鼎点产品
  系统特点  
 

先进性
· 高性能计算
· 流技术
· 分盘存储技术
· 内存预读缓冲技术
· 服务质量控制
分布性

开放性设计理念
· 对流媒体格式的广泛支持
· 对硬件平台的广泛支持
· 对操作系统的广泛支持
· 多媒体课件点播能力
· 对网络协议的广泛支持
· 支持多种播放前端
· 开放的API接口设计

可运营性
可扩展性
高可用性
安全性
可移植性

先进性
1 高性能计算(High Performance Tech)
    "鼎点天源"是一个典型的多线程体系机构的软件服务器,无论从内存预测调度、节目分盘存储还是多并发视频流稳定输出,都采用了多线程技术。
    多线程技术使得CPU的使用效率得到极大提高,高并发流对服务器硬件的核心需求依赖大大减少,建设一个VOD系统通过合理配置服务器硬件的内存和外设即可达到良好的性价比。
    同时,系统采用了多服务器体系结构和负载平衡技术,支持更大规模的分布和并发。


2 流技术(Streaming Tech)
    为了支持大规模并发和各种复杂的传输网络,"鼎点天源"采用流(Stream)结构实现视频信息传输。



"流"的物理结构示意图


    "鼎点天源"在高性能计算、磁盘I/O处理及内存控制管理上做了大量的工作,对CPU、存储带宽、网络带宽等资源进行合理的分配,使系统可获得一定的有保证的传输流。另在解码端加以配合,"鼎点天源"使用户获得满意的点播效果。
3 分盘存储技术(Multi Disk Store Tech)


节目分盘存储


    传统的节目存储方式是把视频节目以文件方式存储,一个文件一般完全放在一个硬盘上,但是由于用户的需求并不是平均的,如果有的节目热度很高,就会造成该节目所在硬盘过于繁忙,相反,其他热度不高的节目所在的硬盘又会处于空闲状态,这是对硬盘I/O资源的很大浪费。
    虽然目前有各种形式的硬盘RAID功能,但是RAID功能不能跨盘阵实现,容量受到制约,并且RAID功能没有对视频点播应用进行优化。基于RAID技术之上,"鼎点天源"系统使用了独创的分盘存储技术(节目内容的条带化存储)。
    "鼎点天源"引入了设备的概念,设备是存储视频数据的载体,每个视频文件在存储之前被划分为单位64KB大小的数据块。系统将这些数据块按一定的算法分布在不同的设备中。每个设备对应一个读控制线程,该线程负责执行与该设备相关的读取功能。读控制线程将分析缓冲区中的信息,根据当前磁盘状态(如磁头位置、磁头状态),利用预读机制读取节目块。
    分盘存储技术全面利用了硬盘资源和系统IO性能,不但能够提高系统的并发能力,而且平衡了硬盘的负载,能够有效延长硬盘的平均使用寿命。


"分盘存储"示意图


4 内存预读缓冲技术(Caching & Pre Dissu Tech)
    在一般的VOD系统中,节目一般保存在硬盘阵列中,而硬盘本质上属于机械设备,是计算机中速度较慢的硬件,如果所有的用户点播请求都实时的到硬盘读取,不但使硬盘超负荷运转,缩短了硬盘的使用寿命,而且CPU资源也会被大量占用来处理IO请求;
    另一方面,在视频信息的读取和播放过程中,网络尤其是城域网,广域网的情况是非常复杂的,经常会发生网络带宽不稳,抖动或延迟,进而导致视频数据流播放不稳定。
    基于上面两点原因,"鼎点天源"采用了内存预读和缓存机制。
    "鼎点天源"系统在服务器端和客户端都设置了缓冲区。
在系统端:系统根据用户的点播情况,预先由读控制线程读取一定的视频数据置入缓冲区,并由流控制线程完成输出。
    在用户端:播放器会在正式播放之前预读一部分内容进入缓冲区,即使网络带宽异常,在缓冲区中的数据依然可以在一定时间内保证用户的观看效果平滑,流畅。
    该机制可以有效的平衡硬盘,CPU,网络和客户端的负载状况。当磁盘读取能力,网络瞬时带宽和客户端播放速率不匹配时,系统仍可以最大限度的保证用户的观看效果。适当增加内存缓冲区的数量,缓冲能力也会有所增加。系统会更加稳定。此外由于缓冲区的数据依据一定的算法可以重复利用,因此减少了对硬盘的读取频率,从而能够有效的延长硬盘的使用寿命。



"内存预读缓冲"示意图


5 服务质量控制(QoS)
    为保证视频点播效果,系统必须进行服务质量控制。
 应用级带宽控制
在网络带宽管理的基础上,系统支持应用级带宽管理,可设置向用户发送码流的最大带宽,这可保证在同一应用内,不会发生网络冲突和拥塞;同时也可设置系统总的最大输出带宽,使系统预留一定的带宽,保证不影响其他业务。
 Buffer缓冲控制
如前所述,"鼎点天源"可充分发挥服务器的软、硬件能力,并在Server端和Client端设置Buffer缓冲,短暂的网络效率降低不会影响视频质量。

分布性
"鼎点天源"宽带多媒体信息平台具备三个层次的分布性:
 跨地域多视频服务节点分布
 节点内多媒体服务器分布
 媒体服务器内部多存储设备间的内容条带化分布
全方位的分布性使系统可以在网络、服务器、存储等各个层面进行任务分配和负载均衡,能够轻松应对不断增加的用户并发需求,提供良好的性能和扩展能力。



动态负载均衡


在分布式体系结构中,用户请求首先到达应用服务器,由应用服务器选择一台负载较轻的媒体服务器来继续处理用户的请求,这样就在各个媒体服务器之间达到了负载均衡的目的,使得每个媒体服务器的性能都得到最大的发挥,每个用户的请求都得到最及时的响应。


开放性设计理念
1.对流媒体格式的广泛支持
"鼎点天源"系统支持所有目前流行的流媒体编码格式如:MPEG 1/2/4,H.264,WMA,WMV, ASF, RA, RM, MP3, WAV等,且所有格式的流均采用统一的视频泵,无须外挂任何第三方的视频泵。在广泛支持各种流格式的情况下还保证系统的简单稳定和良好的可管理性。
世纪鼎点依靠自身强大的技术力量,研发了国内第一个自主知识产权,统一的视频泵,实现了仅使用一个视频服务器对所有媒体格式的支持,不同于其他厂商的需要外挂不同的视频服务器的模式,统一的视频泵使得系统结构更加简洁,维护管理更加方便,同时由于掌握了全面的核心技术,我们可以对用户提供更加深入的定制开发服务,这些都是外挂视频服务器的系统所很难做到的。
目前,各种流媒体格式竞争十分激烈,各种格式的影片都很多。"鼎点天源"能够对流媒体格式进行广泛的支持,使得用户能够轻松的把各种格式的片源直接导入数据库,大大减轻了用户的管理成本和负担。
广泛支持流媒体格式能够使VOD系统适应各种复杂的网络带宽,不同的流媒体格式各自有不同的特点,比如MPEG II适合于高带宽的网络,而RM适合低带宽网络,因此支持不同的流媒体格式可以在不同的带宽情况下提供给用户完善的点播服务。
流媒体格式的发展正处于群雄逐鹿的时期,各种媒体格式互不相让,各自拥有一部分稳定的市场份额。面对未来的发展,只有提供对流媒体格式的广泛支持,才能最大限度的适应未来媒体格式的发展,保护用户投资。否则如果支持的媒体格式单一,一旦这种媒体格式被淘汰,用户的投资利益将受到极大损害。
2.对硬件平台的广泛支持
鼎点天源系统支持目前大部分的主流硬件平台,包括Sun的Sparc架构,HP的HPPA架构,SGI的MIPS架构,Alpha架构和Intel X86架构。
对多种硬件平台的广泛支持有利于用户对已有硬件资源的利旧。用户手中常常有一些闲置不用的服务器,这些服务器可能有不同的架构,"鼎点天源"系统能够对硬件平台进行广泛的支持也就大大增加了对用户的限制服务器资源进行利旧的可能性,节省了用户投资,使得用户能够用数台比较便宜的服务器搭建性能很高的视频服务器节点,大大提高了视频系统的性价比。
对多种硬件平台的广泛支持有利于用户对新服务器的选购,除了利旧之外,用户一般都会购买一些新的服务器,不同的用户会有不同的购买倾向,"鼎点天源"系统对硬件平台的广泛支持大大扩展了用户的选择余地,减少了用户投资风险。
3.对操作系统的广泛支持
对应于对硬件平台的广泛支持,"鼎点天源"自然能够支持各个硬件平台使用的通用或专用的操作系统,如:Sun Solaris, HP Unix, SGI IRIX, Linux, Windows 2000, Windows NT等操作系统,客户可以根据具体的情况自由地选择适合的操作系统。从而给予客户极大的软硬件投资保护。
4.多媒体课件点播能力
"鼎点天源"系统支持符合SCORM国际标准的多媒体教育课件的点播,以适应未来广泛的多媒体教育课件的点播需求。
5.对网络协议的广泛支持
鼎点天源系统支持TCP, UDP, HTTP、TCP Over Socks5、Multicast等国际标准网络传输协议,使鼎点天源的多媒体数据流在复杂的Internet同样可以顺利传输;
鼎点天源系统支持支持ITU H.323标准协议,可以和视频会议设备互连互通。
6.支持多种播放前端
除了采用PC软件播放视频点播节目之外,鼎点天源系统支持DAVIC协议,可与多种STB和其他VOD系统互联,具有良好的开放性和扩展性,对一些特殊的人群(老年人等)和一些特殊的场合(酒店等),支持多种播放前端就能够为用户提供最大的方便。
7.开放的API接口设计
鼎点宽带多媒体信息平台提供三个层次的开发接口:主页设计接口;C,Java函数接口;数据库表结构接口。
通过使用这些接口,世纪鼎点公司,运营商或第三方可以轻松的在平台上开发新的应用系统。由于内容的存储、分布、发送、用户管理等功能均已由平台统一实现,无须由具体应用系统考虑,这样大大加快了应用系统的开发速度,降低了二次开发的成本,同时也可以为客户培养研发队伍。


可运营性
 多业务平台结构
 多运营商、片源提供商结构
 多宽带业务支持
 完备的运营支撑系统
 完备的管理功能


完备的系统功能


可扩展性
多业务平台结构和分布式体系结构设计使本方案具备很强的扩展性。
高可用性
高可用性是关键应用的重要要求,"鼎点天源"系统充分采用高可用性技术,提供点播流的实时故障切换功能:
在点播过程中,如点播流所在媒体服务器或网络联接发生故障,系统将自动记录失败点,重新进行媒体服务器负载均衡分配并将正在进行的点播流切换到新的媒体服务器上继续播放,整个过程对用户完全透明。通过该机制,可以保证即使某台媒体服务器发生故障,用户的收看仍然不会受到影响。
安全性
良好的安全性是系统运营的重要保障,本方案从网络、主机、数据和应用等各个层面均提供可靠的安全保障。
 主机安全
 数据安全
 应用安全
特别的,我方完全掌握从客户端到服务端的全部核心技术,完全有能力为用户特殊的安全需要进行定制开发或与第三方的安全认证系统进行互连。
可移植性
鼎点天源"系统具备跨平台的特性,支持多硬件和操作系统平台,具备良好的硬件和操作系统平台移植性;同时,"鼎点天源"系统采用Oracle等通用关系型数据库作为数据支撑平台,而且采用标准ODBC和JDBC作为数据库访问接口,使得数据在Oracle、DB2、Sybase、SqlServer等数据库之间的移植和迁移非常方便。因此,系统具备良好的数据移植性。