流媒体服务器的构架

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1、流媒体服务器的构架通过前面章节的学习，我们已经可以制作流媒体文件，但是 如果希望能够将这些流媒体文件在网络与大家共享，那么就 需要一个叫做流媒体服务器的软件包。流媒体服务器的设计可以提供有效的手段来发送流媒体，作为HTTP的替代或补 充，流媒体服务器使用实时流协议Real-TimeStream- intProtocol(RTSP)和MicrosoftMediaServer(MMS)。流媒体平台QuickTime，RealSystem和WindowsMedia的流媒体服务器几乎具备一样的功能，它们之间最大的不同，在于它们运 行的平台以及它们发送的流媒体格式不同。QuickTime和RealSys

2、tem都使用RTSP协议来发送流媒体文 件，而Microsoft则使用它自己的协议MMS。这3种流媒体服务器除了支持它们自己的文件格式，并在相应的媒体播 放器中播放，而且还可以发送一些其他多媒体格式，如 mp3，。wav和avi等。流媒体平台一、APPle 0uickTime和Darwin流媒体服务器QuickTime流媒体服务器只能运行于Mac的硬件上， QuickTime服务器支持QuickTime格式的流媒体文件。 但是并非必须使用Mac服务器以支持QuickTime格式的流 ，因为Apple还提供了Darwin流媒体服务器。Darwin服务 器和QuickTime流媒体服务器具有同样的

3、性质，并月在 UNIX平台和Windows NT2000上都可用。Apple还提供 了Damin”台的源代码，所以如果需要的话可以被移植到 其他平台上。QuickTime和Darwin流媒体服务器都是免费 的。流媒体平台二、ReaI Networks ReaIServerRealServer 80以上版本在UNIX和WindowsNT2000下都可用。除了RealNetworks的流格式，RealServer还支持MP3和QuickTime文刊：作为流发送。RealServer有4个版本：Basic，Plus，Professional和Intranet。RealServer足3种主要流媒体服务

4、器中唯收费的(Basic版本是免费的但是只能同时支持25个流)。流媒体平台三、Windows Media ServicesWindows Media Services(WMS)只能运行基于Windows的服务器上，Windows 2000 Server和Advanced Server都免费附加了WMS。WMS使用自己的MMS协议支持高级流格式(ASF)文件。ASF文件：可以有一些其他的文件扩展名，如sma和wmv等。流媒体平台四、选择适合的流媒体服务器上面介绍的3种流媒体服务器都可以支持实时和按需发送，并且都提供了一些 高级功能，如高速缓存(Caching)、多播(Multicasting)和

5、自动选择连接带宽。对于许多流媒体提供者来说，操作系统是决定因素。如果使用的是UNIX，那 么应该选择RealServer或Darwin，因为WMS不能在UNIX上运行。如果使用的 是indows2000Server，因为WMS和操作系统结合得非常紧密，并且包含于操 作系统中不需付费，所以应该选择WMS。如果使用的是MacOS，那么 QuickTimeStreamingServer将是唯一的选择。需要注意的是，所选用的流媒 体服务器决定了其所支持的流媒体文件类型。所以为了面向所有的潜在用户 ，许多流媒体专业人员在计算机上同时安装了这3种流媒体服务器。如果选择 运行多于一种流媒体服务器，每一个服务

6、器最好配置一立的机器。 Microsoft和Real Networks都强烈建议，除了非常小的安装，每一个流媒体服 务器都应该运行于自己独立的机器上。面向以上3种流媒体服务器的播放器软件都是免费的，而且都具有Windows和 Mac版本，不必为兼容性问题担忧。流媒体平台五、其他流媒体服务器虽然3大流媒体服务器占有了大部分的市场份额，其他的流媒体服务器 仍然有可用之处。其中一些提供了特殊的功能，使得它们对于一些媒 体提供者来说很有吸引力。NullSoft的ShoutCast支持MP3文件，具备实时和随选两种方式。 ShoutCast服务器能运行于Windows和UNIX平台上，同时ShoutCa

7、st也 是一个免费产品。ShoutCast支持以下媒体播放器：Winamp(Windows 平台)，Audion(Mac平台)，MMS(Linux平台)。Liquid Audio支持Windows Media格式的流，而且可以通过使用Liquid Audio插件在RealServer上作为流发送并在RealPlayer上播放。它还为 媒体提供者提供了一些打包的解决方案，包括完整的DigitalRightsManagement(DRM)。SunStorEdgeMediaCentralStreamingServer，是运行于Sun的基于UNIX 的操作系统上的流媒体服务器，并且支持QuickTim

8、e流格式。当然，不管使用的是哪种流媒体服务器，关于安装和维护服务器的基 本内容都是相同的。流媒体的网络发布形式流媒体的网络发布主要有两种形式：点播和广播。其中广播的方式根据 播送的内容不同，又可以分为实时广播和非实时广播两种。 一、网络点播点播(On-demand)就是由媒体制作者制作好流媒体文件，包括集成流 式多媒体的SMIL文件，将这些流媒体内容预先存储在媒体服务器上 。媒体服务器可以是流媒体服务器，如Real服务器，也可以是一般的 Web服务器。网络用户可以在任何时间，通过点击网页中的超链接， 使用流媒体播放器(如RealPlayer)播放存放在服务器上的流媒体文件； 或者通过加入到网页

9、中的Netscape插件或Active控件，用浏览器来播 放存放在服务揣上的流媒体文件。在播放时，用户可以对播放进行控 制，比如暂停、快进、快退和停止等，媒体服务器会根据用户发出的 控制指令发送相应的文件数据。形象地说，通过网络点播的方式播放 一个流式视频文件，就像可以随时去一个24小时营业的音像店租借一 盘录像带，回家后在录像机上按自己的意愿随意播放。流媒体的网络发布形式二、网络实时广播实时广播(LiveBroadcasting)就是将由媒体采集设备，如摄像机，采集 的实时信号经过模数转换(AD)设备、数字信号采集设备(如视频捕 捉卡)直接由编码压缩软件生成流媒体信号，再直接输送到担任网络

10、广播任务的媒体服务器，由服务器同时向预定的多个用户传送。所有 这一切都是实时进行的。收看网络广播的用户只能在特定的时间收看 特定的内容，而且在收看时不能进行快进、快退等操作。但是用户收 看到的是当时发送的实际情况。用于网络实时广播的媒体服务器只能 是流媒体服务器，如Real服务器。普通的Web服务器则无法实现这一 功能。网终实时广播就像是日常生活中的电视实况直播。流媒体的网络发布形式三、网络非实时广播非实时广播(SimulatedLiveBroadcasting)是由媒体服务器 将预先制作好的流媒体文件，在特定的时间同时向预定的 多个用户传送。和实时广播相同的是，用户同样只能在特 定的时间收看

11、特定的内容，而且在收看时同样不能进行快 进、快退等操作。不同的是，用户收看到的是预先制作好 的内容。同样，用于网络非实时广播的媒体服务器也只能 是流媒体服务器。非实时广播类似于日常生活中的电视实 况录像。带宽考虑带宽是讨论流媒体服务的核心问题，主要原因是在因特网传 输的音频文件和视频文件，比普通的Web页面文件要大很多，发送它们需要大量的带宽。 保持具有持续质量的流 ，取决于保证网络路径上的每一段部有多余的带宽，以满 足通过其上的流。网络路径可以被分为3段：(1)用户因特网连接。(2)服务器因特网连接。(3)数据中心互联网络。带宽考虑一、理解传输带宽某一个网络的传输带宽，就是指每秒在这个网络上

12、传输的 数据量的上限。Internet的网络传输带宽是用Kbs来描述 的。由于用户到Internet的连接带宽不同，有低速的 56Kb/sModem的用户，也有高速的宽带网用户,如果流媒 体文件从传输速率超过了用户的带宽，用户端的播放会出 现停顿和迟滞现象。采用ReatSystem的Sum Stream技术， 可以使一个流媒体文件同时具有多个数据传输速率。从而 对于低速Modem用户，使其具有基本的播放效果，而对 于高速宽带网用户，使其具有比较完美的播放效果。带宽考虑二、了解用户的传输带宽在为制作流媒体而定义数据传输速率之前，首先应该了解所面向的网络用 户，到底能有多少带宽提供给流媒体文件的传

13、输。在连接用户端和服务器 端的网络中，除了传输正常的文件数据外，还有其他的数据也会通过网络 传输。因此，平常意义上的用户带宽，并不能作为他所能提供给传输流媒 体文件数据的最大带宽。一般地，对于播放流媒体文件的用户来讲，其传 输带宽由以下两部分组成。(1)用于传输流媒体文件数据的最大带宽。制作的流媒体文件的数据传输速 率不能超过这个带宽。如果制作的是流式多媒体，则同时播放的各个媒体 文件，其数据传输速率的总和不能超过这个带宽。因为对流式多媒体来讲 ，在它时间线上的不同点，其数据传输速率的总和不同。比如，有时是同 步播放Real视频和RealText文件，有时是同步播放RealPix和Real音频

14、文 件。这里讲的传输速率的总和应该是它整个时间线上的最大值。(2)用于传输网络噪声、数据丢失、文件头部信息以及其他信号数据的带宽 。通常这一部分对于模拟线路的用户，如电话线路的Modem用户，通常 为整个带宽的25。对于数字线路的用户，如光纤局域网和DSL用户，通 常为整个带宽的10。带宽考虑三、选择合理的带宽分配策略在了解了能够从用户那里获得的用于流媒体文件数据传输的最大带宽后，就可以 制定带宽策略了。如果要发布的仅仅是单一的流媒体文件，那么带宽策略就比 较简单。如果是将多个不同类型的流媒体文件组合成流式多媒体，那么带宽分 配策略会复杂一些。1理解各种媒体文件的带宽特性要制定合理的带宽策略，

15、首先要了解各种类型的流媒体文件的带宽特性。下面主 要介绍RealSystem系列的媒体文件，如果涉及到其他系列的流媒体文件，比如 Apple的OuickTime系列，请读者参阅相关的资料。 (1)Real音频文件：Real声音文件的数据传输速率是一个固定值，是由生成该文件时所采用的压缩编 码决定的。例如，如果在生成Real音频文件时选择了8Kbs的编码，那么在播 放这个声音文件时，所用于传输文件数据的带宽就稳定在8Kbs。采用 RealSystem的SureStream技术，在编码生成Real音频时，可以使得一个文件：同 时具有最多6种数据传输速率。(2)Real视频文件：Real视频文件的数

16、据传输包括声音数据和图像数据，它的传输速率也是一个固定 值。例如，如果面对56KbsModem用户，Real视频总的传输速率为42Kbs。 如果声音部分的编码决定了其传愉速率为8Kbs，则图像部分的传输速率为 34Kbs。采用RealSystem的SureStream技术，在编码生成Real视频时，可以使 得一个文件同时具有最多8种数据传输速率。带宽考虑(3)Flash动画文件：Flash动画文件的数据传输速率变化很大，在它的时间线上，当图像变 化时传输速率会变大，当图像静止时，它的传输速率又会变得很小。RealNetworks提供了一系列的工具软件，以提供在某一特定传输速率 下优化flash文件。(4)RealText文件：由于RealText文件是纯文本文件，文件体积通常很小，所需的传输带宽 基本在1Kbs以下。所以一般地，在多数情况下可以不考虑 RealText文件的传输速率。(5)RealPix文件RealPix文件同样也是纯文本文件，但是它关联了很多静止的图像文件 ，在播放时，图片文件也要传输到Rea