基于IPv6的河南高校视频直播平台建设

来源：河南工程学院信息与网络管理中心 作者：胡耀东 发表于：2018.06.29  3021浏览

视频直播一直是高校校园网上的热点，面对海量的用户和有限的出口带宽，商业的解决方案很难满足高校的大并发需求。

针对高校的应用特点，省网专家委员会青年工作组中的IPv6推广小组在河南省教育科研网网络中心（简称省网中心）的组织下，联合省内高校的网络技术骨干，从清华、北邮引入直播源，依托河南省教育科研网，构建了可以满足河南高校海量用户并发的视频直播平台，以满足省内高校对视频直播的需求。同时依据该平台服务框架，IPv6推广小组展开了系列的探索，以期望满足省内高校资源共享、重大活动分享、IPv6普及、信息统计、随时随地直播等需求。

下面笔者从模式、技术方案、推广情况、未来计划四个方面介绍该视频直播平台。

一、模式

该平台在省网中心部署一组中心节点，分别从清华、北邮引入节目源，在各高校部署分节点完成资源落地，满足本校流量需求。这种模式，有效节省了骨干网络的带宽，充分利用了校内本地带宽，满足了高并发要求，并使用了IPv6链路，促进了IPv6的普及。

二、技术方案

为避免版权纠纷，平台采用了开源的CentOS系统。主要软件采用了开源的nginx和RTMP插件及SRS完成视频流的推拉，使用ffmpeg等系列工具实现视频流的转码、转发。

为适应各类终端的需求，平台在各高校本地服务器直接将RTMP流转化为HLS流，在浏览器中采用html5或flash插件形式，满足了Android、IOS、Mac OS、Windows等智能终端、平板、PC下各类浏览器下有flash插件播放和无插件情况下纯html5的无缝播放。

经过努力，我们测试了不同类型可以定制的安卓客户端，推荐使用大屏播放器自定义生成可供安卓智能电视或网络机顶盒使用的APP，满足了即使在各高校仅能访问校园网的情况下,也可以方便地通过遥控器在电视前观看高清视频直播的需求。

三、推广情况

省网中心引入直播流后，平台首先在河南工程学院、河南理工大学、铁路职业技术学院等院校展开部署。经历了在物理机、虚拟机等不同配置环境下测试部署，实现了从最初一行行命令部署到shell一键部署。随着接入院校的增多，我们建立了“省网IPTV分发”qq群653220910，方便起见将部署文件放在河南工程学院有Web空间的网盘http://125.219.48.56/u_sw/上。目前已经部署了20余个分发节点，已部署分发节点可以参考http://125.219.48.56/u_sw/dh/。

经过不同院校负责网络的同志们的努力，结合各学校已有的录播教室、视听教室等所用设备，我们目前已经实现了FHD的广播级直播测设，对于校内的一些社团及课程直播，只需要几分钟的准备，就可以采用POE方式供电的摄像头实现直播，甚至仅通过一个智能手机，也可以实现随时随地的校园直播。

各高校根据自己的实际需求，针对不同方向进行改进，提供了不同类型的Web界面。针对直播使用情况，可根据日志等信息进行用户数量、并发等情况统计；针对一些原有的监控系统，通过转码等实现了多用户跨平台免客户端观看。一些高校结合自身的实际需求，已经实现了部分频道的回看，对一些重要视频直播实现录播，对各类视频源实现了转码直播等。

四、未来计划

未来，我们计划引入高清直播，满足高校师生对直播视频的迫切需求，包括引入英文频道提供英文学习环境。我们认为仅仅引入优秀资源是不够的，省内高校优质资源交流也是必要的，如各高校的重大事件、教学改革交流、省内高校重要会议等，都可以通过平台实现全省师生共享。

除了提高系统平台的可靠性、稳定性等基本要求外，该平台的建设项目同时具有很好的科研价值，我们可以基于其进行相关课题研究：如直播用户统计，直播源的验证、审计，4k直播，VR直播，更高效率的h265、vp9等编码格式落地，在编码、解码开发板上开发更高效、更易用的视频直播解决方案，校园网的广播组播研究，以及在纯IPv6网络上实现直播等。期望在省网的平台上，我们能够团结省内各高校的网络技术人员，在维护好网络的同时，更加高效地使用教育科研网。