Оглавление
1. Теоретическая часть
1.1 Общие сведения о потоковом мультимедиа
1.2 Потоковое вещание и хранение информации
1.3 Протоколы потокового вещания
1.4 Преимущества потокового вещания
1.5 Обзор мультимедиа серверов
2. Практическая часть
2.1 Установка сервера
2.2 Организация потокового вещания по протоколу UDP Unicast
2.3 Организация потокового вещания по протоколу HTTP
2.4 Создание web-страницы транслирующей медиапоток с сервера
2.5 Удаленное управление сервером VideoLAN
Заключение
Теоретическая часть
Общие сведения о потоковом мультимедиа
Потоковое мультимедиа (от. англ. stream media) — это мультимедиа, которое непрерывно получается пользователем от провайдера потокового вещания. Это понятие применимо как к информации, распространяемой через телекоммуникации, так и к информации, которая изначально распространялась посредством потокового вещания (например, радио, телевидение) или непотоковой (например, книги, видеокассеты, аудио CD).
Первые попытки отображения мультимедиа информации на компьютерах начались в середине XX века. Однако, прогресс в этой сфере был очень малым, вследствие высокой стоимости и ограниченных возможностей компьютеров тех времён.
С конца 1980-х и до 1990-х компьютеры, доступные потребителям, уже были способны отображать различные виды информации. Основными техническими проблемами потокового вещания были:
- наличие достаточно производительного CPU и шины для передачи мультимедиа необходимого битрейта
- создание ОС, при работе которых гарантируется высоконадёжная передача данных.
Тем не менее, компьютеры сети оставались ограниченными, а потоковое мультимедиа уступало традиционному (CD-ROM).
В период с 1990 до 2000 пользователи интернета получили:
- высокую пропускную способность сетей, в частности, на последней миле
- возросло количество абонентов сетей, особенно Интернета
- стали использоваться стандартизованные протоколы и форматы, такие как TCP/IP, HTTP и HTML
- появилась коммерция в Интернете
Эти достижения в области сетей в совокупности с высокопроизводительными домашними компьютерами и современными операционными системами сделали потоковую мультимедийную информацию доступной широкому кругу простых пользователей. Автономные приёмники интернет-радио предлагали пользователям возможность прослушивания потокового звука без наличия компьютера.
В основном, мультимедиа информация занимает большие объемы, так что затраты на хранение и передачу подобной информации всегда велики; поэтому, в большинстве случаев, передаваемая в поток информация сжимается при передаче в сеть вещания.
Мультимедиа потоки бывают двух видов: по запросу или живыми. Потоки информации, вызываемой по запросу пользователя хранятся на серверах продолжительный период времени. Живые потоки доступны короткий период времени, например, при передаче видео со спортивных соревнований.
Обзор мультимедиа серверов
С развитием интернет технологий, потоковое вещание мультимедиа вышло на новый уровень. Сегодня с легкостью можно найти тысячи ссылок ведущих на множества потоков музыки или видео. Для организации серверов, с которых ведется потоковое вещание разработано множество программного обеспечения. Большая часть из которого предназначена для вещания аудио данных в форматах mp3 или ogg. Для видео данных набор программного обеспечения ничуть не меньше, но серверов, которые могли бы полностью покрыть потребности медиасервисов довольно немного и основная часть является коммерческими проектами. Наиболее популярными на сегодняшний момент серверами для потокового видео можно назвать TVersity, QuickTime Broadcaster, VideoLAN, Windows Media Services, FFserver (FFmpeg) и т.д. Из них, лишь серверы VideoLAN и FFserver (FFmpeg) являются бесплатными и распространяются с открытым исходным кодом.
FFmpeg — набор свободных библиотек с открытым исходным кодом, которые позволяют записывать, конвертировать и передавать цифровое аудио и видео в различных форматах. Он включает libavcodec — библиотеку кодирования и декодирования аудио и видео и libavformat — библиотеку мультиплексирования и демультиплексирования в медиаконтейнер. Название происходит от названия экспертной группы MPEG и FF, означающего fast forward.
FFmpeg разработан под ОС на основе Linux, однако может быть скомпилирован под многие другие операционные системы. Разработчики не выпускают релизов и рекомендуют использовать последнюю версию из Subversion. Распространяется под лицензиями GNU LGPL или GNU GPL.
Серверы на основе FFmpeg часто организуют на вебхостинге, создавая различные видео порталы. Но зачастую данную библиотеку используют лишь как конвертер для медиафайлов при загрузке их на сервер.
VideoLAN - многофункциональный комплекс, портированный практически под все операционные системы, поддерживающий множество протоколов, форматов и контейнеров, который можно использовать и как локальный аудио/видеоплеер, и как сервер трансляции (рис. 1).
VideoLAN - это некоммерческий проект, бесплатную версию которого (вместе с исходными текстами и готовыми бинарными сборками) всегда можно скачать с официального cервера http :// www . videolan . org /.
Клиентская и серверные части исправно работают под Linux, Windows, Mac OS X, BeOS, xBSD, Solaris, Familiar Linux, Yopy/Linupy и QNX, однако их функциональность различна и в зависимости от выбранной платформы варьируется в очень широких пределах (рис. 2).
Рисунок 2. Возможности программы VideoLAN на каждой из поддерживаемых ею платформ.
Поддерживаются следующие входные форматы данных: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4/DivX (считываемые с локального жесткого диска или CD/DVD); "настоящие" DVD и VCD; спутниковые карты, работающие по стандарту (DVB-S); потоковое видео, "упакованное" в MPEG-1, MPEG-2 и MPEG-4 (то есть, VideoLAN может работать не только как сетевой транслятор, но и как ретранслятор чужого контента с возможностью сохранения последнего на жесткий диск).
В настоящий момент реализованы два основных протокола трансляции: Unicast ("узконаправленное" вещание с доставкой контента только одному целевому узлу) и Multicast (групповая трансляция с доставкой одного и того же контента множеству узлов). Также (формально) имеется возможность широковещательной рассылки контента всем узлам локальной сети (для этого достаточно указать в качестве целевого IP-адреса 255.255.255.255), но с высокой степенью вероятности она будет задавлена брандмауэрами и маршрузитаторами, так что без их радикальной перестройки сеанс вещания не состоится даже в рамках локальной сети.
Еще имеется ограниченная поддержка видео-по-требованию (Video-on-Demand или, сокращенно, VoD) с возможностью выбора контента по HTTP или TELNET интерфейсам, однако эта возможность обычно используется исключительно администраторами для удаленного управления сервером трансляции.
Контейнеры, в которые помещается транслируемый поток, зависят от типа трансляции, допустимые комбинации которых перечислены в таблице на рис. 5. Естественно, все это хозяйство работает как с IPv4, так и с IPv6.
Рисунок 5. Допустимые комбинации протоколов трансляции с контейнерами, в которые упаковывается транслируемый медиа-поток.
Практическая часть
Рассмотрим подробнее организацию потоковой трансляцию видео на основе сервера VideoLan установленного на систему Ubuntu 10.10.
Установка сервера
Для установки сервера, воспользуемся стандартным менеджером пакетов Synaptic и установим требуемые пакеты согласно инструкции установки на систему Ubuntu 10.10. Так же возможна установка, используя терминал. Что пригодится для удаленной установки.
Для нормальной работы сервера VideoLAN обязательным условием является установка и проигрывателя с библиотеками. Поэтому сначала устанавливаем медиапроигрыватель, который при установке автоматически загрузит связанные пакеты.
Для того чтобы появилась возможность потокового вещания заменяем установленные библиотеки libavcodec на libavcodec-extra.
Размер загружаемых пакетов довольно скромен по сегодняшним меркам и составляет около 6 мегабайт.
После загрузки и установки VideoLAN можно сразу приступать к организации потокового вещания.
Заключение
Структура глобального трафика в интернете меняется. Видео по-прежнему является основным пожирателем емкости сетевых каналов, но изменяется сама структура видео.
Если раньше львиную долю трафика в глобальной сети генерировали миллионы пользователей, скачивающих видео в torrent-сетях, то теперь основным генератором трафика стало так называемое потоковое видео, генерируемое ресурсами вроде YouTube или системами видеоконференций, когда пользователи общаются между собой по видеоканалам.
Сервер VideoLAN, позволяет любому пользователю создать один из таких каналов. Трансляция может осуществляться с любого входного потока, будь то файл, web-камера или встроенный ТВ-тюнер. Трансляция видео может осуществлять как в локальной так и глобальных сетях, что делает данный сервер действительно масштабируемым.
VideoLAN позволяет передавать один поток информации группе клиентов по сети. Одной из проблем при реализации подобной схемы потокового вещания является корректная настройка маршрутизаторов для передачи широковещательных пакетов из одного сегмента сети в другой. Если организация, предоставляющая потоковое вещание, имеет контроль над сетью между сервером и клиентами (например, в образовательной, правительственной или корпоративной сети), то протоколы маршрутизации, такие как IGMP и PIM, могут быть использованы для доставки мультимедиа нескольким клиентам из различных сегментов LAN.
Оглавление
1. Теоретическая часть
1.1 Общие сведения о потоковом мультимедиа
1.2 Потоковое вещание и хранение информации
1.3 Протоколы потокового вещания
1.4 Преимущества потокового вещания
1.5 Обзор мультимедиа серверов
2. Практическая часть
2.1 Установка сервера
2.2 Организация потокового вещания по протоколу UDP Unicast
2.3 Организация потокового вещания по протоколу HTTP
2.4 Создание web-страницы транслирующей медиапоток с сервера
2.5 Удаленное управление сервером VideoLAN
Заключение
Теоретическая часть
Общие сведения о потоковом мультимедиа
Потоковое мультимедиа (от. англ. stream media) — это мультимедиа, которое непрерывно получается пользователем от провайдера потокового вещания. Это понятие применимо как к информации, распространяемой через телекоммуникации, так и к информации, которая изначально распространялась посредством потокового вещания (например, радио, телевидение) или непотоковой (например, книги, видеокассеты, аудио CD).
Первые попытки отображения мультимедиа информации на компьютерах начались в середине XX века. Однако, прогресс в этой сфере был очень малым, вследствие высокой стоимости и ограниченных возможностей компьютеров тех времён.
С конца 1980-х и до 1990-х компьютеры, доступные потребителям, уже были способны отображать различные виды информации. Основными техническими проблемами потокового вещания были:
- наличие достаточно производительного CPU и шины для передачи мультимедиа необходимого битрейта
- создание ОС, при работе которых гарантируется высоконадёжная передача данных.
Тем не менее, компьютеры сети оставались ограниченными, а потоковое мультимедиа уступало традиционному (CD-ROM).
В период с 1990 до 2000 пользователи интернета получили:
- высокую пропускную способность сетей, в частности, на последней миле
- возросло количество абонентов сетей, особенно Интернета
- стали использоваться стандартизованные протоколы и форматы, такие как TCP/IP, HTTP и HTML
- появилась коммерция в Интернете
Эти достижения в области сетей в совокупности с высокопроизводительными домашними компьютерами и современными операционными системами сделали потоковую мультимедийную информацию доступной широкому кругу простых пользователей. Автономные приёмники интернет-радио предлагали пользователям возможность прослушивания потокового звука без наличия компьютера.
В основном, мультимедиа информация занимает большие объемы, так что затраты на хранение и передачу подобной информации всегда велики; поэтому, в большинстве случаев, передаваемая в поток информация сжимается при передаче в сеть вещания.
Мультимедиа потоки бывают двух видов: по запросу или живыми. Потоки информации, вызываемой по запросу пользователя хранятся на серверах продолжительный период времени. Живые потоки доступны короткий период времени, например, при передаче видео со спортивных соревнований.
Дата: 2019-07-30, просмотров: 162.
