IMOS是IP監(jiān)控、視訊會(huì)議等多媒體產(chǎn)品共有的軟件平臺(tái),其本質(zhì)上又是一個(gè)通用的含括多媒體綜合監(jiān)控、會(huì)議通信、語(yǔ)音通信、信息發(fā)布的中間件平臺(tái)。其大量采用成熟標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),遵循“組件化、貨架化、標(biāo)準(zhǔn)化”的設(shè)計(jì)原則,在一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)不同多媒體業(yè)務(wù)的融合……
當(dāng)前,基于IP的應(yīng)用越來(lái)越豐富。而在所有應(yīng)用當(dāng)中,尤以多媒體應(yīng)用的發(fā)展最為迅速。多媒體應(yīng)用已經(jīng)成為IP領(lǐng)域發(fā)展最快、最具活力的領(lǐng)域,在行業(yè)和企業(yè)領(lǐng)域,視訊會(huì)議、視頻監(jiān)控、視頻發(fā)布等已經(jīng)成為了關(guān)鍵應(yīng)用。
隨著IP多媒體應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,依靠傳統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)各種多媒體應(yīng)用的融合、海量的視頻訪問(wèn)和視頻存儲(chǔ)開(kāi)始顯現(xiàn)一些不可逾越的障礙,因?yàn)槿绻麅H從軟件視角出發(fā),就無(wú)法從IP多媒體應(yīng)用的整體架構(gòu)角度去考慮優(yōu)化。而新的思路從網(wǎng)絡(luò)的角度出發(fā),整合網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、多媒體領(lǐng)域,從架構(gòu)角度上對(duì)多媒體系統(tǒng)進(jìn)行了重新的審視和規(guī)劃設(shè)計(jì),借鑒IT軟件領(lǐng)域成熟的中間件開(kāi)放模式,支持分布計(jì)算,提供跨網(wǎng)絡(luò)、硬件和OS平臺(tái)的透明性的應(yīng)用或服務(wù)的交互,支持標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議和接口,滿足大量視頻應(yīng)用的需求,符合大型多媒體應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展方向。
一、基于中間件架構(gòu)的IMOS多媒體操作系統(tǒng)
H3C在原有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)軟件的重新梳理整合優(yōu)化,針對(duì)多媒體融合管理的需求,推出了定位于IP多媒體基礎(chǔ)軟件平臺(tái)的IMOS(IP多媒體操作系統(tǒng)),它是H3C IP監(jiān)控、視訊會(huì)議等多媒體產(chǎn)品共有的軟件平臺(tái),其本質(zhì)上是一個(gè)通用的含括多媒體綜合監(jiān)控、會(huì)議通信、語(yǔ)音通信、信息發(fā)布的中間件平臺(tái),既可以支撐管理平臺(tái)組件也可以支撐所有的多媒體編解碼終端設(shè)備,不僅是H3C的所有產(chǎn)品,其他多媒體監(jiān)控、通信領(lǐng)域的軟件廠商均可以借助該平臺(tái)快速開(kāi)發(fā)各種多媒體綜合應(yīng)用系統(tǒng)。而針對(duì)多媒體綜合管理應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化融合設(shè)計(jì)是IMOS的另一個(gè)重要特征,也是全行業(yè)多媒體化管理控制應(yīng)用發(fā)展的必然要求。
IMOS的設(shè)計(jì)思想
作為多媒體平臺(tái)中間件,IMOS提供全開(kāi)放的集成框架。在“多媒體基礎(chǔ)模型”的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步,提供“多媒體中間件”的功能。它通過(guò)抽象具有相似特點(diǎn)的功能來(lái)建立各種平臺(tái)組件框架,通過(guò)提供腳本規(guī)則、插件規(guī)范或接口實(shí)現(xiàn)的替換功能實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)組件模型的充分定制化。通過(guò)對(duì)多媒體應(yīng)用建模實(shí)現(xiàn)良好的適應(yīng)性和互通性,體現(xiàn)更好的分層結(jié)構(gòu)和更合理的功能劃分。各個(gè)組件間功能耦合度低,可獨(dú)立的實(shí)現(xiàn)向前演進(jìn)。其設(shè)計(jì)思想可以體現(xiàn)為以下兩點(diǎn):
框架化
模型和框架:多媒體平臺(tái)通過(guò)對(duì)各種多媒體需求的分析和建模,抽取公共模型放置在IMOS基礎(chǔ)平臺(tái)內(nèi),分析相似應(yīng)用的共性和差異性,通過(guò)建立多媒體“框架”來(lái) “求同存異”。
數(shù)據(jù)獨(dú)立:一個(gè)系統(tǒng)配置一個(gè)數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的歸一化處理,系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)到“數(shù)據(jù)中心”中,各個(gè)不同的組件可依賴“數(shù)據(jù)中心”來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的共享,并通過(guò)DAO接口和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口來(lái)屏蔽數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式和訪問(wèn)方式的差異性。
通知/訂閱:組件間的事件通知通過(guò)使用消息總線的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),使用“訂閱/通知”的機(jī)制,以降低組件間的數(shù)據(jù)耦合性。
全開(kāi)放
基于SOA:平臺(tái)內(nèi)部通過(guò)SOAP的方式將提供方便的“服務(wù)開(kāi)放”的功能,并在平臺(tái)內(nèi)將全面貫徹SOA的思想,各層都從用戶的角度出發(fā)提供符合SOA要求的功能接口。
“面向接口”和“接口參數(shù)擴(kuò)展”:平臺(tái)全面使用面向接口的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)平臺(tái)“部分”功能的替換,平臺(tái)任何功能都是可替換的。使用接口參數(shù)擴(kuò)展的技術(shù),通過(guò)和面向接口的技術(shù)相互結(jié)合使系統(tǒng)的各個(gè)部分可獨(dú)立的向前發(fā)展演進(jìn),并確保能向后兼容,接口參數(shù)擴(kuò)展技術(shù)通過(guò)在“接口實(shí)現(xiàn)”中只處理可理解的參數(shù),不理解的參數(shù)可層層透?jìng)鲗?shí)來(lái)現(xiàn)接口功能的擴(kuò)展。
二、基于中間件技術(shù)的多媒體業(yè)務(wù)生成
基于IMOS中間件技術(shù)的視頻監(jiān)控、視訊、媒體發(fā)布業(yè)務(wù)生成
IMOS的基礎(chǔ)組件、媒體組件、業(yè)務(wù)組件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件可以靈活的形成不同的業(yè)務(wù)邏輯,例如圖1中的監(jiān)控業(yè)務(wù)、視訊業(yè)務(wù)、媒體發(fā)布業(yè)務(wù)等。不同的組件亦可以疊加形成不同的產(chǎn)品形態(tài),以滿足不同解決方案的需求。圖1中的視頻管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器、媒體交換服務(wù)器、設(shè)備代理、以及視頻編解碼器,構(gòu)成了H3C iVS多媒體融合解決方案的產(chǎn)品支撐。
IMOS在各個(gè)層面可以通過(guò)成熟的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議提供豐富的業(yè)務(wù)和管理接口,在業(yè)務(wù)和控制面,可以提供基于SIP+XML的接口,在管理面,提供基于SNMP的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)管接口,而在數(shù)據(jù)訪問(wèn)面,通過(guò)創(chuàng)新的MAS(Multimedia Attached Storage,多媒體附屬存儲(chǔ))架構(gòu)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)操作界面,在媒體面,基于標(biāo)準(zhǔn)的音視頻編解碼算法和封裝標(biāo)準(zhǔn),提供標(biāo)準(zhǔn)的音視頻碼流。同時(shí),IMOS還提供功能強(qiáng)大的SDK開(kāi)發(fā)包。
正是基于對(duì)成熟標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用,使得IMOS具備充分的開(kāi)放性和擴(kuò)展性。第三方廠商可以基于標(biāo)準(zhǔn)接口輕松的實(shí)現(xiàn)和IMOS的互聯(lián),也可以通過(guò)SDK接口實(shí)現(xiàn)對(duì)IMOS系統(tǒng)的接入和集成,最終生成更為豐富的多媒體業(yè)務(wù)。
三、基于中間件技術(shù)的多媒體業(yè)務(wù)融合
業(yè)務(wù)融合是當(dāng)前多媒體應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì),也是熱點(diǎn)需求,并且這一需求已經(jīng)越來(lái)越突出。在很多情況下,用戶的需求不再能簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單就劃分為是純粹的視頻監(jiān)控系統(tǒng)或視頻發(fā)布系統(tǒng),而往往是能夠同時(shí)滿足多個(gè)需求的融合的多媒體解決方案。
產(chǎn)品和解決方案的核心是系統(tǒng)架構(gòu),良好的系統(tǒng)架構(gòu)將為其提供足夠的彈性和成本空間。IMOS是在對(duì)多媒體技術(shù)、IP技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)以及視訊會(huì)議、視頻監(jiān)控、媒體發(fā)布等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的高度抽象的基礎(chǔ)上,基于組件化、貨架化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)原則,而實(shí)現(xiàn)的一個(gè)通用的多媒體中間件平臺(tái)。
基于IMOS中間件技術(shù)的多媒體業(yè)務(wù)融合
要在一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)不同多媒體業(yè)務(wù)的融合,標(biāo)準(zhǔn)化是技術(shù)支撐的關(guān)鍵。IMOS大量采用了成熟的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)(如圖2所示)。
SIP(Session Initiation Protocol),是一個(gè)應(yīng)用層的信令控制協(xié)議。 用于創(chuàng)建、修改和釋放一個(gè)或多個(gè)參與者的會(huì)話。這些會(huì)話可以是Internet多媒體會(huì)議、IP電話或多媒體 分發(fā)。會(huì)話的參與者可以通過(guò)組播(multicast)、單播(unicast)或兩者的混合體進(jìn)行通信。SIP已經(jīng)廣泛應(yīng)用于IP視頻、VoIP、IM等多媒體通信中。并正在逐步成為IP監(jiān)控的事實(shí)信令標(biāo)準(zhǔn):TC100 “3111”標(biāo)準(zhǔn)、DB33聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、全球眼/寬世界標(biāo)準(zhǔn)等。IMOS的呼叫控制模型基于全SIP通信架構(gòu)設(shè)計(jì),所有通信邏輯實(shí)體都基于SIP進(jìn)行交互,可支持視頻監(jiān)控、視訊會(huì)議等多種IP多媒體應(yīng)用。
可擴(kuò)展置標(biāo)語(yǔ)言XML(eXtensible Markup Language),又稱可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言,被廣泛用來(lái)作為跨平臺(tái)之間交互數(shù)據(jù)的形式,具備良好的跨平臺(tái)性和可擴(kuò)展性。是目前最普遍的數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)傳遞的工具,是Web數(shù)據(jù)交換格式的通用語(yǔ)言。IMOS中采用XML進(jìn)行接口數(shù)據(jù)的組織及傳遞,可以更好的與上層業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件進(jìn)行“溝通”。 內(nèi)部模塊之間以及與外部應(yīng)用的數(shù)據(jù)交互均采用XML。
標(biāo)準(zhǔn)化的存儲(chǔ)訪問(wèn)和管理:存儲(chǔ)設(shè)備統(tǒng)一管理(支持SMI-S),存儲(chǔ)空間資源統(tǒng)一管理(基于iSCSI標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)訪問(wèn)的MAS架構(gòu)),存儲(chǔ)策略以及計(jì)劃統(tǒng)一制定與管理。
對(duì)于成熟的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的采用,使得IMOS對(duì)各種多媒體業(yè)務(wù)的抽象更加容易描述,在架構(gòu)和接口層面的擴(kuò)展性也更好。
如圖1所示,在業(yè)務(wù)管理層,一個(gè)視頻管理服務(wù)器上,我們可以集成視頻監(jiān)控、視訊、媒體發(fā)布等三種業(yè)務(wù)邏輯,這三種業(yè)務(wù)可以任意疊加,系統(tǒng)資源統(tǒng)一管理,業(yè)務(wù)可以統(tǒng)一調(diào)度。在媒體承載層,不同多媒體業(yè)務(wù)其媒體特征不同,有實(shí)時(shí)流業(yè)務(wù)、非實(shí)時(shí)流業(yè)務(wù);有視頻數(shù)據(jù),也有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理,都可以在同一個(gè)媒體處理架構(gòu)下,通過(guò)插件的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)不同種類媒體數(shù)據(jù)的處理。因此,同一個(gè)數(shù)據(jù)管理服務(wù)器,既可以管理和訪問(wèn)視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù),也可以訪問(wèn)媒體發(fā)布的數(shù)據(jù)。而在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層,所有不同種類的數(shù)據(jù)都被抽象為有限的幾種數(shù)據(jù)類型,以結(jié)構(gòu)化的方式存儲(chǔ)和訪問(wèn)。
在媒體接入端,通過(guò)對(duì)多媒體數(shù)據(jù)的抽象,不管是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào),所有的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)音視頻編解碼設(shè)備或設(shè)備代理后,歸一化為標(biāo)準(zhǔn)的音視頻碼流和結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)流,通過(guò)媒體承載層按需傳輸。在媒體呈現(xiàn)上,基于IMOS可以實(shí)現(xiàn)種類豐富的富媒體呈現(xiàn)終端,在同一個(gè)終端上按需實(shí)現(xiàn)各種媒體類型的解碼輸出,提升用戶體驗(yàn)。
正是基于標(biāo)準(zhǔn)化和業(yè)務(wù)抽象的結(jié)合,IMOS作為中間件平臺(tái),可以能夠在同一個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)下,真正實(shí)現(xiàn)了多媒體業(yè)務(wù)的融合。例如正在使用視訊系統(tǒng)開(kāi)會(huì)的用戶,可以很便捷的將另外一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像頭捕捉的視頻切換到當(dāng)前正在觀看的畫(huà)面,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指揮。
四、結(jié)束語(yǔ)
IMOS是H3C在IP多媒體領(lǐng)域多年探索和積累的基礎(chǔ)上,基于對(duì)IP領(lǐng)域和多媒體領(lǐng)域的深厚理解,所提出的全新多媒體軟件平臺(tái)架構(gòu)。未來(lái),IMOS會(huì)在基于中間件的設(shè)計(jì)模式下,不斷吸取業(yè)界最先進(jìn)的軟件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和技術(shù),進(jìn)一步提高系統(tǒng)的開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)化。并將引入智能業(yè)務(wù)架構(gòu)、多媒體數(shù)據(jù)的生命周期管理以及媒體數(shù)據(jù)挖掘等,為多媒體業(yè)務(wù)提供更加豐富的解決方案支撐。