`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Интернет-вещание на базе Windows Media Services

Статья опубликована в №27 (644) от 15 июля

+88
голосов

Как известно, 90% всей информации человек получает посредством зрения, поэтому, видимо, неслучайно классики марксизма-ленинизма важнейшим из искусств считали кино (а вспомните, когда это было). Увы, создатели Интернета оказались не столь прозорливыми. Иначе эффективная передача видео в Интернете стала бы возможна не на четвертом десятке его существования, а практически сразу.

Предпосылки к существенному повышению спроса на передачу видео и сетевое вещание созрели примерно к концу 90-х, и многие сразу же устремились в этот благодатный сегмент, где на то время еще не было ни устоявшихся правил, ни авторитетных законодателей мод. Microsoft, как активный игрок в Интернете, также претендовала на долю данного рынка, ведь подготовка, хранение и трансляция видео в Сети прежде всего требует развитой серверной инфраструктуры. В результате Microsoft Windows 2000 Server обзавелся дополнительными видеослужбами Windows Media Services. Тогда они обеспечивали лишь базовую функциональность для организации сетевого видеовещания, а действительно принципиальный шаг вперед был сделан в 2003 г., когда вместе с Windows Server 2003 обновились не только серверные службы, но также форматы и алгоритмы сжатия и даже клиентская часть в виде медиаплеера и утилит для обработки видео – все под общим брендом Windows Media 9 Series.

С технологической точки зрения Windows Media 9 Series – это службы потокового видеовещания (Windows Media Services), средства управления защитой цифрового контента (Windows Media DRM), инструменты для создания и обработки цифрового аудио/видео из разных источников с применением специальных кодеков (Windows Media Encoder) и, собственно, клиентское приложение, поддерживающее все возможности серверной платформы (Windows Media Player). Разработчикам для расширения базовой функциональности и построения сторонних решений в составе Windows Media 9 Series предлагался специализированный Windows Media SDK, куда, среди прочего, входили и инструменты для отдельных приложений и компонентов (например, Windows Media Encoder SDK). Несложно видеть, что таким образом была сформирована, по сути, целая платформа, обеспечившая Microsoft продвижение на рынок серьезных аудио/видеорешений, таких как кабельное вещание, профессиональное производство, а также подготовка и хранение контента в рамках крупных транснациональных проектов.

Успех Windows Media 9 Series определил и дальнейший подход к развитию этой технологии, который можно описать одной крылатой фразой: лучшее – враг хорошего. Действительно, в данном случае Microsoft избрала эволюционный путь, и за прошедшие пять лет основные изменения коснулись в первую очередь кодеков (VC-1), оптимизированных под новые требования индустрии, – это поддержка и видео высокой четкости, и форматов для мобильных устройств, позволяющих в минимальном объеме сохранить максимум информации и качества.

Благодаря этому Windows Media по-прежнему остается одной из лидирующих платформ для работы с аудио/видео, а выход Windows Media Services 2008 стал лишь еще одним закономерным эволюционным шагом. В этот раз усовершенствования коснулись интеграции служб с операционной системой, что в совокупности с такими нововведениями Windows Server 2008, как полностью переработанный сетевой стек и улучшенные функции работы с дисковой подсистемой дает значительный прирост производительности медиасервисов. Аналогично существенно упростились развертывание готовых вещательных решений и их дальнейшее сопровождение силами штатного ИТ-персонала.

Windows Media Services 2008 устанавливаются как пакет обновлений для Windows Server 2008, в результате чего в Server Manager появляется новая роль, дальнейшее управление которой осуществляется обычным образом. Отдельно стоит отметить возможность развертывания Windows Media Services 2008 в режиме Server Core – это еще больше повышает производительность (за счет снижения нагрузки на аппаратное обеспечение со стороны самой ОС) и безопасность (благодаря минимизации числа потенциально уязвимых компонентов). В реальной жизни такие возможности позволяют пользователям оперативно развертывать системы видеовещания в любых конфигурациях.

Впрочем, в отличие от серверной стороны клиентская развивается гораздо более бурно. Сначала Microsoft предложила инструментарий для разработки тонких клиентов на базе WPF, а после – технологию Silverlight, среди прочего обеспечивающую «бесшовную» публикацию на веб-страницах медиаконтента, поступающего от служб Windows Media.

Теперь посмотрим, какого рода решения могут быть построены на платформе Windows Media Services 2008. Конечно, возможные сценарии применения медиаслужб очень разнообразны, но наиболее часто речь идет о вещании внутри организации или в Интернете. В обоих случаях основу инфраструктуры формируют два сервера, выполняющих роли устройства конвертации аудио/видео, поставляющего требуемый контент, и транспортного сервиса, обеспечивающего его доставку по выбранным протоколам пользователям (рис. 1).

Интернет-вещание на базе Windows Media Services
Рис. 1.

В качестве сервера конвертации может выступать обычный компьютер под управлением Windows XP/Vista, оснащенный современными многоядерными процессорами и, очень желательно, аппаратными средствами ускорения работы с аудио/видеопотоками в формате Windows Media. Всю основную работу на нем, т. е. собственно подготовку данных, будет выполнять Windows Media Encoder. Именно для реализации этой функции в реальном времени и нужны достаточно мощные аппаратные ресурсы. А в качестве источников данных могут служить любые аудио- и видеоустройства (порты ввода, микрофоны, ТВ-тюнеры, специальные ускорители), уже существующие аудио/видеофайлы, скрипты, генерирующие контент, и даже содержимое экрана компьютера (для подготовки и трансляции всевозможных презентаций).

На выходе Windows Media Encoder можно получать либо файл в формате Windows Media (поддерживается все многообразие доступных видео- и аудиокодеков VC-1), либо поток, готовый для публикации/передачи. Но если с первым вариантом все совершенно ясно, то во втором случае необходимы некоторые пояснения. Windows Media Encoder умеет публиковать контент на определенный порт, с которого его может считывать сервер вещания для дальнейшей передачи пользователям. Однако такой сценарий требует наличия соединения, устанавливаемого со стороны сервера вещания, что чаще всего неприемлемо в случае, если он размещен в Интернете, а контент готовится в локальной сети. Поэтому Windows Media Encoder может самостоятельно инициировать коммуникации и «принудительно» загружать поток данных.

В свою очередь, транспортные (или вещательные) серверы должны работать под управлением Windows Server 2008 с ролью Windows Media Services. В их задачу входит обеспечение доставки пользователям медиаконтента, хранящегося локально или поставляемого устройствами конвертации. Они могут работать и как архивы соответствующих материалов, загружаемых по требованию пользователя, но также осуществлять вещание в режиме индивидуальной и многоадресной рассылки – для поддержки различных публичных мероприятий или деятельности онлайновых теле/радиостудий. Коммерческое вещание может также сопровождаться необходимыми анонсами или рекламными вставками.

В качестве вещательных протоколов Windows Media Services используются HTTP (для совместимости с предыдущими версиями клиентов) и более современный Real Time Streaming Protocol (RTSP). Для построения сложных распределенных (нередко даже с иерархической архитектурой) систем также имеются возможности кеширования потоков данных и архивирования контента во всех точках вещания. В типичном решении «среднего» уровня (рассчитанного на десятки тысяч пользователей) рекомендуется применять proxy-сервер (рис. 2), выступающий посредником между стандартными серверами конвертации, расположенным внутри корпоративной сети, и вещания, осуществляющим непосредственное взаимодействие с пользователями.

Интернет-вещание на базе Windows Media Services
Рис. 2.

Именно по такой схеме, к примеру, было организовано интернет-вещание выступления генерального директора Microsoft Стива Балмера во время его недавнего визита в Украину. Событие вызвало вполне закономерный интерес в ИТ-сообществе, а ограниченная вместимость залов КНУ им. Тараса Шевченко просто не позволяла принять всех желающих. Поэтому было решено оперативно развернуть вещательную сеть, состоящую из конвертера, одного proxу-сервера, четырех серверов вещания, а для пользователей разместить страницы с плеерами на Silverlight на нескольких популярных веб-сайтах.

Компьютер-конвертер был установлен непосредственно в зале, где проходило мероприятие. По сути, он представлял собой обычный десктоп с аппаратным видеоускорителем, к которому по порту FireWire подключалась полупрофессиональная видеокамера. Его ресурсов было достаточно для того, чтобы в реальном времени преобразовывать исходный сигнал в поток со скоростью 350 Кб/с (формат VC-1, разрешение 576×460), причем загрузка центрального процессора не превышала 15%. Готовый поток отправлялся на сервер Windows Media Services 2008, размещенный в DMZ университета и недоступный пользователям, – он выполнял роль посредника. С ним работали четыре публичных сервера вещания, из соображений отказоустойчивости размещенные в разных сегментах UA-IX (ресурсы online.ua и Kancom). Они уже раздавали потоковое видео непосредственно пользователям в режиме индивидуальной или многоадресной рассылки. Основные характеристики их конфигурации: Dual Xeon 5345, 4 ГБ RAM, Windows Server 2008 Enterprise x86 (выбор старшей редакции ОС был обусловлен поддержкой многоадресной рассылки). Пропускная способность внешних каналов составляла 1 Гб/с, а между серверами вещания и proxy – гарантированные 100 Мб/с. Максимальное число одновременных индивидуальных сессий на каждом из серверов было около 700, общее же число подключений – порядка 5 тыс. (вещание длилось почти час). При этом загрузка CPU не превышала 7%.

Пользователи могли подключиться к видеовещанию либо непосредственно указав URL потока в Windows Media Player, либо через специальные веб-страницы крупных интернет-порталов (online.ua и ko-online.com.ua), на которых плеер был реализован средствами Silverlight.

Стоит отметить, что общее время подготовки (включая тестирование, подбор параметров и т. д.) составило не более 40 чел.-ч – а ведь это был всеукраинский проект. Соответственно, несложно понять, насколько проста во внедрении и сопровождении платформа Windows Media.

Кроме того, как мы уже отмечали, на ее базе могут быть легко построены и более специализированные сторонние решения. К примеру, венгерский стартап www.myshowroom.tv предлагает собственную инфраструктуру для организации интернет-вещания самими пользователями. При этом основное клиентское ПО, MyShowroom Studio, по сути, является «обвязкой» для Windows Media Encoder, скрывающей все сложные и излишние настройки и параметры. Пользователю достаточно лишь выбрать подходящий канал из набора предопределенных – все будет готово буквально через несколько минут.

+88
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT