媒体服务器指的是一种软件应用程序以及运行此软件的物理主机(服务器)。它存储、处理和传输数字媒体,例如视频、音频和图像。
在现代流媒体生态系统中,媒体服务器支持视频点播(VoD)平台。它们还处理现场活动和体育赛事的实时广播,确保高效、可靠地处理和将每个媒体文件传输给使用各种设备的观众。
媒体服务器通过一个清晰的三个阶段工作流程运行:摄取、处理和传输。 每个阶段确保媒体服务器能够可靠地在不同设备上流式传输内容。
工作流程始于媒体服务器接收输入流或上传的视频文件。源可以来自摄像机、编码器、计算机或移动设备,可以是实时的或预录制的。为了快速可靠地传输源,媒体服务器软件使用诸如 RTMP 和 WebRTC 等摄取协议。这些协议有助于内容完好无损地到达以进行处理。
一旦媒体文件到达媒体服务器,它会经过转码、变换分辨率、变换码率和转换封装格式以实现流畅播放。这些步骤创建了用于自适应比特率流传输的多种呈现版本,允许媒体服务器根据每个观看者的设备或网络状况传输最合适的版本。许多现代系统使用开源组件来简化处理。
当观看者通过应用程序或网页播放内容时,流媒体服务器将最终输出以小块形式发送到他们的设备。传输通常通过全球内容分发网络(CDN)进行,以降低延迟并在直播活动或高流量广播期间保持稳定播放。然后,观看者的移动设备或浏览器对流进行解码,并以处理期间选择的分辨率和比特率显示媒体内容。
媒体服务器和流媒体服务器经常被一起讨论,因为它们在视频传输中扮演着相似的角色。然而,它们的用途不同:媒体服务器管理和处理内容,而流媒体服务器则专注于高效的传输。
下表突出了它们的主要区别。
| 媒体服务器 vs 流媒体服务器 | ||
|---|---|---|
| 类别 | 媒体服务器 | 流媒体服务器 |
| 核心目的 | 存储、管理、编码和流式传输媒体 | 主要专注于传输流 |
| 功能范围 | 处理视频点播、直播流和文件处理 | 为分发和传输而优化 |
| 特性 | 提供更丰富的功能集(转码、数字版权管理、录制) | 轻量级,以传输为中心 |
| 用途 | 可作为视频点播库的后端 | 通常用于直播或连续流传输 |
媒体服务器可以传输各种媒体内容,包括:
视频点播是最常见的用途之一。媒体服务器检索存储的资源并为自适应播放准备每个视频。它们还管理访问控制,强制执行流媒体策略,并在高峰观看时段保持高可靠性。
除了视频点播,媒体服务器越来越多地用于直播。对于实时工作流程,媒体服务器处理实时摄取和快速转码,为会议、音乐会和体育赛事提供低延迟流。它还可以录制直播源以供后续视频点播发布,同时支持即时传输和长期归档。
企业使用媒体服务器进行安全的内部通信,例如全体员工大会、高管更新和员工培训。权限控制和传输安全性至关重要,确保敏感媒体仅对授权用户可访问。
现代媒体服务器依赖一套流媒体协议来有效地通过网络传输音频和视频。这些协议定义了内容如何打包、传输和适应不同的播放环境。它们影响着实时和视频点播工作流程中的延迟、兼容性和可扩展性。
RTMP 仍然是专业制作工作流程中最广泛使用的摄取协议之一。最初为 Flash 构建,RTMP 对于直播活动来说仍然是一个可靠的首英里选项。RTMP 将低延迟的源发送到流媒体服务器,在服务器上内容通常被转码为现代传输格式,如 HLS 或 DASH。尽管不再用于播放,但由于其稳健性、可预测的延迟和广泛的编码器支持,RTMP 仍然存在。
苹果的 HLS 是全球内容分发的主导协议。它将媒体分解成小的文件段,并使用播放列表来指导自适应比特率逻辑,使其成为跨浏览器、电视和移动设备传输媒体内容的理想选择。因为它运行在标准 HTTP 之上,HLS 与 CDN 配合良好,并支持大量观众。虽然其传统延迟高于 RTMP 或 WebRTC,但现代的低延迟 HLS 变体显著减少了延迟。
DASH 是一个开放标准,旨在跨多样化平台提供高质量的自适应比特率流传输(ABR)。与 HLS 不同,DASH 与编解码器无关,并能与不同的编码工作流程清晰集成。使用 MPD 清单允许媒体服务器传输多种呈现版本,并根据观看者的带宽调整质量。DASH 在需要灵活性和互操作性的全球平台中很受欢迎。它还为视频流和视频点播提供了一种面向未来的方法。
WebRTC 支持具有超低延迟的实时、点对点流传输。它支持交互式体验,例如会议、现场拍卖、远程协作和双向广播。它使用基于 UDP 的加密传输,并包括内置的 NAT 穿透功能。这些特性使得设备之间能够以最小延迟进行直接通信。在媒体服务器工作流程中,WebRTC 用于亚秒级直播流传输。它还支持速度和交互性都至关重要的场景。
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媒体服务器跨多种设备存储、处理和传输媒体内容。它支持诸如视频点播库、现场活动广播、内容归档以及为基于订阅或流媒体服务平台提供安全传输等工作流程。
当软件应用程序需要实时转码、协议转换或自适应比特率流传输时,媒体服务器可能是必需的。大规模的直播流,例如体育赛事或重大活动,通常依赖媒体服务器或托管的流媒体平台来确保稳定性、降低延迟并提供高质量的输出。
流媒体服务器面临诸如延迟、带宽需求、流量峰值和视频流安全风险等挑战。解决这些问题对于保持稳定、高质量的流媒体传输至关重要。
未来的媒体服务器技术将专注于人工智能驱动的优化、云集成、5G 性能以及跨设备和网页环境的安全传输。这些进步有助于平台提供更加个性化和有弹性的视频流体验。