彪骐流媒体CDN平台技术建议书

/方案编号：BQ-2006-ST-01彪骐流媒体CDN平台技术建议书深圳市彪骐数码科技XXX2006年11月目录TOC\o"1-3"\h\z1 电信流媒体内容服务平台的建设目标 42 彪骐公司及其成功案例介绍 52.1.1 彪骐数码简介 52.1.2 彪骐数码成功案例 53 流媒体内容服务平台技术实现 83.1 分期建设规划 83.2 一期流媒体内容服务平台网络拓朴图 83.2.1 系统中视频点播和直播服务器的配置分析 93.2.2 流媒体中心服务节点设计及设备配置说明 93.2.3 节目的采集和整理 103.2.4 直播与录播支持 103.3 二期流媒体内容服务平台网络拓扑图 114 系统特色 125 关键技术的实现 135.1 基于流服务内核的双重内容安全保护 135.2 彪骐VOD系统中内容分发的解决方案 135.2.1 分发策略 135.2.2 内容资源分发 145.2.3 分发规则定义 145.2.4 分发内容编排 145.2.5 分发数据生成 145.2.6 内容分发优先权 155.2.7 指定节点分发 155.2.8 智能节点的实现原理 165.2.9 节点内容淘汰 165.2.10 瀑布式分发与对等分发的实现 165.2.11 负载均衡的实现 185.3 支持嵌入式和独立式播放器避免浏览器拦截 195.4 各节点之间的容灾性备份功能 195.5 DRM（数字版权管理）系统的实现 205.5.1 DRM内容发布流程 205.5.2 DRM内容的授权访问流程 215.6 多CP接入及内容管理 225.7 手动与自动节目发布 235.8 统一认证 245.9 第三方内容提供商（CP）的接入 245.10 各种代收费手段的实现 256 流媒体内容服务平台业务功能 256.1 客户服务中心 256.2 媒体点播 266.3 网络电视台 266.4 自动录播 266.5 多媒体广告插播 266.6 远程教育 277 流媒体内容服务平台管理功能 277.1 操作员权限管理 277.2 系统管理 277.3 系统监控 277.4 用户管理 287.5 用户卡管理 287.6 帐务和报表管理 287.6.1 帐务管理 287.6.2 报表功能 287.7 计费管理 297.7.1 系统费用构成 297.7.2 系统计费原则 307.7.3 用户计费类型 307.7.4 用户计费策略 317.7.5 系统优惠策略 327.8 统计分析 327.9 节目管理 327.10 广告管理 337.11 录播管理 337.12 CDN管理 337.13 SP/CP管理 337.14 网页区域管理 337.15 多级分类管理 337.16 EPG管理 347.17 IP位置管理 34

电信流媒体内容服务平台的建设目标同全国其他省市的情况一样，本省电信系统的宽带网络基础建设已经完成，下一阶段的主要目标，则是在目前的宽带网络基础设施上，建设一套宽带业务运营平台。用户方结合当前国际国内宽带应用的发展情况，以及自身的特点，决定选择宽带视频应用作为业务突破点，首先建成一套宽带视频的应用平台，进而由宽带视频的应用去带动其他的宽带业务。在本省电信宽带网络上建设这一套宽带视频应用平台的主要目的是为了要实现优良的宽带视频点播业务平台，并成功实现商业运营，并探讨一个成功的宽带视频应用的商业模式，以便为将来的其他宽带业务的运营打下基础。根据电信宽带网的结构特点，本内容服务平台的中心节点拟建在X市，并且，在全省各地市设立内容服务平台的分节点，利用媒体内容分发技术实现对全省内容服务平台的统一管理。因此，当前全省电信网络上建设宽带视频内容服务平台的目标主要有以下几点：建立一个可管理、可收费、可运营的电信级视频服务平台，为全省宽带网的宽带用户服务建设全省分布式结构的流媒体服务系统：一期工程将在X市建设一个中心节点，二期在全省各地市建设内容服务平台分节点，为所有宽带用户服务。在一期项目中，根据电信宽带网在X市的宽带用户数量，建议建设一个服务能力为3000个500Kbps节目流输出的内容服务中心节点。内容服务中心节点需要对全省各地市内容服务分节点进行管理，提供系统资源管理、平台参数管理、多CP/SP管理、系统监控、用户管理、内容管理、计费管理、统计分析、区域管理、广告管理等众多的管理功能。以X市内容服务中心节点作为整个系统内容服务平台的网管中心及节目存储备份中心，负责内容服务平台的系统管理、节目整理管理、节目直播采集管理。各节点之间具有点播、直播的容灾性备份功能。系统具有实时性；系统设计既要具有一定的容灾性和安全性，又要充分利用硬件设备资源，在系统设计中不应出现单点故障，且设计应具备一定抗黑客攻击的能力，确保系统不间断的提供服务。认证、计费软件接口符合行业、国内和国际协议标准。以后随着宽带市场的发展，本系统的服务能力将逐步提升，要求系统要有良好的扩展能力，能实现服务类型和系统规模的扩展。在本项目中，我们建议采用深圳市彪骐数码科技XXX自主开发的IBS宽带流媒体应用系统来实现本内容服务平台所需要的全部业务功能。彪骐公司及其成功案例介绍彪骐数码简介彪骐数码公司是一家专注于宽带视频应用技术开发的民营高科技公司。公司管理层认为，彪骐数码生存和发展的重要意义在于：为用户提供视频技术的完整解决方案，向用户提供实现价值最大化的产品。同时，彪骐数码公司是REALNETWORKS公司和MICROSOFT公司在中国的开发合作伙伴和解决方案提供商。公司聚集了一大批长期从事宽带视频技术研究和开发的优秀人才，创造了设备先进、环境一流的研发实验室，全力开发和推广宽带视频产品。我们拥有宽带互联网流媒体应用的关键技术，具备REALSERVER内核上进行二次开发的能力，已经开发出MPEG-1/2文件格式插件及用户认证插件；同时，我们熟悉基于JAVA的多层模式的大型商业应用软件开发，IBS宽带流媒体综合平台是其成功典范；我们还拥有MPEG及DVB应用开发的关键技术，具有自主开发数字卫星接收机、机顶盒产品及底层软件的能力。我们具有长期进行视频应用系统建设的丰富经验，能为用户提供功能全面、性价比良好的解决方案；陕西省电信、河南省电信公司、青海省电信公司、深圳市电信局及海南、云南丽江、江西九江、重庆合川有线台等都是我们的客户。公司的多项科研成果拥有自主知识产权，在宽带视频领域已广泛应用在电信、广电、教育等各个行业。公司的IBS宽带流媒体综合平台软件和DSS数字视频广播服务软件都已获得信息产业部软件产品测试认定。彪骐数码成功案例目前，彪骐公司的宽带流媒体应用产品及其CDN系统，已经成功运营在以下电信级大规模项目中：辽宁网通全省CDN及VOD系统：辽宁网通利用彪骐IBS系统，为全省的宽带用户提供以流媒体视频为主的宽带视频点播、广播等业务。实现全省大规模的内容分发（CDN）及视频点播（VOD）服务，系统提供了10600个并发节目流，供全省的宽带用户访问和点播。同时，辽宁网通流媒体系统还实现了完善的商业运营后台管理系统，整个系统正式投入商业运营。(bbb://aaa5a5eaaa)，了解人：戴琳，(024)81818275陕西电信全省CDN及VOD系统：陕西电信利用彪骐IBS系统为陕西全省10个地市的30万宽带用户实现全省大规模的内容分发（CDN）及视频点播（VOD）服务，共7000个并发节目流输出。该平台建设完成后，将为陕西全省的宽带用户提供一个高质量的流媒体点播平台，同时，也为陕西省电信提供完善的用户管理系统（SMS）和内容管理系统。该项目已投入使用。(bbb://vod.xaonlineaaa)，了解人：李勇，(029)88596027甘肃电信全省CDN及VOD系统：采用彪骐IBS宽带流媒体应用软件，实现全省规模的CDN平台，在全省14个地市建立CDN分节点，实现各地市用户就近访问流媒体边缘缓存服务器，为全省宽带用户提供22000个并发用户访问服务。完成了与集团VNET、CDN平台的接口。同时，实现了对等分发功能（即：全省各地市之间可以互相分发内容到其他地市）、内容正副本管理功能及全面的商业运营功能。了解人：陈平，(0931)8866212“星美传媒”全国CDN平台：彪骐于2004年2月，为知名的内容提供商“星美传媒”搭建了其面向全国的CDN平台，该平台在北京、上海、重庆建设三个核心节点构成CDN骨干网，在全国各省的核心城市建设二级、三级节点，形成一个覆盖全国的CDN网络，为全国的运营商提供“星美传媒”内容传输服务。本期工程主要完成其核心节点的建设。核心节点之间通过155M的POS(PacketOverSDH)链路与二级节点和三级节点相连。重庆电信VOD系统：重庆利用彪骐IBS系统为全市宽带用户提供流媒体视频点播服务一期共6000个平发节目流。浙江省电信沸蓝网盟CDN及视频管理系统：浙江电信通过旗下沸蓝网盟为全省3000个网吧提供实现全省大规模的内容分发（CDN）及视频点播（VOD）服务。该系统的投入使用为电信网吧的资源整合起了很好的示范作用。深圳电信鸿波在线影视：深圳市电信局鸿波电信宽频网是利用彪骐IBS系统技术实现的宽频网站，该网站也是中国电信或广东电信互联星空（VNET）计划中的重要的内容提供商（ICP）之一，已经加入到互联星空（VNET）计划，并已经开始正式商业运营，目前在中国电信互联星空排名第一。我公司于2001年底为鸿波宽频网提供了基于宽带IP网络的IBS系统，提供REAL、ASF、WMV、MPEG1/2/4等格式的流媒体节目点播、直播和广播服务。项目网址：bbb://河南省电信公司“电信宽带视频应用工程”：河南省电信公司“电信宽带视频应用工程”在电信局中心端采用彪骐数码IBS系统，并通过电信的宽带IP城域网为河南全省宽带用户提供服务，系统还通过省ATM骨干网进行远程传输，在全省各地市的宽带IP网上提供总共1000个流（REAL格式）的视频点播、12路数字卫星电视网上直播以及12个网上音乐台等服务。将来，该宽带多媒体平台的用户将遍布河南全省，并辐射到全国的其他省市。青海省电信公司宽带应用系统：公司与青海省电信公司在2002年3月签订了青海省电信公司宽带视频应用系统合同，该项目为青海全省的宽带用户提供视频点播，以及数字卫星的网上直播服务。深圳市电信局深圳宽频王改造项目：深圳市电信局深圳宽频王是基于REAL流媒体软件的宽带实验项目，该项目主要是在网上直播深圳电视台的几套节目，该实验项目为深圳电信局宽带建设取得了有益的探索经验，但一直没有进入商业化运营。2002年10月，深圳市电信局利用彪骐数码公司的IBS系统平台，对深圳宽频王系统进行技术改造和升级，让该系统能开展视频点播、实时转播等业务，并能实现商业运营。其他市级应用案例：福州市电信VOD系统、南阳市网通VOD系统、宜昌电信VOD系统等……流媒体内容服务平台技术实现分期建设规划本项目的最终目标是为本省宽带网络用户提供流媒体内容服务，根据业务发展的实际情况，建议采用分步实施的原则建设本平台。一期将在X市建设一个内容服务节点，该中心节点将为X市的电信宽带用户提供内容服务，同时，X市中心将来通过扩展后，也将为全省平台提供业务管理及内容服务。二期将在中心节点的基础上，对整个平台采用内容分发网络（CDN）技术进行分布式扩展，将中心节点建设为全省的内容服务业务管理平台，同时，在全省各地市建设内容服务分节点，利用这些分节点，为各地市的本地用户提供就近的高质量流媒体内容服务。一期流媒体内容服务平台网络拓朴图一期流媒体内容服务平台的主要目标是在X市建设一个内容服务核心节点，提供3000个点播节目流的并发输出。同时，该节点将作为全省流媒体内容服务平台的业务管理中心以及内容存储和分发中心。并且，全省流媒体内容服务平台的其他一些辅助服务器及设备也放在该中心节点。在本流媒体内容服务平台一期工程中，中心节点的网络拓扑图如下：系统中视频点播和直播服务器的配置分析在本流媒体内容服务平台上，采用Microsoft公司的MediaService(WMT)技术，支持WMV、ASF、AVI、MP3等影音内容的网络播出，实现了对网络流媒体内容的按需收看。用户通过访问VOD业务的WEB门户，可以自由选择想看的影视内容。 IBS系统可以根据不同的应用需要而提供不同的并发能力，以同时服务于本地的宽带用户，在本项目中，我们向用户推荐采用DELL服务器作为视频服务器，其配置为：DELLPOWEREDGE2850,2个XEON3.0GHzCPU，2GB内存，双1000M服务器网卡，6*146GB15000rpmSCSIU320磁盘，RAID卡（支持RAID5），不要显示器。带WINDOWS2003SERVER操作系统。每台这样的视频服务器提供500个500Kbps的节目流的并发输出。在每台视频服务器上，采用RAID技术，将6*146GB的15000rpm的U320SCSI硬盘组成RAID磁盘阵列，用于进行视频内容的存储，通过多SCSI磁盘的并行访问，提供大的存储I/O带宽，并通过RAID5技术实现对数据的安全保障。流媒体中心服务节点设计及设备配置说明在本流媒体内容服务平台的中心节点上，需要提供3000个点播节目流的并发输出，根据我们前面的分析，建议采用6台DELLPE2850服务器提供3000个点播节目流的并发输出，每台服务器的配置为：2个XEON3.0GHzCPU，2GB内存，6×146GB15KrpmU320SCSI接口硬盘，RAID阵列卡，集成双端口1000M以太网卡，机架式服务器，上架附件。并且，利用2台WEB/应用/数据库服务器，用于实现WEB和数据库服务/认证/DRM/CDN调度/下载等服务，在这些服务器上，需要安装数据库管理软件，并要安装能支持JSP页面及JAVABEAN的WEB应用服务器软件。中心节点同时是作为全省内容服务平台的主要节点，因此，在中心节点还需要提供IBS系统软件。在中心节点上，系统的视频节目流和数据流的流量分析如下：视频节目流流量：在本内容服务中心节点上，有6台视频服务器，共提供3000个500Kbps的节目流输出，需要3000*500K=1500Mbps的流量输出，在本工程中，我们配置了1台千兆交换机进行流量汇聚，并通过2个GE链路实现中心节点的视频节目流输出。数据流量的分析：在中心节点上，还有WEB应用和数据库服务器以及后备存储磁盘阵列。这些设备都通过千兆以太网口与流量汇聚交换机连接。但其数据流量都很小。节目的采集和整理本系统支持多种格式、多种码率的流媒体内容采集与整理，节目格式主要为：WMV、ASF、AVI等，节目码率为250Kbps~2Mbps。直播与录播支持本系统还支持对实况视音频内容的网络直播。在直播的同时，允许在编码机上将直播内容录制到本地，并通过网络上传到点播服务器上，也可以自动发布为点播节目。节目录制支持用户预先制定好的一次性或循环性录制计划，可以实现无人值守的网络播出。二期流媒体内容服务平台网络拓扑图 在二期项目中，需要增强中心管理节点的管理能力，同时，在全省各地市建设地市级内容服务分节点。 根据各地市宽带用户的实际情况，每个地市拟建设2000个并发流规模的内容服务节点，各地市可以对本地市内的网络宽带用户进行管理，同时，中心节点可对全省所有地市市的内容节点进行管理。 为了满足上述需求，需要在中心管理节点上，增加WEB应用服务器、数据库服务器、CDN调度服务器的数量，采用多台服务器形成集群，为全省网络管理服务。 同时，各地市采用多台视频服务器组成当地的内容服务节点，为本地市宽带用户服务。 整个系统将采用内容分发网络（CDN）的技术，实现内容管理的自动化，从内容入库、内容分发、内容发布、内容淘汰等各个环节实现内容自动化。并于CDN的具体实现，请请见“5.2节”、“5.3节”和“5.4节”中的相关内容。系统特色本系统的主要特色如下：提供多种计费策略：IBS宽频网站为用户提供了多种系统计费策略和灵活的系统优惠策略。提供包月类（包月类型有包月，包季、双季、包年等方式）,其中包月类有包月卡，也可以通过银行或VNET进行网上申请。计点类，支持断点续点（即客户由网络等原因点播中断后重新点播不收费），支持不同用户不同拆扣，不同节目不同费用，不同节目不同级别，并可按时段、节假日打折等。具有多种缴费方式：在汉中电信流媒体宽带视频应用平台上，彪骐公司实现了与多种代收费平台的接口，包括银行托收接口、宽带城域网的统一收费接口、手机收费接口。同时，提供了购买预付费卡、现金入帐、邮政汇款入帐、银行转帐、与宽带上网帐号绑定等多种缴费手段，方便用户通过各种途径缴费，进而刺激用户的消费欲望。支持多家内容提供商（CP）接入，允许与内容提供商分帐多种内容提供商管理：内容是媒体服务系统之本，解决系统运营商和内容提供商之间关系统也是该系统侧重之一，一般运营商与内容提供商有以下关系：播放权的购买关系，该方式运营商经营风险较大运营商提供平台，节目商提供节目，节目管理和资费由运营商负责，经营分帐，该方式运营商风险小，节目更新快，但节目供应商对运营商要求较高。目前IBS已经实现多个该种运营商的接入，实现包月分帐，按次点播分帐等方式运营商提供平台，节目商不但提供节目，并负责其节目管理和资费制定，运营商以栏目的方式提供给节目商，该种方式，运营商运维成本低，但收入相运也少。其它方式，根据运营需求，定制开发提供了基于流服务内核级别的内容安全保护，并可以支持数字版权保护（DRM）支持瀑布式与对等式的内容分发（CDN）体系支持全局与本地负载均衡，并可设定各服务器的并发用户数及流量限制支持分布式的自动节目搜索与自动入库，并可自动进行内容发布支持流媒体视频广告插播支持网络直播，可根据任务计划对直播内容进行自动录制并自动发布为点播节目具有全面的商业运营管理功能，并在深圳电信、浙江电信、陕西电信、甘肃电信、重庆电信、福州电信、辽宁网通、南阳网通等20多个电信级平台上成功运营平台基于JAVA多层技术开发，具有容易扩充和跨平台等众多优势关键技术的实现基于流服务内核的双重内容安全保护在彪骐IBS系统中，提供了基于流媒体服务内核的认证插件（彪骐提供了REAL和MEDIA两种流媒体环境下的认证插件），该流媒体认证插件的主要作用是验证用户是否有效登录，每当用户请求某个节目流时，在流媒体服务内核上，就会对用户身份进行一次确认，如果用户是从正常途径访问的，则可以播出该节目流，否则，流服务器将拒绝为用户提供该节目流。利用基于流媒体服务内核的认证插件，可以有效地防止用户利用StreamBox等工具来下载流媒体内容。彪骐VOD系统中内容分发的解决方案彪骐数码根据目前流媒体技术发展的实际情况，结合本公司长期开发流媒体应用平台的丰富经验，提供了基于通用服务器平台，通过安装彪骐流媒体软件和内容代理/安全认证软件，实现了主要面向流媒体内容分发和缓存的CDN（媒体内容分发网络）产品。由于该产品在功能实现上以软件为主，硬件则采用通用服务器平台，因此，能有效地弥补上述的传统CDN产品的不足之处。并且，彪骐CDN产品与彪骐IBS系统结合后，能大大扩展IBS系统的码流并发输出能力，并利用IBS系统的统一管理、认证、计费功能，很容易实现基于互联网的高性能省级流媒体应用平台。内容的分发CDN/MDN子系统主要是IBS系统的延伸，实现在大网的情况下，对远端点播请求的优化处理，尽可能是用户所需要的内容从用户最近的服务器发出。该子系统一般是应用在省一级流媒体及内容分发平台上。分发策略为了使节目的分布合理，使尽可能多用户点播能够路由到用户最近的ME（媒体终端）彪骐MDN子系统提供如下节目的分布策略。按点播率的大小分布进行节目分发和淘汰根据节目的更新时间进行分发和淘汰按推荐度也可以支持管理员进行指定文件的分布内容资源分发内容资源分发可分手动和自动两种，由于内容数据大，是故手动分发只有系统的附助方式。自动方式是根据系统管理员预先设定的分发规则，由MDNICS中的分发数据生成子模块完成。也就是说，分发规则在内容的自动分发过程中起了决定的作用。分发规则定义分发规则包括：分发类型、分发冗余度、数量等决定的。分发类型：按节目更新时间、按推荐度、按总点击数。分发冗余度是指在一个MLG（逻辑群组）内，内容的冗余程序，这样更有利于在该逻辑组内进行负载均衡。如优先级最高的前20个冗余500%，而20~50的冗余300%,50~100冗余200%等数量：该规则时的发布数量分发内容编排分发编排包括手动内容分发编排和自动分发编排。手动内容分发编排是对特定逻辑组进行手动的内容分发编排自动分发编排是指对一个逻辑组指定其分发规则，一个逻辑组可以指定多个分发规则。一个逻辑分组可以编排了多个分发规则，那么分发数据生成模块则按每个规则进行生成。分发数据生成分发数据的生成是根据分发规则和分发内容编排为每个节点(MC除外)生成其内容控制信息，因此每个节点（MC除外）只能属于一个逻辑群组。分发数据生成可分：逻辑组分发数据生成和节点分发数据生成。逻辑组分发数据生成：首先清除数据库中根据各种规则生成该组要分发的数据。节点分发数据生成。内容分发优先权当逻辑组定义的冗余值时，那么哪些数据需要冗余，则需要通过内容分发的优先权来决定。一个逻辑群组一般是指一个与服务区域相关的服务器组。为了使内容在一个逻辑群组内尽量存放合理，需要要遵循以下几个原则内容应均匀分布到各个服务器上。如有200部节目，4台服务器，则每台服力器存放50部节目有冗余情况下，应将优先权最高的存放进行冗余内容分发优先权的计算方法如下重复分发数：一个逻辑组有多个分发规则，一个内容可能被多个分发规则所选中，则重复数越高，优先级越大相同重复数，则比较点击数，点击数越多，则优先级越高当点击数也相同时，则比较其推荐度，推荐度越高，则优先级越大如果上述都比较不出，则比较入度时间，入度时间越近，则优先级越大，由于数据库表中暂无入库时间，则比较pgm_id,越大，则优先级越大指定节点分发提供指定节点内容分发功能。智能节点的实现原理所谓智能节点是指节点能够实时根据系统管理员在中心所做的配置调整、分发策略变化进行相应的调整，并实时向中心汇报其目前的工作状态，使网管可以实时了解目前节点状况。每个节点上存在以下三个文件基本配置文件节点配置文件内容控制文件智能节点所拥有的功能如下：信息实时反馈：注册和心跳（状态上传），可让ICS实时了解节点情况控制信息的动态更新：实现节点可以及时取得中心的变化信息内容的智能搜索：更新父节点的优先级进行内容搜索，可实现瀑布式分发或更复杂结构的分发。内容的智能淘汰：可使节点维护方便智能FTP协议（IFTP）：可实现断点续传和流控节点内容淘汰每个节点上均有一个内容控制表，该控制表记录了系统对该节点上内容的最新要求，节点上可能有许多内容已不在该控制表上，这表示该内容已充许被淘汰，但并不是马上被清除。如果节点上空间足够，则不需要清除，当使用空间超过一个阀值时(一般为70%)，则在系统空闲时进行清除（一般在4:00~6:00am）。节点内容淘汰优先级：文件越大，优先级越高相同大小文件，在节点存放时间越久优先级越高瀑布式分发与对等分发的实现在我方提供的CDN平台上，支持传统的瀑布式分发方式，以及我公司开发的对等式CDN内容分发方式，现分别说明如下：瀑布式分发在传统的CDN网络上，内容分发是采用瀑布式分发方式，其内容分发过程为：中心节点的CDN管理系统进行调度，从内容库中取出待分发的内容，然后，分发到某个CDN分中心中，在CDN分中心的本地分发调度中的调度下，再向下一级CDN分中心传递内容，将分发内容放入下级CDN节点的分内容中心，这样层层分发传递，一直到最后一级的CDNPOP点，在POP点上，将内容存放到本地的一个或多个边缘内容缓存器上，供最终用户访问。采用这种方式，可以实现多级的瀑布式分发方式，如：从全国CDN中心将内容分发到省级CDN内容中心，然后，从省级CDN内容中心分发到市场CDN内容分中心，再分发到市级CDN节点的边缘缓存器（CACHE）上。在瀑布式分发体系内，还支持单层分发，即，当某个POP点内，内容只存放在某个边缘缓存器上，而本节点上的最终用户对此内容的访问量上升时，本地的CDN调度设备（或程序）将自动形成单层内的分发任务，将该内容平级分发到本POP点内的其他边缘缓存中上。当此内容的用户访问量下降到某个门限值内时，系统又会自动将本POP点内其他边缘缓冲器上的内容淘汰掉，以便回收边缘缓存器上的存储空间。对等式分发在对等式分发体系中，各VOD分节点都可以将自己的内容通过教育流媒体平台进行分发，本地VOD分节点上保存内容的正本，其他VOD分节点上则接收内容的副本，内容分发完毕后，可供本地用户就近对内容进行访问。当本地分节点上负载较重时，系统还允许在其亲缘VOD节点（即：与本地网络联接状态最佳的分节点）上为用户提供服务。当分发出去的内容的点击量下降时，系统会自动进行内容淘汰。在对等分发模式下，系统自动将内容的副本淘汰掉，保留内容的正本。采用对等分发的CDN体系结构，不必要建立专门的省级CDN内容中心，而是将内容分布式存放在各地市的CDN分节点的边缘缓存器（CACHE）上，从而实现真正意义上的内容分布式存放、管理和发布。负载均衡的实现在一个基于全市级的服务系统中，要求用户点播时能够实现全局负载均衡，即首先检查是本地的逻辑组里是否存在用户所请求的内容，如果有，则应在本地服务器组内实现负载均衡调度，由本地存放该内容最低负载的服务器提供服务，如果没有，则由中心服务器提供服务。全局负载均衡调度实现流程如上节所述，全局负载均衡是通过逻辑群组管理中路由管理、RAR、RBR实现的，在这章中，我们将详细描述其实现方法。实现流程如下：本地负载均衡的实现我方提供的CDN平台上已经充分考虑到了本地负载均衡策略，首先，通过前面所述的CDN分发技术完成节目的自动发布、分发和调度，将一些热门的节目内容分布到多个节点的多台CDN边缘器上，用户在登录时，通过GSLB，让最靠近用户的CDN节点为用户提供服务，同时，在用户所在区域的CDN节点上的SLB启动本地负载均衡流程，查找出本地最适合为用户服务的缓存器，从而为用户提供优质服务！其具体实现原理如下：在本地SLB设备上，将实时登记当地分节点内各台边缘缓存器当前的健康性、当前负载、内容可用性、用户属性、媒体格式等参数，并根据其他一些用户定义的策略，计算出各边缘缓存器当前的负载加权指数，该指数说明了缓存器当前的服务能力排序情况，本地SLB设备对本CDN分节点内的多台边缘缓存器的加权指数进行排序。当用户访问CDNPORTAL并进行点播时，通过了相应的认证后，由GSLB将用户访问定位到本地CDN分节点，然后，本地CDN分节点上的SLB设备便开始为用户分配本地边缘缓存器资源，此时，优先选择负载最轻的边缘缓存器为用户服务。本CDN系统还提供了在单个边缘缓存器的多块网卡之间的流量定义和负载均衡功能，可以对单台边缘缓存器上安装的多块网卡实现负载均衡。支持嵌入式和独立式播放器避免浏览器拦截在开展网络VOD业务时，如果采用弹出式网页嵌入播放器，则容易被IE或其他浏览器窗口拦截住弹出窗口，造成用户访问故障。因此，在本系统中，我们提供了嵌入式和独立式两种播放品供用户选择，独立式播放器采用应用程序的方式，不会被任何浏览器拦截。各节点之间的容灾性备份功能在开展收费的流媒体内容服务（如：VOD）时，用户对服务质量的要求很高，必须保证系统的长期可靠运行。在设计本流媒体内容服务平台时，我们充分考虑了这一点。系统利用多台流媒体服务器为同一节点提供内容服务，并利用多个内容分发节点为全体用户提供媒体内容服务。这样，在每个节点上，都可以通过对内容的适当备份，来实现容错，并可以在全市范围内提供容错机制，当单台视频服务器出现故障时，系统管理后台会自动将该服务器的用户访问转移到其他服务器上，直到该服务器正常为止。同时，在WEB/应用层，我们利用原有宽带门户系统的WWW服务器，提供WEB访问的高可靠性。我们还利用原有宽带门户的数据库服务器及其ORACLE数据库管理软件，实现VOD系统中关键数据的保存，提供高安全性。DRM（数字版权管理）系统的实现DRM（DigitalRightManagement）即数字版权管理系统，是在宽带网上实施对数字内容保护的体系！目前，针对流媒体视频内容的应用上，主要有微软公司和REAL公司的DRM管理系统套件可供用户选择。这两种DRM管理软件都需要采购。IBS系统的数字版权认证接口可以同时支持微软公司的DRM套件以及REAL公司的DRM套件。在本系统中，采用数字版权管理（DRM），主要是用来对流媒体节目的内容进行保护。在以往，当系统不采用DRM保护时，用户通过各种途径盗用媒体资源链接或下载媒体内容后，便可以免费地使用媒体内容，或进行再次分发，造成运营商的巨大损失。而采用DRM系统后，则首先，DRM打包机器将根据系统的加密算法和加密密钥对媒体内容进行加密，然后，将媒体内容通过各种载体（如：CD-ROM、媒体服务器等）进行发布；当用户得到加密的媒体内容后，用户不能够直接播放该媒体节目，而是必须到发放节目的供应商的认证中心进行身份认证并缴纳相应的费用，然后得到授权的解密密钥，媒体播放器利用这个解密密钥将媒体内容进行解密后，便可以播放了。由于DRM对媒体内容的加密可包括静态的文件或动态的节目流，因此，十分便于在各种场合应用，在宽带流媒体应用系统中，利用DRM管理软件，可以对在线的视频直播和点播节目进行管理，同时，也可以提供加密节目下载，只有授权的用户才能解开节目进行观看。在宽带流媒体应用系统上，可以建立统一的认证计费中心，该中心采用DRM软件对流媒体节目进行加密，并实现对用户的收费。DRM系统具有很高的安全性，用户很难破密，尤其对于在线VOD业务的加密，因为系统的加密密钥和加密算法可动态改变，想要破解的难度就更大了。DRM内容发布流程数字版权认证处理流程如下：流程说明：节目供应商负责节目打包，打包的同时生成两个文件：经过加密的节目内容文件及相应的.KEY文件（用于解密）。LICENSE发布服务器存在于运营商一端，但由节目供应商提供。节目供应商完成节目打包后，再进行节目的发布。节目供应商将加密后的节目、相应的节目参数文件、KEY文件等发布到IBS系统的资源管理平台中。同时，节目供应商将节目的KeyID、KeySeed参数存放到数据库中，以供将来生成LICENSE时使用。DRM内容的授权访问流程对于经过DRM系统加密后的内容的用户访问流程如下：用户访问IBS系统时，对于DRM加密过的节目，IBS系统向DRM的LICENSE服务器发出需要LICENSE的请求，并同时，将该节目的KeyID及相应的授权规则发给LICENSE服务器，由LICENSE服务器根据数据库中的参数生成LICENSE文件，并传给IBS系统。用户从IBS系统获得LICESNE文件后，使可以正常地在本地进行节目的播放了。对于用户下载的节目，同样，在用户播放时，需要到LICENSE服务器上取得授权，下载并安装LICENSE文件后，使可以正常播放了。多CP接入及内容管理本平台提供了对第三方内容提供商(CP/SP)的管理，包括第三方CP/SP的定义、添加、删除、定义管理范围和权限等.当片源提供商只提供片源，而局方提供其它一切资时，系统支持对第三方用户的管理、第三方可以将其节目源（点播节目或直播节目）通过收费用户的点播进行分帐，也可以将其节目源设定为私有，限定在小范围内收看（如酒店）等。片源提供商有权对其授权用户进行管理。当片源提供商可以片源、服务器等各种资源，可做为本系统内的一个流服务器时，只需在其服务器上安装相应的流媒体服务器和相应的插件便可以。该片源提供商可以授权用户的收看权限。但节目源属主将内系统统一管理。同时，通过本平台进行统一的用户费用托收。IBS流媒体服务系统开发第三方内容提供商的管理功能，该内容提供商可以完成其内容的入库、发布。以及授权访问的用户等。系统可以以栏目的形式对某些代理商开放，代理商自已可以对其栏目设定不同的资费策略（如包月、按次等）、优惠策略。本系统能为第三方内容提供商提供统一的接口和灵活的合作方式。与第三方合作的方式主要有两种，一种是第三方只提供片源，局方提供其他一切资源，包括硬盘空间、管理系统等；另一种是第三方提供服务器和片源，局方只需要在其服务器上安装相应的软件模块即可实现外包式管理。主要功能要求如下：支持对第三方内容提供商管理，包括第三方的定义、添加、删除、定义管理范围和权限等；当内容提供商只提供内容，而局方提供其它一切资时，系统支持对第三方用户的管理、第三方可以将其节目源（点播节目或直播节目）通过收费用户的点播进行分帐，也可以将其内容源设定为私有，限定在小范围内收看（如酒店）等。内容提供商有权对其授权用户进行管理。当内容提供商可以片源、服务器等各种资源，可作为本系统内的一个流服务器时，只需在其服务器上安装相应的流媒体服务器和相应的插件便可以。该内容提供商可以授权用户的收看权限。但节目源属主将内系统统一管理。向第三方内容提供商开放一部分管理功能，提供管理接口，使第三方能对自己的内容、用户等进行管理；IBS流媒体服务系统开发第三方内容提供商的管理功能，该内容提供商可以完成其内容的入库、发布。以及授权访问的用户等。支持对代理商自己设置代理策略，对自己内容的资费设定，优惠策略等。由于系统对安全性要求较高，系统在设计时便已考虑到，除了采用了安全系统较高的系统软件外，对涉及敏感信息的改动均以LOG的方式加以记录。手动与自动节目发布在本流媒体内容服务平台上，支持用户手工录入节目信息，包括节目名称、节目时长、节目码率、存放位置、导演、主演、内容简介等。同时，在该应用平台上，彪骐公司还提供了一套节目自动发布后台管理系统，用于实现节目的自动发布。管理人员或CP内容发布人员只需要把影视内容上传到指定的内容发布点，系统就可以自己搜索节目配置文件，自动将节目参数导入到后台管理数据库内。节目自动发布支持分布式方式，即：不管节目存储在哪个服务器上，利用该服务器的网管模块，都可以自动将该服务器上的节目内容自动入库并发布为点播节目。在彪骐数码的IBS系统中，还采用与自动节目分发相类似的技术，实现了节目的自动调度，也就是说：当某个节目在某个地区的用户访问数量比较多时，中心系统将自动地将该节目发布到就近的分视频中心的视频服务器上，以方便当地的用户访问该节目，达到节省骨干网络带宽和提高服务质量的目的！当系统中有CDN分发模块时，则节目的自动调度由CDN模块来完成。统一认证在本流媒体内容服务平台上，提供了双重的用户身份认证和验证手段。当用户访问本流媒体内容服务平台的宽带视频门户网站时，用户通过门户网站的登录界面进行登录，输入自己的帐号和密码。当用户需要点播某个媒体节目时，用户端播放器向宽带视频应用平台的认证服务器发出用户身份验证的请求。IBS系统采用独立业务身份验证技术，即基于教育城域网宽带认证平台的用户认证和基于独立业务系统的验证。其中用户认证采用LDAP协议，可以由教育城域网的认证中心提供；独立业务系统验证则相对用户是透明的，在后台进行的，主要对用户的身份进行确认，以防止用户绕过认证中心，而直接使用流媒体服务器的URL位置来访问宽带业务内容。通过独立业务系统的用户验证不但大大增强的系统的安全性，同时也将各独立系统无缝地与业务管理系统链接起来。通过用户认证，用户将取得访问系统的业务的相应权限。用户一次认证以后，在一定的有效期限中可以多次访问其具有访问权限的业务。目前基于WEB一层的许多认证，都可以很容易地被用户绕过去，而直接输入流媒体服务的URL位置，这样，用户不需要经过认证，便可以观看到流媒体内容了，从而容易被用户盗用节目资源，并造成了运营商在经济上的损失。为了增加系统的安全性，同时将独立业务系统能够无缝的链接进入业务平台，IBS系统针对各种系统提供了各独立业务的用户身份验证系统，其功能包括用户信息及权限的确认、同时产生用户的原始点播信息。以VOD为例，该信息包括用户号、用户IP位置、点播起始时间、终止时间、节目号等。独立业务认证包括：客户端和服务端两个部份。第三方内容提供商（CP）的接入彪骐IBS系统提供了对第三方内容提供商的管理，包括第三方的定义、添加、删除、定义管理范围和权限等。第三方内容提供商（CP）可以利用本平台授权的CP帐号登录到系统中，自己完成的节目的全部发布工作。同时，CP也可以利用系统查询功能，查询该CP所发布内容的存储情况、用户点播情况、收费情况，并提供相应的统计报表。本系统能为第三方内容提供商提供统一的接口和灵活的合作方式。与第三方合作的方式主要有两种，一种是第三方只提供片源，局方提供其他一切资源，包括硬盘空间、管理系统等；另一种是第三方提供服务器和片源，局方只需要在其服务器上安装相应的软件模块即可实现外包式管理。各种代收费手段的实现在以往的宽频网站运营过程中，运营商如何有效地对用户收费，如何为用户提供便利的缴费手段，一直是制约网站发展的一大问题。彪骐公司IBS系统从技术上解决了这一问题，同时，我们的解决方案也已经在10多个电信级运营平台上得到实际应用，可供贵方进行借鉴！通过VNET平台代收代计168信息服务号码手机小额支付结算发行VOD影视卡本平台用户注册及充值银行结算宽频网站运营商可以通过提供以上多种缴费途径，方便用户进行缴费，让用户不必要为宽频网站的每项服务另外申请交费帐号，为用户减少了不必要的麻烦，促进业务的开展！流媒体内容服务平台业务功能客户服务中心 客户服务中心是系统对最终用户的网上服务窗口，在宽带视频门户的主页面上，用户通过访问“用户服务”页面实现用户自助式服务，在该页面上，有用户帐务查询、点播流水查询、用户帐务流水、用户帐单选择、转存、个人资料修改、服务申请、密码修改、用户安全限制、参数设置、申请停止服务等功能；媒体点播本系统提供基于流媒体方式的点播业务，流媒体的后台支持微软的MEDIASERVER，系统还提供了丰富的节目格式的支持，包括ASF、WMV、WMA、AVI、MP3、WAV等。节目码流速率可以从几十Kbps到10Mbps。用户在进行媒体点播时，可以很方便地实现按类别的节目浏览、按关各类关键字进行节目查询、查看节目排行表、输入自己的影评、查看别人的影评、进行节目预览等操作。网络电视台本系统可以采用微软ASF和REALNETWORKS的REAL等方式来实现网络电视直播服务，并提供自动的节目录制和发布功能，以及根据时间表来进行节目直播等，可以实现全自动、无人值守的网上节目直播。在本次方案设计中，暂时没有提供网络电视直播服务，但系统软件已经支持此项功能，将来只需要增加相应的网络电视直播的硬件，便可以实现网络电视直播服务。自动录播自动录播是对视频直播功能的有效补充，能大大扩展视频直播系统的使用范围。其具体工作方式为：在系统进行实况直播的同时，能将实况节目同时录制下来，供未能及时收看的用户在以后进行点播，或供用户进行反复的欣赏。系统可以提供预约录像功能，用户指定录制开始时间，时间一到，便自动启动录播功能，完全不需要人工干预。节目的录制、发布是完全自动的，不需要人工干预，系统设置好相关的比赛开始/终止时间、节目发布服务器IP位置、发布目录等内容后，便可自动开始播出。用户端通过浏览器浏览节目发布页面，并选择相应的比赛节目进行收看。多媒体广告插播多媒体广告插播功能对于一个商业化运营的系统是极为重要的，可以作为VOD业务的支撑手段和重要补充！彪骐IBS系统中，提供了完善的广告插播功能，流媒体视频广告插播支持片头、片中、片尾、定时、画中画、按节目、按栏目插播。系统提供了全面的广告素材管理、广告集管理、广告收视率统计（可分广告发布厂家进行分别统计）等管理功能。同时，系统还允许自动根据用户权限来插入或不插入视频广告。远程教育在彪骐视频应用平台上，可以利用直播功能实现同步教学内容的网上直播，同时，提供自动录播功能录制成课件，也可以整理多媒体课件并发布到课件点播服务器上，实现基于多媒体系统的远程教育。流媒体内容服务平台管理功能操作员权限管理操作员权限按理包括系统操作员列表、菜单项管理、管理角色查询、资源权限分配、管理菜单排序等子功能。本平台支持系统超级管理员、系统操作员、内容管理员、商务管理员、帐务管理员、PICP管理员等多级用户权限，支持管理员添加、授权、查询、修改、删除等操作。同时，每个管理员的管理权限是可以由上级管理员灵活设置的，管理授权可以细化到每一级管理菜单。系统管理系统管理主要完成系统基本信息和配置信息管理、接入商管理、套餐管理、流服务器管理（添加、修改、删除、IP设置、流量限制、并发用户限制、多存放路径映射管理等）、CDN节点管理、栏目管理、折扣管理（系统折扣、用户折扣、节假日和时间段折扣）、操作流水查询、影片供应商管理。系统监控本系统中的系统监控管理包括：流服务器状态监控（监控流媒体服务器的CPU资源、内存资源、网络资源、硬盘带宽、硬盘空间资源等）、点播节目监控（可查询每个节目的在线点播人数）、登录用户监控、点播成功率监控、WEB有效性监控、服务器点播监控（每台服务器上的在线人数）等。用户管理本系统的用户管理功能主要包括：用户列表（添加、查询、修改、删除用户基本资料、用户级别、用户充值、用户帐号并发数、用户基本资料等）、用户密码修改。用户卡管理用户卡管理包括用户现金卡管理（现金卡的生成、入库、出库、退库、查询、信息管理）、卡代理商管理、预付费套餐卡管理（卡生成、入库、出库、退库、查询等）。帐务和报表管理帐务管理帐务管理是将计费模块产生的计费信息进行计算统计，针对用户账号进行结算出帐可对客户的帐务按预先设定的规则进行统计，适当的做出优惠。对欠费的账号进行停用，开通，计算滞纳金等。帐务管理包括：日结、月结、年结、以及用户帐务查询等功能。同时，帐务管理还提供了与各内容提供商、代收费平台的结算功能，通过系统提供的代收费平台接口及内容提供商计费接口，完成与各方面的收费结算。报表功能该部份功能一般以局方的需求为准。可提供提供点播排行、时间段点播率分析等统计分析。可综合用户资料、帐务、访问时间、业务使用情况等信息，充分进行数据统计和挖掘，提供出可为业务发展提供指导性建议的报表。如某个年龄段某学历的用户经常在哪个时段花多少钱使用某个业务。可以提供固定格式报表和用户自定义格式报表。系统应提供用户信息报表和资源信息报表，并可根据管理要求自由定制报表内容和项目，可自由定义统计区间。本系统实现了与各内容提供商、代收费平台的拆帐结算报表，其界面如下：计费管理系统费用构成系统的费用构成主要包括：节目整理费、设备出租费、网络使用费、服务费（或代理服务费）、内容信息费和其它杂费。