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视频内容共享平台的那些事儿

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共享平台建设辅助技术

  4、流媒体处理和传输技术

  基于平安城市领域的建设基础和互联网视频发展的大趋势,尤其是当今三屏合一技术的发展,共享平台应该针对性地对管辖内的视频流进行了整合和协议优化,例如可以针对公安网、政务网、互联网三大共享领域规划对应的两个能力输出中间件模块,并针对视频、图片、文本数据三种数据类型分别予以考量。

  •基于公安网系统同时也应考虑了网闸和安全接入平台的存在。在具备安全接入平台或网闸的情况下,要考虑其过滤传输的速度,因此在大数据量的并发上可以采取一定的限制措施和存储策略,尽量减轻网闸设备的负担。并且采用最标准和通用的协议及方式进行协商会话。

  例如GB28181、RTSP、RTMP、webservice等,特别是对于流媒体的处理,既支持PS\TS\RTP以及特定封装等方式的流式打包,又支持H.264、H.265、SVAC的编解码和转码,同时支持从1080P到CIF分辨率和多码率的自适应转换。为了支持传输和存储的要求,也可以增加了基于SVC时域模型策略的抽帧。这是共享平台第一个能力输出中间件的使命。

  •基于政务网和互联网系统既要考虑网闸等因素的存在,也要考虑在互联网条件下的大规模共享和展现。这是共享平台第二个能力输出中间件的任务。为了适应三屏合一和互联网共享的要求,共享平台的门户页面可以采用Html5技术,流媒体可支持RTMP和Http live streaming两种共享机制,并且HLS的TS分片可以自定义长度,对于MMS和MPEG-DASH这样不怎么常用的协议也需要支持。这对于移动互联网条件下的传输有很大意义。

  针对家庭店铺和小区安防,共享平台应支持多种私网穿越手段,最大限度地接入这些设备和平台,并选用这些手段中最佳的传输策略保证传输质量。共享平台对于视频的封装除了支持第一个中间件的流式封装外,也需要支持文件态封装,包括FLV、MP4、RMVB、AVI、webM、3GP、WMV、MKV、MPG、VOB、MOV等格式,以便于互联网条件下的视频传播,使广大人民享受智慧城市建设带来的红利。

  5、存储/缓存技术

  数据可以分为文本数据、图片、视频三类。对于文本数据可存于大数据平台中,而对于图片和视频则既可以存于IPSAN/NAS系统中,也可以存于直连式存储系统中,更可以存入公有/私有云系统中。存储的速度取决于网络传输速度或磁盘IO的速度。

  同时,共享平台的流媒体服务针对互联网共享应用,可以优化缓存存储策略,例如可以在流媒体服务端提出合理的缓存置换策略,以片源文件为单位对其进行访问热度标记,通过加载filter driver的方式对操作系统中的IO管理器进行干预,屏蔽原来的缓存管理策略,针对性地优化内存页面和磁盘页面的倒换机制,使访问更加迅速,内存页面的驻留更加合理和有针对性。

  6、数据接入接出技术

  共享平台的数据接入接出技术主要包括物联网设备接入、数据资源平台接入接出三方面,并且要考虑复杂组网条件下的互通策略。一般来说,站在软件平台的角度,我们把设备和平台的接入叫做南向,平台的被接入称为北向。其中囊括的接入接出方式包括:

  •基于二进制编码协议方式:多见于物联网设备串并口接入方式,传输的数据量较小,多用于传输控制或告警信息,读取的基本单位是bit。一条控制报文一般只有几个字节。

  •基于私有报文的协议方式:多见于物联网设备厂家接入领域。例如铁塔B接口、移动B接口、厂家私有协议等。这类协议有的是基于二进制方式编码的,有的是基于HTTP方式编码的,也有的是基于自定义格式编码的。

  •基于HTTP协议方式:多用于控制报文,在http协议报文头/体中封装了厂家/协会自定义的控制信息。例如视频监控领域的onvif协议的控制部分就是基于http的。

  • 基于SIP方式的协议:多用于视频监控系统,对于视频会话管理有着原生的支持性和融合性。GB28181就是基于sip方式的协议。

  •基于RTSP协议:用于流媒体传输控制,onvif协议的流媒体部分采用rtsp协议。

  •基于RTMP协议:同样用于流媒体传输,包括RTMP基本协议及RTMPT/RTMPS/RTMPE等多种变种,是flash等播放器和视频互联网站支持的协议。

  •基于hls协议:同样用于流媒体传输,针对CDN有良好的跨越性和操作系统兼容性,有HTTP FLV Live Stream、HTTP TS Live Stream、HTTP MP3 Live Stream、HTTP AAC Live Stream等几个子版本,实时性低于RTSP和RTMP协议。

  •基于snmp协议:简单网络管理协议,主要见于运维领域,一套完整的SNMP系统主要包括管理信息库(MIB)、管理信息结构(SMI)及SNMP报文协议。在某些情况下也用作监控类设备的接入协议。

  •SDK方式:在目前标准化的大格局下,sdk方式正逐渐没落。

  •Webservice方式:基于http+soap协议,是对接数据类型资源的一种方式,调用者称为client端。

  另外,共享平台也支持私网穿越方式平台和设备接入接出,并且针对安全接入平台和网闸有良好的透传支持性。

  7、交换总线技术

  交换一般分为主机间交换和主机内交换两种。主机间交换可以采用TCPIP协议方式,也可以采用串并口方式,或者其他物理交换方式,例如外挂的物理交换设备,通过自带的驱动程序协商传输。在面对远程传输事务的时候TCPIP是仅有的手段,不管是采用协议方式交互还是采用流式方式封装传输视频;也不管是采用webservice\SDK还是采用RPC,其本质都是TCPIP。

  因此,主机间交互特别是长距交互的方式是TCPIP,抛开上层软件的处理速度,其性能瓶颈在交换、路由等节点和自身网卡的上下行能力。短距离传输除了TCPIP方式,串口的交换速度更低,而类似盘片交换等手段,速率受设备影响不一而足,不具备代表性,但是最常用的也是TCPIP。

  主机间交互可以不采用TCPIP手段,而采用IPC或内存映射等机制予以实现。例如报文的传输可以采用管道技术、报文队列等,文件的交换可以采用内存映射+同步机制手段予以实现。由于不采用TCPIP,因此无需经过winsocket和AFD、TCPIP协议驱动,传输效率很高。以上两种,从广义上来讲可以称之为交换总线技术。

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