学海网

校园流媒体基础平台设计与实现

[摘要]流媒体是近几年来新兴的多媒体技术，具备有优秀的即时性和良好的交互性，本文深入介绍了流媒体平台采用的技术、同时重点介绍了一个流媒体基础平台设计与实现的解决方案。 
[关键词]流媒体windows media service 
 
一、引言 
 
随着多媒体与网络技术的迅猛发展，网络带宽与校园网建设等的不断完善，基于ip的流媒体平台得到了广泛的应用，充分利用流媒体进行实时交互，是一种全新的展示方式，也是对传统web展示手段的补充和延伸，本文在介绍流媒体技术和应用的基础上，从实践角度阐述了搭建一个流媒体基础平台的解决方案。 
 
二、流媒体技术概述 
 
1. 流媒体技术的定义 
从概念上理解，流媒体是指在网络中使用流式传输技术的连续媒体，例如，音频、视频、动画或其它多媒体文件。流媒体技术，也称为流式媒体技术（stream media），就是把影像和声音信息经过压缩处理后放到网络服务器上，让浏览者一边下载一边观看、收听，而不需要等要整个多媒体文件下载完成就可以实时观看的技术。 
2. 流媒体的播放方式与含义 
流媒体的播放方式包括单播、多播、点播与广播，并可组合为点播单播、广播单播、广播多播等播放方式。

它们的含义如下所示。 
单播：是客户端与服务器之间的点到点连接。在客户端媒体服务器之间建立一个单独的数据通道，1台服务器送出的每个数据包只能传送给1个客户机。 
多播。是通过启用多播的网络传递内容流，网络中的所有客户端共享同一内容流。由多播技术构建的网络，允许路由器一次将数据包复制到多个通道上。 
点播。是客户端与服务器之间的主动的连接。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。指的是用户被动接收流。在广播过程中，客户端接收流，但不能控制流。例如，用户不能暂停、快进或后退该流。 
点播单播。 客户端连接到服务器以接收特定内容，而该内容也只传往一个客户端。 
广播单播。 客户端通过发布点上的别名访问流。用户可单击网页上的链接或获得该别名的 url，从而连接到流。每个连接到流的用户都有其自己的连接和来自服务器的流。 
广播多播。被动的用户通过监视特定的 ip 地址接收多播 asf 流（与以特定频率从收音机或电视台接收信号类似）。 
3. 流媒体平台的解决方案 
目前，实现流媒体平台主要有以下三种解决方案。 
（1）real system。real system由媒体内容制作工具real producer、服务器real server、客户端real player三部分组成。其流媒体文件包括real audio、real video、real presentation和real flash四类文件，分别用于传送不同的文件。 
（2）windows media technology。windows media technology 是microsoft提出的流媒体技术应用解决方案，主要是由media tools、media server和media player工具构成。通过各种工具可以创建、编辑、播放和加密视频流，并具有多种文件发布形式和监控管理功能。 
（3）quicktime。apple公司的quicktime包括服务器quicktime streaming server、带编辑功能的播放器quicktime player、制作工具quicktimepro、图像浏览器pictureviewer，以及使浏览器能够播放的quicktime插件。 
三、流媒体基础平台的设计与实现 
 
为便于说明，笔者通过利用windows media service实现一个广播与点播的流媒体基础平台为例，逐步介绍流媒体基础平台的设计和实现步骤。 
1. 系统设计 
流媒体基础平台由4台hp proliant dl380 g4和1台 hp proliant dl380 g5服务器组成，分别作为数据库、点播、多播、制作、授权应用。服务器操作系统采用microsoft windows 2003企业版，流媒体软件采用系统自带的windows media service，实现流媒体的制作、发布、点播与广播等功能，各台服务器都接入校园的互联网，确保双方之间能正确互访。 
2.系统软硬件配置与安装 
在各台机器中安装windows 2003企业版操作系统，并完成sp2补丁包的升级，由于管理员账号不能随便使用，因此，在系统安装完成后统一创建wmsadmin账户，通过这个账户，在系统运行时可以启动各种服务并可用于各服务器中共享访问，一般情况不要修改该账户密码，如果需要修改，则必需同时修改利用账户所启用的服务密码。安装完成后，根据下表安装相应软件。 
 
3.点播、广播与数据库服务器配置 
以上系统软件与应用软件安装成功后，即可以进行点播、广播服务器与数据库服务器的配置，配置过程如下表所示。 
（1）为各目录添加相应权限。在%systemdrive%＼wmpub目录安全性中授予wmsadmin用户读取权限。 
在%systemroot%＼system32＼windows meida＼server目录安全性中授予wmsadmin用户的写入、修改权限。 
在%windir%＼system32＼logfiles＼wms目录安全性中添加wmsadmin用户写入、修改权限。 
在%systemdrive%＼wmpub＼wmarchive目录安全性中添加wmsadmin用户写入、修改权限。 
（2）修改注册表。hklm＼software＼microsoft＼windows media＼server＼namespace＼storage权限中添加wmsadmin读取权限。 
（3）修改服务启动账号。在控制面板-管理工具—服务中，停止wms（windows media service）服务，并修改服务属性中的登录，把启动服务的账户修改为wmsadmin。并重启wms服务。 
（4）配置wms服务。启动wms服务控制台，因发布点所指向的源是在远程存储中，因此需要修改发布点属性，即禁用服务器属性—授权—wms ntfs acl 授权，并启用wms发布点acl授权，启用后点击wms发布点acl授权属性，添加wmsadmin账户，并授予该账户读取与写入权限。 
（5）远程共享缓冲配置。停止wms（windows media service）服务 
用记事本打开%systemroot%＼system32＼windows media＼server目录下的servernamespace.xml文件，找到node name=“wms文件数据源” 
在的子node中添加以下语句 
，保存退出后，重启wms服务。 
（6）数据库服务器。共享存储媒体文件的文件夹、并在目录安全性中添加wmsadmin用户读取权限。 
4.使用windows media编码器转换媒体 
（1）转换单个媒体。在制作服务器中运行windows media编码器，在向导中选择要转换的源文件，并选择输出的目的文件，目的文件应指向媒体存储服务器中的共享目录。再选择媒体的分发方式为：windows media 服务器（流式处理），再选择编码比特率，例如，548kbps，填写文件信息，并取消“完成后转换”选项，在会话属性中，修改输出选项，如果转换后需保存为wmv文件，启用“存档到文件”；如果需要向广播服务器传递转换后媒体，启用“自编码拉传递”。如果选择了“向服务器推传递”，即只支持单播发布点。设置完成后点击“应用”，最后在工具栏中点击“开始编码”，编码器开始转换文件同时广播服务器输出媒体流。 
（2）转换多个媒体。在制作服务器中运行windows media编码器，取消向导，点击“新建会话”进入会话的属性，添加多个源，选择文件，并定义各个源的之间的动作。如果媒体内容需要不断地重复广播，则最后一个源的结束动作应选择“滚动到第一个源”，如果只做一次性转换，则最后一个源的结束动作选择“停止”。输出设置可以选择保存到文件，也可以选择自编码器拉传递。再设置压缩参数，例如，548kbps，设置完成后点击“应用”，最后在工具栏中点击“开始编码”，编码器开始转换文件同时广播服务器输出媒体流。 
5.点播与多播的发布点 
（1）点播发布点 
①打开wms（windows media service）控制台，在点播服务器添加发布点。 
①指定发布点名称、选择内容类型，如果要发布一组媒体文件，则选择播入列表，接着点击“下一步”按钮。 
③选择发布点类型为“点播发布点”，点击“下一步”按钮。 
④新建播放列表，也可以使用编辑好的播放列表，接着根据向导守成点播发布点的创建，启动发布点。 
⑤客户端启动windows media player打开mms：//url/发布点名称，即可以观看该发布点的内容。 
⑥停止发布点，即点击“拒绝连接”。 
（2）广播发布点 
①在广播服务器新建一个发布点，如果名称为“/”，则为默认的站点。 
②然后选择传输内容的类型，选择“编码器（实况流）”，点击“下一步”按钮。 
③在选择之前需确定编码器已经开始编码，选择发布点类型为“广播发布点”，点击“下一步”按钮。 
④点击“多播”选项，点击“下一步”按钮。 
⑤输入编码器的ip和端口，这里输入制作服务器的ip地址和端口号，例如，http：//192.168.1.50∶8080。 
⑥这里系统显示多播公告向导，点击“下一步”按钮，根据提示运行多播向导。 
⑦点击创建多播信息文件.nsc和公告文件.asx，点击自动创建web页，点击“下一步”按钮。 
⑧选择检索流格式方式为“自动从我的编码器检索流格式”，点击“下一步”按钮。 
⑨定义公告文件的名称和位置，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 
带有嵌入的播放机的网页（.htm）：c：＼inetpub＼wwwroot＼pub.htm。 
⑩定义客户端的访问方式。 
选择web服务器选项，并输入：http：//192.168.1.49/pub.nsc，即广播服务器的ip站点地址。 
??b11?１嗉?公告元数据，完成广播发布点的创建。 
??b12?？突Ф送ü?浏览器访问http：//192.168.1.49/pub.htm，可以启动windows media player打开http：//10.249.61.49/pub.nsc观看广播内容。 
四、结束语 
本文的目的是给出一个利用windows media service设计和实现流媒体基础平台的一个实例，相信对构建网络环境下的流媒体平台具有一定的参考意义。在设计与实现了流媒体的基础平台后，可以轻松地在现有基础平台上进行扩展开发，例如，针对上文的基础平台，结合sql2005数据库平台和windows media service sdk可以开发出一套可授权性、交互性更强的流媒体应用系统。 
 
参考文献： 
［1］王志强.《计算机网络与多媒体教学》.北京电子工业出版社，2002. 
［2］杨辉华.《多媒体技术》.科技出版社，2002年9月.