信息发布技术.docx
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信息发布技术
第九章信息发布技术
一、项目目标：
通过这一章的学习，学生学会并掌握信息发布技术。
二、教学目标：
1、专业能力：
（1）知道Internet信息服务器如和安装；
（2）掌握流媒体基本概念；
（3）掌握流媒体传输的基本原理；
（4）掌握流媒体文件格式；
（5）掌握流媒体的工作方式；
（6）了解流媒体解决方案等。
2、方法能力：
通过教师讲解，学生学会并掌握信息发布技术。
3、社会能力：
尽可能掌握一种技能，为就业铺好道路。
提高计算机网络的理论基础和基本技能。
三、组织形式：
1、全班共同实施（教师讲解、学生按教师的要求完成相关任务）。
2、分组实施
四、时间安排：
本项目共4课时。
五、过程设计：
（一）设计内容与要求
教学环境的准备：
教师在课前已检查教学用机安装的是Windows2000操作系统，学生应已掌握Windows的基本操作。
安全要求：
遵守实验室相关章程
工作过程：
9.1Internet信息服务器
1、安装IIS（InternetInformationServer）MicrosoftIIS是允许在公共Intranet或Internet上发布信息的Web服务器。
下面图组9-1~9-12为安装过程：
2、设置IIS
1）网站设置
（1）IP地址、TCP端口
2）主目录设置
3）文档设置
9.2流媒体技术
9.2.1流媒体
1、流媒体的基本概念
流媒体StreamingMedia：
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象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。
2、流媒体的特点
1）启动延时大幅度缩短
2）对系统缓存容量的需求大大降低
3）采用特定的实时传输协议
4）时间敏感
3、流媒体的传输方式
1）顺序流式传输
按文件顺序下载，边下载边观看，在给定的时刻，用户只能观看以下载的部分，而不能跳到还未下载的部分。
由于标准的HTTP服务器可发送流式传输的文件且不需要其他特殊协议，因此顺序流传输通常被称作HTTP流式传输。
2）实时流式传输
4、支持流媒体传输的网络协议
1）RTP/RTCP协议简介
（1）实时传输协议RTP（RealtimeTransportProtocol）：
是针对Internet上多媒体数据流的一个传输协议,由IETF（Internet工程任务组）发布。
RTP被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作，其目的是提供时间信息和实现流同步。
RTP的典型应用建立在UDP上，但也可以在TCP或ATM等其他协议之上工作。
RTP本身只保证实时数据的传输，并不能为按顺序传送数据包提供可靠的传送机制，也不提供流量控制或拥塞控制，它依靠RTCP提供这些服务。
（2）实时传输控制协议RTCP（RealtimeTransportControlProtocol）：
负责管理传输质量在当前应用进程之间交换控制信息。
在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包，包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，因此，服务器可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。
RTP和RTCP配合使用，能以有效的反馈和最小的开销使传输效率最佳化，故特别适合传送网上的实时数据。
2）实时流协议RTSP
（1）实时流协议RTSP是由RealNetworks和Netscape共同提出的，该协议定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。
RTSP在体系结构上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或RTP完成数据传输。
HTTP与RTSP相比，HTTP传送HTML，而RTSP传送的是多媒体数据。
HTTP请求由客户机发出，服务器作出响应；使用RTSP时，客户机和服务器都可以发出请求，即RTSP可以是双向的。
（2）RTSP本身并不发送连续流，RTSP充当多媒体服务器的网络远程控制。
RTSP提供了一个可扩展框架，实现实时数据（如音频与视频）的受控、按需传送。
3）MIME多用途Internet邮件扩展协议（MultipurposeInternetMailExtensions）
（1）由于简单邮件传输协议SMTP只定义了通过Internet传输普通正文文本（ASCII文本）的标准，要传输诸如图像、声音和视频等非文本信息，就得另行制定标准。
作为对SMTP协议的扩充，MIME规定了通过SMTP协议传输非文本电子邮件附件的标准。
（2）其实质是将计算机程序、图像、声音和视频等二进制格式信息首先转换成ASCII文本，然后随同电子邮件发送出去。
接收方收到这样的电子邮件后，首先根据邮件首部的说明进行逆转换，将被包装成ASCII的文本还原成为原来的格式。
目前，MIME的用途早已超越了收发电子邮件的范围，成为在Internet上传输多媒体信息的基本协议之一。
4）mms协议：
MicrosoftMediaService协议
WindowsMediaTechnologies使用称为MicrosoftMediaServer（MMS）的应用程序层协议，通过Internet和Intranet发送活动流格式（ActiveStreamingFormat，ASF）的文件。
MMS协议按照下列顺序自动查找流媒体的最佳传输协议：
（1）用户数据报协议（UserDatagramProtocol，UDP）
（2）传输控制协议（TransmissionControlProtocol，TCP）
（3）超文本传输协议（HypertextTransferProtocol，HTTP）
9.3流媒体传输的基本原理
1、流式传输的过程一般是这样的：
用户选择某一流媒体服务后，Web浏览器与Web服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息，以便把需要传输的实时数据从原始信息中检索出来；然后客户机上的Web浏览器启动A/VHelper程序，使用HTTP从Web服务器检索相关参数对Helper程序初始化。
这些参数可能包括目录信息、A/V数据的编码类型或与A/V检索相关的服务器地址。
图9-13流式传输的过程
2、A/VHelper程序及A/V服务器运行实时流控制协议（RTSP），以交换A/V传输所需的控制信息。
RTSP提供了操纵播放、快进、快倒、暂停及录制等命令的方法。
A/V服务器使用RTP/UDP协议将A/V数据传输给A/V客户程序（一般可认为客户程序等同于Helper程序），一旦A/V数据抵达客户端，A/V客户程序即可播放输出。
9.4流媒体文件格式
1、流式文件格式
1）.rm/.ra/.rmvb
2）.asf/.wmv/.wma
3）.qt
4）.swf
2、媒体发布格式
与其物理数据无关，保存的是数据类型和安排方式。
例如：
.wmv的发布文件可能是.asx
9.5流媒体的工作方式
9.5.1点播与广播
1、点播OnDemand
2、广播：
1）单播、组播以及广播
单播Unicast，在每个客户端与视频媒体服务器之间建立一个单独的数据通道，并且从一台服务器送出的每个数据报纸能传送给一个客户机。
图9-14点播与单播模式
2）组播与广播，都属于多播，Multicast。
3）对于组播，服务器发出一路数据流到某一个小组中，只有小组中的用户才可以收到数据。
4）而对于广播，服务器发出一路数据流到网络上，所有的用户都可以收看节目。
图9-15组播与广播
多播的优点是服务器只发出一路数据流，服务器负载轻
9.6流媒体的应用领域
1、远程教育
2、互联网视频点播WVOD
3、互联网视频直播
4、视频会议
5、远程诊疗……
9.7流媒体解决方案
1、主要有三个：
Microsoft：
WindowsMedia
RealNetworks：
RealMedia
Apple：
QuickTime
9.8组建流媒体系统的软件
1、组建流媒体系统的软件包括：
服务器组件、工具及播放器。
图9-16
图9-17
图9-18
图9-19
1、Realsystem
RealNetworks公司的RealSystem由媒体内容制作工具RealProducer、服务器端RealServer、客户端软件（ClientSoftware）三部分组成。
其流媒体文件包括RealAudio、RealVideo、RealPresentation和RealFlash四类文件，分别用于传送不同的文件。
2、WindowsMediaTechnology
WindowsMediaTechnology是Microsoft提出的信息流式播放方案，其主要目的是在Internet和Intranet上实现包括音频、视频信息在内的多媒体流信息的传输。
3、QuickTime
Apple公司于1991年开始发布QuickTime，它几乎支持所有主流的个人计算平台和各种格式的静态图像文件、视频和动画格式，具有内置Web浏览器插件（Plug-in）技术，支持IETF（InternetEngineeringTaskForce）流标准以及RTP、RTSP、SDP、FTP和HTTP等网络协议。
通过好莱坞影视城（）检索到的许多电影新片片段，都是以QuickTime格式存放的。
9.9MicrosoftWindowsMedia
1、组建WindowsMedia流媒体系统的软件包括：
WindowsMedia服务器组件、WindowsMedia工具及WindowsMediaPlayer。
2、WindowsMedia服务器组件包括WindowsMedia组件服务和Windows
Media管理器。
WindowsMedia组件服务是运行于Media服务器上的一系列服务，用来提供各种服务给客户端。
WindowsMedia管理器用来管理WindowsMedia组件服务，它可以是运行于MicrosoftInternetExplorer浏览器的Web页，也可以是运行于Media服务器上的程序。
3、WindowsMedia编码器（WindowsMediaEncoder）,它是是一种功能强大、易于使用的制作工具，节目制作人员可以用来将实况的和预先录制的音频、视频及计算机屏幕图像转换为WindowsMedia格式，以便实况传送或点播传送。
图9-20
9.9.1WindowsMedia编码器概述
WindowsMedia编码器主要有三个版本：
4.1、7.1和最新的9系列。
在Windows2000 Server和Windows2000AdvancedServer中，内置了WindowsMedia服务，包括管理工具和WindowsMedia编码器4.1，在Windows组件向导中，选中WindowsMedia服务，安装后WindowsMedia编码器4.1和管理工具将自动被安装。
4.1版本的编码器在使用时交互性较差，且生成的视频文件不带版权信息，用户可以在微软下载中心下载其他版本。
7.1版本在视频文件效率、可视化效果等方面都优于4.1，并且用新版本生成的视频文件可以带版权信息。
2002年10月微软发布了9系列编码器，作为微软最新的流媒体编码工具，9系列提供了更强大的功能，新增了四个实用程序，可进行批量编码、配置文件编辑和媒体文件编辑。
9.9.2WindowsMediaServices
图9-21
WindowsMedia服务分为单播（UnicastService）和多播（MulticastServices）两种。
可以实现视频点播、转播、实况直播等多种应用。
WindowsMediaServices目前的版本有4.1，和9系列，4.1内置于各个版本的Windows2000Server中，如果是NT用户，可以在微软下载中心下载英文版安装。
在Windows2003Server中，内置了最新的WindowsMediaServices9系列，但是微软没有提供单独的下载版本。
9.9.3WindowsMediaServices9系列
1、WindowsMediaServices9系列的安装
图9-22
安装完成之后，不需重新启动计算机，就可以使用WindowsMedia服务。
一共有四个组件，服务器组件、远程管理组件、管理组件和一个多播和广告日志的代理组件。
2、WindowsMediaServices9系列的界面
图9-23~9-24
图9-25
图9-26
图9-27
图9-28
图9-29
9.9.4RealSystem
1、RealSystem概述
Realsystem是RealNetworks公司提供的流媒体解决方案。
ReaNetworks公司是世界领先的网上流式视音频解决方案的提供者，提供从制作端、服务器端到客户端的所有产品。
早在1995，RealNetworks就率先进入了互联网媒体行业，随后并一直呈指数快速发展。
在短短的4年时间里，Realsystem从最初的只能播放音频流发展成为支持多种流信息的典型产品，迅速发展到G2系列，然后是7.0系列，很快到了8.0系列。
凭借其优秀的技术，占领了大片的网上流式视音频点播市场。
2、RealPlayer播放器
1995年，RealNetworks公司（当时叫做ProgressiveNetworks公司）的RealAudioPlayer开创了流式音频的先河。
紧接着，公司它又把流式视频加入到它的播放器产品中，产品变为RealPlay。
然后RealNetworks大力培育起网络音视频播放的软件市场，并于1999年发布了个人数字音乐控制中心RealJukebox，RealJukebox能方便的管理数字媒体文件。
RealONEPlayer是由RealNetworks公司推出一种新型音-视频综合播放系统，以取代该公司原有的三种主打产品，即RealPlayer、RealJukebox和GoldPass。
新播放器可以播放目前所有格式的音频和视频文件，包括MP3、MEPG4、QuikTime、WinwowsMedia等50多种格式，一举打破了长期以来各大媒体公司文件格式互不兼容的现象。
图9-30
9.9.5HelixProducerPlus9
1、HelixProducerPlus9简介
HelixProducer是RealNetworks公司流媒体生成器软件，有“HelixProducerPlus”和“HelixProducerBasic”两个版本,HelixProducerPlus是完全功能版本，需要花199.95美元购买；而HelixProducerBasic可以在RealNetworks网站免费下载。
当然，免费版本的某些功能是受到限制的，例如：
HelixProducer制作的节目可以包含多种波特率的流，对于Plus版本多种波特率的流的数目是没有限制的，而Basic版本最多只能有3个波特率的流。
1）支持RealVideo9格式，RealVideo9编码技术是流媒体编码技术上的一次革命性的突破，能用极低的码率编码出高清晰的视频影像：
码率160kbps能够达到VHS视频效果；
码率500kbps能达到接近DVD视频效果。
2）支持RealAudioSurround，采用了Sony的ATRAC3技术，只需要44kbps的码率RealAudioSurround就能使用户能享受到真正的多个声道的环绕立体声音效。
3）其它高级的编码处理，如：
反转电视电影、VBR编码、二次编码等。
2、界面
图9-31
3、用HelixProducerPlus9制作流媒体
1）编码视频文件工作（Job）
图9-32
（1）选择节目源
（2）设置编码格式：
“2通视频编码”：
在文件转换时，编码将分为两次。
第一次编码就是做分析，即对整个被制作的视频进行扫描，以确定视频中哪些镜头是相对动态，哪些镜头是相对静态。
而第二次编码是利用第一次中分析的结果开始真正编码，由于需要经过这两个过程，所以所需要的时间大约是普通编码时间的两倍。
（3）自定义听众模板：
选择听众模板,基本上有四类：
①普通的网络播出的设置，如512kDslorCable，这是为带宽为512K用户网络播放的设置。
②有环绕立体声网络播出的设置，如S-512kSurroundDslorCable。
③使用VBR编码方式的供下载的设置，如512kVBRDownload。
所谓VBR编码即编码器在工作中能根据被编码的内容的不同自动调整比特律，在有高速运动的场景上投入更多的码位,从低速运动或静止场景移走一定码位，这样可以在相同码率的情况下大大改善运动影像的品质。
④有环绕立体声使用VBR编码方式的供下载的设置，如S-512kSurroundVBRDownload。
（4）使用视频过滤器进行视频修正
（5）添加节目信息
（6）输出文件设置
（7）编码输出：
SureStream智能流
生成的“流”中包含多个不同码率的视频流。
（8）批处理编码
9.9.6HelixRealMediaEditor9简介
HelixRealMediaEditor9是HelixProducerPlus9附带的一个媒体文件编辑工具，使用它可以编辑磁盘上RealMedia格式的文件。
用户可以编辑文件的长度，可以从文件中取出一部分片断作为新的文件；可以改变文件的标题、作者以及其它信息；也可以合并映像图或者交互事件。
图9-33
（二）项目评价设计:
评价内容
评估标准
分值
教师自评
学生自评
知识点掌握情况
掌握的内容
35
作业完成质量
与标准作业相比
25
学习态度
是否认真、积极
20
课上纪律
实验室相关章程
20
（三）作业布置：
1、填空：
（1）流媒体StreamingMedia的定义：
___________________________。
（2）流媒体的传输方式：
_______、______。
2、简答：
（1）流媒体的特点？
（2）流媒体的应用领域？
3、问答：
（1）阐述流媒体传输的工作原理？
六、项目总结
知道
掌握
了解
了解
掌握
掌握
掌握
了解
了解
了解
了解
了解
了解
了解
了解
升级会员 