如何架设流媒体服务器

1、如何架设流媒体服务器 第10章 架设流媒体服务器 流媒体（Streaming Media）技术日趋 成熟和普及，已经广泛应用于在线直播、视 频点播、远程教育、网络电台、实时视频会 议等信息服务领域，将为网络信息交流带来 革命性的变化，从而成为未来网络发展的全 新推动力。本章介绍了流媒体服务器Helix server的安装以及基本配置。 如何架设流媒体服务器 10.1 基本概念 n当今网络技术发展迅速，主干网与宽带接入技术日臻成熟，从 网络上浏览多媒体信息已经成为网络应用新的热点。但由于多 媒体文件一般比较大，不能从网上实时传输；而如果采用文件 下载的方法，用户不但需要大量的磁盘空间，而且要花费

2、大量 时间。为了提高视频数据在网络上的传输效率，各厂商竞相开 发流文件与流媒体技术，以实现视频的实时播放。 n所谓流媒体技术（或称流式媒体技术）就是把连续的影像和声 音信息经过压缩处理后存放到视频传送服务器上，由视频传送 服务器把节目传送到网络，用户在客户端通过播放器就可实时 观看节目。在网络上传送的一系列相关的数据包称为“流”。 使用流媒体技术，用户可以一边传输一边观看、收听，不需要 下载整个多媒体文件，不仅不会占用大量的磁盘空间，而且提 高了数据传输效率。 n流媒体技术涉及到数据采集、压缩、存储、传输以及网络通信 等多项技术。下面从流媒体的文件格式，支持流媒体传输的网 络协议，以及流媒体的

3、传输方式等3方面对流媒体技术进行简 要介绍。 如何架设流媒体服务器 1. 流媒体文件格式 n把普通的视频文件格式转化成流媒体文件格式需要经过特殊编 码。视频文件首先进行编码处理，分割成一个个适于在网络上 传播的数据包。另外在编码时，还需要在数据包中加入一些附 加信息，如计时、压缩和版权信息，最终形成流媒体文件。 n到目前为止，Internet上使用较多的流媒体格式主要有 RealNetworks公司的RealMedia、Apple公司的QuickTime和 Microsoft公司的Windows Media。 nRealNetworks公司的RealMedia包括RealAudio、RealV

4、ideo和 RealFlash 3类文件。其中RealAudio用来传输接近CD音质的音频 数据，RealVideo用来传输不间断的视频数据，RealFlash则是 RealNetworks公司与Macromedia公司新近联合推出的一种高压 缩比的动画格式。 nApple公司的QuickTime于1991年出现，是Apple公司面向专业 视频编辑、Web网站创建和CD-ROM内容制作领域开发的多媒体 技术平台，QuickTime支持几乎所有主流的个人计算平台，是数 字媒体领域事实上的工业标准，是创建3D动画、实时效果、虚 拟现实、A/V和其他数字流媒体的重要基础。 如何架设流媒体服务器 1.

5、 流媒体文件格式 nMicrosoft公司的Windows Media的核心是ASF（Advanced Stream Format）。ASF是一种数据格式，音频、视频、图像以 及控制命令脚本等多媒体信息通过这种格式，以网络数据包的 形式传输，实现流式多媒体内容发布。其中，在网络上传输的 内容就称为ASF Stream。ASF支持任意的压缩/解压缩编码方式， 并可以使用任何一种底层网络传输协议，具有很大的灵活性。 n除了上述流媒体技术的3种主要格式外，流媒体技术还有 Macromedia的Shockwave Flash技术，用户通过这一技术可以方 便地在Web页面中加入图像、动画以及交互式界面等

6、操作。此外， 在Shockwave Flash中还采用了矢量图形技术，使得文件下载播 放速度明显提高。近日，Macromedia又成功地推出了 Shockwave for Authorware、Shockwave for Director技术 ，并 对它们进行了优化，同时推出了Streaming Shockwave, 即通过 流的方式使用户在客户端实现一边下载一边播放的功能，节省 了等待的时间。 如何架设流媒体服务器 2. 流媒体传输协议 n流媒体的传输需要合适的网络协议，主要有以下几种。 n（1）实时传输协议，（RTP，Real-time Transport Protocol）是用于Inte

7、rnet 上针对多媒体数据流的一种 传输协议。RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况 下工作，其目的是提供时间信息和实现流同步。RTP通 常使用UDP来传送数据，但RTP也可以在TCP或ATM等 其他协议之上工作。当应用程序开始一个RTP会话时将 使用两个端口，一个给RTP，一个给RTCP。RTP本身并 不能为按顺序传 送数据包提供可靠的传送机制，也不 提供流量控制或拥塞控制，它依靠RTCP提供这些服务。 通常RTP算法并不作为一个独立的网络层来实现，而是 作为应用程序代码的一部分。 如何架设流媒体服务器 2. 流媒体传输协议 n2）实时传输控制协议（RTCP，Real-time Trans

8、port Control Protocol）和RTP一起提供流量控制和拥塞控制服务。在RTP会 话期 间，各参与者周期性地传送RTCP包。RTCP包中含有已发 送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此， 服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效 载荷类型。RTP和RTCP配合使用，它们能以有效的反馈和最小 的开销使传输效率最佳化，因而特别适合传送网上的实时数据。 n（3）实时流协议，RTSP是应用级协议，位于RTP和RTCP之上， 也可直接由TCP或UDP传输。它是由RealNetworks和Netscape 共同提出的，该协议定义了点对多点应用程序如何有效地通过 I

9、P网络传送多媒体数据。 n（4）资源预留协议RSVP是网络控制协议，运行在传输层。由 于音视频流对网络的时延比传统数据更敏感，因此在网络中除 带宽要求外还需满足其他的条件。在Internet上开发的资源预 留协议可以为流媒体的传输预留一部分网络资源，从而保证服 务质量（QoS）。 如何架设流媒体服务器 3. 流媒体的传输方式 n不同的流媒体应用需要不同的传输方式，而不同的传输方式带给 网络不同的影响。流媒体在网络中的传输方式有3种：（1）单播； （2）多播；（3）广播。 n单播即点对点的连接，客户端和服务器之间建立一个单独的数据 通道。从一台服务器传送出的数据包只能由一个客户端接收。这 种传输

10、方式增加了服务器的负担，响应时间长，只适用于客户端 数量较少的情况，如视频点播。 n多播也称组播，是一种多地址广播。发送源和接收端是点对多点 的关系。对于内容相同的数据包，服务器向一组特定的用户只发 送一次，组中的各个用户可以共享，而组外的用户接收不到。使 用多播的优势在于原来由服务器承担的数据重复分发工作转到路 由器中完成，由路由器负责将数据包向所连接的子网转发，每个 子网只有一个多播流。这样就减少了网络上所传输信息包的总量， 使网络利用率大大提高，成本大为降低。多播更适用于现场直播。 n在广播的传输方式中，一个单独的数据包拷贝发送给网络上所有 用户。客户端对媒体流不具有任何的控制，不论是否

11、需要，只能 被动接收媒体流，造成了网络带宽的浪费。 如何架设流媒体服务器 4. 流媒体应用 n流媒体技术具有广阔的应用前景。一个完整的流媒体应用方案是 软硬件的集成，大致包括以下几个方面。 n内容采集：视频源可以是摄像机、电视台节目、VCD、卫星输入 信号等； n音视频捕获和压缩编码：硬件一般为音视频捕获卡，编码软件如 RealProducer、MS MediaEncoder等； n内容编辑：对内容进行非线性编辑、修改、归档以及对视频文件 做索引并存放到视频数据库； n内容存储和播放：当节目量大时需要使用数据库存储音视频文件， 使用数据库管理系统对节目源进行管理，视频服务器运行流服务 器软件有

12、RealServer或MS Media Service等，负责响应客户端的请 求； n应用服务器内容管理、发布：发布模块负责将节目提交到网页， 或将视频流地址邮寄给用户。内容管理主要完成视频存储、查询。 用户管理包括用户的登记和授权。 如何架设流媒体服务器 4. 流媒体应用 n与传统的视频收看形式不同，视频流从媒体服务器通 过专用网络或Internet/Intranet传送到客户端。由于用 户的目的和需求不同，选购和实施网络视频产品也有 不同的侧重点，用户应根据自己的实际需求和市场上 各种产品的类型，选择最适用的流媒体应用方案。在 实际的应用中通常着重考虑以下几点：用户的数量； 用户的需求；所

13、要求的图像质量；投入资金的 多少；技术水平，如带宽、费用、与其他系统的集 成等。随着系统的复杂程度和价格的增长，供应商和 集成商的服务支持能力也成为用户考虑的重要因素之 一。 如何架设流媒体服务器 10.2 流媒体服务软件 n目前比较流行的流媒体服务软件有Windows Media和Helix。 Windows Media是微软公司提供的针对ASF和WMV格式的服务组 件，具有方便性、集成性、低费用等特点。但Windows Media不 支持目前影响力最大的RM格式文件。Helix是RealNetwork公司的 流媒体服务软件，支持目前主流的ASF、WMV、RM等视频文件， 许多Interne

14、t的音乐台、视频点播站点都采用该产品。 nHelix Universal Server 在技术上真正地实现了突破，可以轻松实 现超过10,000个以上的视频音频流在线播放。 n基于RealNetworks流媒体技术的Helix Universal Server 9.0是一款 灵活和稳定的流媒体解决方案。Helix带有丰富的管理工具，它对 各类媒体格式的强大支持甚至超过了RealPlayer（该公司流行的 客户端媒体播放软件）。无论是Web转播或是在现有的Web网站 上进行视频和音频的发布，Helix服务器都会提供一个发布和管理 在线多媒体内容的完整平台。 如何架设流媒体服务器 10.2 流媒体

15、服务软件 nHelix Universal Server对流媒体的宽带使用率提供了强 大的控制功能，此外还可以实时显示大量的系统性能 参数。Helix服务器的管理过程完全基于Web进行，就 像在Microsoft Internet Explorer和Netscape下工作一 样。 n和Web服务器一样，Helix允许通过用户名和密码来控 制访问权限，也可以对所能访问的内容进行控制（不 管是HTML或是媒体文件）。控制日志会同时以标准或 定制的格式进行记录。它能够对多媒体内容的不同来 源进行虚拟目录控制，我们特别喜爱这一功能。在测 试中，不管是对RealPlayer 9还是Apple或Micro

16、soft的 播放器，它所提供的内容服务都没有出现任何麻烦。 如何架设流媒体服务器 10.2 流媒体服务软件 n它能够自动使用SMIL标准在流媒体中插入广告内容。 在测试中，我们很成功地在一个MPEG文件中插入了 一条汽车广告。如果你对视频混合不太熟悉，那么 这一功能可以为你节省很多时间。另外，可以锁定 内容，使它只能用于RealPlayer客户端。 nHelix还提供了几个出色的在线丰富内容控制功能。 首先，我们可以为Web转播增加几个冗余的Helix服 务器，这样在某个数据源发生问题时，用户仍然可 以从其他服务器获得视频数据。我们还可以使用它 提供的Live Archive功能把Web转播从

17、一台服务器录 制到另一台服务器中。这一功能使得对会议或其他 现场转播的存盘变得更加轻松。 如何架设流媒体服务器 10.2 流媒体服务软件 n它的带宽和性能的控制功能也非常强大。采用图形接口的监控程 序可用来显示CPU占用率、内存和带宽使用率以及所连接的用户 数、播放器和编码器数量。它的缓存选项可以减少CPU占用率， 并能更有效地控制带宽使用率。另外还有一个独立的性能监视器 插件允许在Windows中查看性能状况。 n对于需要提供多种流媒体标准内容服务的供货商来说，Helix Universal Server 9.0提供了一个设计精良、性能优越的解决方案。 它为想把最新的流媒体技术集成到网站和应

18、用的网站管理者和开 发人员指明了方向。 n本章就以Helix Server为例讲述流媒体软件的安装和使用。 如何架设流媒体服务器 10.3 试播流媒体文件 nHelix Server的安装过程非常简单，基本上默认“下一 步”就可以了，首先选取授权文件，如图10-1所示。 n接着设定好管理员的用户名和密码，然后就需要设定 服务器的各个端口了。这些端口基本上可以采用系统 默认的设置，但是在设定Helix Server的HTTP端口的时 候要稍微注意一下，因为程序默认采用的端口是80， 如果计算机中通过IIS或其他www服务软件开启了Web 服务则会造成端口冲突（一台计算机上不允许两个相 同端口的服

19、务同时开启），所以建议大家将此端口更 改为8080或者是其他没有使用的端口（如图10-2所 示），在Windows 2000 Server中集成的Windows Media Server组件默认使用1755端口，也会造成冲突， 建议将相关服务停掉后再继续安装。 如何架设流媒体服务器 10.3 试播流媒体文件 图10-1 选取授权文件 图10-2 设置HTTP端口 如何架设流媒体服务器 10.3 试播流媒体文件 n安装完成Helix Server之后，在桌面上会出现名称为 Helix Server和Helix Server Administrator图标，它们 分别用于启动Helix Serve

20、r服务和管理Helix Server。在 手工启动之前，有时还需要打个补丁，运行patch.exe 文件，找到安装路径下的BIN目录，选择rmserver.exe 文件即可。下次使用时系统会自动加载Helix服务，无 需再手动激活。 n安装好了Helix Server之后，需要对服务端和客户端分 别进行测试，确认是否已经正常运行。在测试之前， 需要确认计算机中已经安装了Realplayer播放器，建议 使用支持多种媒体文件格式的RealOne Player播放器。 如何架设流媒体服务器 1. 服务端测试 n测试服务器端是否正常运行，首先要双击桌面的Helix Server Administra

21、tor图标，并且在弹出窗口输入安装时候设定好的用户 名和密码就可以进入管理页面了。此时在左边列表中依次单击 Server Setup|Media Samples链接，右部区域中即可显示出程序 内置的测试媒体文件（如图10-3所示），其中提供了所有测试文 件的链接。比如我们单击Play RealVideo 9 Sample链接之后，系 统将会立即调用RealOne Player播放器，而且开始时会在播放器 顶部有“正在缓冲”字样，同时还有缓冲的数字显示，这说明整 个系统安装链接成功。 n为了能够查看当前播放的视频文件的地址，我们可以在RealOne Player中运行“文件”|“剪辑属性”|“查

22、看剪贴信息”命令，这样 即可看见图10-4所示的文件地址为 rtsp:/lab21:554/real9video.rm。这里可以看出播放系统是采用 RTSP连接方式进行播放的，lab21是服务器的计算机名，554是端 口号，而real9video.rm就是具体的媒体文件名称。 如何架设流媒体服务器 2. 客户端测试 n在局域网中找到一台安装了real播放器同 时能够访问到该流媒体服务器的计算机， 在浏览器中输入 rtsp:/lab21:554/real9video.rm，如果能 够打开real播放器并正确播放，说明客户 端测试也是成功的。如果知道流媒体服 务器的IP，最好将lab21换成IP地

23、址。 如何架设流媒体服务器 2. 客户端测试 图10-3 供测试的媒体样例 图10-4 视频文件的地址 如何架设流媒体服务器 2. 客户端测试 n虽然整个流媒体服务器已经搭建完成并正常运行，但 是怎样才能让别人直接欣赏到自己制作的各种视频文 件呢？非常简单，只要把RM、ASF、WMV之类的流媒 体文件复制到Helix Server安装目录下的Content活页夹 中，然后在客户端的RealOne Player中输入类相应的文 件地址就可以开始欣赏影片了。对于Rm或Rmvb视频 文件，其访问格式为：rtsp:/服务器IP地址:554/文件 名（其中554可以省略）。 n对于ASF、WMV视频文件

24、，其访问格式为：mms:/服 务器IP地址:1755/文件名（其中1755也可以省略）。 如何架设流媒体服务器 10.4 Helix基本设置 1. 端口设置 n可以看到如图10-5所示自上而下依次定 义了各种不同类型的端口，包括RTSP、 PNA、HTTP、MONITOR、ADMIN等这些 老端口，同时也有新端口，那就是MMS 端口。提供对WM媒体文件的支持是Helix Server的一个很重要的新特性。 如何架设流媒体服务器 2. IP绑定 n一台Helix Server服务器上可能有不止一 块的网卡，或者在一块网卡上可能有不 只一个的IP地址，在某些情况下，就必 须对Helix Serve

25、r的IP地址进行绑定。这 个页面就是用来进行对服务器进行IP地 址绑定以及对现有绑定进行编辑和删除 的。要注意的是，绑定IP地址或者改变 绑定以后，服务器将需要重新启动，如 图10-6所示。 如何架设流媒体服务器 2. IP绑定 图10-5 端口设置 图10-6 IP绑定 如何架设流媒体服务器 3. 连接控制 n单击“服务器设置”，在子菜单中选择“连接 控制”，在这里可以根据自己的带宽和机器能 力设置“最大用户连接数”（这个就是由授权 所规定的），以及对用户播放器的限制，如 “仅提供RealPlayer Plus连接”，如果设为ON 可以有效防止客户用第三方软件进行下载，但 客户就只能使用Re

26、alRlayer 的Plus版本收看而 不能使用Basic版，当然在这里还可以对服务的 带宽进行限制，以保证同一台服务器上面的其 他服务有足够的网络资源，如图10-7所示。 如何架设流媒体服务器 4. 配置加载点 n可以对已有的加载点进行修改，如将Helix的“/”目录更改为已存在的物 理路径，如E:vodroot，如图10-8所示。 图10-7 连接控制 图10-8 配置加载点 如何架设流媒体服务器 4. 配置加载点 n也可以增加新的加载点，例如，需增加vod1这个加载 点，指向硬盘的d:mov1目录，可如图10-9所示操作， 单击“加载点描述”右方的“+”号，将新出现的右边 窗口处如图10

27、-10所示依次填写。设置好以后别忘了单 击右上角的“重启服务器”按钮，以使更改生效。 n添加了加载点后，对于Rm或Rmvb媒体文件，其访问 格式为：rtsp:/服务器IP地址:554/加载点名/目录名/ 文件名（其中，554可以省略）。例如，流媒体服务器 IP为0，添加了加载点vod1，对应着 E:movie1football目录，该目录下有一文件名为 all.rmvb的视频文件，则正确的播放地址为： rtsp:/0/vod1/all.rmvb。当在客户机的 realplayer播放器中输入此地址时，如看到“正在联接” 和“正在缓冲”并且时间不断的跳

28、动时，说明配置成 功。 如何架设流媒体服务器 4. 配置加载点 n对于ASF、WMV媒体文件，其访问格式为：mms:/服 务器IP地址:1755/目录名/文件名（其中：1755也可以 省略）。例如，假设流媒体服务器IP仍为0， 添加了加载点vod2，对应着E:movie2Mydream目录， 该目录下有一文件名为heaven.wmv，则正确的播放地 址为：。 n【注意】用Helix点播media媒体文件时，请不要使用 中文的目录和文件名，否则很可能出现莫名其妙的错 误，尽管有解决办法，但比较复杂，所以还是不用为 好。其他格式，如AVI、MPEG4等的媒体文件也是可以 用H

29、elix点播的。 如何架设流媒体服务器 4. 配置加载点 图10-9 添加一个加载点 图10-10 设置加载点 如何架设流媒体服务器 10.5 媒体访问控制 1. IP控制 n可以定义允许或者禁止来自某个或者某段IP的访问请求，而且可 以针对每个端口进行专门的设置。对每一个规则，可以定义允 许权限、地址和子网掩码以及特定的端口，而且可以对Server和 Client有不同的设置。 n为了便于介绍，我们假设所有IP地址为192.168.0.x的内部局域 网用户都能够直接欣赏，但是只有网段IP地址的 用户才能够连接到Helix Server服务器。 n第1步，将当前Hel

30、ix Server服务器的IP地址设定为，这样 才能保证系统中所有的IP地址供服务器使用，也才可以让服务器 中用于连接内部网和外部网的网卡同时生效。 n第2步，在Security|Access Control页面中，先单击“+”按钮增加 一条规则，在右边的编辑区域中将规则名称更改为Administrator， 接着将Access Type设置为Allow，而Client IP Address or Hostname和Client 如何架设流媒体服务器 1. IP控制 nNetmask分别设定为localhost和None，接着将Server IP Address or Hostn

31、ame一项设置为Any，这样完成服务器的IP地址设定，确 保只有在服务器端才可以进入管理接口。完成上述设定之后，通 过上下箭头将新增的规则调整在原先两个规则之间即可（如图 10-11所示）。 n提示：由于安装好Helix之后，它会随机取得一个管理端口，因此 在设定管理端口需要在管理页面上部查看当前服务器使用的端口 号，否则修改之后无法顺利登录到管理接口。 n第3步，再次单击“+”按钮增加一个规则，并且将其命名为 Intranet来表示针对内部局域网进行IP地址规则设置。这里的 Allow一项可以设定为Allow，客户端IP地址或主机名处输入 之类局域网中随意一个IP地址，而客户端子网掩码需 要从下拉菜单中选择24 Bits（ or /24）一项，服 务器IP地址或主机名设定为Any，也就是设定局域网中所有的计 算机都可以连接到服务器。另外，在下部的Ports中需要输入 554,7070,1755三个端口，这条定制的规则允