派视普视频云部署架构

1、Pexip下一代视频云架构方案书2014年6月20日MUXXXXX技术方案书第2页共22页第一章 系统概述1.1行业背景1.2 Pexip平台介绍第二章Pexip的核心部件2.1概述2.2管理节点2.3会议节点2.4虚拟会议室2.5宿主服务器2.6分布式会议系统架构2.7带宽管理第三章XXXX视频通信总体设计113.1总体建设目标113.2方案设计原则12第四章系统详细设计134.1系统结构设计134.2业务平台的搭建144.3呼叫调度和业务场景的结合15第五章产品资料185.1Pexi P (Pexi p )技术指标185.2服务器硬件资源需求20第六章Pexip产品技术优势及对比21MUX

2、XXXX技术方案书第2页共22页XXXXX技术方案书第4页共22页第一章系统概述1.1行业背景视频通信是人类社会经济生活中不可缺少的一部分，有关的研究表明，有效的信 息55%55%依赖于面对面（FaceFace toto FaceFace的视觉效果，38%38%依赖于说话者的语音，而只有7%7%依赖于内容。传统通信工具，如电话、传真等，都无法达到面对面或一群人 聚集在一起的沟通效果。传统视频应用以硬件为主，主要包括视频多点控制单元（ MCUMCU ），硬件视频终 端，由于硬件资源非常昂贵，所以设备的初期投入非常巨大，但后期的可扩展性差;部署方式也多以集中式部署为主，对核心节点的带宽要求高；以上

3、这些都使得视频 应用变成了看上去很美，但是使用范围受限，使用成本过高，从而降低了投资回报 率。随着虚拟化技术的蓬勃发展，数据中心应用的普及，为建设全新的视频应用架 构成为可能。全新的架构将基于标准的 X86X86服务器，采用虚拟化部署方式，使用软件架构代替传统的DSPDSP硬件架构，更容易安装部署，容量扩展更加灵活；更重要的是该架构采用分布式部署的方式，终端设备按区域划分，就近接入配置在本地的服 务器上网络虚拟会议室，异地的多台服务器采用IPIP虚拟背板的方式连接，将身处异地的终端通过多台物理服务器连接到同一个虚拟会议室中。分布式架构相对于传 统的集中式架构，从冗余性上，异地服务器直接可以实现

4、灾备；从经济上看，减少 了广域网带宽的占用；从业务模式上，客户可以有机会利用现有硬件资源，销售厂 家采用软件授权的销售模式，可以有更灵活的报价方式，除了传统的一次性购买方 式外，也可以采用租用的方式，对客户和厂家都是一个投入小，收益高的全新业务 模式。r泊IXXXXX技术方案书第5页共22页MorganMorgan KeeganKeeganr今天的视频会议L _J破件烷中式未柬的视频会议_软件娶构 AppsonAppson PCs/Tablets/SnnartPCs/Tablets/Snnart PhorePhore 虑披化龙轶也标迩KSGKSG硬件ft于云的都曙町y y电膾禅霁P P刖0D0

5、D设备互通机敎会作为件为新一週侣打个组京部分PexipPexip的前身是享誉全球的知名视频应用提供商 TANDBERTANDBER也称腾博或泰德,20102010年TANDBERTANDBER思科收购后，当时的TANDBEFTANDBEF核心技术人员已经感知到一场软件取代硬件的革命在悄悄发生，因此他们离开思科，创建了现在的PexipPexip。PexipPexip的全系列产品为软件，可以安装在任何X86X86服务器上，采用虚拟化+ +分布式部署的方式，刚刚推出就在震撼了整个业内。美国的某知名大学采用PexipPexip的解决方案,在8 8个校区，为135,000135,000个学生提供视频多点

6、服务，这种规模的解决方案如果使用传统硬件系统，将是一个天价项目，并且部署复杂，这些问题都通过PexipPexip的全新解决方案巧妙回避。此外，学生使用googlegoogle的ChromeChrome或FirefoxFirefox浏览器就可以加入远程课堂，实现异地或移动听课，减少了在庞大的校区之间的穿梭，省时高效。1.2 PexiP平台介绍PexipPexip InfinInfin ityity 是一个会议平台，可以提供为不限数量的用户提供个人虚拟会议室，用户可以自己发起视频、音频、移动及共享内容的会议。虚拟会议室同时存在于多个地理位置，允许用户跨越距离实现高质量会议体验感受。PexipPex

7、ip InfinityInfinity 独特的分布式架构，是完全基于软件和虚拟化,运行在工业标准的服务器上，可以实现快速部署和简单灵活的扩展性。附加的PexipAppPexipApp 允许与会者从自己的设备上控制会议和预览共享内容。此外，与会者使用WebWeb终端接入任何PexipPexip虚拟会议室，无需下载特殊软件或插件。与会者可以使用webweb终端共享屏幕，随时随地享受视频会议。r泊IXXXXX技术方案书第6页共22页:1叮XXXXX技术方案书第7页共22页P P exipexip InfinInfin ityityVMRVMR和他们对应的别名,PexiPPexiP移动应用（Pexip

8、Pexip AppApp）控制会议，浏览内容。会议平台是一个虚拟化实体，包括管理节点和一个或多个安 全互联的会议节点，所有的软件应用可以通过虚拟机远程部署在宿主主机上，你可 根据会议需要，添加、删除和移动会议节点会议发生在虚拟会议室（VMRVMR 上, VMRVMR以别名AliasAlias标识，相同的VMRCVMRC时存 在于多个会议节点上，每个会议节点上同时可以存在多个 每个VMFVMF可以有多个别名。会议参与者通过VMRVMR勺别名访问虚拟会议室VMRVMR系统自动连接他们到最近的会议节点（这里需要智能DNSDNS或呼叫控制服务器的帮助）， 一个虚拟会议可以发生在一个或多个会议节点上，从

9、参会者的体验感受上，没有任 何区别。会议参与者可以通过 PexipPexip的webweb客户端，基于 WebRTWebRT技术，访问PexipPexip的虚拟会议室， 他们可以共享桌面给其他与会者，即使他们在不同的会议节点上; 在会议期间，参会者可以使用如图：PexiP Infinity的管理节点和四个会议节点，参会者就近接入会议节点2.1概述第二章Pexip的核心部件XXXXX技术方案书第8页共22页2.2管理节点管理节点是PexipPexip InfinityInfinity 平台的管理接口，它支持的功能如下:? ?创建和管理会议节点；? ?创建和配置虚拟会议室（VMRVMR并推送到所有

10、的会议节点;? ?查看会议在所有会议节点的会议状态；? ?从虚拟会议室（VMRVMR呼出建立会议和结束会议;? ?系统的升级。管理节点不负责处理任何媒体和信令消息。管理节点安装在虚拟化系统上，例如VMwareVMware的VCenterVCenter服务器或者微软的Hyper-VHyper-V，基于虚拟化平台的复用机制，提 升硬件设备的使用效率；基于虚拟化系统的冗余机制，提升整个系统的可靠性。2.3会议节点会议节点提供多方会议能力，处理媒体和信令。会议节点支持分布式部署，虽然每个物理设备的容量有限，但是通过会议节点的虚拟背板技术，可以实现异地多台物理设备的容量叠加，实现容量的异地扩容，间接的实

11、现了异地灾备。所有的会议节点支持由管理节点统一发布的虚拟会议室（VMRVMR，会议节点通过PexipPexip InfinityInfinity的管理节点统一部署和管理；所有与会者就近接入会议节点， 会议节点之间通过多流技术连接，可以避免传统MCUMCUS过级联容量扩展所产生的显 示问题和端口损失问题，是革命性的改进。所谓多流技术，是在会议节点之间，采 用多路通道（传统MCIMCI之间智能采用两路通道）传输视频流，发送方会议节点根据 需要发送视频流，接收方的会议节点可以根据需要随意组合接收的视频流。II !1111XXXXX技术方案书第9页共22页墉一丨高清主流 缩略屏流2.4虚拟会议室会议发

12、生在虚拟会议室，当创建虚拟会议室时，需要定义别名aliasalias和PINPIN码，会议室数量可达100,000100,000个，每个虚拟会议室可以有500500个别名，可以是数字, 字符或URLURL等形式，客户可以选择使用自己喜欢的方式记忆，例如 meet.jordanpexip.dom，jordanVMR,jordanVMR, 55885588 等。所有的虚拟会议室可在所有会议节点上同时存在，当会议节点某个虚拟会议室别名的呼叫时，他根据虚拟会议室的设置创建会议实例。当第二个终端呼入同一 个虚拟会议室，无论他呼入的是同一个会议节点或者其他的会议节点，它将被自动 连接到已经存在的会议实例，

13、无需管理员手动级联。2.5宿主服务器管理节点和会议节点都是部署虚机上，使用业内标准X86X86服务器。管理节点可以和会议节点部署在同一个宿主主机上，其他会议节点可以部署在同一个宿主 主机获取其他物理主机上，从而实现一个全球化的分布式部署。在硬件资源允许的情况下，一台硬件服务器可以支持多台会议节点的部署,为保证业务的可持续性，一个会议节点升级时，其他的会议节点可以正常使用。独有的多流技术当前发言人之前发言人7参会者参会者XXXXX技术方案书第10页共22页2.6分布式会议系统架构虚拟会议室同时存在于所有的会议节点上，用户使用别名呼叫虚拟会议室时，一个会议实例(instaneeinstanee )

14、会自动建立，多个会议节点同时使用时，他们直接 通过IPIP seesee虚拟通道(backback plapla nene )实现媒体交互。当你部署会议节点时，需要选择其系统位置(systemsystem loeationloeation )，这个和物理主机的地理位置相关。当多个会议节点被同一个会议使用时，系统可以使用本 地分布处理，全球分布处理和同时，这个取决于每个会议节点的物理位置，每个设 备的分布参数可以描述如下。LHBlhrLHBlhr dtstrlbutvddtstrlbutvdBarkplan*Barkplan*HQftHQft 聽rvrv制协 fonFfffonFff榔诞 1 1

15、哼 N004N004 巴皀血抽MsMs 口3 3萨TTwntTTwntH014H014 理 tvefwnThGMtvefwnThGM俺mififmifif NodeNode本地分布会议是在两个会议宿主主机上使用两个会议节点，分散会议负载压力本地分布式会议：同一个位置，存在多个会议节点，从而增加系统容量并提供必 要的冗余。全球分布式会议：与会者通过不同区域的会议节点参加同一个虚拟会议，会议节 点(代表会议终端)之间交互媒体流，最大限度的减少广域网带宽的消耗。XXXXX技术方案书第11页共22页LocalLocal坤 3 3ndnd globallyglobally distributeddist

16、ributed2.7带宽管理当前发言者对应的会议节点发送发言中高清画面和其他与会者缩略画面给其 他会议节点；前一个会议发言者对应的会议节点发送前一个会议者的高清画面给连接当前发言者的会议节点；其他节点发送缩略图像。如上图所示，当前发言者和前一个发言者连接到不同的会议节点上，在节点之间存在两个方向的高清流，包括当前发言会场的高清画面到所有会场，前一个发言者的*卅匕1 1 wiLhiwiLhi g g血飞皿 IpIp MixieMixie叩【IIII !IU1XXXXX技术方案书第12页共22页1Tg S耳irTiiirTii trrsiMrtrrsiMr上图所示，如果当前发言者和前一个发言者在同

17、一个会议节点上，该会议节点向其他会议节点发送高清当前发言者的图像，其他会议节点发送缩略图像。综上，这种架构相对于传统集中式，无地理位置分析的MCIMCI部署方式，可以大高清画面到当前发言者。幅节省带宽，流量主要发生在终端和就近的会议节点之间。nknk；! !牯命 I I卜I I IIII屮;,;,：；：；1 1口 .is.is L L nn | I,I, bb丿卜带宽使用技术指标:? ? 一路高清720P720P使用768K768K带宽? ? 一个缩略图像使用160-192K160-192K带宽? ?双流使用额外的768K768K带宽XXXXX技术方案书第13页共22页? ? PexipPex

18、ip支持的最大呼叫带宽为6M6M? ?自动降速：PexiPPexiP可以实现自动的降速和升速? ?带宽限制：管理人员可以限制用户接入时的带宽第三章XXXX视频通信总体设计3.1总体建设目标华润（集团）有限公司（以下简称 华润”或XXXX ”是一家在香港注册和运营的多元化控股企业集团，其前身是 19381938年于香港成立的 联和行” 19481948年改组 更名为华润公司，19521952年隶属关系由中共中央办公厅变为中央贸易部（现为商务部）。19831983年，改组成立华润（集团）有限公司。19991999年1212月，与外经贸部脱钩，列为中央管理。20032003年归属国务院国有资产监督管

19、理委员会直接管理，被列为国有重点 骨干企业。XXXXXXXX下设7 7大战略业务单元、1919家一级利润中心，有实体企业 2,3002,300多家, 在职员工4242万人。华润在香港拥有5 5家上市公司，在内地间接控股6 6家上市公司。 旗下蓝筹三杰”华润创业、华润电力、华润置地位列香港恒生指数成份股。华润 燃气、华润水泥位列香港恒生综合指数成份股和香港恒生中资企业指数成份股。XXXXXXXX是全球500500强企业之一，20132013年排名第187187位，自20052005年起连续获得国资 委A A级央企称号，20122012年度业绩综合排名第六。华润零售、华润雪花啤酒、华润 燃气经营规

20、模全国第一。华润电力是中国业绩增长最快、运营成本最低、经营效率 最好的独立发电企业；华润置地是中国内地最具实力的综合地产开发商之一；雪花 啤酒、怡宝水、万家超市、万象城是享誉全国的著名品牌。XXXXXXXX现有的视频应用规模有限，只能解决集团小规模的视频会议沟通。PexipPexip 可以协助XXXXXXXX实现以下功能:? ?现有硬件视频系统的备份功能;? ?覆盖二级及三级公司的视频会议系统;? ?全集团会议，可组织千人以上的超大型会议。XXXXX技术方案书第14页共22页3.2方案设计原则PexipPexip下一代视频云架构，作为全新的视频会议系统架构，系统的总体目标是 降低视频单点投资成

21、本，提升系统可靠性，合理使用并节省带宽，提升会议效果， 提高会议使用的效率。为了实现本系统的总体设计目标，我们遵循以下原则:1.1.面向应用的原则系统设计符合XXXXXXXX的视频会议业务流程、管理规范和使用特点。让系统真正 利用起来，发挥出其应有的作用，保证 XXXXXXXXffi频会议的质量、效率和可管理性。2.2.高性能原则建立一个高性能的视频会议系统，适应于数据、图像、视频等多种信息的显示 要求，采用合理的拓扑结构，最大限度地利用所有设备的优势。3.3.技术先进的原则我们保证该系统在视频应用方面具有当前的先进性，使得该系统建成后，在几 年内仍然可以保持较高的技术先进性，不至于被新技术迅

22、速淘汰，造成浪费。4.4.可靠性原则因为监控网关是在主会场内处理图像的设备，要求非常高的可靠性，选用的设备必须具有冗余设计，同地甚至异地灾备的设计，操作系统为嵌入式系统，支持7 7X 2424运行模式;5.5.系统整合原则为充分保护用户现有投资，在该项目建设中，我们始终坚持系统与原有视频会 议系统设备的整合，使各系统能够有机的整合在一起，工作在一个平台上。6.6.保护用户投资原则本次系统建设充分考虑现有会场实际情况，保证充分利用现有会场的设备，并 考虑技术的发展方向，在今后的系统扩容升级中，有效地保护本次系统建设的投资。Ill- 1( !lXXXXX技术方案书第15页共22页通过与现有视频网络

23、的互联,可以达到的扩展视频的应用范围，可以从第四章系统详细设计4.1系统结构设计现有的视频系统采用硬件，部署范围有限，处理容量固定，扩容成本昂贵。全新的系统将在保证高清效果的前提下，采用标准x86x86服务器作为硬件，PexipPexip提 供软件，建设跨区域部署安装的模式。通过在北京、上海、广州及重庆等地建立会议主节点，及以其为核心的二级覆盖网络，可以形成可覆盖全国分支机构的视频通信基础网络。通过标准的视频通 信协议，此网络可以与现有的硬件视频系统实现互联互通。一线和二线城市扩展到三线甚至四线城市，这对现有的视频应用是补充更是增强。 在终端方面，可以可以使用现有的视频终端，包括视频会议室接入

24、PexipPexip的视频系统，也可以通过谷歌浏览器，无需安装插件就可以连接到视频会议里， 更重要的是，依托于PexipPexip的防火墙穿越介绍，实现了外网用户的接入，从而有效的实现了B2CB2C 和B2BB2B业务，为XXXXXXXX业务扩展提供了一下技术手段。Ml先章节灯ppUXXXXX技术方案书第16页共22页4.2业务平台的搭建PexipPexip平台可以基于业内标准的X86X86服务器，通过虚拟化方式安装，部署快速简单。用户可以自行采购服务器和使用现有服务器，只要达到P P exipexip对性能指标 的要求即可。如图所示，整个部署过程中，首先搭建标准的EXSiEXSi或VCent

25、erVCenter平台部署平台，大部分具有数据中心的客户在这一步都无需任何费用。然后是通过管理平台 部署PexipPexip的管理服务器，管理服务器作为整个系统的管理平台，并不参与视频 的信令及媒体交互，只是起到对会议节点的管理工作，即使出现问题，也不会影 响客户的视频应用。最后开始部署会议资源，也成为会议节点，他们的作用是视 频多点应用中的信令和媒体交互，由于这些应用对带宽要求比较高，同时考虑到 接入点数量的影响，我们一般采用多台部署，异地部署的组合方式，即在同一个 地区部署3 3台左右的会议节点，在多地根据可以接入用户的需要部署会议节点, 从而实现同地热备，异地灾备，就近接入，资源共享的应

26、用模式。WebRTClWWebRTClW黑 AfMppAfMpp5 5庐代酬*器DMZDMZFlflFlflr !|1XXXXX技术方案书第17页共22页观 熄拟UYUY pHvperVpHvperV oror VMwareVMware4.3呼叫调度和业务场景的结合XXXXXXXX下设7 7大战略业务单元、1919家一级利润中心，有实体企业2,3002,300多家, 在职员工4242万人。如此庞大的企业规模，通过一个部门按照传统的管理模式去管 理视频应用势必会影响该应用在企业中的推广与使用， 最后变成业务部门不敢用, 信息部门不愿意用的局面，导致投资的浪费，究其根源还是管理自动化能力不高, 对

27、操作人员要求高，管理工作强度大造成的。如何释放我们的ITIT管理人员，让他们有激情和动力推广先进的技术和应用, 推动企业的信息化发展呢，P P exipexip提供了很好的解决方案。首先，每个员工从技术层面都可以拥有自己专有的网络虚拟会议室，这只是 一个逻辑单元，并不占用任何物理资源。当一个用户需要使用自己的会议时，他需要给其他与会者发出会议邀请， 将自己的会议信息，一般我们使用meet.meet.名字作为用户的个人会议标示，例如客户的邮箱是johjoh nn examexam plpl ,那么他的会议室的标示就是 客户也可以根据自己的习惯去设计更容易 记忆的标示。这样，每个员工就有了自己的一

28、个新的办公方式，下面就要考虑如 何去使用他。其次，PexipPexip平台资源的分配原则是按需分配，用户接入原则首先是选择地理 上或者带宽优先的会议节点，资源分屏根据接入点数动态调整，如果系统发现当虚拟化平台HivperVHivperV oror VMwareVMware廊畀蝕机平台II !1 1JXXXXX技术方案书第18页共22页PexipPexip前设备的资源不足，会通过虚拟背板技术和其他的会议节点桥接，动态扩展资源 的使用，就近接入是为了节省带宽，资源扩展应用是为了解决突发事件造成的容 量不足，两者互为补充，客户可根据自己的实际情况，调整区域资源的数量，尽量减少跨区域调度产生的带宽压力

29、。如上图所示，meet.mariusmeet.marius在区域资源不足时，调用了其他会议节点的资源, 实现异地资源互补，其工作原理是企业的云部署理念。最后，制约视频应用的另一个关键的因素是终端成本，为4242万名员工配置终端将是一笔不菲的费用，同时从安装角度看，非常复杂。从PexipPexip的解决方案中，客户可以使用浏览器，例如 chromechrome或者firefoxfirefox，采用WebRTCWebRTC就可以连接到虚EI拟视频会议室，实现视频，音频和数据共享服务。会议的组织者可以通过应用程序（可免费从苹果商店下载）监控当前在线的人员，发言者，双流共享内 容，邀请新与会者或切断非

30、法加入的与会者。XXXXX技术方案书第19页共22页综上，XXXXXXXX完全可以使用派视频的产品，通过较低的投入，为全集团更多 的员工提供可视化服务，包括会议室视频应用，桌面应用，移动可视应用。XXXXX技术方案书第20页共22页P exi PInfinity平台特色，保护用第五章产品资料5.1 P ex ip ( P ex ip)技术指标Pexip infinity平台是基于业内任何厂商标准的服务器，通过软件优化设计，提供的高质量,高扩展和高效的视频会议平台。这个平台包括：业内领先的多屏呈现方式;无论用户使用何种终端，平台提供无差别的服务体验;标准化管理工具，包括 VMware vSphe

31、re终端;个人专享虚拟会议室;通过更新，升级或添加硬件，无缝实现容量增加。分布式部署，客户端就近接入，有效减少广域网消耗的带宽;通过Pexip移动终端实现简单的会议管理和会议交互;支持标准SIP和H.323呼叫控制解决方案的集成，包括思科的UCM思科的VCS宝利通CMA和 DMA Avaya的Aura，微软的Lync2010和2013及其他； 支持和行业标准协议（SIP，H.323）和未来的协议（HTML5 WebRTC的交互性，并 通过Pexip移动客户端实现数据共享； 全面支持（主流和辅流）独立编解码和速率转换;支持基于终端的丢包恢复和适应方式（例如带宽动态分配和前向差错校验） 户在网络丢

32、包环境下的用户体验；在演讲者模式中，参会人分为会议主持人和与会者，会议主持人可以定义与会者对 于其他人是否可见，可以使用标准分屏方式呈现或者1+21的分屏方式； 提供管理API;采用业内领先的弹性和冗余能力，帮助用户兼顾Pexip Infinity虚拟机和现有智能虚拟平台，最大限度的保障用户使用最合适的方式部署其平台，减少额外软件授权 和硬件资源的消耗； 灵活的软件授权模式，通过资源池根据实际需要增加容量和分配资源;XXXXX技术方案书第21页共22页Pexip移动客户端功能接入安全支持会议访客接入授权码，提供会议接入授权（可选）支持会议管理接入授权码，提供会议管理授权（可选） 可视化会议控制

33、支持对参会者的静音控制功能;支持向（已经存在的）会议添加与会者;支持从（已经存在的）会议删除与会者;本地双流接收在视频或音频会议模式下，都可以通过移动客户端接收和观看双流;自定义个人会议的双流接收方式：移动客户端，视频终端或者全部;视频、音频和呼叫控制呼叫控制支持 H .323, SIP 和WebRTC未来技术前瞻）； 视频编码支持 H.263, H.263+, H.264, H.264 SVC (UCIF P rofiles 0, 1), VP8双流共享技术支持微软 RTVideo,微软RDP （远端桌面协议），实现Lyne和视频会议 的内容共享； 支持从QCIF到720P的视频分辨率，4

34、: 3窄屏和16:9宽屏画面;帧率可达30帧/秒;必须无损支持音频编码协议，包括G.711, G.722, G.722.1, G.729, MPEG-4; AAC-LD,Op us.宽带音频混合;自动增益控制;通过移动客户端实现个人语音控制;支持 AES( 128-bit )加密;音频和视频 指标带宽需求根据部署环境和视频分辨率要求的不同，呼叫实现最低6Mbps （视频）的不同类型的呼叫连接；16Kbps( G.722.1 音频),到XXXXX技术方案书第22页共22页5.2服务器硬件资源需求管理节点会议节点CPU P rocessor64 bit64 bit ，Intel Sandy BridgeAMD 2012或更高或更高CPU物理核最少2核（除了 hypervisor 需要的CPU资源）最少4核，建议 6核或8hypervisor 需要的CPU资源）核（除了内存最少2G（除了 hypervisor 需要的RAM资源）最少2G （除了 hypervisor 需要的RAM资源）硬盘100G最少50G最少GPU无需特定的硬件卡或者 GPU加速卡硬件分配? 一台管理节点和一台会议节点共存或两台会议节点共存，同一台物理机 不共享给其他应用程序? 硬件资源只要满足硬件需要就好, 证独享不必过多；但是最低资源要求必须