网吧视频点播解决方案

文档来源： http://www.webplayer9.com/solution.html

一 文档说明

本文档描述了如何使用WebPlayer9 P2P视频点播系统构建基于CDN架构的大型(网吧)视频点播网络。目前网吧的视频解决方案还主要使预先下载更新(HTTP/P2P)电影到网吧本地电影点播服务器上，然后本地网吧才能观看的模式。目前的这种模式的主要弊端如下：

• 当网吧初次接入时，因为网吧的本地电影点播服务器上没有任何电影资源，因此必须集中进行一次拷贝或者从网络集中下载，浪费了大量的时间，人力和中心服务器端的带宽资源。
• 当新的电影发布时，无论网吧内是否有人需要观看， 网吧管理员都必须及时把这些电影更新下载到本地电影服务器上来， 而下载需要一个过程，集中, 快速（必须快，否则网吧不接受）下载更新，导致了中心服务器端的带宽瓶颈， 而更新完成后，又有很多带宽资源浪费，无法被利用。
• 当新的电影发布时，如果本地电影服务器上还没有这些电影，则网吧内的用户将无法观看，导致了很差的用户体验，认为网吧电影片源少，减少回头客，影响网吧的盈利收入。
• 海量的电影无限制更新，而本地磁盘空间有限，这个矛盾，必定会导致某些时刻必须删除一些影片，如果当某一天，某用户点播某部已经被删除的电影时，会无法点播。造成很差的用户体验, 认为网吧影片不全,减少回头客，影响网吧的盈利收入。
• 下载更新模式的软件，很难做到7 * 24小时的人工值守运行，增加了网吧的网管的工作量，同时增加了中心客户的工作量，大部分问题，必须客服使用桌面远程，或者到网吧解决。当网吧的接入数量达到一定程度时，会导致管理失控。
• 版权无法控制和保护。下载更新模式的情况下，硬盘本完全下载到了网吧本地服务器上，因此版权很难保护，网吧可以随意的拷贝文件到其他的机器上，后者传输给其他网吧使用。

针对以上的问题，我们提供了新一代的网吧视频点播方案，有效的解决了以上问题。我们提供的视频点播方案，将视频更新(缓存)和点播统一起来，在点播的同时缓存数据到网吧的本地电影点播服务器上。新方案有以下优点:

• 当网吧初次接入时，网吧的本地视频点播服务器上没有任何视频资源，此时一旦用户开始点播某电影，缓存服务器自动响应，在从中心服务器上获取数据的同时，传输数据到客户端实现视频点播。根据我们的测试，在网络正常情况下，当某部电影不存在时，点播开始的时候，延时比电影存在时只会增加1~3秒的预读时间，对于用户点播体验基本上没有影响。又因为有点播需求才缓存，节省了大量的人工操作和中心服务器的带宽资源。
• 任何一部影片，不论是否同时多人点播，还是不同时间，不同托拽的点播。最终从中心服务器请求的数据大小不超过视频文件本身的长度。当视频文件没有缓存完毕时，所占磁盘空间的大小，只是已经缓存的视频数据的大小，有效节省磁盘空间。支持多线程并发和断点续传模式，如果一部视频，在某一个时刻只缓存了五分之一的长度，那么当下一次有人请求点播此视频时，已经缓存的五分之一的视频数据将无需再从中心服务器下载。 又因为大部分用户，都会选择跳过电影的开始部分，因此，也节省了很多数据的下载。
• 当新的影片发布时， 一旦有某客户观看，马上响应用户开始点播服务，并自动从远程中心服务器上开始下载缓存。无需任何的人工干预操作。
• 使用本系统，支持多目录缓存模式。可以灵活添加新的缓存目录。将无需担心海量的电影制更新，系统会自动管理磁盘空间，删除那些最少人点播的视频。 一旦某部被删除的视频，又有人点播时，可以重新提供点播并缓存到本地服务器上。智能的空间管理，真正实现 7 * 24小时无人工值守的运行。
• 使用本系统，可以做到7 * 24小时的无仍工值守运行，有效减少了网吧的网管的工作量，WEB远程管理界面，可以让中心客户远程解决90%以上的问题。节省了大量的人力成本。
• 网吧本地的缓存服务器支持加密缓存模式，使影片的版权得到有效控制和保护。就算网管登陆到缓存服务器上，查看到缓存目录下的文件，也无法识别具体的影片，拷贝出来，用任何视频播放工具也无法播放。

二 目标客户

• 基于CDN架构的大型(网吧)视频点播网站.

三 方案目标

• 构建一个50~100台服务器, 10GB左右的带宽, 同时在线人数100万，2万家以上接入网吧, 基于CDN架构的大型(网吧)视频点播网站。

四 技术要点

• 基于CDN架构，通过和负载均衡模块配合，实现灵活的，可扩充的，可维护的，面向全国的大型视频(电影)点播网络。
• (线路优先原则)对于电信、网通、铁通、长宽等不同的用户支持智能识别，智能引导用户到最适合的服务器节点。
• (就近访问原则)对于不同地域的用户， 实现智能引导到最近的节点服务器上提供视频点播服务。
• 所有网络架构内的服务器软件能够 7 * 24 小时无人工值守运行，支持故障自恢复. 节点出现严重故障时支持人工远程修复。
• 支持多层缓存架构: 中心 => 省区/中心城市缓存 => 网吧内部缓存等多层缓存架构。
• 提供插件接口，可以在要求网吧映射外网端口的情况下（以远程WEB管理为名要求必须打开）支持本地区之间的网吧点播时，就近从已经缓存的附近的网吧服务器上多源缓存点播，实现本地区网吧之间的缓存服务器层次的P2P架构。有效节省 省区/中心城市这个层次的缓存服务器的数量和带宽。
• 提供智能查询的内嵌视频广告发布接口， 可以实时发布内嵌入视频的广告到用户观看的视频中，VideoAdSense技术， 可以有效统计视频的展示和点击数据。 实现基于视频的展示/点击付费盈利模式(参考Google AdSense的文字广告点击付费模式)
• 在庞大的网吧接入的网络基础上，可以展开对于普通用户的免费/收费点播, 可以实现引导用户就近从 省区/中心城市的缓存服务器集群上点播， 甚至可以从本地区的网吧缓存服务器上点播。
• 网吧本地的缓存服务器支持加密缓存模式，有效保护视频的版权。
• 观看同一部视频的用户机器可以相互之间P2P传输, 减少视频(电影)服务器群的负载压力.
• 支持秒级的托拽，快速响应，给用户良好的点播体验。
• 播放器控件支持UDP内网穿透, 在国内内网用户远远大于公网用户的情况下, 有效提高P2P效果.
• 播放器控件支持CAB包方式的IE自动安装操作. 版本升级方便.

五 网络架构图

5.1网络整体架构图

5.2网络整体架构说明

• 中心服务器通过负载均衡服务器组成中央服务器集群， 负责集中发布视频。
• 部署于全国各地的地区中心的缓存服务器集群，通过和中心服务器保持数据同步实现对于本地区的用户提供就近的视频点播服务。
• 当某地区的点播压力超过硬件承受极限时， 可以自动引导到空闲地区的进行视频点播。
• 本地区之间的网吧缓存服务器可以互相支援， 实现本地区网吧缓存服务器的就近，多源的缓存架构。
• 视频内嵌广告发布和统计服务器群，实时发布和统计视频内嵌广告的详细数据，创造广告收入。
• 观看同一不视频的客户机可以相互之间做P2P数据分发, 有效节省网吧内视频(电影)点播服务器的负载压力.