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一、 VOD介绍
即交互式多媒体视频点播,是随着计算机技术和网络通讯技术的发展,综合了计算机技术、通讯技术、电视技术而迅速新兴的一门综合性技术。它利用了网络和视频技术的优势,彻底改变了过去收看节目的被动方式,实现了节目的按需收看和任意播放,集动态影视图像、静态图片、声音、文字等信息为一体,为用户提供实时、交互、按需点播服务的系统。
VOD技术不仅可以应用在电信的宽带网络中,同时也可以应用在小区局域网及有线电视的宽带网络中。如今在建设智能小区过程中,计算机网络布线已成为必不可少的一环,小区用户可以通过电脑、电视机(配机顶盒)等方式实现VOD视频点播应用,丰富了人们的文化生活;有线电视经过双向改造,可以让广大的电视用户通过有线电视网络点播视频节目。
二、VOD应用的工作原理
VOD应用与其他应用模式基本相似,可以采用两层或三层架构,客户端通过网络向服务器端提交请求,服务器在收到消息后,根据请求向客户端发送数据流,这其中还牵涉到一些相关的协议,压缩标准等。系统整体设计目的是:经过网络通道对视频传输,使用户边接收、边播放,且播放平滑连续。通常,一个"回放连接"定义为一个"流"(称为"视频流")。可支持流的数量是衡量VOD主机能力的一个重要指标。如果需要计费,计费服务器会记录时间,然后根据单位时间的费用计算出总的费用。随着用户需求的增加,服务器可以在线的动态扩展,实现负载均衡。在较大的应用中,为了提高系统的性能、稳定性和可扩展性,后台的数据存储可以选用磁盘阵列柜或是SAN。下图为VOD中小规模的应用拓扑图:
三、视频点播系统的选型
对于视频点播系统,在目前的应用中,主要有两种:一是采用专业的视频服务器和视频点播软件,这种解决方案的特点是系统的整体性能比较好,而且系统的伸缩性和可扩展性都比较好,但是整体的系统代价非常昂贵;二是采用基于IA架构的通用服务器,配合软家厂家开发的视频点播软件,整合成一个适合一定用户环境的解决方法,这种方法的成本较低,由于是根据客户的需求所定制,其实用性也强,不会产生资源浪费或是达不到性能上的要求等现象。
对于中小企业的用户环境而言,选择专业的视频服务器的价格过高,而选择通用服务器加上视频点播软件则是最合适的方式。
四、服务器的选型
在选择视频点播服务器的时候,需要充分考虑到处理器、内存、磁盘和网卡这四大因素,其中任何一个部件达不到要求,都会导致整个系统性能上的下降。
处理器:在VOD应用中,处理器要接受客户请求,把客户请求的片源数据分块发送到客户端,对客户的点播记录进行统计等。随着并发用户的增加,处理器的负载会加重。同时,不同格式的片源对处理器的占用情况也不尽相同。
内存:内存用来缓存服务器发送给客户端的数据流,内存的占用情况与并发连接数成正比变化。在保证图像传输质量的同时,每一个并发连接占用的内存越少越好,该项数值与软件有关,所以在选择服务器内存的时候要先确定VOD软件,然后根据并发连接数来确定购买服务器内存的配置。
磁盘:磁盘是所有应用中负载最重的子系统,由于服务器要从磁盘读取片源内容,所以磁盘会有大量的读操作。当并发用户增多,尤其是较高码率的片源访问,会使磁盘过于繁忙,而成为系统瓶颈。解决的办法就是采用高转速和高传输速率的磁盘,或通过高性能的RAID卡做RAID
0。
网卡:在VOD应用中,网卡同样是负载较重的子系统,100M网卡只能使用在几十个并发的应用中,所以不能满足更大的需求。所以在选择网卡的时候,也要充分考虑到并发数的大小,适当地选择100M/1000M网卡,或是使用网卡捆绑或光纤网卡。
本方案采用万捷Smart3000T作为视频点播服务器,万捷Smart3000T是一款超值的服务器,其双路的Xeon处理器保证了服务器的计算处理能力,支持高达8GB的DDR
ECC内存和Ultra320的SCSI控制器保证了视频点播对于数据传输速度的苛刻要求,两块支持捆绑功能和冗余功能的英特尔100M/1000M网卡则消除了网络瓶颈存在的可能性,可选的RAID卡提供了数据的安全保证和高速传输。考虑到视频点播系统对于存储容量不断增加的需求,方案设计了可选的外置网络存储设备,在视频点播服务器上直接外接磁盘阵列柜或SAN产品来实现存储容量的扩展。
五、案例分析
500~2000个用户,要求能达到VCD的观看效果,应该如何选择VOD服务器?
500~1000个用户,我们假设系统的最大并发用户为500;VCD的观看效果就
是传输的码率为1.4M,我们从以下几个方面来看:
处理器:由于Intel Xeon处理器具有超线程技术,可以将物理上的一颗处理器模拟成两颗逻辑处理器,实现双倍的工作效率。所以在此选用单颗XEON
2.8G处理器就可以满足需求。
内存:500个并发连接需要占用500 * 3M(似软件而定) =1500M内存,加上操作系统占用的内存,配置2G内存就可以了。
磁盘:以Ultra 320的磁盘为例,一块Ultra 320的磁盘可以负载53个1.4Mbits/S的并发连接数,因此500个并发流配置10块磁盘就可以了。
网卡:网络流量为500 * 1.5Mbits = 750Mbits,按照千兆网卡40%~70%的利用率,在这里可以选用两块英特尔的千兆网卡进行捆绑使用。
根据上面的结果给出服务器的配置为:
服务器型号 万捷Smart3000T
处理器 Xeon 2.8G/512k L2*1
内存 2G
磁盘 36G Ultra320*10 (1万转)
网卡 1000M*2(集成一块)
SCSI/RAID卡 Ultra320双通道
以上配置根据客户的实际情况如:视频点播软件的不同和观看效果的不同会有相应的改变。
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