P2P直播系统设计与实现执行项目解决方案.docx

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P2P直播系统设计与实现执行项目解决方案

P2P直播系统设计执行项目解决方案

目录

第一章申尼介绍3

第二章申尼P2P系统介绍4

2.1关于P2P系统4

第三章流媒体编码系统介绍6

3.1关于流媒体编码系统6

3.2产品特点7

3.3产品优势7

第四章项目介绍10

4.1终端客户简介10

4.2客户需求分析10

4.3系统架构分析11

4.3音视频采集系统13

4.3.1支持的输入信号源13

4.3.2支持的输出媒体格式14

4.3.3转码系统15

第五章整体方案说明16

5.1方案简介16

5.2设计原则17

第一章申尼介绍

上海申尼电子科技有限公司是以发展视频产业为中心的企业，致力于通信与信息系统的研究和发展，为行业用户提供整体解决方案、专业咨询、应用软件开发与系统集成服务。

我们秉承专业化，品质化，人性化的经营理念，客户至上的服务宗旨，服务于诸多著名企业，缔造了良好的客户群关系和优质的产品服务。

上海申尼电子科技有限公司在大型信息系统的规划、设计、工程实施等方面积累了深厚地技术积累，应用领域包括教育、银行、广电、酒店等相关行业。

我们期待与您建立长期的合作关系，并希望通过这些合作来彼此了解和建立信任关系。

我们坚信对客户的项目保持高度的警惕性并且时刻保持“交流-》反馈-》再交流”的办事原则才能更好的完成客户的项目；热情重要，谨慎更重要。

第二章申尼P2P系统介绍

2.1关于P2P系统

申尼P2P系统是一种分布式网络，网络的参与者共享他们所拥有的一部分硬件资源（处理能力、存储能力、网络连接能力等），这些共享资源需要由网络提供服务和内容，能被其它对等节点（Peer）直接访问而无需经过中间实体。

在此网络中的参与者既是资源（服务和内容）提供者（Server），又是资源（服务和内容）获取者（Client）。

虽然上述定义稍有不同，但共同点都是申尼P2P系统打破了传统的Client/Server（C/S）模式，在网络中的每个结点的地位都是对等的。

每个结点既充当服务器，为其他结点提供服务，同时也享用其他结点提供的服务。

申尼P2P系统技术的特点体现在以下几个方面

非中心化（Decentralization）：

网络中的资源和服务分散在所有结点上，信息的传输和服务的实现都直接在结点之间进行，可以无需中间环节和服务器的介入，避免了可能的瓶颈。

申尼P2P系统的非中心化基本特点，带来了其在可扩展性、健壮性等方面的优势。

可扩展性：

在申尼P2P系统网络架构中，随着用户的加入，不仅服务的需求增加了，系统整体的资源和服务能力也在同步地扩充，始终能较容易地满足用户的需要。

整个体系是全分布的，不存在瓶颈。

理论上其可扩展性几乎可以认为是无限的。

健壮性：

申尼P2P系统架构天生具有耐攻击、高容错的优点。

由于服务是分散在各个结点之间进行的，部分结点或网络遭到破坏对其它部分的影响很小。

申尼P2P系统网络架构一般在部分结点失效时能够自动调整整体拓扑，保持其它结点的连通性。

申尼P2P系统网络通常都是以自组织的方式建立起来的，并允许结点自由地加入和离开。

申尼P2P系统网络还能够根据网络带宽、结点数、负载等变化不断地做自适应式的调整。

高性能/价格比：

性能优势是申尼P2P系统被广泛关注的一个重要原因。

随着硬件技术的发展，个人计算机的计算和存储能力以及网络带宽等性能依照摩尔定理高速增长。

采用申尼P2P系统可以有效地利用互联网中散布的大量普通结点，将实时的视频信号发送到所有结点上。

利用其中闲置的计算能力或存储空间，达到高性能计算和海量存储的目的。

通过利用网络中的大量空闲资源，可以用更低的成本提供更高的计算和存储能力。

隐私保护:

在申尼P2P系统中，由于信息的传输分散在各节点之间进行而无需经过某个集中环节，用户的隐私信息被窃听和泄漏的可能性大大缩小。

此外，目前解决Internet隐私问题主要采用中继转发的技术方法，从而将通信的参与者隐藏在众多的网络实体之中。

在传统的一些匿名通信系统中，实现这一机制依赖于某些中继服务器节点。

而在申尼P2P系统中，所有参与者都可以提供中继转发的功能，因而大大提高了匿名通讯的灵活性和可靠性，能够为用户提供更好的隐私保护。

负载均衡:

在申尼P2P系统网络环境下由于每个节点既是服务器又是客户机，减少了对传统C/S结构服务器计算能力、存储能力的要求，同时因为资源分布在多个节点，更好的实现了整个网络的负载均衡。

第三章流媒体编码系统介绍

3.1关于流媒体编码系统

AVerCaster流媒体编码系统是新一代网络数字电视的流媒体编码设备。

AVerCaster流媒体编码系统提供全面性的串流及编码/再编码等多功能合一的解决方案，它不但具有实时影像串流功能，同时支持多屏幕显示、多种比特率和分辨率设定，以及多样化的编码模式，可让管理员轻松地完成操作，并将高质量的影像内容传送到电视终端、一般PC用户以及移动设备。

这些功能都可让您快速完整地将AVerCaster整合到您的视频直播系统以及工作流程中，大幅降低企业的研发部署经费。

AVerCaster流媒体编码系统提供影音电脑群体广播解决方案，采集高清标清视频讯号、高清数字电视讯号、模拟电视讯号，以及卫星电视讯号，然后统一以H.264或者MPEG-2方式进行压缩，最后以标准的IP流输出，通过局域网络或者广域网络进行同步实时组播或者单播。

AVerCaster流媒体编码系统支持多种输入源，且单一输入源可实现多重码流同时进行编码输出功能，并可对各种终端装置的主P2P格式优化，提供领先业界的影像质量。

此外，AVerCaster流媒体编码系统有稳定度高，兼容性广和可扩充等条件，可有效降低管理成本，更提前为您在未来的4G网络环境下做好准备。

如图所示：

图2-1

3.2产品特点

1.采集编码组播一体化

集成采集各种视频讯号，转换为标准的IPP2P讯号（一机多卡），并透过局域网络进行不限观赏人数的同步实时组播或者在公网上面运行TCP单播，支援标清/高清视频串流功能。

2.高弹性高清采集

支持IP、ASI、SDI、HD-SDI、HDMI以及多种仿真讯号输入源，提供用户于不同场合弹性应用。

支持高清视频输入，最高可达1080p@30fps。

3.完备的后台管理

高度可靠性的广播级设备，具有完善的Web管理、系统自动监控功能以及报警机制。

3.3产品优势

1.支持多种信号源

传统的多点视频源广播，往往只能采集某一种特定的电视讯号，且对多平台的系统扩展有所限制。

视频节目种类和数量十分有限，对观看的人数又有限制（unicast）。

如果想扩展到其他平台播放，则需要另外购买设备。

AVerCaster流媒体编码系统可以大大节约客户的运行成本，具有极大的市场优势。

2.可靠度高的服务主机设计

内建WebServer处理浏览器，提供用户Web远程集中管理。

支持SNMP传输协议（SimpleNetworkManagementProtocol），可进行远程监控服务器状态以及流量。

结合长久以来的采集专业与完整的技术支持，可确保AVerCaster流媒体编码系统在长时间使用下仍能保持稳定的视频串流。

3.高度的扩展性

AVerCaster流媒体编码系统的扩充容易，如果需要再增加一路视频直播，AVerCaster流媒体编码系统仅需加装的采集卡或电视卡，无需重新修改软件，即可在原系统上运行。

扩充性远高于其他厂商的产品，并且更为经济。

4.可维护性

AVerCaster流媒体编码系统维护方便，一旦有某一张采集卡或电视卡发生异常状况，只要调换该张采集卡或电视卡，即可立即恢复并且继续提供服务，不致影响整体运行。

5.高质量编码与转码

提供强大的视讯编码功能，不但支持IPTV最常用的H.264格式，还可以支持广电行业在HFC上的MPEG-2格式，并且可自由调整分辨率与输出码率，用户可依据应用情况弹性选择输出格式。

•支持多萤输出功能，单一输入源可实现多重码流同时进行编码输出功能。

•支持多种标准媒体格式，包括MPEG2、H.264/AAC、H.264/MP3、H.263/AMR、AAC、MP3播放。

•整合H.264与Flash格式，终端使用者无需额外安装特定播放软件，即可通过浏览器访问服务器接收高质量视频流。

6.多功能IPTV与OTT串流服务

支持多种终端接收设备，除了PC和笔记本计算机（Win/Mac/Linux）上的FLASH，还支持AppleHLS及3GPP规范，可于目前市面上广泛的3G移动设备接收视频流观看，如平板电脑（iPad/AndroidPad）、智能型手机（iPhone/AndroidPhone）等。

并被大量大量应用在如下行业：

1.新兴/传统广电行业

根据已有IP机顶盒和有线网络设施，让住房客户使用IP机顶盒、计算机或其他连网设备观赏高清/标清视频节目。

2.学校或政府机关

应用AVerCaster采集并串流演讲、会议、研讨会等内容，实时的组播到区域网络或网际网络，让众多的师生、同仁或大众可以使用各种不同连网装置，同步收看视频内容。

3.餐厅或大众运输工具

让用餐客人使用个人随身携带的终端设备透过区域无线网络收看各自喜爱的高清/标清视频节目。

4.医疗机构

让住院病患观赏优质高清/标清视频节目。

5.其他行业

需要集成多种电视或视频内容，并使众多用户同时收看不同节目内容的单位或服务运营商。

第四章项目介绍

4.1终端客户简介

　　xxx省xxx市教育局管理、指导全区小学、初中、普通高中和职业高中的教育（合社会力量举办的学校），指导中小学德育、特殊教育和工读教育；落实教育计划，指导教育改革、学校管理、教育教学工作。

指导、协调招生、考试工作，管理学籍和毕业证书发放工作，指导社会力量举办中小学、职业高中工作。

并且管理全区学前教育、扫盲教育，落实教育计划、指导教育改革；受理社会力量办学审批、年检工作；统筹管理成人文化技能教育，指导社会力量举办各类学校、职业培训学校和职业证书考试；负责社区教育工作；指导全区语言文字规范化建设等。

4.2客户需求分析

xxx省xxx市教育局大致需求：

1.信号源端：

目前初步定为通过AV接口采集，其中3路需要适时直播，并且限定传输带宽为50M.

2.各区县教育局端：

目前xxxxxx市教育局下属25个区县教育局，要求下属的25个区县教育局能够同步适时的接收到3路从xxx市教育局串流出来的VCD级别的视频流。

并且要保证画面清晰流畅。

3.各区县教育局下属学校：

需要保证各区县学校能够从相应的区县教育局接收到3路直播信号，要求画面清晰流畅。

4.各学校老师：

通过访问对应学校或者对应区县教育局的服务器接收直播信号，要求画面清晰流畅。

并且终端接收设备普通电脑，要求通过网页形式观看直播视频。

5.服务器端硬件和网络环境：

有一个中心机房，可以放1‐2台P2P主服务器，总的上行带宽是50M，另外，有50‐60个实时采集点（最多3台同时采集并直播），上行带宽是10M； 

6.客户端观看环境：

同时一万人并发，支持PC平台，无需支持IOS系统； 

7.视频源、频道数和视频码率：

视频源由申尼电子的前端设备采集，并以RTMP的协议Push到P2P服务器，在频道上，同时并发频道数最大3个，视频码率固定为：

300kbps。

4.3系统架构分析

根据客户需求，做出如下拓扑图：

1.其中3路用来串流直播，并且P2P主服务器设备放置在xxx市电教中心机房，由于xxx市教育局下属25个分支机构外加大约30所重点中学，其中每个地方都会作为直播