中小學(xué)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)解決方案

1、中小學(xué)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)解決方案 全國80多萬所中小學(xué)校，無論從樓房布局、組織機(jī)構(gòu)、班級設(shè)定、在校人數(shù)以及對校園網(wǎng)的投資進(jìn)行比較，沒有兩所完全相同的學(xué)校，因此網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)因地制宜。下面我們以一個(gè)典型的學(xué)校為例說明學(xué)校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求。 一般中學(xué)有實(shí)驗(yàn)樓、行政辦公樓、教學(xué)辦公樓、初中教學(xué)樓和高中教學(xué)樓等建筑物需要聯(lián)網(wǎng)，在實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)設(shè)置多媒體教室、微機(jī)機(jī)房和電教室，行政辦公樓內(nèi)設(shè)有圖書館。 校園網(wǎng)應(yīng)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)中心，網(wǎng)絡(luò)中心是校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理的中心、Internet接入點(diǎn)和學(xué)校資源管理共享的數(shù)據(jù)庫中心。網(wǎng)絡(luò)中心一般根據(jù)地理位置居中的原則選定。 在此我們將網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在實(shí)驗(yàn)樓，實(shí)驗(yàn)樓節(jié)點(diǎn)也設(shè)在此，行政辦公樓、教學(xué)

2、辦公樓、高中教學(xué)樓、初中教學(xué)樓各設(shè)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這五個(gè)節(jié)點(diǎn)的交換機(jī)分別用光纖與網(wǎng)絡(luò)中心的中心交換機(jī)相連接，構(gòu)成校園網(wǎng)千兆以太網(wǎng)的主干，各節(jié)點(diǎn)交換機(jī)完成100Mb/s交換到桌面。 各建筑物信息點(diǎn)數(shù)量設(shè)置：實(shí)驗(yàn)樓每實(shí)驗(yàn)室1個(gè)點(diǎn)，多媒體教室和微機(jī)室根據(jù)電腦數(shù)量設(shè)置信息點(diǎn)；教學(xué)辦公樓和行政辦公樓根據(jù)每個(gè)辦公室實(shí)際辦公人員設(shè)點(diǎn)；高中教學(xué)樓和初中教學(xué)樓每個(gè)教室各設(shè)12個(gè)點(diǎn)。各信息點(diǎn)到交換機(jī)的連接采用UTP 5類雙絞線，速率可達(dá)100Mb/s。 為了保證校園網(wǎng)的正常、穩(wěn)定的運(yùn)行，同時(shí)在出現(xiàn)故障時(shí)能夠快速地查找故障原因，在網(wǎng)絡(luò)布線中我們建議學(xué)校采用綜合布線系統(tǒng)，整個(gè)布線以網(wǎng)絡(luò)中心為起點(diǎn)，呈星型狀向周圍建筑物和各信

3、息點(diǎn)分布。 由于一般學(xué)校缺少計(jì)算機(jī)專業(yè)人才，因此要求網(wǎng)絡(luò)能夠更加穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，同時(shí)盡可能簡化網(wǎng)絡(luò)的管理。服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的心臟。實(shí)踐證明，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器超過兩臺以上時(shí)，不僅需要占用更多空間，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜度也大大增加。如何在滿足校園網(wǎng)要求的前提下，使服務(wù)器的數(shù)量減少到最低限度，是擺在校園網(wǎng)建設(shè)中的一大難題。VOD（Video On Demand）即交互式多媒體視頻點(diǎn)播，是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、電視技術(shù)而迅速新興的一門綜合性技術(shù)。它利用了網(wǎng)絡(luò)和視頻技術(shù)的優(yōu)勢，徹底改變了過去收看節(jié)目的被動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)了節(jié)目的按需收看和任意播放，集動(dòng)態(tài)影視圖像、靜態(tài)圖片、

4、聲音、文字等信息為一體，為用戶提供實(shí)時(shí)、交互、按需點(diǎn)播服務(wù)的系統(tǒng)。VOD技術(shù)不僅可以應(yīng)用在電信的寬帶網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)也可以應(yīng)用在小區(qū)局域網(wǎng)及有線電視的寬帶網(wǎng)絡(luò)中。如今在建設(shè)智能小區(qū)過程中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線已成為必不可少的一環(huán)，小區(qū)用戶可以通過電腦、電視機(jī)（配機(jī)頂盒）等方式實(shí)現(xiàn)VOD視頻點(diǎn)播應(yīng)用，豐富了人們的文化生活；有線電視經(jīng)過雙向改造，可以讓廣大的電視用戶通過有線電視網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播視頻節(jié)目。VOD系統(tǒng)視頻信號傳輸是通過局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的，網(wǎng)絡(luò)主干采用100M交換，用戶端10M交換到桌面。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的今天，這些要求已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)的基本配置了。用戶在客戶端啟動(dòng)播放請求，這個(gè)請求通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)出，到達(dá)并由VO

5、D主機(jī)的網(wǎng)卡接收，傳送給VOD主機(jī)。經(jīng)過請求驗(yàn)證后，VOD主機(jī)把存儲(chǔ)系統(tǒng)中可訪問的節(jié)目準(zhǔn)備好，經(jīng)特殊壓縮處理后，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻舳?，使用戶可以瀏覽到所喜愛的節(jié)目。用戶選擇節(jié)目后，VOD主機(jī)從存儲(chǔ)系統(tǒng)中取出節(jié)目內(nèi)容，并傳送到客戶端播放。系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)目的是：經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)通道對視頻傳輸，使用戶邊接收、邊播放，且播放平滑連續(xù)。通常，一個(gè)回放連接定義為一個(gè)流（稱為視頻流）。可支持流的數(shù)量是衡量VOD主機(jī)能力的一個(gè)重要指標(biāo)。二、用戶需求在目前的市場上，主要有兩種體系結(jié)構(gòu)的視頻點(diǎn)播解決方案：一是采用專業(yè)的視頻服務(wù)器和視頻點(diǎn)播軟件，這種解決方案的特點(diǎn)是系統(tǒng)的整體性能比較好，而且系統(tǒng)的伸縮性和可擴(kuò)展性都比較好，但

6、是整體的系統(tǒng)代價(jià)非常昂貴；二是采用基于IA架構(gòu)的通用服務(wù)器，配合軟家廠家開發(fā)的視頻點(diǎn)播軟件，整合成一個(gè)適合一定用戶環(huán)境的解決方法，這種方法的有點(diǎn)的整體系統(tǒng)的切入成本較低，但是和第一種解決方案相比，在性能和擴(kuò)展性上都存在一定的差距。 實(shí)施現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的教學(xué)模式，可分為以視頻會(huì)議系統(tǒng)為代表的實(shí)時(shí)、交互遠(yuǎn)程教學(xué)模式和基于Internet/Intranet的虛擬網(wǎng)校教學(xué)兩種主要模式。在虛擬網(wǎng)上學(xué)校的Web教學(xué)頁面建設(shè)過程中，課程內(nèi)容是要方面，除了文本、圖像、動(dòng)畫集成的課件外，為了親身體驗(yàn)傳統(tǒng)教學(xué)中老師的形態(tài)語言，增強(qiáng)現(xiàn)場感和實(shí)時(shí)性，視頻點(diǎn)播和廣播手段使應(yīng)運(yùn)而生。直播的視頻源在不同的地點(diǎn)(電教室、會(huì)議室

7、)，在電教室和會(huì)議室分別放置一臺采集工作站，在學(xué)校的中心機(jī)房放置一臺發(fā)布服務(wù)器。因?yàn)樾枰趶V域網(wǎng)上點(diǎn)播，在中心機(jī)房放置一臺視頻點(diǎn)播服務(wù)器，一臺節(jié)目制作工作站，和一臺節(jié)目存儲(chǔ)服器。對于中小學(xué)的用戶環(huán)境而言，選擇專業(yè)的視頻服務(wù)器的價(jià)格過高，選擇通用服務(wù)器，則無法保證視頻點(diǎn)播的效果。如何選擇一套符合自身的視頻點(diǎn)播方案成了眾多中小學(xué)用戶的一大難題。三、北京中小學(xué)VOD解決方案北京電信通利用自身的軟硬件資源優(yōu)勢，和廣大軟硬件廠商、系統(tǒng)集成商聯(lián)手，為中小學(xué)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)的建立提供了切實(shí)可行的解決方案。本方案采用浪潮英信NP320作為視頻點(diǎn)播服務(wù)器，浪潮英信NP320是一款超值的服務(wù)器，雙路的PIII處理器保

8、證了服務(wù)器的計(jì)算處理能力，高達(dá)4GB的ECC Registered內(nèi)存和Ultra160的SCSI控制器保證了視頻點(diǎn)播對于數(shù)據(jù)傳輸速度的苛刻要求，可選的SCSI RAID提供了數(shù)據(jù)的安全保證和高速傳輸。本系統(tǒng)采用的VOD視頻播放軟件，應(yīng)用了業(yè)界最為先進(jìn)的視頻流、Web插件、VBs cript、MPEG壓縮、磁盤陣列等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了Web環(huán)境下的視頻點(diǎn)播，走在了技術(shù)發(fā)展前沿。考慮到視頻點(diǎn)播系統(tǒng)對于存儲(chǔ)容量不斷增加的需求，方案設(shè)計(jì)了可選的外置/網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備，在視頻點(diǎn)播服務(wù)器上直接外接浪潮英信磁盤陣列柜，或利用浪潮英信NAS產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)容量的擴(kuò)展。以下是VOD系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖：四、系統(tǒng)架構(gòu) 1、網(wǎng)絡(luò)

9、帶寬需求 TCP/IP協(xié)議，公司內(nèi)網(wǎng)100Mbps，外部100Mbps以上出口 2、采集工作站 硬件配置：P4 1.5G CPU、512M內(nèi)存、聲卡、100網(wǎng)卡、視頻捕捉設(shè)備(Osprey-200) 軟件配置：Win2000 Server + VIEWGOOD WebLIVE Server 3、信息處站： 硬件配置：P4 1.5G CPU、512M內(nèi)存、聲卡、100網(wǎng)卡、 4、視頻發(fā)布服務(wù)器 硬件配置：P4 1.8G CPU、512M內(nèi)存、聲卡、100/1000網(wǎng)卡 軟件配置：Win2000 Server + VIEWGOOD WebLIVE Router 5、視頻點(diǎn)播服務(wù)器 硬件配置：P4

10、1.8G CPU、512M內(nèi)存、聲卡、100/1000網(wǎng)卡軟件配置：Win2000 Server + VIEWGOOD WebVOD 4.2 6、Web服務(wù)器(現(xiàn)有資源) 7、NAS存儲(chǔ)設(shè)備(略)五、方案優(yōu)點(diǎn)真正實(shí)現(xiàn)Web環(huán)境下的實(shí)時(shí)全屏點(diǎn)播。采用視頻流技術(shù)，使用戶邊下載邊播放，從根本上消除VOD文件傳輸瓶頸。多人同時(shí)點(diǎn)播輕松自如，在普通10M網(wǎng)絡(luò)帶寬上可實(shí)現(xiàn)幾十用戶同時(shí)點(diǎn)播；在帶寬100M環(huán)境下，幾百至上千人同時(shí)點(diǎn)播也酣暢淋漓。用戶無需購置VCD/LCD/DVD等影碟，節(jié)省存儲(chǔ)空間及金錢。不受時(shí)間限制，VOD系統(tǒng)24小時(shí)運(yùn)行，住戶即點(diǎn)即看。主機(jī)系統(tǒng)造價(jià)低，基于局域網(wǎng)PC服務(wù)器系統(tǒng)無需購置光盤

11、塔等昂貴存貯設(shè)備。運(yùn)行成本低。六、服務(wù)器選型方案：對于一個(gè)中型的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中的VOD服務(wù)器，并發(fā)用戶數(shù)為：1000，平均每個(gè)流要求的速度為300Kbps-900Kbps(視不同的流文件格式而定)，根據(jù)方案中心測試的結(jié)果：可以選擇浪潮NC1000的服務(wù)器，服務(wù)器的具體配置為：服務(wù)器配置NC1000 CPU：2*PIII XEON 700M L2CACHE：1M MEMORY：2G硬盤：3*18G SCSI RAID卡千兆網(wǎng)卡*2 測試的結(jié)果，1000個(gè)并發(fā)用戶，每個(gè)用戶300Kbps的負(fù)載狀況下，服務(wù)器的CPU利用率不超過60%，內(nèi)存和IO都很輕松。對于小型的VOD系統(tǒng)，并發(fā)用戶數(shù)為100，每個(gè)用戶300Kbps的傳輸速率，服務(wù)器的配置如下：服務(wù)器配置NL100T CPU：PIII 1.26T L2CACHE：512K MEMORY：1G硬盤：3*18G SCSI RAID卡百兆網(wǎng)卡100個(gè)并發(fā)用戶在這樣配置的VOD服務(wù)器上運(yùn)行很好。如果對機(jī)器的擴(kuò)展性、硬盤的容量和資源可靠性的要求不是很高，可以考慮浪潮同