OVS視頻服務器系統的組成

1 、Oracle Video Server簡介

　　OVS(Oracle Video Server)是能適合較大規模視頻點播系統(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)可在包括網絡計算機(NC)和機頂盒(SetTo pBox)在內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音響數據流。Oracle使用Oracle8。Oracle在客戶機一端的應用開發工具很強大,它提供全套Java系列和ActiveX控制工具,允許在播放環境下順利進行集成。在規模化的能力成為產品的關鍵時，Oracle公司的視頻服務器是個不錯的選擇。

2、 ORACLE視頻服務器系統組成

　　ORACLE視頻服務器系統包括以下幾個部分：

　　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數據庫

　　OVS的特點：

　　OVS是建立在簡化的Unix操作系統，操作使用方便。 OVS是一個開放的網絡系統結構,支持從局域網(LAN)、電纜電視系統(CATV)、數字視頻廣播(DVB)到衛星網絡系統。 OVS遵循Client/Server 體系結構。Client可以是機頂盒(set top box)、微機、網絡計算機等設備,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送視頻內容，就從硬盤的存儲區中取出視頻內容。
　　OVS通過視頻流將視頻內容"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議（RTSP）與視頻服務器通信,RTSP是一個應用層的協議它提供了一個可控、點播發送實時數據如聲音和視頻的可擴展框架。

　　另一方面，OVS內部過程的通信是通過Oracal媒體網絡（Oracle Media Net）。Oracal媒體網絡是使用異類網絡協議的亞網絡結構，它使得OVS各部分在分布式網絡結構中有效地通信。它是Oracle的 CORBA實現。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客戶端與基于網絡的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請求映射到適當的基于網絡的OVS調用，通過執行合適的OVS過程上的媒體網絡調用，并將響應對應到RTSP，然后發送到客戶端。

3.3 OVS與不支持RTSP協議的客戶端通信

　　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處理視頻請求的內部過程

　　當客戶端請求視頻，OVS必須分配適當的資源，從存儲庫里查找數據，然后發送視頻到客戶端。圖14-5圖解說明了OVS處理視頻請求的主要內部服務。這些服務包括：

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

　　括號中的術語如vscsmsrv和vsstrmsrv是OVS認可的內部過程名。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的一個或多個回路，
　　　　客戶端及其連接到OVS的資源或狀態信息。

　　每個客戶端設備僅允許一個會話，當客戶端結束它的會話，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聯。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，在寬帶網絡中，機頂盒設備與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：

　　通知內容服務把對邏輯內容標題的請求解析成一個或多個標題文件

　　讀取與邏輯內容標題相關的標題文件，每個標題文件對應了要發送的請求文件的某個部分。

　　告訴視頻泵要播放內容文件的哪個部分。

　　指示視頻泵以實時流的形式發送視頻數據。

3.4.3內容服務(vscontsrv)

　　映射客戶端請求的邏輯內容標題到存儲在MDS的相關內容文件的信息保存在數據庫中，由內容服務管理。當客戶端應用程序請求一段視頻，內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。讀取或寫入MDS文件的進程必須首先獲取對MDS文件的訪問權。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據結構，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，然后將它們實時發送到網絡上。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絡上將視頻數據發送到客戶端。
　　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
　　　　恢復-繼續從停止點播放視頻
　　　　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：讀取服務器從數據信道發送來的視頻流，管理流的任何異常，同時把流數據解壓并譯碼，并在客戶端顯示設備上播放。

5 管理與配置OVS

　　管理OVS包括以下任務：

　　系統規劃
　　基本配置
　　啟動、停止OVS
　　查看系統日記
　　監視用戶端
　　管理視頻存儲
　　實況視頻編碼和流播出
　　配置邏輯內容服務和節目預定服務
　　提高網絡負載平衡能力

5.1系統規劃

　　OVS 是端到端遵循client/server結構的軟件解決方案，它提供數字視音頻的存儲、管理、播放。要成功地實施OVS系統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量影響對系統的整體配置，如服務器的處理器數量、網絡帶寬及系統提供的MDS文件系統的總量。
　　要提供的視音頻的的質量
　　存儲的視頻文件數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聯的，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硬件規劃

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

　　處理器越多支持的視頻泵越多
　　要提供的流服務數越多，視頻流的位率越大，需要的內存越多
　　硬盤驅動器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卡。

5.1.2規劃Oracle媒體數據存儲

　　OVS將內容存在Oracle媒體數據庫中（MDS）,MDS是一個存儲和發送連續實時視頻的實時文件系統。配置MDS主要是確定以下幾個方面的配置：

　　視頻內容的位率
　　RAID大小
　　存儲的內容多少
　　同時提供的視頻流數

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，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：

　　設定最大的用戶數
　　調整視頻流位率
　　為多處理器服務器配置視頻泵
　　提高網絡負載平衡

5.3 配置視頻存儲

　　Oracle媒體數據庫是一個用來存儲和實時播放多媒體數據到多用戶的文件系統，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容：

　　創建新的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內容的檔案管理

　　創建新的MDS卷:

　　如果視頻文件庫增長，系統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。創建新的MDS卷要執行以下幾個步驟：

　　1． 關閉OVS.
　　2． 編輯voltab文件來包括要創建的新的MDS卷。
　　3． 使用mdsvolinit 設備初始化卷。MDS卷只有初始化之后才能被OVS訪問。
　　4． 使用mdsvolstat確定MDS卷的最大持續吞吐量。
　　5． 使用新的 voltab文件來啟動OVS