中小學視頻點播系統(tǒng)解決方案

1、中小學視頻點播系統(tǒng)解決方案 全國80多萬所中小學校，無論從樓房布局、組織機構、班級設定、在校人數(shù)以及對校園網(wǎng)的投資進行比較，沒有兩所完全相同的學校，因此網(wǎng)絡系統(tǒng)的建設應因地制宜。下面我們以一個典型的學校為例說明學校網(wǎng)絡建設的需求。 一般中學有實驗樓、行政辦公樓、教學辦公樓、初中教學樓和高中教學樓等建筑物需要聯(lián)網(wǎng)，在實驗樓內設置多媒體教室、微機機房和電教室，行政辦公樓內設有圖書館。 校園網(wǎng)應設立網(wǎng)絡中心，網(wǎng)絡中心是校園網(wǎng)網(wǎng)絡管理的中心、Internet接入點和學校資源管理共享的數(shù)據(jù)庫中心。網(wǎng)絡中心一般根據(jù)地理位置居中的原則選定。 在此我們將網(wǎng)絡中心設在實驗樓，實驗樓節(jié)點也設在此，行政辦公樓、教學

2、辦公樓、高中教學樓、初中教學樓各設一個節(jié)點，這五個節(jié)點的交換機分別用光纖與網(wǎng)絡中心的中心交換機相連接，構成校園網(wǎng)千兆以太網(wǎng)的主干，各節(jié)點交換機完成100Mb/s交換到桌面。 各建筑物信息點數(shù)量設置：實驗樓每實驗室1個點，多媒體教室和微機室根據(jù)電腦數(shù)量設置信息點；教學辦公樓和行政辦公樓根據(jù)每個辦公室實際辦公人員設點；高中教學樓和初中教學樓每個教室各設12個點。各信息點到交換機的連接采用UTP 5類雙絞線，速率可達100Mb/s。 為了保證校園網(wǎng)的正常、穩(wěn)定的運行，同時在出現(xiàn)故障時能夠快速地查找故障原因，在網(wǎng)絡布線中我們建議學校采用綜合布線系統(tǒng)，整個布線以網(wǎng)絡中心為起點，呈星型狀向周圍建筑物和各信

3、息點分布。 由于一般學校缺少計算機專業(yè)人才，因此要求網(wǎng)絡能夠更加穩(wěn)定、高效地運行，同時盡可能簡化網(wǎng)絡的管理。服務器是網(wǎng)絡的心臟。實踐證明，當網(wǎng)絡中服務器超過兩臺以上時，不僅需要占用更多空間，同時網(wǎng)絡管理的復雜度也大大增加。如何在滿足校園網(wǎng)要求的前提下，使服務器的數(shù)量減少到最低限度，是擺在校園網(wǎng)建設中的一大難題。VOD（Video On Demand）即交互式多媒體視頻點播，是隨著計算機技術和網(wǎng)絡通訊技術的發(fā)展，綜合了計算機技術、通訊技術、電視技術而迅速新興的一門綜合性技術。它利用了網(wǎng)絡和視頻技術的優(yōu)勢，徹底改變了過去收看節(jié)目的被動方式，實現(xiàn)了節(jié)目的按需收看和任意播放，集動態(tài)影視圖像、靜態(tài)圖片、

4、聲音、文字等信息為一體，為用戶提供實時、交互、按需點播服務的系統(tǒng)。VOD技術不僅可以應用在電信的寬帶網(wǎng)絡中，同時也可以應用在小區(qū)局域網(wǎng)及有線電視的寬帶網(wǎng)絡中。如今在建設智能小區(qū)過程中，計算機網(wǎng)絡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（配機頂盒）等方式實現(xiàn)VOD視頻點播應用，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)絡點播視頻節(jié)目。VOD系統(tǒng)視頻信號傳輸是通過局域網(wǎng)實現(xiàn)的，網(wǎng)絡主干采用100M交換，用戶端10M交換到桌面。在網(wǎng)絡技術發(fā)展的今天，這些要求已經(jīng)成為網(wǎng)絡布線系統(tǒng)的基本配置了。用戶在客戶端啟動播放請求，這個請求通過網(wǎng)絡發(fā)出，到達并由VO

5、D主機的網(wǎng)卡接收，傳送給VOD主機。經(jīng)過請求驗證后，VOD主機把存儲系統(tǒng)中可訪問的節(jié)目準備好，經(jīng)特殊壓縮處理后，通過網(wǎng)絡傳輸?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主機從存儲系統(tǒng)中取出節(jié)目內容，并傳送到客戶端播放。系統(tǒng)整體設計目的是：經(jīng)過網(wǎng)絡通道對視頻傳輸，使用戶邊接收、邊播放，且播放平滑連續(xù)。通常，一個回放連接定義為一個流（稱為視頻流）?？芍С至鞯臄?shù)量是衡量VOD主機能力的一個重要指標。二、用戶需求在目前的市場上，主要有兩種體系結構的視頻點播解決方案：一是采用專業(yè)的視頻服務器和視頻點播軟件，這種解決方案的特點是系統(tǒng)的整體性能比較好，而且系統(tǒng)的伸縮性和可擴展性都比較好，但

6、是整體的系統(tǒng)代價非常昂貴；二是采用基于IA架構的通用服務器，配合軟家廠家開發(fā)的視頻點播軟件，整合成一個適合一定用戶環(huán)境的解決方法，這種方法的有點的整體系統(tǒng)的切入成本較低，但是和第一種解決方案相比，在性能和擴展性上都存在一定的差距。 實施現(xiàn)代遠程教育的教學模式，可分為以視頻會議系統(tǒng)為代表的實時、交互遠程教學模式和基于Internet/Intranet的虛擬網(wǎng)校教學兩種主要模式。在虛擬網(wǎng)上學校的Web教學頁面建設過程中，課程內容是要方面，除了文本、圖像、動畫集成的課件外，為了親身體驗傳統(tǒng)教學中老師的形態(tài)語言，增強現(xiàn)場感和實時性，視頻點播和廣播手段使應運而生。直播的視頻源在不同的地點(電教室、會議室

7、)，在電教室和會議室分別放置一臺采集工作站，在學校的中心機房放置一臺發(fā)布服務器。因為需要在廣域網(wǎng)上點播，在中心機房放置一臺視頻點播服務器，一臺節(jié)目制作工作站，和一臺節(jié)目存儲服器。對于中小學的用戶環(huán)境而言，選擇專業(yè)的視頻服務器的價格過高，選擇通用服務器，則無法保證視頻點播的效果。如何選擇一套符合自身的視頻點播方案成了眾多中小學用戶的一大難題。三、北京中小學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，為中小學視頻點播系統(tǒng)的建立提供了切實可行的解決方案。本方案采用浪潮英信NP320作為視頻點播服務器，浪潮英信NP320是一款超值的服務器，雙路的PIII處理器保

8、證了服務器的計算處理能力，高達4GB的ECC Registered內存和Ultra160的SCSI控制器保證了視頻點播對于數(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，應用了業(yè)界最為先進的視頻流、Web插件、VBs cript、MPEG壓縮、磁盤陣列等技術，實現(xiàn)了Web環(huán)境下的視頻點播，走在了技術發(fā)展前沿。考慮到視頻點播系統(tǒng)對于存儲容量不斷增加的需求，方案設計了可選的外置/網(wǎng)絡存儲設備，在視頻點播服務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)品來實現(xiàn)存儲容量的擴展。以下是VOD系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構圖：四、系統(tǒng)架構 1、網(wǎng)絡

9、帶寬需求 TCP/IP協(xié)議，公司內網(wǎng)100Mbps，外部100Mbps以上出口 2、采集工作站 硬件配置：P4 1.5G CPU、512M內存、聲卡、100網(wǎng)卡、視頻捕捉設備(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內存、聲卡、100網(wǎng)卡、 4、視頻發(fā)布服務器 硬件配置：P4 1.8G CPU、512M內存、聲卡、100/1000網(wǎng)卡 軟件配置：Win2000 Server + VIEWGOOD WebLIVE Router 5、視頻點播服務器 硬件配置：P4

10、1.8G CPU、512M內存、聲卡、100/1000網(wǎng)卡軟件配置：Win2000 Server + VIEWGOOD WebVOD 4.2 6、Web服務器(現(xiàn)有資源) 7、NAS存儲設備(略)五、方案優(yōu)點真正實現(xiàn)Web環(huán)境下的實時全屏點播。采用視頻流技術，使用戶邊下載邊播放，從根本上消除VOD文件傳輸瓶頸。多人同時點播輕松自如，在普通10M網(wǎng)絡帶寬上可實現(xiàn)幾十用戶同時點播；在帶寬100M環(huán)境下，幾百至上千人同時點播也酣暢淋漓。用戶無需購置VCD/LCD/DVD等影碟，節(jié)省存儲空間及金錢。不受時間限制，VOD系統(tǒng)24小時運行，住戶即點即看。主機系統(tǒng)造價低，基于局域網(wǎng)PC服務器系統(tǒng)無需購置光盤

11、塔等昂貴存貯設備。運行成本低。六、服務器選型方案：對于一個中型的遠程教育系統(tǒng)中的VOD服務器，并發(fā)用戶數(shù)為：1000，平均每個流要求的速度為300Kbps-900Kbps(視不同的流文件格式而定)，根據(jù)方案中心測試的結果：可以選擇浪潮NC1000的服務器，服務器的具體配置為：服務器配置NC1000 CPU：2*PIII XEON 700M L2CACHE：1M MEMORY：2G硬盤：3*18G SCSI RAID卡千兆網(wǎng)卡*2 測試的結果，1000個并發(fā)用戶，每個用戶300Kbps的負載狀況下，服務器的CPU利用率不超過60%，內存和IO都很輕松。對于小型的VOD系統(tǒng)，并發(fā)用戶數(shù)為100，每個用戶300Kbps的傳輸速率，服務器的配置如下：服務器配置NL100T CPU：PIII 1.26T L2CACHE：512K MEMORY：1G硬盤：3*18G SCSI RAID卡百兆網(wǎng)卡100個并發(fā)用戶在這樣配置的VOD服務器上運行很好。如果對機器的擴展性、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