浙江大學(xué)云平臺(tái)解決視頻資源孤島難題

文/單康康 厲曉華 云霞 袁書(shū)宏

視頻流媒體平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用存在的問(wèn)題

浙江大學(xué)校內(nèi)視頻流媒體平臺(tái)主要有浙大多媒體中心、精品課程視頻網(wǎng)站、求是新聞網(wǎng)視頻資源庫(kù)等，歷年來(lái)視頻流媒體平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用存在如下問(wèn)題：

（1）視頻資源整合度低，無(wú)法統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理，校內(nèi)資源分散于圖書(shū)館、教務(wù)處、各院系等多個(gè)部門(mén)，例如教師個(gè)人及學(xué)院精品課程、講座會(huì)議、學(xué)生杜團(tuán)活動(dòng)、學(xué)校大型會(huì)議錄像等，無(wú)法有效利用，造成了資源閑置和浪費(fèi)。

（2）視頻資源標(biāo)準(zhǔn)及格式多樣，沒(méi)有統(tǒng)一的前臺(tái)展示。

（3）資源共享模式單一，部門(mén)單位和師生主動(dòng)參與度不夠，欠缺UGC互動(dòng)，如校內(nèi)的多媒體中心，多為傳統(tǒng)的資源庫(kù)模式，僅滿(mǎn)足點(diǎn)播和下載等應(yīng)用，師生主動(dòng)參與分享及互動(dòng)性差，資源更新速度慢，系統(tǒng)維護(hù)工作量大，對(duì)教師協(xié)作性研究和學(xué)生自主性學(xué)習(xí)支持不夠。

（4）視頻呈現(xiàn)方式少，多數(shù)視頻資源須在PC機(jī)上觀看，無(wú)法適應(yīng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)需求。

建設(shè)目標(biāo)

設(shè)計(jì)目標(biāo)

建立多渠道的內(nèi)容采集制作平臺(tái)，內(nèi)容可從播出信號(hào)收錄、直播信號(hào)接入、專(zhuān)業(yè)制作網(wǎng)提取、師生上傳等多種渠道獲得。

建立統(tǒng)一的內(nèi)容管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)集中的內(nèi)容流程管理、內(nèi)容資源的管控，制訂各生產(chǎn)系統(tǒng)間媒體數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)交互的接口規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

建立多渠道的內(nèi)容發(fā)布平臺(tái)，根據(jù)內(nèi)部設(shè)置和外部系統(tǒng)的請(qǐng)求，將適配的內(nèi)容分發(fā)給學(xué)校各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

建立高效安全的管理服務(wù)平臺(tái)，統(tǒng)一時(shí)鐘服務(wù)和安全監(jiān)控體系，建設(shè)高效、安全的平臺(tái)。

建立可運(yùn)營(yíng)的高校新媒體平臺(tái)，從運(yùn)營(yíng)需求出發(fā)設(shè)計(jì)具體業(yè)務(wù)流程、優(yōu)化平臺(tái)建設(shè)，打造成真正可運(yùn)營(yíng)的新媒體平臺(tái)。

設(shè)計(jì)原則

安全性：在建設(shè)中應(yīng)把安全性放在首要位置，建立完善的安全防范體系，考慮多種技術(shù)手段來(lái)保證技術(shù)平臺(tái)的安全性和高可用性。

實(shí)用性：解決方案設(shè)計(jì)要充分體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)思想，圍繞總體目標(biāo)和功能需求，解決好內(nèi)容管理、資源整合、互連互通等關(guān)鍵問(wèn)題，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有流程合理、功能完善、操作簡(jiǎn)單直觀、維護(hù)管理方便等特點(diǎn)，并提供較好的靈活性和共享能力，未來(lái)可以根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展進(jìn)行快速、便捷的調(diào)整。

高效性：效率最大化，注重優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)和業(yè)務(wù)流程，最大程度地提升內(nèi)容生產(chǎn)和業(yè)務(wù)管理的效能。

開(kāi)放性：方案設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)遵循開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)化接口規(guī)范，各個(gè)系統(tǒng)松散耦合，采用開(kāi)放接口規(guī)范交互數(shù)據(jù)，以便于系統(tǒng)的維護(hù)、擴(kuò)展和數(shù)據(jù)交互。

前瞻性：方案設(shè)計(jì)上符合未來(lái)發(fā)展方向，采用主流技術(shù)，為未來(lái)新媒體技術(shù)的發(fā)展拓平道路。

可擴(kuò)展性：充分考慮擴(kuò)展性，并采用松散耦合、彈性的系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)，便于系統(tǒng)擴(kuò)充。

建設(shè)方案

功能模塊

圖1 業(yè)務(wù)架構(gòu)

浙江大學(xué)統(tǒng)一視頻資源服務(wù)云平臺(tái)采用開(kāi)放、模塊化、松耦合設(shè)計(jì)理念，整合視頻采集、視頻在線編輯、轉(zhuǎn)碼、管理、分發(fā)、客戶(hù)端、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能，提供面向PC/Phone/PAD等多屏分發(fā)的點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)電視直播、現(xiàn)場(chǎng)直播流廣播等服務(wù)，平臺(tái)涵蓋內(nèi)容的上傳、加工、管理、多屏分發(fā)到客戶(hù)端應(yīng)用，支持IPv4/IPv6雙棧訪問(wèn)，支持虛擬服務(wù)器部署（例如VMware），視頻內(nèi)容分發(fā)支持Windows/Mac/Linux/Unix/iOS/Android等主流PC和移動(dòng)操作系統(tǒng)，具有分級(jí)用戶(hù)權(quán)限管理、可擴(kuò)展、高度安全穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便易用等特點(diǎn)，平臺(tái)需要對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器與視頻點(diǎn)播/直播流量進(jìn)行可擴(kuò)展架構(gòu)的的分布式負(fù)載均衡部署。

主要建設(shè)內(nèi)容：

（1）視頻點(diǎn)播服務(wù)：視頻點(diǎn)播服務(wù)支持對(duì)會(huì)議記錄的點(diǎn)播、講座的點(diǎn)播、多媒體資源的點(diǎn)播、影音娛樂(lè)資源的點(diǎn)播。

（2）視頻直播服務(wù)：支持會(huì)議直播、講座直播、多媒體教學(xué)實(shí)時(shí)直播、網(wǎng)絡(luò)電視直播的功能。

（3）轉(zhuǎn)碼：平臺(tái)具有可擴(kuò)展性的視頻轉(zhuǎn)碼集群系統(tǒng)，單機(jī)支持6個(gè)任務(wù)以上并發(fā)轉(zhuǎn)碼與保存任務(wù)進(jìn)程，支持集群分布式并行轉(zhuǎn)碼，通過(guò)分布式轉(zhuǎn)碼技術(shù)，支持將多個(gè)視音頻文件分發(fā)到多臺(tái)集群服務(wù)器上同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，系統(tǒng)可以通過(guò)擴(kuò)展服務(wù)器成倍提高集群轉(zhuǎn)碼性能。

（4）在線編輯：根據(jù)需要通過(guò)視頻在線編輯服務(wù)器對(duì)錄播文件或已上傳的素材文件進(jìn)行快速編輯，支持快速定位編輯點(diǎn)可對(duì)素材進(jìn)行精確、快速編輯處理，可實(shí)現(xiàn)幀級(jí)精度，B/S結(jié)構(gòu)，打開(kāi)瀏覽器即可編輯。編輯視頻支持快速生成，無(wú)須重新整個(gè)文件轉(zhuǎn)碼。

（5）視頻資源管理：將視頻多媒體資源進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)、定義、管理，并為最終用戶(hù)提供資源導(dǎo)航、檢索、瀏覽、在線播放等服務(wù)。允許不同類(lèi)型的資源、服務(wù)和應(yīng)用以課程方式整合發(fā)布在統(tǒng)一的平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)多校區(qū)內(nèi)資源的統(tǒng)一整合和管理，同時(shí)可對(duì)資源進(jìn)行分類(lèi)、專(zhuān)題等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)用戶(hù)分權(quán)體系，對(duì)視頻資源可以進(jìn)行分發(fā)、引用、分享。

（6）運(yùn)維管控：基于B/S架構(gòu)的遠(yuǎn)程管理功能，可進(jìn)行日志管理、系統(tǒng)管理、直點(diǎn)播管理、用戶(hù)管理、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控、視音頻節(jié)目管理等；

（7）多屏呈現(xiàn)：平臺(tái)支持在PC和iOS、Android等主流移動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)將Web/App客戶(hù)端多種視頻呈現(xiàn)方式部署至PC、PAD、Phone等多屏終端媒介，支持PC端播放器和移動(dòng)端App應(yīng)用，支持IPv4/IPv6。

（8）開(kāi)放接口服務(wù)：提供開(kāi)放API接口，接口方式支持?jǐn)?shù)據(jù)直接同步、WebService，LDAP、Calis體系認(rèn)證等，支持校內(nèi)統(tǒng)一身份認(rèn)證對(duì)接，可以與已有應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄，統(tǒng)一認(rèn)證。

業(yè)務(wù)架構(gòu)

總體業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖1所示，主要是包括以下內(nèi)容：

圖2 平臺(tái)架構(gòu)

資源層：新媒體平臺(tái)的信息基礎(chǔ)，對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行整合和提煉，對(duì)其他可用資源進(jìn)行整合?？梢允褂玫馁Y源包括視音頻資源、教學(xué)內(nèi)容資源、學(xué)術(shù)講座、校內(nèi)重大會(huì)議活動(dòng)等。

統(tǒng)一支撐平臺(tái)：新媒體平臺(tái)的基石，為資源、內(nèi)容和經(jīng)營(yíng)提供支撐。平臺(tái)涵蓋流媒體系統(tǒng)、視音頻制作管理系統(tǒng)、內(nèi)容管理系統(tǒng)、內(nèi)容運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)等。

內(nèi)容和形態(tài)管理層：對(duì)整合的資源加以開(kāi)發(fā)利用。

運(yùn)營(yíng)管理層：讓新媒體平臺(tái)通過(guò)商業(yè)化運(yùn)作建立起盈利模式，真正讓新媒體能與傳統(tǒng)媒體并駕齊驅(qū)。

技術(shù)架構(gòu)

技術(shù)解決方案結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)組成采用較為成熟的相關(guān)組件和技術(shù)，包括基礎(chǔ)支撐平臺(tái)、監(jiān)控平臺(tái)、流媒體系統(tǒng)、視音頻制作管理系統(tǒng)、內(nèi)容管理系統(tǒng)、內(nèi)容運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)等。平臺(tái)架構(gòu)如圖2所示。

基礎(chǔ)支撐平臺(tái)起到對(duì)應(yīng)用層平臺(tái)的支撐作用，平臺(tái)涵蓋網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、服務(wù)器等，承擔(dān)資訊發(fā)布、視頻發(fā)布、流媒體服務(wù)、互動(dòng)信息發(fā)布、移動(dòng)終端發(fā)布等硬件環(huán)境。

監(jiān)控平臺(tái)對(duì)整個(gè)平臺(tái)硬件狀態(tài)和軟件流程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)警。

流媒體系統(tǒng)：直播編碼、在線轉(zhuǎn)碼、EPG管理、虛擬直播、流媒體服務(wù)系統(tǒng)。

視頻制作系統(tǒng)：節(jié)目錄制、視頻快編、離線轉(zhuǎn)碼、視頻管理。內(nèi)容管理系統(tǒng)：統(tǒng)一內(nèi)容管理系統(tǒng)（網(wǎng)站、手機(jī)）。

內(nèi)容運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)：用戶(hù)中心、互動(dòng)系統(tǒng)、視頻廣告系統(tǒng)、播放器定制、頁(yè)面定制、客戶(hù)端定制。

目前，視頻資源服務(wù)云平臺(tái)已在浙大部署并應(yīng)用，集中存儲(chǔ)校內(nèi)各院系單位各類(lèi)視頻文件10500部，對(duì)接21個(gè)校內(nèi)用戶(hù)單位，涵蓋：新聞發(fā)布、行政會(huì)議、講座報(bào)告、視頻課堂、學(xué)術(shù)會(huì)議、教程指南、校園活動(dòng)等。平臺(tái)為學(xué)校提供了統(tǒng)一的視頻資源存儲(chǔ)與發(fā)布服務(wù)，提供統(tǒng)一管理接口，提高校內(nèi)各部門(mén)工作效率，解決視頻資源孤島問(wèn)題，取得了良好效果。