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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第五版)謝希仁因特網(wǎng)上的音頻視頻服務(wù)課件目錄CONTENTS計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述因特網(wǎng)概述因特網(wǎng)上的音頻視頻服務(wù)因特網(wǎng)上的音頻視頻服務(wù)技術(shù)因特網(wǎng)上的音頻視頻服務(wù)發(fā)展趨勢01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備,通過通信線路連接起來,在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下,實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。功能數(shù)據(jù)通信、資源共享、集中管理和分布式處理、提高計(jì)算機(jī)的可靠性和可用性。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義與功能根據(jù)規(guī)模大小和延伸范圍分類:局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類:星型網(wǎng)、總線網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)。根據(jù)傳輸介質(zhì)分類:有線網(wǎng)和無線網(wǎng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型,包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層七層。包括網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、傳輸層和應(yīng)用層四層。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)TCP/IP參考模型OSI參考模型02因特網(wǎng)概述起源與發(fā)展因特網(wǎng)始于1960年代的ARPANET,最初目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的通信。隨著技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)大,因特網(wǎng)逐漸成為全球性的信息共享平臺(tái)?;ヂ?lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)與傳輸控制協(xié)議(TCP)1970年代,TCP/IP協(xié)議棧的引入為因特網(wǎng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),使得各種類型的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)能夠相互通信。萬維網(wǎng)(WorldWideWeb)1989年,蒂姆·伯納斯·李(TimBerners-Lee)發(fā)明了萬維網(wǎng),使得因特網(wǎng)成為一個(gè)全球性的信息檢索和發(fā)布系統(tǒng)。因特網(wǎng)發(fā)展歷程
因特網(wǎng)組成結(jié)構(gòu)邊緣部分用戶通過個(gè)人計(jì)算機(jī)、手機(jī)等設(shè)備連接到因特網(wǎng),這些設(shè)備被稱為端系統(tǒng)。核心部分由大量路由器和通信鏈路組成,負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從源端系統(tǒng)傳輸?shù)侥康亩讼到y(tǒng)。接入網(wǎng)用戶通過各種接入方式連接到因特網(wǎng),如DSL、光纖、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等。TCP/IP協(xié)議棧01是一組協(xié)議的集合,包括傳輸控制協(xié)議(TCP)和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)。TCP負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的可靠傳輸,IP負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由。IP地址02用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備,由32位二進(jìn)制數(shù)組成,通常以點(diǎn)分十進(jìn)制格式表示。DNS03域名系統(tǒng),將易于記憶的域名轉(zhuǎn)換為IP地址。因特網(wǎng)協(xié)議03因特網(wǎng)上的音頻視頻服務(wù)音頻視頻服務(wù)的發(fā)展隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的提升,音頻視頻服務(wù)經(jīng)歷了從簡單的流媒體到高清、超高清視頻的演變。音頻視頻服務(wù)的類型主要包括在線直播、點(diǎn)播、短視頻、語音通話等。音頻視頻服務(wù)的定義音頻視頻服務(wù)是指通過網(wǎng)絡(luò)傳輸、播放和共享音頻視頻內(nèi)容的服務(wù)。音頻視頻服務(wù)概述
音頻視頻傳輸協(xié)議RTP(Real-timeTransportProtocol):用于實(shí)時(shí)傳輸音頻視頻數(shù)據(jù)流的傳輸層協(xié)議,支持一對(duì)一或一對(duì)多的傳輸模式。RTSP(Real-timeStreamingProtocol):用于控制音頻視頻流的傳輸協(xié)議,提供了播放、暫停、停止等控制功能。HLS(HTTPLiveStreaming):基于HTTP的流媒體協(xié)議,將連續(xù)的媒體數(shù)據(jù)分割成多個(gè)小的HTTP文件,以便于客戶端進(jìn)行播放。流媒體技術(shù)是指通過網(wǎng)絡(luò)將連續(xù)的音頻視頻數(shù)據(jù)流實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇蛻舳说募夹g(shù)。流媒體技術(shù)的定義流媒體技術(shù)的原理流媒體技術(shù)的特點(diǎn)通過將音頻視頻數(shù)據(jù)壓縮編碼,然后以數(shù)據(jù)包的形式通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,最后在客戶端進(jìn)行解碼播放。支持實(shí)時(shí)傳輸、可跨平臺(tái)播放、易于網(wǎng)絡(luò)發(fā)布等。030201流媒體技術(shù)在線直播點(diǎn)播短視頻語音通話音頻視頻服務(wù)的應(yīng)用01020304通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸各種活動(dòng)或節(jié)目的音頻視頻內(nèi)容,用戶可以在線觀看。用戶可以根據(jù)自己的需求選擇播放特定的音頻視頻內(nèi)容,如電影、電視劇、綜藝節(jié)目等。用戶可以上傳和分享短時(shí)間的音頻視頻內(nèi)容,如抖音、快手等平臺(tái)。通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)的語音通信,如微信、QQ等應(yīng)用程序提供的語音通話功能。04因特網(wǎng)上的音頻視頻服務(wù)技術(shù)音頻視頻壓縮技術(shù)是降低數(shù)據(jù)傳輸帶寬和存儲(chǔ)空間的有效手段,通過去除冗余信息,減小文件大小,提高傳輸效率。壓縮技術(shù)概述常見的音頻壓縮格式有MP3、AAC、WMA等,視頻壓縮格式有MPEG、H.264、AVC等,這些格式采用不同的算法和參數(shù)進(jìn)行壓縮。常見壓縮格式音頻視頻壓縮算法主要包括變換編碼、預(yù)測編碼、插值與外推法、統(tǒng)計(jì)編碼等,這些算法在壓縮效率和圖像質(zhì)量之間進(jìn)行權(quán)衡。壓縮算法音頻視頻壓縮技術(shù)編解碼技術(shù)概述音頻視頻編解碼技術(shù)是將模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合傳輸或存儲(chǔ)的格式的過程,包括音頻編解碼和視頻編解碼。常見編解碼器常見的音頻編解碼器有AAC、MP3、WMA等,常見的視頻編解碼器有MPEG、H.264、AVC等,這些編解碼器支持不同的應(yīng)用場景和性能要求。編解碼原理音頻視頻編解碼原理主要包括采樣、量化和編碼三個(gè)步驟,其中采樣是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),量化是將連續(xù)取值離散化,編碼是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可傳輸或可存儲(chǔ)的格式。音頻視頻編解碼技術(shù)音頻視頻傳輸技術(shù)傳輸技術(shù)概述音頻視頻傳輸技術(shù)是將壓縮和編碼后的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)倪^程,包括流媒體傳輸和實(shí)時(shí)傳輸?shù)?。流媒體傳輸流媒體傳輸是將音頻視頻數(shù)據(jù)以流的形式實(shí)時(shí)傳輸,用戶可以邊下載邊播放,無需等待整個(gè)文件下載完成。流媒體傳輸協(xié)議主要包括RTSP、RTMP、HLS等。實(shí)時(shí)傳輸實(shí)時(shí)傳輸是指音頻視頻數(shù)據(jù)在傳輸過程中保持實(shí)時(shí)性,主要用于語音通話、視頻會(huì)議等場景。實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議主要包括RTP、RTCP等。05因特網(wǎng)上的音頻視頻服務(wù)發(fā)展趨勢03虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)這些技術(shù)為音頻和視頻服務(wù)提供了新的應(yīng)用場景,如沉浸式視頻體驗(yàn)。01視頻壓縮技術(shù)隨著視頻編碼技術(shù)的不斷進(jìn)步,如H.264/AVC等高效視頻編碼技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)更高質(zhì)量的視頻傳輸。02流媒體技術(shù)流媒體技術(shù)使得音頻和視頻內(nèi)容能夠?qū)崟r(shí)傳輸,提高了用戶體驗(yàn)。音頻視頻服務(wù)技術(shù)創(chuàng)新社交媒體平臺(tái)已經(jīng)成為音頻和視頻服務(wù)的主要應(yīng)用場景,如抖音、快手等。社交媒體隨著在線教育的興起,音頻和視頻服務(wù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。在線教育通過音頻和視頻服務(wù),可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會(huì)議、培訓(xùn)等,提高了工作效率。遠(yuǎn)程辦公音頻視頻服務(wù)應(yīng)用拓展隱私保護(hù)保護(hù)用戶隱私
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