1.選題背景
美國網際網路流量監測機構comeScore在2013年5月發布報告稱，2013年4月有1.829億美國人觀看了網路視頻，觀看量達到388億次，網路視頻廣告觀看量也創下132億次的歷史新高。總的來看，當月共有84.7%的美國人觀看過網路視頻。平均每段網路視頻內容持續5.6分鐘，平均每段網路視頻廣告持續0.4分鐘。
在國內，據iUserTracker監測數據顯示，線上視頻在2012年第二季度已經超越搜尋服務和社區交友，成為中國用戶規模最大的網路服務，2012年5月用戶規模達到4.2億。艾瑞的分析報告指出，2012年視頻行業整體市場規模達到92.5億元，同比2011年增長了47.6%，而且未來還會以30%以上的速度繼續增長。
根據以上統計數據，網路視頻的網民滲透率非常高，網路視頻匯集了大量網民。而在2012年世界網民的數量已經超過25億，國區域網路民的規模也達到了5.64億。面對規模如此之大的網路視頻市場，線上視頻服務商們對這塊大蛋糕當然是虎視眈眈。
視頻行業充滿機遇與挑戰。2012年，國務院“寬頻中國”工程，加快信息網路寬頻化升級的決定出爐，北京、上海、南京、西安等城市也先後宣布了大幅度免費提升居民寬頻速度。業內預計，此舉將讓網路視頻等對網路環境有較高要求的行業迎來新的發展機遇。隨著視頻成為網路基礎套用，大量企業需要通過自己網站進行視頻推廣，而傳媒和教育等行業更需要構建線上視頻平台。傳統情況下，企業需要花費巨大的資金成本購置寬頻和伺服器，再僱傭技術公司來自建系統，繼而組建一支IT團隊對系統進行後期維護和升級。最後卻是投入和產出之間的極大不平衡。
保利威視是在此背景下提出來的一個集視頻管理、視頻存儲、視頻轉碼、視頻加密、視頻CDN分發、視頻播放器、多終端播放支持、廣告系統、統計系統於一身的線上視頻(SAAS)雲服務平台。用戶只需按需購買保利威視的服務，即可快速開展線上視頻業務，大大節約了企業的成本並提高了效率，使多數企業的核心競爭力回歸業務本身，抹平企業規模所導致的優劣差距，從而糾正網際網路企業競爭資本化的趨勢。保利威視也將大幅度降低中小企業參與競爭的門檻，為市場注入更多的活力，有利於行業的長足發展。
2.平台需求
視頻發布、視頻轉碼、視頻存儲、視頻管理、播放器設定、多終端播放、廣告系統、統計系統、視頻加密等基礎核心功能。2.1視頻轉碼
視頻平台需支持對FLV、MP4、AVI、MPG、MOV、ASF、3GP、F4V、WMV等多種格式的視頻源檔案進行轉碼，輸出多種碼率、多種格式的視頻檔案，同時需要抽取視頻的關鍵幀，形成視頻的截圖集。2.2視頻存儲
提供PB級別的存儲能力，多副本、多數據中心容災備份，並提供高頻寬、覆蓋全國骨幹節點的雙CDN加速服務。2.3視頻管理
視頻信息編輯、刪除、視頻搜尋、截圖修改、視頻預覽、播放列表、視頻信息分頁顯示等多項視頻管理功能。2.4播放器設定及多終端播放
提供豐富的播放器皮膚，用戶可自由調節播放器面板的顏色、透明度、視頻水印、播放器LOGO，可以設定片頭、片尾、播放列表的位置等，提供實時預覽功能，馬上看到設定效果。視頻可以在Web頁面播放，也可以在iOS設備（iPad、iPhone）上播放，也可以在Android移動設備上播放。
2.5廣告和統計
提供視頻片頭、視頻片尾、暫停播放等廣告位置，支持多樣廣告素材，可設定廣告開始、廣告結束的時間。記錄視頻播放量、觀眾量、播放時長、視頻平均播放時長、人均播放量、人均播放時長、地理位置、以及每次播放的細節過程和播放行為，統計廣告訪問的情況。
2.6視頻加密
2.6.1具有自主智慧財產權的視頻加密技術，具體實現原理和流程如下：
視頻加密實現流程 2.7.2保利威視（POLYV）視頻加密技術有以下特點：
●完全兼容flashplayer，用戶無需安裝任何第三方外掛程式即可實現對視頻的保護;
●完全兼容目前的HTTP視頻CDN，無需購買昂貴的FMS伺服器；
●由於採用http這種最成熟的傳輸模式，用戶的播放體驗也遠遠超越採用rtmp協定的fms流保護方案；
●結合OVP防盜鏈能對視頻檔案做到較為全面的保護，而且即使視頻被盜鏈甚至是下載也無法播放，做到了比fms更加可靠和嚴密的加密級別；
●由於每一個視頻檔案都有唯一的key，即使某檔案被破解，其它檔案也還是安全的，大大增加了破解者的難度。
保利威視（POLYV）的視頻加密技術在較高級別加密安全性的前提下實現了用戶的易用體驗。
3.行業套用
本節對保利威視（POLYV）平台套用的幾個重點行業做簡單的描述。
3.1教育套用
3.11行業需求：
●高清穩定，收費直播點播；
●安全存儲，嚴防下載，保護智慧財產權；
●穩定的操作平台；
●支持多終端播放，隨時隨地學習。
3.12方案優勢
●國內第一個實現直播點播視頻交易的商用技術平台，採用我們的視頻交易系統能為教育網站直接帶來現金收益；
●擁有自主智慧財產權的加密技術，在保障數據的安全的前提下有極佳的用途體驗；
●採用多副本的雲存儲技術，已經多CDN的分發平台。既能保障視頻資料絕對不丟失，也能保證用戶在全國範圍內能順暢的觀看視頻；
●支持多終端播放，支持互動白板。
3.2企業套用
3.21行業需求：●自主企業VI視頻播放器；
●企業會議活動等線上直播；
3.22方案優勢
●能讓企業設計自定義風格的播放器，能在視頻中自主添加企業或者產品LOGO水印，幫助企業增加品牌傳播力；
●能讓企業通過視頻上的連結直接訪問指定頁面；
●視頻統計功能，讓賬戶與直播服務進行實時監控；
●與微博、SNS、社區網站無縫整合，加強行銷力.
3.3廣電套用
3.31行業需求：●高性能的新媒體視頻平台，豐富網站內容，多樣化視頻品質，增加流量，提升品牌知名度；
●新盈利模式，輕鬆投放管理廣告，視頻交易，降低整體擁有成本；
●跨平台多終端整合；
3.32方案優勢
●提供高品質的視頻播放體驗，幫助媒體網站提升核心競爭力；
●極強的定製開發能力，能迅速滿足電視台對新技術的開發要求；
●完善的視頻運營體系，有效降低運維成本，領先的廣告投放管理，提高網站整體收益。
4.技術路線
分散式軟體系統，在技術選型方面採用目前主流的JavaEE平台。開發語言主要使用Java和Python，關係資料庫使用MySQL，NoSQL資料庫使用MongoDB、Redis和Memcached，其中，MongoDB主要用於存儲訪問日誌，Redis主要用於構建具有優先權的分散式佇列，Memcached用於快取數據。保利威視平台的架構如圖6所示。
平台架構 5.實現過程
5.1分散式存儲系統
在選型階段，作者分別對Lustre、MogileFS、FastDFS、MooseFS、HDFS等開源分散式檔案系統進行了調研和評測，結合保利威視（POLYV）平台對存儲需求的特點，最終從性能、易用、易擴展等方面來確定使用FastDFS搭建保利威視（POLYV）的分散式檔案存儲系統。FastDFS是一款類GoogleFS的開源分散式檔案系統，它用純C語言實現，支持Linux、FreeBSD等作業系統。它只能通過專有的API對檔案進行存取訪問，不支持POSIX接口訪問，不能mount使用。
總體來說，基於FastDFS搭建的保利威視（POLYV）分散式存儲系統可以容易擴展到PB級別的存儲能力，而且比較適合用於存儲圖片和視頻檔案。
FastDFS系統架構 5.2視頻轉碼服務
視頻轉碼服務流程如圖所示。
視頻轉碼序列圖 用戶發布視頻後，視頻發布服務根據用戶的類型和級別、視頻檔案的大小、視頻的碼率等信息計算一個權重值，新建一個具有權重優先權的視頻轉碼任務，並把任務加入到分散式佇列中。轉碼機器群中的守護進程會定期從分散式佇列中提取轉碼任務，進行視頻轉碼，轉碼完成後把相關狀態數據更新到資料庫中。
5.3統計系統
視頻播放和廣告訪問統計的處理流程如圖所示。
統計流程式列圖 視頻播放器在播放視頻的過程中會將相關數據通過HTTP傳送到Nginx，Nginx會將此類請求以日誌的方式記錄下來。保利威視（POLYV）的統計程式將定期分析Nginx的日誌，提取相關數據並把數據保存到MongoDB資料庫中。統計程式還將定期對MongoDB中的數據進行統計，並把統計結果轉存到MySQL資料庫中。
