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Serveurs de streamingvidéo

Rappels théoriques

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Pourquoi un serveur de streaming ?Diffusion des vidéos en «Streaming»

Parfois traduit «transmission du flux de donnée en continu»Sur le PC, le «lecteur» lance la visualisation d’un clip vidéo dès qu’une quantité suffisante d’informations lui est parvenue (buffer de quelques secondes). Parallèlement à cet affichage, le PC continue la réception du clipÉvite d’attendre le transfert complet des vidéo-clips avant de commencer à les visualiser.Particulièrement intéressant

pour les longues séquencespour les liaisons faibles débits (modem 56 Kbits/s, …)Pour les PC de faibles capacités (cache des «players», …)

Permet optionnellement de préserver les droits d’auteur en ne téléchargeant pas l’intégralité du clip sur le disque du PC

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Critères de choix d’un serveurCritères de choix d’une plateforme de Diffusion Multimédia

Streaming LIVEVoDMultimédiaFormats/CodecsProtocolesUnicast et MulticastPerformances réseaux, machines, disques et logiciels serveurs multimédiaSystème d’exploitation (multi-plateforme) Contraintes «client»Disponibilité, Robustesse, Évolutivité, PérennitéCoûts

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Performances réseaux, machines, disques et logiciels serveurs multimédiaPerformances réseaux, machines, disques et logiciels serveurs multimédia adaptés aux besoins

Nombres de «visites» / jourNombres de «hits» / jour Nombre maximum de connexions simultanées («nombre de lecteurs connectés»)Débit global maximum («bande passante») (Mbits/s)

Correspond à : (Nombre maximum de connexions simultanées) x (débit moyen d’encodage) Exemple : 100 lecteurs x 128 Kbps = 12,8 Mbps

Volume diffusé / jour (Moctets / jour)Volumétrie disques (et sauvegardes) (Goctets, Toctets)

Doit permettre des capacités de stockage suffisantes

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Multi-plateformeLecteur multi-plateforme

L’accessibilité depuis la majorité des postes de travail est également importante. Le «Lecteur» doit être multi plateforme, il doit pouvoir s’installer aussi bien sur PC que sur Mac, Linux divers, Solaris, … (toucher le maximum d’internaute pour rentabiliser les investissements, les développements, la production multimédia, …)

Serveur multi-plateformeLe serveur multimédia doit lui-même être accepté par la plupart des systèmes serveurs (évolutivité, pérennité, …)

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Disponibilité, Robustesse, Évolutivité, Pérennité

DisponibilitéContinuité de service, Support Technique hébergeur, Support Technique constructeur, …

RobustesseFiabilité des composants matériel et logiciel, Infrastructure hébergeur, …

ÉvolutivitéDu produit (versions, plateformes, …)Des limitations (Bande Passante, accès simultanés, …)Intégrations des nouveaux formats, protocoles, …

PérennitéNe pas avoir à jeter au bout de quelques trimestres les investissements en argent et en temps

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Les solutions disponiblesSGI-Kasenna MediabaseApple QuickTime Streaming Server & Apple Darwin Streaming ServerMacromedia Flash Media ServerMicrosoft «Windows Media Services»RealNetworks Helix Server (anciennement RealServer)VideoLAN et VLC

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SGI-Kasenna MediabasePayant. Solution clé en main, tout compris (même l’ordinateur sidésiré) Initialement sur plateforme SGI (aujourd’hui sur Intel/Linux, SGI, Sun)Base de donnée incluse (très «fermée». Omnibase)Logiciel de Streaming inclus très «fermé»Formats diffusés : Initialement RealNetworks, Apple QuickTime. Aujourd’hui uniquement MPEG-1, MPEG-2 et MPEG-4Manque de clarté sur les possibilités du produit lui-même (appel à des serveurs complémentaires notamment pour les formats MicroSoft et RealNetworks. Dans ce cas autant s’adresser directement à ces éditeurs). Très fermé. Inaccessibilité des composants (Serveur Web, bases de donnée, diffusion vidéo, …). Non prévu pour être adapté à des besoins spécifiques, à des évolutions.Envisageable pour un utilisateur qui désire une solution «clé enmain» «tout compris» aux formats du MPEG, sur des débits orientés intranet plutôt qu’Internet.

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Apple QuickTime Streaming Server & Apple Darwin Streaming Server

QuickTime Streaming Server (QTSS) uniquement sur plateforme Apple Mac OS X Server. PayantDarwin sur Linux, Solaris et Windows. Gratuit, version «open source» du serveur de streamingFormats diffusés : Apple QuickTime, MP3 et MPEG-4 (mp4 part 10 - H264), 3gpp, 3gpp2. Absence des formats MicroSoft, RealNetworks, W3C Smil«Lecteur» de base gratuit (Quick Time Player)

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Macromedia Flash Media Server

Très «fermé» et «propriétaire»Protocoles (RTMP, …) propriétairesVersion commerciale payante. Version d’évaluation gratuitePlateformes Windows et LinuxFormats diffusés : MP3, SMIL, ASX et principalement des formats propriétaires. «Lecteur» Macromedia Flash Player, «ActiveX» gratuit, intégré aux Navigateurs Internet sur plateforme Windows.

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Microsoft «Windows Media Services»

«Services» gratuits inclus uniquement dans Windows 2003 Serveur sur plateformes IntelNon facturé au nombre d’accès simultanés («illimité»)Non facturé à la bande passante utilisée («illimitée»)Multicast inclusFormats diffusés : MicroSoft Windows Media, MicroSoft RichMedia, MPEG-4. Absence des formats Apple QuickTime, RealNetworks, W3C SMILModularité et accessibilité des fonctionsLecteur de base inclus dans Windows ou téléchargement gratuit (Windows Media Player)

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RealNetworks Helix Server (anciennement RealServer)Version de base et version DNA (open-source) gratuites. Version complète d’évaluation gratuite 30 jours. Versions commerciales payantes. Facturé depuis l’été 2004 au nombre d’accès simultanésMulticast, optionnel, facturéSupport et mises à jour (version commerciale)Accepte la plupart des plateformes (Windows, Linux, Solaris, HP, …)Formats diffusés : MPEG-1 (dont MP3), MPEG-4, Apple QuickTime, Macromedia Flash, W3C Smil, MicroSoft Windows Media, MicroSoft Rich Media, RealNetworks. Excellents formats RealNetworks

SureStream : autorise l’encodage multi débit ce qui permet l’adaptation automatique de la diffusion au débit nominal ou ponctuel (perturbations, …) de la ligne. Dans ce cas, il est possible de privilégier la vidéo (films, …) ou l’audio (conférences, …) Taux de compression élevéPerfectPlay, …

Modularité et accessibilité des fonctions«Lecteur» de base gratuit et multi poste de travail (RealPlayer)

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VideoLAN et VLC

Conçu à l’École Centrale de ParisLogiciel libre, ouvert, gratuitMulticast inclus Accepte la plupart des plateformes (Windows, Linux, Solaris, …)Formats diffusés : MPEG-1, MPEG-2 et MPEG-4, DIVXLecteur multimédia VLC (VideoLAN Client) gratuit. Remplace de plus en plus SDR + VIC + RAT (cf. outils gratuits du MBone)10 millions de téléchargements pour la version 0.8.2

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Le Cines : hébergement streaming

Centre Informatique National de l’Enseignement Supérieur http://www.cines.fr, http://video.cines.fr

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Configuration multimédia du Cines

ArchitectureBatterie de serveurs Intel multi Xeon (Dell) en rackRépartition des fonctions (Web, Multimédia Real, Multimédia Windows, SGBD, Données, …) sur différents serveursPossibilité de cloisonnement des applications hébergésRépartition des chargesPossibilité de redondanceUn espace disque commun de 1 Tera Octet est partagé par les serveurs via un SAN (Storage Area Network)Cet espace est sauvegardé par le Cines dans une robothèque

Serveur media.cines.frServeur Multimédia RealNetworks «Helix Universal Server Unlimited»Sur Linux Red Hat Enterprise Server 3.0

Serveur mediaWM01.cines.frServeur Multimédia «Windows Media Services» (illimité)Sur «Windows 2003 server» avec «Windows Services for Unix» et Interix (Unix Posix)

Réseau Connecté directement au backbone Renater (nœud offrant 3 liens redondants à 2,5 Gbps)

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Caractéristiques, performances

Aujourd’hui, 12/03/2006, le Cines accueille4000 «visites» / jour (moyenne semestrielle)200 000 «hits» / jour (moyenne semestrielle)400 «players» simultanées (pic hebdomadaire).

Ce qui correspond, avec les algorithmes d’encodage utilisés actuellement, à un débit global maximum théorique de 40 Mbits/s

le Cines diffuse40 Mbits/s (pic hebdomadaire mesuré)65 000 Moctets diffusés / jour (moyenne semestrielle)

le Cines héberge : (stockage disques et sauvegardes)525 Goctets de données multimédia Canal-U13 500 heures soit, 562 jours (&nuits) de diffusion23 000 fichiers multimédia

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Démontsration Helix DNA

Diffusion Live dans Helix Serveur DNAInstallation de Helix serveur DNA (gratuit)Lancer producer basic et sélectionner la caméraSélectionner la directive « encoder » en choisissant la méthode : Push, Password-Only LoginOuvrir le flux en réception dans le lecteur real

Live : rtsp://HelixServer/broadcast/fichier.rmVidéo dans une page web : <embedsrc="rtsp://HelixServer/fichier.rv" width="300" height="200" align="center" loop="true></embed>

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Démonstration VLC

Diffusion d’un DVD sur le réseau :Installation de VLC (gratuit)Utiliser l’assistant de diffusionParamétrage des codecs audio et vidéoSélection de la méthode de diffusionTester la réception

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Le Media-RSS

Connu aussi sous le nom de Podcast ou de Balladodiffusion, iI s'agit d'un fil RSS auquel on ajoute un lien vers un fichier téléchargeable : MP3, Ogg, Quicktime, PDFPar l'entremise d'un abonnement au fil RSS (ReallySimple Syndication) ou Atom, la Baladodiffusionpermet aux utilisateurs d'automatiser le téléchargement d’émissions sonores ou vidéo, notamment pour leur baladeur numérique (iPod) ou sur le disque dur de leur ordinateur pour une écoute ultérieure

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Pour en savoir plus…

Un lien à visiter pour accéder à une bonne documentation :

http://video.cines.fr/cines/CIREN-VISIO-DIFFUSION/Marc/LiensProduitsMultimedia-04f.htm