免费构建高效的校园流媒体点播系统

贺涛| 中国教育和科研计算机网| 2005-08-17

　　题记：笔者有幸在电脑报第40期上发表了<<100搞定校园网宽带路由器>>一文，全国各地读者在笔者单位网站下载软件时同时看到笔者构建的校园流媒体点播系统，很多读者致电给笔者，望将免费构建高效的校园流媒体点播系统的方法告之，现笔者将自己方法整理后告之，整理过程参考网上的很多资源得到许多网友帮助，一并谢之。

　　众所周知，目前校园网建设已进入宽带网时代，即音视频点播时代，但很多学校由于资金问题，出现了有“车”无“路”的情况，有的学校积累了大量的音频和视频资源，通过网上邻居共用，没有一套自己的校园流媒体点播系统，师生使用极为不便，而购买校园流媒体点播系统的价格又是学校无法接受的，笔者参考网上很多介绍并多次实践中构建了适合自己的校园流媒体点播系统(后台流媒体服务器核心系统使用Helix server9.01，内网发布前台系统使用美萍vod点播系统标准版，外网发布前台系统使用一套ASP影院系统，如笔者的http://www.ycwsx.com/vod/)实现完全免费和高效，本系统运行两年来，实现校园同时点播和播放、运行稳定。下面我将自己的方法总结，请大家指正。

　　一、构建流媒体服务器硬件环境

　　首先我们要明白什么是流媒体，笔者在文章中多次说是流媒体，而没有说是多媒体，是因为它们是两个不同的概念，流媒体简单来说就是应用流技术在网络上传输的多媒体文件，而流技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器，让用户一边下载一边观看、收听，而不需要等整个压缩文件下载到自己机器后才可以观看的网络传输技术。该技术先在使用者端的电脑上创造一个缓冲区，于播放前预先下载一段资料作为缓冲，于网路实际连线速度小于播放所耗用资料的速度时，播放程序就会取用这一小段缓冲区内的资料，避免播放的中断，也使得播放品质得以维持。而传统的校园VOD点播服务器端不仅需要大量的存储系统，同时还要负荷大量的数据传输，导致服务器根本无法进行大规模的点播。我们构建的校园流媒体点播系统客户端采用浏览器方式进行点播，基本无需维护。由于采用了先进的机群技术，可对大规模的并发点播请求进行分布式处理，使其能适应大规模的点播环境。

　　其次我们的100M校园网内部如果要实现一百人在线的点播要什么样的服务器硬件配置呢？目前笔者流媒体服务器兼容机配置为(P42.4G/512DDR内存/7200转8M缓存200G*2　IDE硬盘)双电源、多风扇机箱，机房环境要求低温室，因为硬盘发热量很大，要及时散热。

　　附其它参考配置：

　　并发流数 CPU 物理内存硬盘操作系统网络

　　环境

　　MPEG1 MPEG2 MPEG4 REAL-RM

　　50 35 50 150 C1.2G

　　或以上 256M IDE 5400转 Win9x/NT4/2000/XP 100M

　　60 45 60 180 PIII1.0G

　　或以上 256M IDE 7200转 Win2000/XP 100M

　　100 60 80 200 P41.7G或以上 256M SCSI10000转

　　或多个

　　7200转 Win2000/XP 100M

　　120 80 100 250 P42.0G或以上 512M 多个SCSI10000转 Win2000/XP 100M

　　同时，在选择好的服务器上安装WIN2000服务器版，安装两个以上网卡(这个作用在下面会谈到)。

　　二、一步一步安装流媒体服务器

　　配置好硬件后，我们要下载我们要的软件Helix server9.01，本文仅以英文版在Windows系统的安装和配置为例，进行详细讲解说明。读者可以在网上查找和下载Helix server9.01软件。

　　第一步　运行你下载或购买的Helix流媒体服务软件，虽然有汉化版的，为了能适应所有的类型，此处仅以英文版的界面图形进行说明，汉化版和英文版的界面、菜单位置都是一样的，可以相互参照。(图1)

　　第二步　运行后点击下一步(Next)按钮，会出现下面的界面，这是要你指定授权文件的位置，你只要按浏览(Browse)键找到相应位置即可，你也可以忽略这一步，安装完成后再把授权文件 *.lic 复制到安装目录的 License 子目录下。(图2)

　　第三步　继续下一步，指定安装的位置，建议仅仅把默认值的C:盘改为D:盘，同时将C:Program FilesRealHelix Server　改成D:HelixServer (注意HelixServer中间不能有空格，这个作用下面将会提到)(图3)

　　第四步　设定管理员账号和密码，安装后你要凭此账号进行管理。　(图4)

　　第五步　然后是配置默认的端口，这些端口也可以安装后再进行修改。由于微软加强了流媒体服务方面的关注程度，同时做法也极为霸道，在新的Win2003系统中，把默认的554，1755等端口强行占据。为了在安装后顺利启动，同时也为能克隆安装好的Helix服务，因此建议将所有默认端口都加1，其中管理员端口你可以选择一个好记的，如笔者选择的25000。(图5-10)

　　第六步　最后按完成(Finish)按钮，完成安装，这样我们的流媒体服务器前期就完成了。当然最后我们还必须要进行汉化和其他工作(如授权文件等)，这一点因版权问题，笔者在这里就不讲解了，相信大家在网上查找下载这个软件包里面都有解决办法。

　　三、进阶配置流媒体服务器

　　Helix服务启动后，当连接人数达到一定程度时，往往会发生严重的缓冲现象，严重影响服务质量。经过研究发现该现象与服务器的硬件资源不相称，不论你有多好的硬件环境，都会出现这样的情况。但是你会发现发生这类现象时，服务器的CPU使用率、网络带宽消耗，和内存占用率都处于及低的水平上，也就是说远远没有发挥服务器的硬件性能。为了能够充分发挥硬件资源的能力，推荐在单服务器上安装多服务，让多个Helix并行服务，这样就能大大地提高服务性能。我的经验是先对首个服务进行全面的配置，如加载点，IP限制等等，然后再复制这个配置文件，这样不仅能快速配置其它服务，而且也能保证配置的同步性。具体方法如下：

　　第一步　对首个服务进行全面的配置

　　A进入WIN2000管理工具中的服务中将Helix Server服务启动。如(图12)

　　B 　Helix服务启动后，点击桌面上的管理链接，或者在地址栏中按规则输入地址，即可启动管理。进入管理配置，首先加入服务器二个网卡的IP地址，进行IP绑定并重启服务器使之生效。如笔者的设置IP为(对内的192.168.42.251和对外的192.168.42.250)，一个对外发布另一个对内发布服务。同时设置电影目录，配置加载点，我把 E和F盘对应为电影的2个发布点mov1和mov2。然后保存并重启服务器使之生效。最后你也可设置在线人数和点播流量，保证你其它网络服务的工作，但如果你只对内发布，则没有必要设置。在并发控制中，如果每个允许25人，启动5个服务，那么每台服务器为 25*5=125人。(图13　14　15)

　　我们主要进行校园流媒体点播系统，其它的如用户认证我们就不必配置了，这样经过配置后，如果存在媒体 e:mov1电影01.rm，则播放的连接为rtsp://你的服务器IP:555/mov1/tv/001.rm 。如笔者对内的为rtsp://192.168.42.251:555/mov1/tv/001.rm。在实践中我发现它对于asf视频支持不如RM(其中RMVB文件后缀名要改为RM) 到此，全部的配置工作结束，其它的比如广播、广告等暂不在讨论之列。再次声明，请确认你配置好了你全部需要的参数，因为我们要以这个配置好的cfg文件作为模版，克隆其它服务了！

　　第二步　安装多个服务，高速克隆HelixServer

　　A、进入WIN2000管理工具中的服务中将Helix Server服务停止，如果说出现错误，你也不要管它，只要上面说停止即可。　

　　B、进入你HelixServer安装目录首先复制上述的配置文件，用文本编辑器(记事本)修改各个端口设置，如果你想多个，那么另存为多个名称不同的配置文件，但服务不是越多越好，2-4个为好，这时CPU能到50-60%，这时的负荷已经很重了，能在40-50%是最好的。

　　C、然后运用CMD命令进入WIN2000的DOS下，并转到 D:HelixServerbin目录下，再运行：rmserver -install:rm1 "D:HelixServerrm1.cfg" (这个路径不包含空格，这一点一定要注意，否则后面启动服务不会成功)其中rm1是你命名的服务名称，可以按你的意愿取名。返回消息应该Successfully installed the rm1 Service。如果想再安装rm2 service　　rm3 service　rm4 service　按照同样的方法完成。(同时各个rmx.cfg中的端口不能相同，否则会发生端口冲突，造成无法启动服务。)

　　D、进入WIN2000管理工具中的服务中将rm1 rm2 rm3 rm4服务启动，建议启动的顺序为rm1 rm2 rm3 rm4 最后再启动Helix Server，同时将rm1 rm2 rm3 rm4服务修改其属性为自动启动，这样每次重新启动机器，服务都会自动运行的。

　　F、在这里有人会说他采用http相当不错，笔者一度也曾采用这个办法，结果开始不错，当人数上来后就不行了。且人家能高速下载了，而且一旦稍有缓冲大家都开始下载，http不好限制线程，结果更拥挤更累机器，最终还不如流播放。另外中途中断了不能接续，拖放也不自如，还是不用为好。既然是服务器，又因为只在内网运行，我们要封闭全部不需要的端口，防止黑客攻击，关闭不需要的服务，尽量释放系统资源，你可以尝试着关，只要不影响运行和服务的都关掉。笔者认为不要装防火墙、杀毒软件等这些软件，这些都涉及系统内核操作，消耗的资源不知道有多少。笔者有个网友称他的小服务器装了个瑞星防毒，25人联线就缓冲了，换了个诺顿企业版，最高40人联线时还跑得疯快，说明这些软件是有影响的。

　　到这里我们校园流媒体点播系统最核心的建设已完成了，下面我们就要进行前台的访问的安装和配置了，这样就可以让客户端通过IE访问校园内的流媒体。

　　四、安装配置校园流媒体点播系统的访问界面

　　在这里我们要分两种情况进行配置：让内网用户方便的点播，不要求输入用户名，笔

　　者选用美萍vod点播系统7.9标准版，这个软件下载地址(http://www.mpsoft.net/download.htm)

　　也可在网上找有关它的版本；让外网用户有限制的点播学校发布的视频，访问要输入用户名，你可选用金梅或蚂蚁影院的程序或其它影院系统，这两个软件下载地址。

　　http://www.xia8.com/SoftView/SoftView_1647.html

　　http://www.xia8.com/SoftView/SoftView_4155.html

　　http://www.xia8.com/SoftView/SoftView_4352.html

　　笔者在这里只详细说明美萍vod点播系统7.9标准版中如何与Helix server9.01完美配合，让校园网用户用IE方便点播。

　　第一步　　安装美萍vod点播系统7.9标准版到D盘目录，配置软件中Helix Server的的电影目录，将e:mov1加入进去(即在Helix Server中加入的目录)。同时将IP固定为192.168.42.250，这样流媒体服务器网卡便实现数据分流，内外网点播不受影响。(如图20 )

　　第二步　分类加入音视频文件，客户端实现点播。(如图21)

　　这样我们的校园流媒体点播系统建立起来，如果要向外发布，则利用自己的宽带路由器将端口发布出去，如对外发布为192.168.42.250：555，利用ASP影院系统，实现用户点播，这样即安全又高速。

　　五、制作流媒体，优化学校音视频资源

　　学校原有的音视频资源大多为VCD格式，我们可以用RM、RMVB制作软件，将这些制成流媒体文件格式。笔者推荐Easy RealMedia这个免费软件，这个软件下载地址(http://www.ycwsx.com/web/Soft_Show.asp?SoftID=479)当然网上有很多这样的软件，总之我们要将VCD这样大的文件转成小的流媒体文件格式，只有这样才能节省硬盘，高效点播。