基于云存储视频点播系统设计与实现.pdf

东华大学硕士学位论文基于云存储的视频点播系统设计与实现DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFVODSYSTEMDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFVODSYSTEMDDEESSIIGGNNAANNDDIIMMPPLLEEMMEENNTTAATTIIOONNOOFFVVOODDSSYYSSTTEEMMBASEDONCLOUDSTORAGEBASEDONCLOUDSTORAGEBBAASSEEDDOONNCCLLOOUUDDSSTTOORRAAGGEEABSTRACTABSTRACTAABBSSTTRRAACCTTWith the rapid development of the Internet and digital media technology, video-on-demand(VOD) services have become the most widely used Internet application. VOD gradually reveal thehuge market potential of its industrial development. With the expanding of video resources anduser base, brought geometrically growing data storage and access requests to the server. Videoserver which has limited data storage capacity and request processing capability, and limitednetwork bandwidth will severely affect quality of service, posed a serious challenge to theavailabilityofVOD services.This paper designs and implements VOD system based on cloud storage, on the basis ofVOD system architecture based on cloud storage for the relevant extensions. This system usescloud storage for hosting platform video resources, the use of cloud storage of massive storagecapacity and flexibility stretching capabilities provides storage solutions for VOD system. At thesame time, cloud storage is used as Data Center of VOD system, so that users can quickly accessvideo on the cloud through Internet anywhere, and implement playback based on HTTPstreamingonclient.On the view of application, this paper designs a kind of VOD architecture based on thecloud storage, which combined with basic business processes of VOD systems and cloud storageapplication characteristics andscenarios.The paper also puts forwardthe video uploadmodels andaccess model based on cloud storage, using Java SDK which provided by qiniu cloud storage todevelop the VOD system. Meanwhile, the paper implements video playback functions basedHTML5 technology, users can enjoy the video playing on higher version of the browser on avarietyofterminal deviceswithoutplug-in,withavailability ofstrongcross-platform.Currently, the VOD system has been applied in the construction of a university informationplatform, to provide customers with a good VOD services, but also provide a good space for theexpansionofvideoservices.III 万方数据东华大学硕士学位论文基于云存储的视频点播系统设计与实现ZhengrongYU(Computer ScienceandTechnology)SupervisedbyXiaolingXIAKEYWORDS:CloudStorage,Video OnDemand, Stream Media,HTML5IV 万方数据东华大学硕士学位论文基于云存储的视频点播系统设计与实现目录1. 绪论11.1 研究背景及意义11.2 研究现状11.3 课题的提出21.4 研究目标及研究内容31.5 论文组织结构42. 相关技术背景介绍52.1 云存储技术52.2 流媒体技术122.3WebService技术172.4 本章小结183. 基于云存储的视频点播系统架构203.1 视频点播系统结构分析203.2 基于云存储的视频点播系统架构233.3 本章小结274. 基于云存储的视频点播系统设计284.1 系统需求分析284.2 系统概要设计294.3 系统详细设计384.4 本章小结505. 基于云存储的视频点播系统实现515.1 视频上传的实现515.2 内容管理的实现565.3 发布管理的实现605.4 栏目管理的实现625.5 视频播放的实现665.6 本章小结696. 总结与展望706.1 总结706.2 展望70参考文献72攻读学位期间的研究成果目录74V 万方数据东华大学硕士学位论文基于云存储的视频点播系统设计与实现致谢75VI 万方数据东华大学硕士学位论文第一章 绪论1. 绪论1.1 研究背景及意义随着近几年网络的不断普及，视频服务也越来越受到广大用户的关注和使用[1]。

中国网络视频用户呈；信息服务组织可以通过视频点播平台，将多媒体内容添加[3]到Web网站上，使技术咨询变得更加形象生动 。

随着互联网技术的快速发展，YouTube、优酷、土豆、爱奇艺等超网络视频点播服务如雨后春笋般出现，视频点播服务已发展成为互联网时代涉众面最广、用户量最大的规模化应用之[4]一，并逐渐显露出其产业发展的巨大市场前景 。Yahoo 创始人杨致远曾指出：通过网络传播多媒体信息的条件目前已经成[1]熟，视频点播技术腾飞的时刻即将到来 。随着流媒体技术的不断发展，在宽带网络上实现高质量视频点播已经成为新的发展趋势和下一个研究热点。1.2 研究现状目前高速网络发展如火如荼，随着“最后一公里”问题的逐步解决，高速网[5]络即将接入千家万户，VOD系统的基础工程建设己基本趋于成熟 。伴随着用户规模不断扩大、高并发访问不断激增以及用户对视频服务质量不断提高的需求，VOD系统必须在增加视频数据的存储量、增加服务器并发服务1 万方数据东华大学硕士学位论文第一章 绪论[5]的用户数目、提高VOD系统的性能方面做相应的改善和提高 。针对视频点播系统的“多用户、大并发流、高质量”发展需求，目前普遍采用以下几种方式来解决：1) 采用新的压缩编码方式或者增加网络带宽。但画面质量难以保证，或者只能在局部范围内推广使用。

共享存储文件系统（nfs），或甚至集群文件系统（如：ocfs2）主要被用于存储区域网络（所有节点直接访问共享文件系统上存储器），这就使得节点失效而不影响来自其他节点对文件系统的访问，通常，共享磁盘文件系统用于高可用集群。由于那些副本有许多放置选项，即便集群中的许多存储节点宕机或速度慢，你也可以完成写入，只要集群中正常运行的那些节点仍能处理负载。1、dnspod public dns +公共域名解析服务采用edns-client-subnet技术和海量递归节点，配合自有专利精准ip库，一个ip三地集群容灾。

[9]文献三 提出了一种基于CDN（ContentDelivery Network，内容分发网络）[10] P2P Peer-to-Peer[11]CDN与 （，对等） 的视频服务器设计方案，利用的响应迅速、服务可靠、流量可控等特性，并结合 P2P 可充分利用网络上主机资源的特I/O点，解决视频应用在服务器的磁盘、 、网络带宽等方面的性能瓶颈。总的来说，这些视频服务器体系架构的提出，都是在从不从角度、采用多种技术方案来提高视频数据存储量、增加数据传输能力，这也是不同设计思想、应用领域和实现基础的视频服务器需要解决的基本问题。1.3 课题的提出视频点播是计算机技术、网络技术、多媒体技术发展的产物，并拥有良好的应用前景，尤其是在网络基础设施完善的校园环境下，更有着广阔的应用空间。视频点播系统作为高校的多媒体信息平台，可用于提供各类教学视频、专题讲座2 万方数据东华大学硕士学位论文第一章 绪论以及校园新闻资讯，同时还可服务于学校行政管理、党建工作，对外提供良好的宣传窗口。在校园的信息化建设中，视频点播系统不仅是一个良好的网络教学平台，也是展示校园文化、提升高校形象的重要途径。构建一个校园视频点播系统，不仅要考虑前期的成本投入及软硬件部署管理，在系统的日常维护及迁移扩展过程中，还需要考虑系统的易用性、可伸缩性及可靠性问题。

同时，在视频点播系统的使用过程中，针对“多用户、大并发流、高质量”的视频服务需求，还需要解决服务器的磁盘、I/O、网络带宽等方面的性能瓶颈，以提高视频数据存储量、增加数据传输能力。本文提出了一种基于云存储的视频点播系统设计方案，在视频点播系统的基础架构上，使用云存储进行相关扩展。通过使用云存储提供的存储空间，实现视频数据的海量存储，同时利用云存储的弹性伸缩能力，实现资源的按需扩展，最大程度上节约校园视频点播系统的建设成本。另外，云存储作为视频资源的托管平台，不仅可以简化系统的部署和管理、降低运维成本，同时云存储还提供了灵活的接入方式，在被授权的情况下，用户可以随时随地通过网络访问云上的资源。云存储的这些特点和优势，为解决视频点播系统的存储、I/O及网络传输的性能瓶颈提供了良好的设计思路。1.4 研究目标及研究内容本文旨在视频点播架构的基础上，对云存储进行研究与应用，并在网络基础设施完善的校园环境中，实现一个基于云存储的视频点播应用系统。如何利用云存储服务的特点来提高系统的数据存储量及数据传输能力，并根据校园使用环境中的实际需求，设计并实现具有良好可扩展性、可用性及实用价值的视频点播系统，成为了本论文的研究重点。

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