网易视频云分享流媒体技术介绍(上篇).docx

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1、网易视频云分享：流媒体技术介绍（上篇）流媒体就是指采用流式传输技术在网络上连续实时播放的媒体格式，如音频、视频或多媒体文件。所谓流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器，由视频服务器向用户计算机顺序或实时地传送各个压缩包，让用户一边下载一边观看、收听，而不要等整个音视频文件下载到自己的计算机上才可以观看的网络传输技术。　　一、传统流媒体技术　　传统的媒体内容分发技术是以RTSP/RTP(RealTimeStreamingProtocol/RealTimeTransferProtocol)、RTMP为代表的面向连接的流媒体技术。　　实时流式传输采用专门的流媒体服务器存

2、储多媒体文件。当客户端发起连接想要观看多媒体资源的时候，一般通过专有的实时流式传输协议把位于流媒体服务器上的多媒体数据直接传输给客户端的播放器，再实时播放。他与服务器交互的流程如图-1所示。　　图-1实时流式传输　　RTSP是一种传统的流媒体控制协议，其具有状态性的特点，意味着从一个客户端开始连接至服务端，一直到连接中断的整个过程，服务器端会一直监听客户端的状态。客户端通过RTSP协议向服务器传达控制命令，如播放、暂停或中断等。　　RTP/RTCP(RealTimeTransferControlProtocol)是端对端基于组播的应用层协议。其中，RTP用于数据传输，RTCP用于统计、管理

3、和控制RTP传输，两者协同工作，能够显著提高网络实时数据的传输效率。　　基于此架构的流媒体技术方案，服务端和客户端之间建立连接之后，服务器开始持续不断地发送媒体数据包，媒体数据包采用RTP进行封装，客户端控制信息通过RTSP信息包以UDP或TCP的方式传送。　　RTMP是由Adobe公司提出的。RTMP协议全称是RealTimeMessagingProtocol，即实时消息传送协议，用于在Flash平台之间传递视音频以及数据。与RTSP+RTP组合提供流媒体服务的方式不同，RTMP协议本身既可以传输多媒体数据也可以控制多媒体播放。RTMP协议使用TCP协议作为其传输层的网络协议。TCP是面

4、向连接的，提供可靠交付的协议，因此在互联网上传输时不会出现丢包情况，从而保证了用户体验。但是TCP协议提供可靠交付的代价就是增加了一些额外的开销，占用了一些带宽和处理机资源。　　选择RTMP协议作为其提供流媒体服务的应用层协议，在于它有以下几个特点:无须安装客户端程序，浏览器FlashPlayer默认支持播放RTMP流。采用TCP协议作为其在传输层的协议，避免了多媒体数据在广域网传输过程中的丢包对质量造成的损失，保证了媒体传输质量。　　基于RTSP/RTP的流媒体系统专门针对大规模流媒体直播和点播等应用而设计，需要专门的流媒体服务器支持，主要具有如下优势。　　Ø流媒体播放的实时性。　　与渐

5、进下载客户端需要先缓冲一定数量媒体数据才能开始播放不同，基于RTSP/RTP的流媒体客户端几乎在接收到第一帧媒体数据的同时就可以启动播放。支持进度条搜索、快进、快退等高级VCR控制功能。　　Ø平滑、流畅的音视频播放体验。　　在基于RTSP的流媒体会话期间，客户端与服务器之间始终保持会话联系，服务器能够对来自客户端的反馈信息动态做出响应。当因网络拥塞等原因导致可用带宽不足时，服务器可通过适当地降低帧率等方式来智能调整发送速率。　　Ø支持大规模用户扩展。　　专业的流媒体服务器在大容量媒体文件硬盘读取、内存缓冲和网络发送等方面进行了优化，可支持大规模用户接入。　　Ø内容版权保护。　　在基于RTS

6、P/RTP的流媒体系统中，客户端只在内存中维持一个较小的解码缓冲区，播放后的媒体数据随时清除，用户不容易截取和拷贝。此外还可利用DRM等版权保护系统进行加密处理。　　尽管如此，基于RTSP/RTP的流媒体系统在实际的应用部署中仍然遇到了不少问题，主要体现在：　　Ø与Web服务器相比，流媒体服务器的安装、配置和维护都较为复杂，特别是对于已经建有CDN(内容分发网络)等基础设施的运营商来说，重新安装配置支持RTSP/RTP的流媒体服务器工作量很大；　　ØRTSP/RTP协议栈的逻辑实现较为复杂，与HTTP相比支持RTSP/RTP的客户端软硬件实现难度较大，特别是对于嵌入式终端来说；ØRTSP协

7、议使用的网络端口号(554)可能被部分用户网络中的防火墙和NAT等封堵，导致无法使用。虽然有些流媒体服务器可通过隧道方式将RTSP配置在HTTP的80端口上承载，但实际部署起来并不是特别方便。　　二、HTTP渐进式下载技术　　HTTP渐进式下载技术与有状态的RTSP/RTP技术相比，采用了无状态的HTTP协议。当HTTP客户端向前端请求数据时，服务端将请求的数据下发给客户端，但是服务端并不会记录客户端的状态，每次HTTP