Створення радіосерверу

Online-радіо – технологія передачі аудіоданих засобами Інтернету в потокової формі. Аудіо дані в цифровому вигляді передаються з віддаленого сервера, який також називається броадкаст-сервер, тобто сервер широкого мовлення на комп'ютер користувача. Спочатку радіостанція передає на сервер мовлення в потокової формі аудіофайл. Це може бути або попередньо записаний файл в одному з цифрових форматів, або так зване потокове аудіо, одержуване в онлайн-режимі з входу аудіокарти. Сервер мовлення «розмножує» потік даних настільки багато разів, скільки комп'ютерів з програмами для прослуховування інтернет-радіо до нього підключилося.

Програма-клієнт (Інтернет-радіотюнер), на комп'ютері слухача, приймає потік, після чого за допомогою стандартних програмно-апаратних засобів перетворює його в звук. У форматі online-радіо, крім звуку, передбачено місце для передачі текстових даних. Зокрема, передається зазвичай назва композиції, яка транслюється, а може також йти комерційна інформація, така як новини або поточний курс валют.

У технологічній  основі системи інтернет-радіо лежать три елементи:

• Станція – генерує аудіопотік (або із списку звукових файлів, або прямим оцифруванням з аудіо карти, або копіюючи існуючий в мережі потік) і направляє його серверу. Станція споживає мінімум трафіку, тому що створює один потік.
• Сервер (повторювач потоку) – приймає аудіопотік від станції і перенаправляє його копії усім підключеним до сервера клієнтам, по суті є реплікатором даних. Трафік сервера пропорційний кількості слухачів + 1
• Клієнт – приймає аудіопотік від сервера і перетворює його в аудіосигнал, який і чує слухач Інтернет-радіостанції. Можна організовувати каскадні системи радіомовлення, використовуючи як клієнт повторювач потоку. Клієнт, як і станція, споживає мінімум трафіку. Трафік клієнта-сервера каскадної системи залежить від кількості слухачів такого клієнта.

Окрім потоку звукових даних зазвичай передаються також текстові дані, щоб в програвачеві відображувалася  інформація про станцію і про  поточну композицію.

Станцією може виступати із спеціальним  плагіном-кодеком або спеціалізована програма (наприклад – ICes, EzStream, SAM Broadcaster), а також апаратний пристрій, що перетворює аналоговий аудіопотік в цифровий. На даний час існує чимала кількість серверів Інтернет-мовлення.

Найпоширеніший сервер Shoutcast компаній «Nullsoft», розроблений спеціально для свого програвача Winamp. Сумісний з Shoutcast- сервер «Icecast» має набагато більшу функціональність, поширюється вільно (на умовах GNU GPL) і безкоштовно. На відміну від Shoutcast,  Icecast спроможний передавати кілька аудіопотоків і вимагає менше ресурсів на аудіопотік, частіше оновлюється, підтримує UTF-теги і різні аудіо-формати, але є набагато складнішим у налаштуванні.

Сервери можуть розрізнятися по форматах аудіоданих, наприклад: MP3, Ogg/Vorbis, RealAudio.

Деякі програвачі також підтримують  мовлення; наприклад, до JetAudio додається JetCast, що надає можливість коментувати радіопотік за допомогою мікрофону, сайт-статус і чат.

Як клієнт можна використовувати  будь-який мультимедійний програвач, що підтримує потокове аудіо і здатний декодувати формат, в якому віщає радіо.

Слід зауважити, що «Інтернет-радіо» до ефірного радіомовлення ніякого відношення не має.

1.4. Огляд і аналіз існуючих  методів і засобів вирішення  поставлених задач

Засобами при налаштуванні Інтернет-радіо будуть виступати: сервер для мовлення, програмне забезпечення для управління сервером-мовлення, Web-сайт для розміщення інформації про прослуховування і радіо станції в цілому та Інтернет.

Сервер – це комп'ютер у локальній чи глобальній мережі, який надає користувачам свої обчислювальні і дискові ресурси, а так само доступ до встановлених сервісів; найчастіше працює цілодобово, чи у час роботи групи його користувачів. Саме на сервер мовлення покладається основне навантаження. Від того, де він розташований територіально, від якості його з'єднання з мережею Інтернет буде (не тільки швидкості, але і якості каналу зв'язку) найбільшою мірою залежатиме якість трансляції.

Після того, як сервер встановлений і у нас є всі дані доступу  до нього, ми приступаємо до його налаштуванні. Вона включає установку всіх бібліотек, модулів в систему, збірку і настройку  нашого програмного забезпечення для  мовлення. Після виконання цього  кроку Ви можете приступати до роботи.

Наявність сайту не обов'язково для існування Інтернет радіо, але  бажано. Фактично, він потрібний  для розміщення посилань для прослуховування, плеєрів та інформації про ефірі, наприклад. Крім того, у Вас вже може бути готовий сайт – у такому випадку на ньому буде досить розмістити спеціальний HTML код для прослуховування, або підключити до нього модулі Інтернет Радіо (модуль замовлення пісень або виведення поточної композиції в ефірі радіо).

 

2. Теоретична частина

2.1. Обґрунтування вибору технічного забезпечення проектованої системи.

При виборі технічного забезпечення для налаштування радіо-серверу  я керувалася такими принципами: якість та зручність використання. Мною була обрана мережева система NAS компанії QNAP.

NAS (Network attached storage) – мережева система зберігання даних.

NAS являє собою комп'ютер  з певним дисковим масивом,  під'єднаний до мережі Ethernet за протоколом TCP/IP. Часто диски в NAS з'єднані у RAID масиві. Кілька таких комп'ютерів можуть бути об'єднані в одну систему.

Забезпечують надійність зберігання даних, зручність доступу  для багатьох користувачів, легкість в адмініструванні та масштабованість.

Пристрій NAS є окремим  комп'ютером, який може бути побудований  як на архітектурі x86, так і на основі RISC-процесорів. Головним призначенням цього комп'ютера є надання  сервісів для зберігання даних іншим  пристроям у мережі. Операційна система  та програми NAS забезпечують зберігання даних, файлової системи, доступ до файлів а також контроль над функціями  системи.

Пристрій не призначено для  виконання звичайних обчислювальних завдань, хоча виконання на ньому  інших застосунків (аплікацій) є  можливим. Переважно пристрої NAS не мають монітора й клавіатури, керуються  і конфігуруються ж вони через  мережу, зазвичай за допомогою браузера, під'єднуючись до пристрою за його мережевою  адресою.

Поширені так звані  «міні-сервери», у котрих функції NAS поєднано з додатковими сервісами  -  наприклад – фотоальбом, медіа-центр, BitTorrent-клієнт, e-Mule, веб-сервер тощо. Такі пристрої призначені, в першу чергу, для малих офісів, тому у них рідко встановюється понад 4 жорстких диски. Головна перевага таких систем – низька вартість в порівнянні з повноцінними серверами, висока швидкість інтеграції. На збірку та конфігурування системи потрібно близько пів години.

Дуже часто при зростанні  компанії потрібне нарощення дискового  простору і менеджери зіштовхуються  з вибором між серверами і NAS для забезпечення звичайного доступу  до файлів. В цьому випадку NAS мають  перевагу не лише за ціною, але й  за швидкістю введення у експлуатацію, простотою конфігурування, вартістю експлуатації. Використання електроенергії пристроями NAS на 90% залежить від кількості  і типу встановлених жорстких дисків, а уже пізніше – від вбудованого процесора й пам'яті.

2.2. Особливості технологій, апаратного та програмного забезпечення.

Основні особливості NAS Turbo компанії QNAP:

• Централізоване зберігання, резервне копіювання і спільне використання файлів для бізнесу та дому.
• Комбінована система зберігання даних NAS, iSCSI/IP-SAN для віртуалізації сервера.
• Легко розгортається система зберігання даних для приватних хмар.
• Мобільні додатки для доступу до NAS і керування вмістом під час поїздки.
• Універсальна система NAS з багатоцільовим застосуванням для бізнесу та дому.
• Чудова продуктивність, ефективне використання електроенергії та екологічність.

Апаретне забезпечення QNAP Turbo NAS в основі QNAP TS -559 Pro лежить двоядерний процесор Intel Atom D510 1.66 ГГц, для охолодження якого використовується масивний радіатор. Системна плата заснована на чіпсеті Intel NM10 Express, що працює в парі з південним мостом ICH9R, завдяки чому вдалося реалізувати шість портів SATA з підтримкою AHCI, п'ять портів USB2.0 і два зовнішній eSATA. На платі встановлений 1GB оперативної пам'яті DDR2 і два гігабітних Ethernet контролера Intel 8257L.

QNAP TS-559 Pro, як і інші настільні моделі NAS, використовує програмний RAID контролер. В принципі, нічого страшного в цьому немає, і продуктивності процесора досить для роботи достатньо складних масивів.

QNAP говорить про неможливість  розширення обсягу оперативної  пам'яті, однак, заглянувши всередину  корпусу нескладно помітити, що SO- DIMM модуль встановлений в слот, так що теоретично можна поміняти його на модуль більшого об'єму. Складно сказати чи має сенс робити це, а от гарантію ви втратите точно.

Характеристики  програмного забезпечення:

Операційна система:

• Linux embedded.

Підтримка мережевих протоколів:

• TCP/IP;
• DHCP Client/Server;
• CIFS/SMB;
• AFP;
• NFS;
• HTTP;
• HTTPS;
• FTP;
• DDNS;
• NTP.

Підтримка файлових систем:

• EXT3 (внутрішній/зовнішній HDD);
• FAT (зовнішній HDD);
• NTFS (зовнішній HDD, тільки читання).

Підтримка клієнтів:

• Microsoft Windows 98 / ME / 2000 / XP / 2003 /Vista;
• Apple Macintosh OS 9.x, 10.x;
• Linux & Unix.

Управління дисками

• квотування по користувачам;
• Q-RAID1 при використанні зовнішнього USB/e-SATA диска;
• статус використання дискового простору;
• перевірка поверхні диска / цілісності файлової системи.

Управління користувачами:

• максимальна кількість облікових записів: до 256;
• максимальна кількість груп: до 128;
• максимальна кількість одночасних з'єднань до 32.

Управління файлами:

• максимальна кількість спільно використовуваних файлів: до 256;
• підтримка ACL (Access Control Lists) при встановленні загального доступу до папок;
• підтримка Юнікоду;
• журнальована файлова система;
• • управління файлами через WEB-інтерфейс.

Додаткові функції системи:

• підтримка оповіщення по e-mail (з підтримкою SMTP-автентифікації);
• настроюється режим standby для HDD;
• оповіщення про розмір вільного місця на диску;
• автовключення після переривання харчування;
• оновлення вбудованого ПО;
• резервування, відновлення та скидання системних налаштувань;
• безпечне (через Корзину) видалення по мережі;
• можливість заміни логотипу стартової сторінки.

Журналювання подій -  системний лог/alert/error.

Підтримка мов  користувальницького інтерфейсу:

• англійський;
• французький;
• німецький;
• японський;
• корейський;
• італійський;
• іспанський;
• російський;
• китайський.

Резервне копіювання:

• дані Windows ПК резервуються на TS-109 Pro за допомогою утиліти NetBak Replicator на вимогу, розкладом і в авторежимі;
• можливість віддаленого бекапа;
• резервування вмісту TS-109 Pro на диски з інтерфейсом USB/e-SATA за допомогою функції Q-RAID1.