摘要随着计算机技术和INTERNET的日新月异,宽带VOD视频点播技术因良好的人机交互性和流媒体传输技术倍受教育、娱乐等行业青睐。这里结合平台开发实例，阐述了基于WEB的交互式视频点播系统的协议原理、软件结构和设计实现。本视频点播系统根据流媒体传输原理，在校园局域网的基础上模拟基于WEB的视频点播系统，实现用户信息管理、视频文件的添加、删除、修改及在线播放和搜索功能。由于本系统是一个小型系统，所以我们采用基本的SQL数据库，易于实现。具体实现中将HTML、ASP.NET及JAVASCRIPT完美融合，力求界面美观、操作流畅。本文主要论述服务器端视频服务平台的搭建、管理功能的具体实现，并在此基础上对网络优化作相应的探索。关键词流媒体；SQL SERVER；ASP.NET；视频点播 目录摘要I目录II第1章 绪论11.1视频点播简介11.1.1视频点播的含义11.2可行性分析11.2.1 市场可行性分析11.2.2 技术可行性分析21.2.3经济可行性分析21.3系统目标31.4小 结3第2章系统开发工具及开发平台42.1系统开发平台42.2数据库平台52.3系统运行环境62.3.1软件运行平台62.3.2 硬件运行平台62.4小结7第3章 系统分析83.1系统基本情况描述83.2系统数据流分析83.3系统流程103.3.1业务流程分析103.3.2系统数据实体及关系分析113.4系统的技术要求133.5小结14第4章 系统设计154.1系统功能设计154.2系统数据结构设计174.3系统安全设计194.4小结20第5章 系统详细设计215.1会员服务模块215.1.1系统主界面215.1.2会员注册225.1.3系统登陆225.1.4用户服务235.1.5影片详细信息显示245.1.6 影片播放245.2管理员模块255.2.1 影片添加255.2.2 编辑影片265.2.3 用户管理275.2.4 评论管理285.3小结29第6章 视频点播系统的应用与测试306.1测试方法306.2系统功能测试306.3小结31总结32I 第1章 绪论视频点播VOD(Video on Demand)出现的最初动力是人们对广播电视的更高需求。在传统的电视中，观众完全是被动的。节目提供者播放什么节目，观众就只能观看什么节目，节目的播放时间也是无法按照观众的意愿改变的。尽管电视台可以提供很多的节目，但要想完整地收看到一个自己满意的节目，对于许多人来讲也是不太容易做到的，因为在快节奏的现代生活中，许多人不可能为了看某一个电视节目而预先安排自己的时间。被动收看节目的人们希望能够按照自己的需要自由地点播节目。视频点播的出现正迎合了人们的这种需求，这种信息服务方式符合人们对信息资源更深层次的需要。1.1视频点播简介1.1.1视频点播的含义视频点播，英文简称VOD(Video on Demand)，指的是按照用户的要求播放视频。VOD有很广泛的含义，包含了娱乐、教育、商业等领域的多种应用，如影片点播( Movie On Demand)、热点新闻点播( Hot-News On Demand)、交互视频游戏( Interactive Video Games)和远程教学( Long Distance Learning)等。VOD是一种受用户控制的视频分配业务，它使得用户可以交互的访问远端服务器所存储的丰富节目源。“它的实质是信息的使用者根据自己的需要主动获得多媒体信息。”视频点播与传统电视有本质不同，主要体现在以下两个方面:首先，视频点播具有交互性，用户可根据个人需求选择视频节目，并指定该节目的起始时间，从这一点来说，视频点播也可以称为交互式视频点播;而传统电视是按事先安排好的程序播放节目，用户在选择和观看节目方面是被动的，只有频道选择权，没有播放控制权，更不能对视频进行交互式操作。其次，VOD系统中的信号是数字化的，而传统电视中的信号是模拟的。1.2可行性分析1.2.1 市场可行性分析目前具有VOD点播功能的网站很多，如天天在线影视、互动影视城。目前都是基于单台PC服务器的方案，最大链接数不超过100个。不适合用于大型的VOD系统。虽然有专门的VOD视频服务器可以支持大流数，但价格一般极其昂贵。从应用范围上看，由于产品支持流数有限，只能应用 在一些小型的VOD系统中，如酒店、卡拉OK包房、中小企事业学校的培训、商场等等，不适合长宽应用在大型社区网和城域网中。从价格上看，尽管几家都采用PC服务器方案，相对于专业视频服务器的价格的确很低，但方案仍然要采用高档PC服务器、SCSIRAID卡 和SCSI硬盘，硬件成本仍然较高。综合几方面，我们开发出一套支持多并发流数、软硬 件成本低、管理完善的大型VOD集群服务器系统是有其市场空间和优势。1.2.2 技术可行性分析 系统的主要技术难度是解决并发流数。国外许多大公司推出的专有视频服务器可以支持几百个并发流，但价格相当昂贵。国内的几个厂家采用的是高档服务器作为视频服务器 ，可以支持几十个流，最多100个。采用服务器替代专有视频服务器硬件成本大大降低， 但单台服务器的并发流数和硬盘扩充的极限太小，不能满足大型的市场需求。1.2.3经济可行性分析软件的经济可行性是指软件所能带来的经济效益与开发设计所需要的投资相比，是否相适宜，同时还要看此软件能否真正给用户带来足够的经济效益，我们开发的这套系统正是考虑系统开发的成本而设计。本系统的开发在经济上是完全可行的。开发此软件不需要大量的经费，而且是个人独立设计，可以节省许多费用，同时也可提高个人的实际动手能力。综合以上技术特点，为了降低成本，我们采用PC服务器作为视频服务器，而且PC服务器 的性能还在不断提高，支持的并发流数也在增加。PC服务器作为视频服务器的方案正逐步取代以前的专有视频服务器。为了解决多并发流数，我们采用多台PC服务器以集群的形式，通过控制网关完成服务器之间的协调，提高系统的利用率。控制网关以及集群服务器技术是我们的技术增值点。另外，由于采用集群形式，我们不要求PC服务器实现最 大流数，可以采用低档PC服务器和IDE硬盘，这样又可以提高单台视频服务器的性能价格比。经过我们预研和测试，服务器的瓶颈不在CPU，这样可以用低档CPU和主板。采用IDE RAID卡和7200转IDE硬盘的服务器仍可支持三、四十个并发流。控制网关的技术经过前 期的预研也是可行的。系统的整个方案都是我们自行开发并在通用的软硬件平台上运行 ，具有较强的灵活性。1.3系统目标设计目标：该系统设计目标为1000个并发流，采用机架式结构设计，主要由多台支持较少并发流的视频服务器组成。系统支持MPEG1，MPEG2，MPEG4的 影片效果。 实现方案：硬件：视频服务器采用机架式PCSERVER、千兆SWITCH、电源模块、机柜、调度服务器。软件：每台视频服务器上的并发流软件，调度网关服务器上的管理和负载均衡软件。1.4 小 结本章主要介绍了视频点播系统的意义和目的，并对本系统做了进一步的分析。第1章 系统开发工具及开发平台现在的软件开发语言有很多种，但一定要找一个功能强大，易学易用易掌握且适合自己的语言也就不多了。本系统经过多种语言的优缺点的对比之后，采用的是ASP.NET作为本系统的开发语言，以SQL Server2005作后台的数据支持。1.1 系统开发平台本系统采用ASP.NET作为后台开发工具。ASP.NET 不仅仅是 Active Server Page (ASP) 的下一个版本；它还提供了一个统一的 Web 开发模型，其中包括开发人员生成企业级 Web 应用程序所需的各种服务。ASP.NET 的语法在很大程度上与 ASP 兼容，同时它还提供一种新的编程模型和结构，可生成伸缩性和稳定性更好的应用程序，并提供更好的安全保护。可以通过在现有 ASP 应用程序中逐渐添加 ASP.NET 功能，随时增强 ASP 应用程序的功能。ASP.NET是一个已编译的、基于 .NET 的环境，可以用任何与 .NET 兼容的语言（包括 Visual Basic .NET、C# 和 JScript .NET.）创作应用程序。另外，任何 ASP.NET 应用程序都可以使用整个 .NET Framework。开发人员可以方便地获得这些技术的优点，其中包括托管的公共语言运行库环境、类型安全、继承等等。ASP.NET 可以无缝地与 WYSIWYG HTML 编辑器和其他编程工具（包括 Microsoft Visual Studio .NET）一起工作。这不仅使得 Web 开发更加方便，而且还能提供这些工具必须提供的所有优点，包括开发人员可以用来将服务器控件拖放到 Web 页的 GUI 和完全集成的调试支持。当创建ASP.NET 应用程序时，开发人员可以使用 Web 窗体或XML Web services，或以他们认为合适的任何方式进行组合。每个功能都能得到同一结构的支持，能够使用身份验证方案，缓存经常使用的数据，或者对应用程序的配置进行自定义，这里只是列出几种可能性而已。2.2数据库平台ASP.NET所支持的数据库很多，因此我们要根据实际需要来使用最合理的数据库。数据库分为平面数据库和关系数据库，但平面数据库会使存储空间被重复和浪费，而关系数据库则是由若干个平面数据库连接在一起而形成的，采用关系数据库，用户不仅能像在平面数据库管理中那样搜索各个独立的记录，而且能够建立一个记录集合与另一个记录集合的关系，就能使用户的效率更高，操作更简捷。数据库，简单而言就是要存储这些大量的数据而且要能正确的存储。数据会随着时间的增加，而积累，导致数据量日渐庞大。我们常常需要快速地在大量的数据中，找出设备的存储记录，同时也希望数据能有一定的保密性。而数据的最终作用，就是提供决策分析的信息。如果我们不能利用大量数据的分析，以最快的速度找到我们要找寻的数据，则数据只是简单的资料罗列而己。由最基本的元素组合成数据叫记录(Record)。由相同性质的记录组合起来叫表(Table)，相关的表组合起来就叫数据库 (Database)。处理数据的建立、查询、更新等工作的程序就叫做数据库管理系统(Database Management System, DBMS)。纵向的每一列叫做字段，横向组合起来就成为一条记录所有记录的集合就是表，与其他相关的表组合起来就叫做数据库。数据库应用系统是以数据库为基础的信息管理系统。手工方式的数据处理是繁琐的重复劳动。因此，也就有低效率、准确性差以及复杂化等缺点的不可避免性，随着计算机的出现，开辟了电子数据处理的新纪元。本系统采用SQL Server 2005作为后台开发工具。因有其重要特性及优点，详细介绍如下： Internet 集成SQL Server 2005数据库引擎提供完整的XML支持。它还具有构成最大的Web站点的数据存储组件所还需的可伸缩性、可用性和安全功能。SQL Server 2005程序设计模型与Windows DNA构架集成，用以开发Web应用程序，并且SQL Server 2005支持English Query和Microsoft搜索服务等功能，在Web应用程序中包含了用户友好的查询和强大的搜索功能。 可伸缩性和可用性同一个数据库引擎可以在不同