点播端发出一个点播要求时,所有有该节目的服务器都会响应,然后工作站端会选择响应最快的服务器来提供节目源,而响应最快的服务器一般都是比较空闲的服务器,从而达到了平衡负载的目的,令整个系统运行更加稳定,因为服务器响应服务的负载平衡,也就意味着整个网络的负载是平衡的。

3、

专为视频、音频流提供的断点续传功能:

在播放过程中,如果由于服务器或网络原因导致节目流中断,点播端会立即发出节目请求并附上当前节目的时间标记。网络上的其他服务器会立即响应这种请求,并从点播端要求的时间位置开始发送数据。所有这一切都在工作站端的缓冲区数据读完之前完成。

4、

系统维护的方便性:

流媒体服务器设计成热插拔的形式,所以只要服务器的硬盘有这个节目,它就能找到,也就是说维护人员只要把节目库盘挂上系统,无须理会服务器叫什么名字,节目盘叫什么盘符,甚至在营业中途也可更换节目盘(硬件需支持热插拔),流媒体服务器能立即辩认到新加的节目。

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