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  • 专题训练-视频点播服务器架构设计

    千次阅读 2018-10-11 22:29:25
    1.系统设计决策 1.1需求概述 某公司因业务需要,需...视频点播服务器负责提供点播服务,监控客户端和点播客户端连接视频点播服务器,向视频点播服务器请求点播服务,视频点播服务器收到请求,从视频文件服务器获...

    1.系统设计决策

    1.1需求概述

    某公司因业务需要,需建设一套视频监控系统,经过架构设计,视频监控系统包括视频收集服务器、视频文件服务器、视频点播服务器、监控客户端、点播客户端、播放器、采集服务器(DVR、DVS)、视频采集节点(云台、摄像头)。

    视频点播服务器负责提供点播服务,监控客户端和点播客户端连接视频点播服务器,向视频点播服务器请求点播服务,视频点播服务器收到请求,从视频文件服务器获取视频文件,将文件传输至客户端、客户端使用指定播放器进行视频播放。如图所示:

     

    1.2设计思想

    2.系统架构详述

    2.1总体设计

    图 系统架构图

     

     

     

    图 关键业务处理数据流

    2.2系统部件

    2.2.1接口层

    2.2.1.1通讯

    2.2.1.2协议

    2.2.2业务层

    2.2.2.1登录

    2.2.2.2点播

    2.2.2.3心跳

    2.2.3基础层

    2.2.3.1核心控制

    2.2.3.2线程管理

    2.2.3.3队列管理

    2.2.3.4日志

    2.2.3.5监控

    2.3工具类

    ftp工具类

     

    异常处理

     

    常量类

     

    2.3接口设计

    请求消息头

    序号

    字段名称

    长度(字节)

    说明

    1

    请求类型

    4

     

    2

    请求包长度

    4

     

     

    应答消息头

    序号

    字段名称

    长度(字节)

    说明

    1

    应答类型

    4

     

    2

    应答包长度

    4

     

     

     

    登录

    请求消息体

    序号

    字段名称

    长度

    说明

    1

    账号

    32

     

    2

    密码

    128

     

     

    应答消息体

    序号

    字段名称

    长度

    说明

    1

    账号

    32

     

    2

    密码

    128

     

     

    点播

    请求消息体

    序号

    字段名称

    长度

    说明

    1

    采集服务器编号

    4

     

    2

    采集节点编号

    4

     

    3

    开始时间

    8

    开始时间戳

    4

    结束时间

    8

    结束时间戳

     

    应答消息体

    序号

    字段名称

    长度

    说明

    1

    采集服务器编号

     

     

    2

    采集节点编号

     

     

    3

    文件名称

     

     

    4

    文件长度

     

     

    5

    开始时间

     

     

    6

    视频字节流

    N

     

     

     

     

     

     

    心跳

    心跳请求包仅有请求头,无请求消息体。

     

    心跳应答包仅有应答头,无应答消息体。

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    1. 需求背景

    某公司视频监控系统需要设计一套视频服务器,负责提供点播服务,系统架构设计已完成,需要进行模块设计。

    视频监控系统包括视频收集服务器、视频文件服务器、视频点播服务器、监控客户端、点播客户端、播放器、采集服务器(DVR、DVS)、视频采集节点(云台、摄像头)。

    视频点播服务器负责提供点播服务,监控客户端和点播客户端连接视频点播服务器,向视频点播服务器请求点播服务,视频点播服务器收到请求,从视频文件服务器获取视频文件,将文件传输至客户端、客户端使用指定播放器进行视频播放。如图所示:

    视频文件服务器:负责存储视频文件,文件名称格式为:采集点编号-节点编号-yyyyMMddHHmmss.vid,文件格式为自定义格式,每个文件的时间长度为1小时,超过1小时自动写下一个文件,其中采集点编号为采集服务器的编号,节点编号为该采集点上的某一路采集she备的编号,如某一路摄像头编号。

            视频收集服务器:负责从各个采集服务器收集视频,然后将视频保存到视频文件服务器中。

            视频采集服务器:负责采集视频的服务器,主要是将云台、摄像头采集的视频保存到本地,或者传输给视频收集服务器。

            采集节点:视频采集she备如云台、摄像头等等。

            监控客户端:负责实时监控一组采集she备采集的视频并实时显示。

            点播客户端:负责直播、回放系统采集的任意一路视频。

    2. 功能需求

    2.1客户端管理

         1)客户端登录:

        处理客户端登录请求,对账号密码进行校验,校验成功则允许登录,登录成功后可进行视频点播。最大支持16个客户端登录。

         2) 客户端信息维护
        服务端保存客户端的相关信息:客户端名称、账号、密码、创建日期、状态。前期可手动维护,无需交互式管理界面。

    2.2视频点播

    1. 视频文件查询:查询本系统内视频文件列表。
      • 按节点、时间点、时间段查询视频文件列表。
      • 说明:视频文件需从文件服务器查询,详见查询接口。
    2. 视频点播:
      • 支持按时间起始点播放。
      • 支持按时间段播放,时间段长度不能超过1小时,且时间段只能在一天之内。
      • 当某一时间段跨多个文件时,支持跨文件播放,对客户端来说可感知到文件的切换。
      • 支持2倍、4倍、8倍速度播放,支持快进、后退、循环播放。
      • 视频文件前4字节为文件格式魔数,5-8字节为视频文件时长,前200字节为控制字段,第201字节为视频的第一帧。
      • 一帧视频为288KB,正常播放速度为每秒24帧。

    2.2视频点播接口

    需设计客户端与服务端的点播接口。

    1. 登录接口。
    2. 视频文件查询接口。
    3. 视频点播接口。
    4. 其他必要的接口。

    3. 非功能需求

    系统运行于linux平台。

    要求视频播放流畅,不可出现卡顿等现象。

    系统提供7x24小时服务。系统具备一定的稳定性。

    4. 设计范围

    本次设计内容为视频服务器设计,为c/s架构,客户端暂不

    系统框架已经具备,需要进行模块设计。

    视频播放接口定义。

    视屏播放模块设计、类设计。

    展开全文
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    对于普通的企业网站,服务器带宽只需5M~10M,每天面对1w用户是没有问题的。图片网站,10M带宽可能只支持100-1k人/天访问。然后,如果是一个视频点播网站,服务器的带宽将增加几十倍,特别是对于视频点播服务器,瓶颈是带宽。

    视频点播服务器租赁(流媒体服务器)的特点是带宽大,所以10M专用带宽理论上可以建一个视频服务器,但它只可以支持110几个人同时在线观看视频,人再多一点,播放视频就会卡,请求排队等现状。因此,一般来说搭建一个视频服务器至少需要100M的带宽。
    在这里插入图片描述
    视频点播服务器的配置:

    1.硬盘:视频服务器通常占用相对较大的数据空间。建议您选择硬盘容量大的服务器。如果有预算,建议您增加预算存储。就硬盘的大小而言,因为它是一个视频网站,数据放在自己的硬盘上,对于大型视频,建议使用1T以上。如果考虑到数据安全性,可以使用Raid10。

    2.CPU:至少至强六核E5系列或者至强X系列,内存要8G以上。如果租赁配置不同,当用户数量增加时,视频服务器的访问压力将增加,就可能造成服务器崩溃。

    3.宽带:当视频服务器具有高清晰度时,无论是高清还是超清,这意味着视频服务器具有高带宽要求。文件传输频率稳定。如果当视频网站打开时,访问网站的视频量和用户数量还没有很多就被卡住了,就需要进行宽带升级。带宽是100M(如果有1000人同时观看,如果视频是高清的,带宽可能不够)。如果带宽太高,前期您可以考虑使用20-50M用于初始启动,并随着流量的增加升级带宽。

    访问量上来后,带宽超过100M-200M时,考虑视频分到两台/多台服务器上面,通过不同的URL调用。这样就降低了一台服务器的负载。

    如果每天有10000人在线,同时大约有10人在线;要想保持看视频不卡,视频的比特率至少300Kbps,如果10个人同时在线观看的话,0.3*10=3Mbps的带宽可以流畅地播放。如果您的服务用户在大陆,建议选择香港服务器。

    视频点播服务器的带宽计算:

    直接用带宽除以直播码率就是最大在线用户数。但是考虑到码率的波动和管理需求,最好保留20%的带宽。以1G带宽,1M码率为例, CU = 1G / 1M * 80% = 800。

    视频服务器在线人数,如果用100M去点播视频服务器上普通电影(600kbps)的,产生一次顺畅点播需要每秒传递的数据大小600/8≈80KB左右,100M*1024K/8/80K,也160个同时链接(并发)。你同样可以支持1万个人在线,因为访问网页的时候,只是短时间连接云主机请求数据,这一万人未必同时需要1万个并发连接。所以预算要3万个并发数。

    视频点播服务器配置,建议按照:带宽第一位,性能第二位。对于天下数据视频服务器,前期带宽按流量付费,不要包周期,后期根据实际使用率再弹性购买带宽。比如,带宽100M(如果1k人并发,看高清视频的话,带宽还不一定够),如果带宽觉的太高,可以考虑前期上线先用20-50M,后期随着访问量增加带宽不够了再升级带宽。

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  • 如何搭建个人视频点播服务器

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    如何搭建个人视频点播服务器  服务器 专业回答 宣城_840 2012-11-06 16:11  很多单位和企业都组建了自己的局域网,在局域网中,通过架设文件共享服务器或BT服务器,能方便地和其他人共享精彩的电影。如果有...


    如何搭建个人视频点播服务器

    专业回答
    2012-11-06 16:11
      很多单位和企业都组建了自己的局域网,在局域网中,通过架设文件共享服务器或BT服务器,能方便地和其他人共享精彩的电影。如果有人都把电影共享了,这下可好了,很多电影都不用重复下载了。不过,每次都要下载后再看,有的文件有1GB多,下载需要很多时间,有没有不用下载就直接观看电影的好办法。的确,动辄几百兆的大片,同学之间共享也非常麻烦。如果在宿舍内搭建一个VOD视频点播系统,就可以解决这个问题:收看电影是只要在自己电脑上打开点播系统的网页,不用下载就能收看自己想看的电影。而且多个同学可以同时点播同一个电影,互不干涉。而组建这样一个点播系统并不复杂,这里我们以美萍VOD点播系统(共享软件)为例介绍,它的客户端支持WEB界面点播和应用程序界面点播两种。
      1、设置电影服务器
      运行程序后,单击系统设置按钮,进入到程序设置界面。
      第一步:首先在服务器设置项中的系统设置界面在本服务器IP地址项中输入本机的IP地址,如192.168.1.3,随后在端口项中输入端口值,程序默认为6666(图1)。  
      进行基本系统设置
      第二步:切换到点播设置界面,在该界面的点播方式设置项中点选客户机通过VOD服务器点播节目。如果你想只允许特定用户点播电影,在下面的客户端IP地址限制项中输入允许点播的用户的IP地址即可。
      第三步:切换到播放软件选择窗口,程序列出了多种播放格式。在此我们还可以添加其他的电影格式,添加时,切换到播放软件选择项中,在新格式文件夹中输入需要添加格式的扩展名,单击添加即可。随后在客户端使用的播放器中选择需要使用的播放工具。
      第四步:在下面的选择播放器项中点选客户机使用系统默认程序播放, 设置后单击保存设置按钮,返回程序主界面。
      2.添加电影文件
      接下来我们在电影服务器上添加点播的电影文件。在程序界面的左侧列表中选择某个分类,进入下层的分类后,在程序右侧窗口中单击鼠标右键,选择项目添加弹出项目添加窗口,此处我们可以直接输入电影文件的路径、网址(图2)。  
      直接输入电影路径网址
      提示:程序支持拖放功能,我们可以将电脑中的某个或多个电影文件用鼠标拖到相应文件夹中即可。

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