OVS視頻服務器系統(tǒng)的組成

1 、Oracle Video Server簡介

　　OVS(Oracle Video Server)是能適合較大規(guī)模視頻點播系統(tǒng)(幾百個以上的并行輸出碼流)的視頻服務器軟件。Oracle公司的視頻服務器(Video Server)可在包括網(wǎng)絡(luò)計算機(NC)和機頂盒(SetTo pBox)在內(nèi)的系列平臺上播放視頻。同時還可以傳送MPEG2、AVI格式視頻及WAV音響數(shù)據(jù)流。Oracle使用Oracle8。Oracle在客戶機一端的應用開發(fā)工具很強大,它提供全套Java系列和ActiveX控制工具,允許在播放環(huán)境下順利進行集成。在規(guī)?；哪芰Τ蔀?a target="_blank">產(chǎn)品的關(guān)鍵時，Oracle公司的視頻服務器是個不錯的選擇。

2、 ORACLE視頻服務器系統(tǒng)組成

　　ORACLE視頻服務器系統(tǒng)包括以下幾個部分：

　　ORACLE視頻服務器（OVS）
　　ORACLE視頻客戶機（OVC）
　　ORACLE視頻服務器管理器（VSM）
　　ORACLE數(shù)據(jù)庫

　　OVS的特點：

　　OVS是建立在簡化的Unix操作系統(tǒng)，操作使用方便。 OVS是一個開放的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),支持從局域網(wǎng)(LAN)、電纜電視系統(tǒng)(CATV)、數(shù)字視頻廣播(DVB)到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 OVS遵循Client/Server 體系結(jié)構(gòu)。Client可以是機頂盒(set top box)、微機、網(wǎng)絡(luò)計算機等設(shè)備,它們具有通信功能并能解碼MPEG-1或MPEG-2流，Server可以是一個或一組運行OVS服務的計算機。

3 、OVS系統(tǒng)上的視頻通信過程

　　在OVS上一個典型的視頻請求與播放過程有以下幾步組成：

　　應用服務器上的軟件使得客戶機能通過定制的視頻接口導航。
　　當客戶機發(fā)出一個視頻請求，請求命令被送到視頻服務器。
　　OVS收到請求后，如確認有足夠的資源發(fā)送視頻內(nèi)容，就從硬盤的存儲區(qū)中取出視頻內(nèi)容。
　　OVS通過視頻流將視頻內(nèi)容"流"到客戶端。
　　OVC收到視頻流在PC或電視上播放。

3.2 客戶端與服務器之間的RTSP通信

　　客戶端應用程序使用實時流協(xié)議（RTSP）與視頻服務器通信,RTSP是一個應用層的協(xié)議它提供了一個可控、點播發(fā)送實時數(shù)據(jù)如聲音和視頻的可擴展框架。

　　另一方面，OVS內(nèi)部過程的通信是通過Oracal媒體網(wǎng)絡(luò)（Oracle Media Net）。Oracal媒體網(wǎng)絡(luò)是使用異類網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的亞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它使得OVS各部分在分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中有效地通信。它是Oracle的 CORBA實現(xiàn)。另外它還負責OVS的錯誤與警告消息的日志紀錄。 為使得OVS和OVC能互相通信，OVS包括作為中間層的RSTP服務，它處在RTSP客戶端與基于網(wǎng)絡(luò)的OVS媒體過程之間。RSTP服務接受來自客戶端的基于RTSP的請求，并將RTSP請求映射到適當?shù)幕诰W(wǎng)絡(luò)的OVS調(diào)用，通過執(zhí)行合適的OVS過程上的媒體網(wǎng)絡(luò)調(diào)用，并將響應對應到RTSP，然后發(fā)送到客戶端。

3.3 OVS與不支持RTSP協(xié)議的客戶端通信

　　對于不使用RTSP通信的客戶端，可使用橋服務器與RTSP服務器通信。例如橋服務器使得客戶端能使用對象代理協(xié)議（Object Request Broker protocol） ORB與RTSP服務器通信。這種情況下，橋服務器將ORB調(diào)用翻譯成他們各自的RTSP請求。單一的橋服務器能服務來自多個客戶端的請求，將它們翻譯成RTSP并復合在一起，然后通過一個單獨的控制通道連接到RTSP服務器，同時這個單獨的控制通道也被橋服務器用來接收來自RTSP服務器的復合應答。

3.4 OVS處理視頻請求的內(nèi)部過程

　　當客戶端請求視頻，OVS必須分配適當?shù)馁Y源，從存儲庫里查找數(shù)據(jù)，然后發(fā)送視頻到客戶端。圖14-5圖解說明了OVS處理視頻請求的主要內(nèi)部服務。這些服務包括：

　　　　會話與回路服務（vscsmsrv）
　　　　流服務(vsstrmsrv)
　　　　內(nèi)容服務(vscontsrv)
　　　　MDS 目錄服務器 (mdsdirsrv)
　　　　視頻泵(vspump)

　　括號中的術(shù)語如vscsmsrv和vsstrmsrv是OVS認可的內(nèi)部過程名。管理OVS的所有程序遵守這些命名慣例。

3.4.1 會話與回路服務（vscsmsrv）

　　會話與回路服務的主要任務（vscsmsrv）是建立和保持客戶端/服務器端的會話，并為客戶端設(shè)備管理一批OVS資源。當客戶端請求一段視頻，會話與回路服務首先建立一個會話，每個會話包括：

　　　　一個客戶端標識，
　　　　客戶端與(OVS)之間控制消息與視頻傳輸?shù)囊粋€或多個回路，
　　　　客戶端及其連接到OVS的資源或狀態(tài)信息。

　　每個客戶端設(shè)備僅允許一個會話，當客戶端結(jié)束它的會話，會話與回路服務釋放所有會話的回路和資源。每個會話和一個或更多回路相關(guān)聯(lián)。一個回路由客戶端與服務器端的一個或多個通信通道組成。有單一通道組成的回路叫對稱回路，又兩個通道組成的回路叫非對稱回路。

　　共有三種類型的通道：

　　上流，描述從客戶端到服務器端的連接。
　　下流，描述從服務器端到客戶端的連接。
　　雙向流，描述從客戶端到服務器端的雙向連接。

　　在一個方向上（上或下）通信的回路叫單向回路，在兩個方向上（上和下）通信的回路叫雙向回路，在寬帶網(wǎng)絡(luò)中，機頂盒設(shè)備與OVS通過低帶寬上行信道通信，同時通過高帶寬下行信道接收視頻，這是使用的是非對稱雙向回路。

3.4.2流服務

　　在通信會話建立后，客戶端的視頻請求接著被送到流服務處理，流服務完成下列處理：

　　通知內(nèi)容服務把對邏輯內(nèi)容標題的請求解析成一個或多個標題文件

　　讀取與邏輯內(nèi)容標題相關(guān)的標題文件，每個標題文件對應了要發(fā)送的請求文件的某個部分。

　　告訴視頻泵要播放內(nèi)容文件的哪個部分。

　　指示視頻泵以實時流的形式發(fā)送視頻數(shù)據(jù)。

3.4.3內(nèi)容服務(vscontsrv)

　　映射客戶端請求的邏輯內(nèi)容標題到存儲在MDS的相關(guān)內(nèi)容文件的信息保存在數(shù)據(jù)庫中，由內(nèi)容服務管理。當客戶端應用程序請求一段視頻，內(nèi)容服務將請求一個邏輯標題的請求解析為一個或多個標識文件，這些標識文件接著被送到流服務，流服務通知視頻泵發(fā)送視頻。

3.4.4 MDS目錄服務器(mdsdirsrv)

　　MDS目錄服務器控制對MDS文件的訪問，并管理它們在磁盤上的排列。讀取或?qū)懭隡DS文件的進程必須首先獲取對MDS文件的訪問權(quán)。例如，當視頻泵獲得命令播放一段視頻，它向MDS目錄服務器發(fā)送一個消息，得到一個描述要打開的文件在磁盤上排列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從而可以打開文件。有了這些信息，視頻泵就可以直接獲取文件的內(nèi)容，防止MDS目錄服務器成為I/O瓶頸。

3.4.5視頻泵(vspump)

　　視頻泵從MDS上讀取視頻文件，然后將它們實時發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。在一個視頻請求過程中，視頻泵從流服務接收消息，從MDS上讀取文件的對應部分，然后通過合適的下行信道從網(wǎng)絡(luò)上將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到客戶端。
　　速度控制速度控制是流服務和視頻泵一起工作時提供的一種功能。速度控制使得客戶端像錄像機控制鍵的功能去控制和重定位流視頻。OVS支持下列速度控制功能：

　　　　暫停-停止視頻播放并保持當前狀態(tài)
　　　　恢復-繼續(xù)從停止點播放視頻
　　　　搜索-直接跳到視頻的前點或后點
　　　　掃描-直觀快速向前或回繞

3.5 Oracle視頻客戶端回放接收的視頻流

　　一個典型的客戶端應用程序進行視頻回放的構(gòu)成包括三個邏輯部分：

　　前端：識別從鍵盤或鼠標、遠程控制、或其它輸入設(shè)備來的用戶命令。這一部分也可以通過圖形用戶界面提供用戶控制。
　　服務器端：管理到視頻服務器控制信道，將用戶命令轉(zhuǎn)換成服務器命令，并處理從服務器來的響應。
　　流解碼器：讀取服務器從數(shù)據(jù)信道發(fā)送來的視頻流，管理流的任何異常，同時把流數(shù)據(jù)解壓并譯碼，并在客戶端顯示設(shè)備上播放。

5 管理與配置OVS

　　管理OVS包括以下任務：

　　系統(tǒng)規(guī)劃
　　基本配置
　　啟動、停止OVS
　　查看系統(tǒng)日記
　　監(jiān)視用戶端
　　管理視頻存儲
　　實況視頻編碼和流播出
　　配置邏輯內(nèi)容服務和節(jié)目預定服務
　　提高網(wǎng)絡(luò)負載平衡能力

5.1系統(tǒng)規(guī)劃

　　OVS 是端到端遵循client/server結(jié)構(gòu)的軟件解決方案，它提供數(shù)字視音頻的存儲、管理、播放。要成功地實施OVS系統(tǒng)首先要考慮下面幾個方面的問題：

　　同時服務多少用戶
　　計劃同時服務的用戶數(shù)量影響對系統(tǒng)的整體配置，如服務器的處理器數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)帶寬及系統(tǒng)提供的MDS文件系統(tǒng)的總量。
　　要提供的視音頻的的質(zhì)量
　　存儲的視頻文件數(shù)量即需要的硬盤空間
　　是否要不停頓提供服務

　　另外要提及的是編碼速率與能同時服務的用戶量是相互關(guān)聯(lián)的，也就是編碼速率越低，能同時服務的用戶量越大，視頻文件占用的存儲空間越小。

5.1.1硬件規(guī)劃

　　OVS的性能和擴展性直接與服務器硬件相關(guān)，要對用戶提供連續(xù)的流媒體服務，要求服務器應具有充足的處理能力、系統(tǒng)I/O和內(nèi)存。

　　處理器越多支持的視頻泵越多
　　要提供的流服務數(shù)越多，視頻流的位率越大，需要的內(nèi)存越多
　　硬盤驅(qū)動器I/O能力越強，視頻服務器服務與擴展能力越強
　　要提供更多的負載平衡能力與帶寬，應考慮視頻服務器支持多網(wǎng)卡。

5.1.2規(guī)劃Oracle媒體數(shù)據(jù)存儲

　　OVS將內(nèi)容存在Oracle媒體數(shù)據(jù)庫中（MDS）,MDS是一個存儲和發(fā)送連續(xù)實時視頻的實時文件系統(tǒng)。配置MDS主要是確定以下幾個方面的配置：

　　視頻內(nèi)容的位率
　　RAID大小
　　存儲的內(nèi)容多少
　　同時提供的視頻流數(shù)

5.2 基本配置

　　OVS提供兩種管理界面配置服務器：OVS管理器（OVSM）和UNIX命令行。啟動與停止OVS可以使用這兩種管理界面。

　　OVS管理器:

　　OVS管理器提供了一個圖形化用戶界面來管理和監(jiān)測OVS，除去操作任務，OVS控制臺提供了完成基本配置任務的界面。但是，OVS控制臺只允許配置值使用一個視頻泵的過程，如果系統(tǒng)使用一個視頻泵足已，OVS管理器就可作為主要的配置工具使用。

　　UNIX 命令行:

　　如果需要更復雜的配置，如需要提供多個視頻泵過程來支持用戶需要，就需要使用UNIX 命令行。使用UNIX 命令行要通過編輯ovsstart文件來實現(xiàn)，ovsstart文件作為OVS服務與過程的的啟動腳本和配置文件。

　　基本的配置任務包括：

　　設(shè)定最大的用戶數(shù)
　　調(diào)整視頻流位率
　　為多處理器服務器配置視頻泵
　　提高網(wǎng)絡(luò)負載平衡

5.3 配置視頻存儲

　　Oracle媒體數(shù)據(jù)庫是一個用來存儲和實時播放多媒體數(shù)據(jù)到多用戶的文件系統(tǒng)，訪問MDS由MDS目錄服務mdsdirsrv來控制，MDS的配置由配置文件voltab配置文件確定。voltab配置文件是定義所有OVS能訪問的MDS卷的配置文件。
　　配置MDS有以下幾個方面的內(nèi)容：

　　創(chuàng)建新的MDS卷
　　建立到MDS卷的路徑
　　配置MDS卷的訪問模式
　　改變MDS卷的名字
　　MDS卷的碎片整理
　　配置MDS卷能使用FTP訪問
　　MDS內(nèi)容的檔案管理

　　創(chuàng)建新的MDS卷:

　　如果視頻文件庫增長，系統(tǒng)的存儲需求超過了原有的存儲能力，這是就需要增加新的MDS卷。創(chuàng)建新的MDS卷要執(zhí)行以下幾個步驟：

　　1． 關(guān)閉OVS.
　　2． 編輯voltab文件來包括要創(chuàng)建的新的MDS卷。
　　3． 使用mdsvolinit 設(shè)備初始化卷。MDS卷只有初始化之后才能被OVS訪問。
　　4． 使用mdsvolstat確定MDS卷的最大持續(xù)吞吐量。
　　5． 使用新的 voltab文件來啟動OVS