流式传输基本概念.ppt

流式传输基本概念 一、流式传输的基础l定义：声音、影像或动画等媒体由音视频服务器向用户计算机的连续、实时传送。用户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或十数秒的启动延时（即缓冲）就可进行观看。文件的剩余部分将在后台从服务器内继续下载。l优点：流式不仅使启动延时成十倍、百倍地缩短，而且不需要太大的缓存容量。流式传输避免了用户必须等待整个文件全部从Internet上下载才能观看的缺点。分类1.顺序流式传输l在给定时刻，用户只能观看已下载的那部分，而不能跳到还未下载的部分。l顺序流式传输比较适合高质量的短片段，如片头、片尾和广告l顺序流式文件是放在标准HTTP 或 FTP服务器上的，标准的HTTP服务器可发送这种形式的文件，也不需要其他特殊协议，它经常被称作HTTP流式传输。l易于管理，基本上与防火墙无关。顺序流式传输不适合长片段和有随机访问要求的视频分类2.实时流式传输l实时流式传输指保证媒体信号带宽与网络连接匹配，使媒体可被实时观看到。l实时流与HTTP流式传输不同，他需要专用的流媒体服务器与传输协议。l实时流式传输总是实时传送，特别适合现场事件，也支持随机访问。l实时流式传输需要特定服务器，如QuickTime Streaming Server、RealServer与Windows Media Server。这些服务器允许你对媒体发送进行更多级别的控制，因而系统设置、管理比标准HTTP服务器更复杂。二、流媒体技术原理 流式传输的实现需要缓存。因为Internet以包传输为基础进行断续的异步传输，对一个实时A/V源或存储的A/V文件，在传输中它们要被分解为许多包，由于网络是动态变化的，各个包选择的路由可能不尽相同，故到达客户端的时间延迟也就不等，甚至先发的数据包还有可能后到。为此，使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响，并保证数据包的顺序正确，从而使媒体数据能连续输出，而不会因为网络暂时拥塞使播放出现停顿。l 流式传输的实现需要合适的传输协议。由于TCP需要较多的开销，故不太适合传输实时数据。在流式传输的实现方案中，一般采用HTTP/TCP来传输控制信息，而用RTP/UDP来传输实时声音数据。l 流式传输的过程一般是这样的：用户选择某一流媒体服务后，Web浏览器与Web服务器之间使用HTTP/TCP交换控制信息，然后客户机上的Web浏览器启动A/VHelper程序，使用HTTP从Web服务器检索相关参数对Helper程序初始化。lA/V服务器使用RTP/UDP协议将A/V数据传输给A/V客户程序（一般可认为客户程序等同于Helper程序），一旦A/V数据抵达客户端，A/V客户程序即可播放输出。三、流媒体播放方式1.单播单播l定义：在客户端与媒体服务器之间需要建立一个单独的数据通道，从一台服务器送出的每个数据包只能传送给一个客户机,这种传送方式称为单播l特点：每个用户必须分别对媒体服务器发送单独的查询,而媒体服务器必须向每个用户发送所申请的数据包拷贝。这种巨大冗余首先造成服务器沉重的负担，响应需要很长时间，甚至停止播放。2.组播 l定义：利用组播技术构建一种具有组播能力的网络，允许路由器一次将数据包复制到多个通道上。l特点：媒体服务器只需要发送一个信息包，而不是多个。所有发出请求的客户端共享同一信息包，减少了网络上传输的信息包的总量。网络利用效率大大提高，成本大为下降。3.3.点播、广播与组播点播、广播与组播 l定义：点播连接是客户端与服务器之间的主动的连接。用户可以开始、停止、后退、快进或暂停流。广播指的是用户被动接收流。在广播过程中，客户端接收流，但不能控制流。l特点：点播点播连接提供了对流的最大控制，但由于每个客户端各自连接服务器，却会迅速用完网络带宽。广播广播方式中数据包的单独一个拷贝将发送给网络上所有用户，而不管用户是否需要，会非常浪费网络带宽。组播组播吸收了上述两种发送方式的长处，克服了上述两种发送方式的弱点，将数据包的单独一个拷贝发送给需要的那些客户，保证了网络上多媒体应用占用网络的最小带宽。四、流媒体文件格式1.1.压缩媒体文件格式压缩媒体文件格式 音、视频文件常经过压缩被处理得很小以适应网络传播（下图为常用压缩文件格式）：2.2.流式文件格式流式文件格式 流式文件格式经过特殊编码，使其适合在网络上边下载边播放，但效率不高。将压缩媒体文件编码成流式文件，必须加入一些附加信息，如计时、压缩和版权信息。（下图为流式文件常见格式）3.3.媒体发布格式媒体发布格式 单个媒体发布格式能包含不同类型媒体的所有信息，如计时、多个流同步、版权和所有人信息。实际视听数据可位于多个文件中，而由媒体发布文件包含的信息控制流的播放。谢谢观赏制作：第9小组组长CG