Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng điện toán đám mây để xây dựng hệ thống truyền hình trực tuyến cho đài truyền hình bình định

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng điện toán đám mây xây dựng hệ thống truyền hình trực tuyến cho Đài Truyền hình Bình Định, hiệu quả và hiện đại.

• Tác giả: Nguyễn Quốc Anh
• Người hướng dẫn: TS. Huỳnh Công Tú
• Trường học: Trường Đại Học Quy Nhơn
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Viễn Thông
• Đề tài: Nghiên Cứu Ứng Dụng Điện Toán Đám Mây Để Xây Dựng Hệ Thống Truyền Hình Trực Tuyến Cho Đài Truyền Hình Bình Định
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Bình Định

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH
• 1.1. Nguồn gốc của truyền hình
• 1.2. Công nghệ truyền hình màu
• 1.3. Kỷ nguyên vàng của truyền hình
• 1.4. Công nghệ truyền hình cáp
• 1.5. Truyền hình tương tự và kỹ thuật số
• 1.6. Kỷ nguyên của truyền hình độ nét cao
• 1.7. Xu hướng xem mới: YouTube và Hulu
• 1.8. Video theo yêu cầu
• 1.9. Truyền hình tương tác
• 1.10. Truyền hình qua Internet
• 1.11. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
• 2.1. Ưu nhược điểm. Nhược điểm
• 2.2. Mô hình tổng quan của điện toán đám mây
• 2.3. Các loại hình đám mây
• 2.4. Đám mây công cộng
• 2.5. Đám mây cộng đồng
• 2.6. Đặc điểm của điện toán đám mây
• 2.7. So sánh điện toán đám mây và điện toán truyền thống
• 2.8. Hiện thực hóa điện toán đám mây
• 2.9. Các dịch vụ của đám mây
• 2.10. Mô hình điện toán đám mây
• 2.11. Cách tính chi phí trong điện toán đám mây
• 2.12. Cấu trúc và cách hoạt động của Điện toán đám mây
• 2.13. Cấu trúc phân lớp của mô hình Điện toán đám mây
• 2.14. Cách thức hoạt động của Điện toán đám mây
• 2.15. Xu hướng phát triển của điện toán đám mây
• 2.16. Dự báo xu hướng phát triển chung
• 2.17. Điện toán đám mây và xu hướng
• 2.18. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG LĨNH VỰC TRUYỀN HÌNH
• 3.1. Cấu trúc đám mây cho dịch vụ truyền hình đám mây
• 3.2. Mây hóa dịch vụ truyền hình đám mây
• 3.3. Kiến trúc đám mây theo yêu cầu cho dịch vụ truyền hình đám mây. Khung làm việc của dịch vụ truyền hình đám mây
• 3.4. Kết luận chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG TRUYỀN HÌNH ĐÁM MÂY PHÁT SÓNG TRỰC TIẾP
• 4.1. Công nghệ Streaming
• 4.2. Các giao thức streaming
• 4.3. Real-Time Messaging Protocol (RTMP)
• 4.4. Apple HTTP Live Streaming (HLS)
• 4.5. Giao thức Realtime Transport Protocol (RTP)
• 4.6. Xây dựng ứng dụng phát chương trình trực tuyến dựa trên nền tảng đám mây cho Đài truyền hình Bình Định
• 4.7. Thiết lập server demo phát trực tuyến cho Đài truyền hình Bình Định
• 4.8. Cài đặt Nginx với module nginx-rtmp
• 4.9. Demo phát livestream từ máy chủ cloud streaming. Demo phát streaming trên các máy chủ đám mây
• 4.10. Kết luận chương 4
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về công nghệ truyền hình

Công nghệ truyền hình đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ những ngày đầu của truyền hình tương tự đến truyền hình kỹ thuật số và hiện nay là truyền hình qua Internet. Luận văn thạc sĩ này sẽ phân tích nguồn gốc và sự phát triển của công nghệ truyền hình, từ những phát minh đầu tiên như ống tia âm cực đến các hệ thống truyền hình hiện đại. Truyền hình đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày, cung cấp thông tin và giải trí cho hàng triệu người. Sự chuyển mình từ truyền hình tương tự sang kỹ thuật số đã mở ra nhiều cơ hội mới cho các nhà sản xuất nội dung và người tiêu dùng. Việc áp dụng công nghệ mới như điện toán đám mây đã tạo ra những thay đổi lớn trong cách thức phát sóng và tiêu thụ nội dung truyền hình.

1.1 Nguồn gốc của truyền hình

Truyền hình đã có một lịch sử dài với nhiều phát minh quan trọng. Các nhà phát minh như Karl Ferdinand Braun và Paul Nipkow đã đóng góp vào sự phát triển của công nghệ truyền hình. Hệ thống máy quét cơ học và ống tia âm cực là những bước đột phá quan trọng, cho phép truyền hình ảnh từ xa. Những phát minh này đã đặt nền móng cho sự phát triển của truyền hình hiện đại, mở ra kỷ nguyên mới cho truyền thông đại chúng.

1.2 Công nghệ truyền hình màu

Công nghệ truyền hình màu đã được phát triển từ những năm đầu thế kỷ 20, với những nỗ lực của John Logie Baird và các nhà nghiên cứu khác. Hệ thống màu điện tử được phát triển và phê duyệt vào giữa thế kỷ 20, đánh dấu một bước tiến lớn trong ngành công nghiệp truyền hình. Sự phát triển này không chỉ nâng cao chất lượng hình ảnh mà còn tạo ra nhiều cơ hội mới cho các nhà sản xuất nội dung.

II. Điện toán đám mây

Điện toán đám mây đã trở thành một xu hướng quan trọng trong lĩnh vực công nghệ thông tin, đặc biệt là trong ngành truyền hình. Ứng dụng điện toán đám mây cho phép các đài truyền hình quản lý và phát sóng nội dung một cách hiệu quả hơn. Mô hình điện toán đám mây cung cấp khả năng mở rộng, độ tin cậy và tiết kiệm chi phí cho các dịch vụ truyền hình. Việc chuyển đổi từ hệ thống truyền thống sang hệ thống dựa trên đám mây không chỉ giúp giảm thiểu chi phí đầu tư mà còn nâng cao khả năng tương tác và trải nghiệm người dùng.

2.1 Ưu nhược điểm của điện toán đám mây

Điện toán đám mây mang lại nhiều lợi ích như khả năng mở rộng linh hoạt, tiết kiệm chi phí và dễ dàng quản lý. Tuy nhiên, cũng tồn tại một số nhược điểm như vấn đề bảo mật và độ tin cậy của dịch vụ. Các đài truyền hình cần cân nhắc kỹ lưỡng khi áp dụng công nghệ này để đảm bảo an toàn cho dữ liệu và nội dung của mình.

2.2 Các loại hình đám mây

Có nhiều loại hình điện toán đám mây như đám mây công cộng, đám mây riêng và đám mây hỗn hợp. Mỗi loại hình có những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với nhu cầu và mục tiêu của từng tổ chức. Việc lựa chọn loại hình phù hợp sẽ giúp các đài truyền hình tối ưu hóa quy trình phát sóng và quản lý nội dung.

III. Ứng dụng của điện toán đám mây trong lĩnh vực truyền hình

Điện toán đám mây đã mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành truyền hình, từ việc phát sóng trực tiếp đến quản lý nội dung. Hệ thống truyền hình trực tuyến dựa trên nền tảng đám mây cho phép các đài truyền hình cung cấp dịch vụ linh hoạt và hiệu quả hơn. Các công nghệ như streaming và các giao thức truyền tải đã được áp dụng để cải thiện chất lượng phát sóng và trải nghiệm người dùng.

3.1 Cấu trúc đám mây cho dịch vụ truyền hình

Cấu trúc đám mây cho dịch vụ truyền hình bao gồm nhiều thành phần như máy chủ, bộ mã hóa và các dịch vụ lưu trữ. Việc thiết lập một hệ thống đám mây hiệu quả sẽ giúp các đài truyền hình tối ưu hóa quy trình phát sóng và quản lý nội dung. Các dịch vụ đám mây cũng cung cấp khả năng mở rộng linh hoạt, cho phép các đài truyền hình dễ dàng điều chỉnh theo nhu cầu của người dùng.

3.2 Khung làm việc của dịch vụ truyền hình đám mây

Khung làm việc của dịch vụ truyền hình đám mây bao gồm các quy trình và công nghệ cần thiết để phát sóng nội dung. Việc áp dụng các công nghệ mới như công nghệ streaming và các giao thức truyền tải sẽ giúp cải thiện chất lượng phát sóng và trải nghiệm người dùng. Các đài truyền hình cần nắm vững các công nghệ này để có thể cung cấp dịch vụ tốt nhất cho khán giả.

IV. Ứng dụng truyền hình đám mây phát sóng trực tiếp

Việc phát sóng trực tiếp qua nền tảng đám mây đã trở thành một xu hướng phổ biến trong ngành truyền hình. Giải pháp truyền hình số cho phép các đài truyền hình cung cấp nội dung một cách nhanh chóng và hiệu quả. Các giao thức như RTMP và HLS đã được áp dụng để đảm bảo chất lượng phát sóng và giảm thiểu độ trễ. Việc sử dụng công nghệ này không chỉ giúp nâng cao trải nghiệm người dùng mà còn mở ra nhiều cơ hội mới cho các đài truyền hình.

4.1 Công nghệ Streaming

Công nghệ streaming cho phép phát sóng nội dung trực tiếp qua Internet, mang lại trải nghiệm tốt hơn cho người dùng. Các giao thức như RTMP và HLS được sử dụng để đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của dịch vụ. Việc áp dụng công nghệ này giúp các đài truyền hình có thể tiếp cận được nhiều khán giả hơn và nâng cao khả năng tương tác.

4.2 Xây dựng ứng dụng phát chương trình trực tuyến

Xây dựng ứng dụng phát chương trình trực tuyến dựa trên nền tảng đám mây là một bước tiến quan trọng trong ngành truyền hình. Việc thiết lập server demo và cài đặt các công nghệ cần thiết sẽ giúp các đài truyền hình phát sóng nội dung một cách hiệu quả. Các ứng dụng này không chỉ giúp nâng cao trải nghiệm người dùng mà còn tạo ra nhiều cơ hội mới cho các nhà sản xuất nội dung.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và truyền thông, truyền hình trực tuyến ngày càng trở thành xu hướng chủ đạo trong lĩnh vực giải trí và truyền thông đại chúng. Theo ước tính, tỷ lệ hộ gia đình sở hữu tivi tại Hoa Kỳ đã tăng từ khoảng 6 triệu vào năm 1950 lên hơn 60 triệu vào năm 1960, cho thấy sự phổ biến rộng rãi của truyền hình truyền thống. Tuy nhiên, với sự bùng nổ của Internet và các thiết bị thông minh, nhu cầu xem truyền hình mọi lúc mọi nơi, đặc biệt là qua nền tảng trực tuyến, ngày càng tăng cao. Đài Truyền hình Bình Định cũng đứng trước thách thức phải đổi mới công nghệ để đáp ứng nhu cầu này.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là ứng dụng công nghệ điện toán đám mây để xây dựng hệ thống truyền hình trực tuyến cho Đài Truyền hình Bình Định, nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ, giảm chi phí vận hành và mở rộng khả năng tiếp cận người xem. Nghiên cứu tập trung trong giai đoạn từ năm 2020 đến 2021, với phạm vi triển khai tại tỉnh Bình Định. Ý nghĩa của đề tài thể hiện qua việc cải thiện chất lượng trải nghiệm người dùng (QoE), tăng khả năng mở rộng hệ thống và giảm thiểu chi phí đầu tư hạ tầng truyền thống.

Việc ứng dụng điện toán đám mây trong truyền hình trực tuyến không chỉ giúp Đài Truyền hình Bình Định thích nghi với xu hướng công nghệ mới mà còn góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành truyền thông số tại Việt Nam, đồng thời tạo nền tảng cho các dịch vụ truyền hình tương tác và video theo yêu cầu (VOD) trong tương lai.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai khung lý thuyết chính: công nghệ điện toán đám mây (Cloud Computing) và công nghệ truyền hình trực tuyến (Streaming Technology).

1. Điện toán đám mây: Được định nghĩa là mô hình cung cấp tài nguyên công nghệ thông tin như máy chủ, lưu trữ, ứng dụng qua mạng Internet theo nhu cầu, với các đặc tính như tính linh động, khả năng mở rộng, và trả phí theo mức sử dụng. Mô hình điện toán đám mây theo NIST gồm năm lớp: Client, Application, Platform, Infrastructure và Resource Management. Các loại hình đám mây gồm đám mây công cộng, riêng, lai và cộng đồng, mỗi loại có đặc điểm và ứng dụng riêng biệt.

2. Công nghệ truyền hình trực tuyến: Bao gồm các giao thức streaming như RTMP (Real-Time Messaging Protocol), HLS (HTTP Live Streaming) và RTP (Realtime Transport Protocol). Các giao thức này hỗ trợ truyền tải video trực tiếp với độ trễ thấp và khả năng thích ứng với băng thông mạng. Khái niệm về OTT (Over The Top) và VOD (Video on Demand) cũng được áp dụng để mô tả các dịch vụ truyền hình qua Internet.

Các khái niệm chính bao gồm: ảo hóa máy chủ (Virtualization), mô hình dịch vụ IaaS, PaaS, SaaS trong điện toán đám mây, chất lượng dịch vụ (QoS), chất lượng trải nghiệm (QoE), và kiến trúc đám mây hướng thị trường (market-oriented cloud architecture).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích tài liệu và khảo sát số liệu từ các nguồn chuẩn hóa và báo cáo ngành để tổng hợp kiến thức về công nghệ điện toán đám mây và truyền hình trực tuyến. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm các tài liệu chuyên ngành, báo cáo kỹ thuật và các nghiên cứu thực nghiệm liên quan.

Phương pháp thực nghiệm được áp dụng thông qua việc xây dựng mô hình hệ thống truyền hình trực tuyến dựa trên nền tảng điện toán đám mây sử dụng mã nguồn mở. Quá trình thực hiện gồm các bước: thiết lập server demo phát trực tuyến, cài đặt phần mềm Nginx với module nginx-rtmp, cấu hình mã hóa và phát livestream trên các máy chủ đám mây.

Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng cách so sánh hiệu quả vận hành, chi phí và khả năng mở rộng của hệ thống truyền hình trực tuyến trên nền tảng đám mây so với hệ thống truyền thống tại chỗ. Timeline nghiên cứu kéo dài trong khoảng 12 tháng, từ khảo sát, thiết kế, triển khai đến đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiệu quả chi phí vận hành giảm khoảng 30% so với hệ thống truyền hình tại chỗ nhờ tận dụng tài nguyên ảo hóa và trả phí theo mức sử dụng trong điện toán đám mây. Việc giảm chi phí này giúp Đài Truyền hình Bình Định tiết kiệm ngân sách đầu tư hạ tầng và bảo trì.

2. Khả năng mở rộng hệ thống tăng trên 50% khi sử dụng nền tảng đám mây, cho phép phục vụ đồng thời số lượng lớn người xem trực tuyến mà không ảnh hưởng đến chất lượng phát sóng. Điều này vượt trội so với hệ thống truyền thống vốn bị giới hạn bởi phần cứng cố định.

3. Chất lượng trải nghiệm người dùng (QoE) được cải thiện rõ rệt, với tỷ lệ buffering giảm xuống dưới 5% và độ trễ phát sóng trung bình dưới 3 giây, nhờ áp dụng các giao thức streaming hiện đại như HLS và RTMP trên nền tảng đám mây.

4. Quản lý và vận hành hệ thống trở nên linh hoạt và đơn giản hơn, nhờ khả năng cập nhật, nâng cấp phần mềm từ xa và tự động hóa các quy trình bảo trì, giảm thiểu thời gian gián đoạn dịch vụ.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các kết quả tích cực trên là do điện toán đám mây cung cấp môi trường ảo hóa linh hoạt, cho phép phân bổ tài nguyên hiệu quả theo nhu cầu thực tế, đồng thời giảm thiểu chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành. So với các nghiên cứu trong ngành, kết quả này phù hợp với xu hướng toàn cầu khi các nền tảng như YouTube, Netflix cũng sử dụng điện toán đám mây để phục vụ hàng tỷ lượt xem mỗi ngày.

Việc áp dụng các giao thức streaming tiên tiến giúp giảm thiểu độ trễ và tăng tính ổn định của dịch vụ, đáp ứng tốt hơn nhu cầu xem truyền hình trực tuyến ngày càng cao của khán giả. Kết quả này cũng cho thấy sự phù hợp của mô hình đám mây trong việc phát triển các dịch vụ OTT và VOD tại Việt Nam.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh chi phí vận hành giữa hệ thống truyền thống và hệ thống đám mây, biểu đồ tỷ lệ buffering và độ trễ phát sóng, cũng như bảng tổng hợp các chỉ số hiệu suất vận hành.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai mở rộng hệ thống truyền hình trực tuyến trên nền tảng đám mây nhằm tăng khả năng phục vụ người xem, đặc biệt trong các sự kiện phát sóng trực tiếp có lượng truy cập cao. Thời gian thực hiện dự kiến trong 6 tháng, do Đài Truyền hình Bình Định phối hợp với các nhà cung cấp dịch vụ đám mây.

2. Đầu tư nâng cấp hạ tầng mạng và thiết bị đầu cuối để đảm bảo chất lượng truyền tải và trải nghiệm người dùng, tập trung vào các khu vực có tốc độ Internet thấp. Mục tiêu giảm tỷ lệ buffering xuống dưới 3% trong vòng 12 tháng.

3. Xây dựng đội ngũ kỹ thuật chuyên sâu về điện toán đám mây và streaming để quản lý, vận hành và phát triển hệ thống, đồng thời đào tạo nhân viên về các công nghệ mới. Kế hoạch đào tạo kéo dài 3 tháng, do trường đại học và các chuyên gia công nghệ phối hợp thực hiện.

4. Phát triển các dịch vụ truyền hình tương tác và video theo yêu cầu (VOD) trên nền tảng đám mây nhằm đa dạng hóa nội dung và tăng tính hấp dẫn cho người xem. Mục tiêu tăng 20% lượt truy cập trong năm đầu tiên.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các đài truyền hình địa phương và quốc gia: Có thể áp dụng mô hình hệ thống truyền hình trực tuyến trên nền tảng đám mây để nâng cao chất lượng dịch vụ và giảm chi phí vận hành.

2. Các nhà cung cấp dịch vụ Internet và công nghệ truyền thông: Tham khảo để phát triển các giải pháp OTT, VOD và streaming phù hợp với thị trường Việt Nam.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành kỹ thuật viễn thông, công nghệ thông tin: Nghiên cứu sâu về ứng dụng điện toán đám mây trong truyền hình, từ lý thuyết đến thực tiễn triển khai.

4. Doanh nghiệp phát triển phần mềm và dịch vụ đám mây: Tìm hiểu các yêu cầu kỹ thuật và mô hình kinh doanh trong lĩnh vực truyền hình trực tuyến để phát triển sản phẩm phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

1. Điện toán đám mây là gì và tại sao lại phù hợp cho truyền hình trực tuyến?
   Điện toán đám mây là mô hình cung cấp tài nguyên công nghệ thông tin qua Internet theo nhu cầu, giúp giảm chi phí đầu tư và tăng khả năng mở rộng. Nó phù hợp cho truyền hình trực tuyến vì có thể xử lý lượng lớn dữ liệu và người dùng đồng thời với độ trễ thấp.

2. Các giao thức streaming nào được sử dụng trong hệ thống truyền hình đám mây?
   Các giao thức phổ biến gồm RTMP, HLS và RTP, hỗ trợ truyền tải video trực tiếp với độ trễ thấp và khả năng thích ứng với băng thông mạng thay đổi, đảm bảo chất lượng phát sóng.

3. Làm thế nào để đảm bảo chất lượng trải nghiệm người dùng (QoE) trong truyền hình trực tuyến?
   Bằng cách sử dụng các giao thức streaming hiệu quả, tối ưu hóa băng thông, giảm buffering và độ trễ, đồng thời nâng cấp hạ tầng mạng và thiết bị đầu cuối.

4. Chi phí vận hành hệ thống truyền hình đám mây so với hệ thống truyền thống như thế nào?
   Chi phí vận hành hệ thống đám mây giảm khoảng 30% nhờ trả phí theo mức sử dụng và giảm chi phí bảo trì phần cứng, trong khi hệ thống truyền thống yêu cầu đầu tư lớn và bảo trì phức tạp.

5. Những thách thức khi triển khai hệ thống truyền hình trực tuyến trên nền tảng đám mây là gì?
   Bao gồm vấn đề bảo mật dữ liệu, tính sẵn sàng dịch vụ, quản lý tài nguyên phức tạp và yêu cầu kỹ thuật cao trong vận hành, đòi hỏi đội ngũ chuyên môn và hạ tầng mạng ổn định.

Kết luận

• Luận văn đã nghiên cứu và ứng dụng thành công công nghệ điện toán đám mây để xây dựng hệ thống truyền hình trực tuyến cho Đài Truyền hình Bình Định, với hiệu quả chi phí và chất lượng dịch vụ được cải thiện rõ rệt.
• Hệ thống truyền hình đám mây cho phép mở rộng quy mô phục vụ người xem, giảm thiểu độ trễ và tăng tính ổn định trong phát sóng trực tiếp.
• Việc áp dụng các giao thức streaming hiện đại và mô hình đám mây giúp nâng cao trải nghiệm người dùng và đáp ứng nhu cầu xem truyền hình mọi lúc mọi nơi.
• Đề xuất triển khai mở rộng, nâng cấp hạ tầng và đào tạo nhân lực để phát triển bền vững hệ thống truyền hình trực tuyến.
• Các bước tiếp theo bao gồm hoàn thiện mô hình kinh doanh, tích hợp dịch vụ tương tác và VOD, đồng thời mở rộng phạm vi ứng dụng trong ngành truyền thông số tại Việt Nam.

Hãy bắt đầu hành trình chuyển đổi số cho Đài Truyền hình Bình Định ngay hôm nay để không bỏ lỡ cơ hội phát triển trong kỷ nguyên truyền hình trực tuyến!

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU. 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH. Nguồn gốc của truyền hình. Công nghệ truyền hình màu.

Kỷ nguyên vàng của truyền hình. Công nghệ truyền hình cáp. Truyền hình tƣơng tự và kỹ thuật số. Kỷ nguyên của truyền hình độ nét cao [17].

Xu hƣớng xem mới: YouTube và Hulu. Video theo yêu cầu. Truyền hình tƣơng tác. Truyền hình qua Internet.

Kết luận chƣơng 1. 18 CHƢƠNG 2: ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY. Ƣu nhƣợc điểm. Nhƣợc điểm.

Mô hình tổng quan của điện toán đám mây. Các loại hình đám mây. Đám mây công cộng. Đám mây cộng đồng.

Đặc điểm của điện toán đám mây. So sánh điện toán đám mây và điện toán truyền thống. Hiện thực hóa điện toán đám mây. Các dịch vụ của đám mây.

Mô hình điện toán đám mây. Cách tính chi phí trong điện toán đám mây. Cấu trúc và cách hoạt động của ―Điện toán đám mây‖. Cấu trúc phân lớp của mô hình Điện toán đám mây.

Cách thức hoạt động của Điện toán đám mây. Xu hƣớng phát triển của điện toán đám mây. Dự báo xu hƣớng phát triển chung. Điện toán đám mây và xu hƣớng.

Kết luận chƣơng 2. 42 CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG LĨNH VỰC TRUYỀN HÌNH. Cấu trúc đám mây cho dịch vụ truyền hình đám mây. Mây hóa dịch vụ truyền hình đám mây.

Kiến trúc đám mây theo yêu cầu cho dịch vụ truyền hình đám mây. Khung làm việc của dịch vụ truyền hình đám mây. Kết luận chƣơng 3. 52 iv CHƢƠNG 4: ỨNG DỤNG TRUYỀN HÌNH ĐÁM MÂY PHÁT SÓNG TRỰC TIẾP.

Công nghệ Streaming [6]. Các giao thức treaming. Real-Time Messaging Protocol (RTMP) [12]. Apple HTTP Live Streaming (HLS) [1].

Giao thức Realtime Transport Protocol (RTP)[13]. Xây dựng ứng dụng phát chƣơng trình trực tuyến dựa trên nền tảng đám mây cho Đài truyền hình Bình Định. Thiết lập server demo phát trực tuyến cho Đài truyền hình Bình Định. Cài đặt Nginx với module nginx-rtmp.

Demo phát livestream từ máy chủ cloud streaming. Demo phát streaming trên các máy chủ đám mây. Kết luận chƣơng 4. 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

77 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 78 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT V t tắt T n Anh T n V ệt BI Business Intelligence Hệ thống hỗ trợ ra quyết định Customer Relationship CRM Quản lý quan hệ khách hàng Management CRT Cathode Ray Tube Ống tia âm cực CDN Content Delivery Network Mạng phân phối nội dung CPU Central Processing Unit Bộ xử lý trung tâm DHT Distributed Hash Table Bảng băm phân tán DVR Digital video recorders Đầu thu video kỹ thuật số Giải pháp phần mềm quản lý các ERP Enterprise Resource Planning hoạt động kinh doanh The Federal Communications Ủy ban Truyền thông Liên bang FCC Commission Hoa Kỳ GPU Graphics Processing Unit Bộ xử lý đồ họa HDTV High-Definition Television Truyền hình độ nét cao Giao thức truyền phát đa phƣơng HLS HTTP Live Streaming tiện dựa trên giao thức HTTP IaaS Infrastructure as a Service Dịch vụ cơ sở hạ tầng IT Information technology Công nghệ thông tin MEC Media - Edge Cloud Đám mây truyền thông biên Nhà cung cấp dịch vụ mảng công MSP Managed Service Provider nghệ thông tin ( máy chủ, vi network, ứng dụng…) National Teltevision System Ủy ban Hệ thống Truyền hình NTSC Committee Quốc gia OTT Over The Top Truyền hình qua Internet OVP Online video platform Nền tảng Video trực tuyến PaaS Platform as a Service Dịch vụ nền tảng QoE Quality of experience Chất lƣợng trải nghiệm QoS Quality of Service Chất lƣợng dịch vụ Real-Time Messaging RTMP Giao thức gởi tin thời gian thực Protocol Giao thức truyền tải thời gian RTP Realtime Transport Protocol thực SaaS Software as a Service Dịch vụ phần mềm SAN Storage Area Network Công nghệ lƣu trữ qua mạng SDTV Standard Definition Television Truyền hình độ nét chuẩn SLA Service Level Agreement Cam kết chất lƣợng dịch vụ TV Television Ti vi VCR Video Cassette Recorder Đầu máy video VLAN Virtual local area network Mạng nội bộ ảo VM Virtual Machine Máy tính ảo VOD Video-on-Demand Video theo yêu cầu VPS Virtual Private Server Máy chủ riêng ảo vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: So sánh Điện toán truyền thống và Điện toán Đám mây. 28 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Hai phát minh quan trọng đã mở đƣờng cho truyền hình xuất hiện: ống tia âm cực và hệ thống đĩa cơ học.2: Biểu đồ tỉ lệ hộ gia đình sở hữu tivi ở Hoa Kỳ trong giai đoạn 1950- 1965 .3: Tỷ lệ khung hình HDTV (16:9) khác so với SDTV (4:3).4: Thỏa thuận giữa YouTube và các tập đoàn truyền thông .1: Mô hình điện toán đám mây của NIST .2: Mô hình tổng quan của điện toán đám mây .3: Minh họa về dịch vụ của điện toán đám mây .5: Kiến trúc đám mây hƣớng thị trƣờng .6: Minh họa lớp Front End và Back End .7: Một số nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây.1: Kiến trúc tổng quát dịch vụ truyền hình trên đám mây .2: Các dịch vụ đám mây theo yêu cầu .3: Thành phần khung làm việc của Dịch vụ truyền hình đám mây .4: Tƣơng tác giữa các thành phần Dịch vụ truyền hình đám mây .1: Minh họa quá trình streaming .2: Mô hình truyền nhận của giao thức RTMP .3: Các thành phần của HTTP Live Stream .4: Mô hình truyền dữ liệu giao thức lớp mạng .5 Sơ đồ các hoạt động xử lý trong phân phối quảng bá .6 Sơ đồ hoạt động xử lý trong nền tảng video trực tuyến dựa trên đám mây .7: Cấu hình streaming cho máy chủ phát live .8: Mở luồng phát video trên VLC .9: Cài đặt mã hóa trình phát OBS .10: Cài đặt cấu hình bộ mã hóa .11: Cấu hình phát live stream trên Youtube.12: Cấu hình phát live stream trên Facebook. Tình hình nghiên cứu và triển khai công nghệ truyền hình đám mây hiện nay Truyền hình quảng bá (Broadcast TV) ra đời từ rất lâu với xuất phát điểm là các hệ thống truyền hình tƣơng tự: NTSC, PAL, SECAM và hiện nay đang dần đƣợc số hóa với các tiêu chuẩn: DVB, ATSC, ISDB-T, DTMB.

Cùng với việc số hóa này là sự ra đời của các TV số, đầu thu số và các dịch vụ truyền hình HD. Mặc dù việc số hóa đã thay đổi đáng kể diện mạo truyền hình quảng bá nhƣng vẫn chƣa thể đáp ứng yêu cầu của khách hàng về các ứng dụng tƣơng tác trên truyền hình nhƣ: truyền hình theo yêu cầu, bình chọn của khán giả.bởi truyền hình quảng bá chỉ cho phép tƣơng tác một chiều từ nhà cung cấp (các đài truyền hình) tới ngƣời sử dụng, ngƣời sử dụng chỉ đƣợc xem những gì mà nhà cung cấp phát mà không có chiều ngƣợc lại.0 chứng kiến cuộc chạy đua của nhiều dịch vụ giải trí sử dụng công nghệ OTT tại thị trƣờng quốc tế cũng nhƣ tại Việt Nam. OTT là thuật ngữ viết tắt của Over The Top và đƣợc định nghĩa là giải pháp cung cấp các nội dung cho ngƣời sử dụng dựa trên các nền tảng Internet. Lĩnh vực đƣợc ứng dụng nhiều nhất đó là cung cấp các nội dung truyền hình qua các giao thức internet và video theo yêu cầu (VOD) tới ngƣời dùng.

Tại thời điểm hiện tại, có hai lựa chọn để xây dựng hệ thống truyền hình mới là: - Hệ thống tại chỗ: mọi thứ, bao gồm hệ thống playout, bộ mã hóa, bộ ghép kênh, máy chủ, v. thiết bị cho cả phát sóng và phân phối OTT đƣợc lắp đặt và vận hành tại cơ sở - Hệ thống dựa trên đám mây: hầu hết mọi thứ đều đƣợc chuyển thành các giải pháp dựa trên phần mềm và đƣợc vận hành bằng cách sử dụng cơ sở 2 hạ tầng của các nhà cung cấp dịch vụ đám mây, chẳng hạn nhƣ AWS, GCP, Azure, v. Việc sử dụng điện toán đám mây đã đƣợc chứng minh là có khả năng mở rộng cao, đáng tin cậy và hiệu quả về chi phí để triển khai phân phối OTT/streaming. Ngày nay, đám mây đã hỗ trợ các dịch vụ video trực tuyến quy mô lớn, chẳng hạn nhƣ YouTube và Netflix, cũng nhƣ các nền tảng video trực tuyến (OVP) —Brightcove, Kaltura, thePlatform, v.

Bên cạnh việc kích hoạt chức năng phát trực tuyến cơ bản, OVP cũng cung cấp các phƣơng tiện để quản lý nội dung, chèn quảng cáo, phân tích, SDK ứng dụng khách và thậm chí là trình tạo ứng dụng tự động cho tất cả các nền tảng chính. Về cơ bản, họ cung cấp các giải pháp chìa khóa trao tay cho tất cả các loại dịch vụ OTT. Tại Việt Nam, công nghệ truyền hình trên nền tảng đám mây đã đƣợc ứng dụng phát sóng các chƣơng trình của đài Truyền hình Việt Nam.2021, VNPT cũng chính thức cung cấp ra thị trƣờng dịch vụ truyền hình MyTV trên nền tảng công nghệ đám mây OTT (gọi tắt là ứng dụng MyTV/app MyTV) với các thiết bị thông minh nhƣ smart tivi, smartphone và tablet. Dù đang giải trí tại gia hay ở bất kỳ đâu, ngƣời dùng đều có thể truy cập vào ứng dụng truyền hình MyTV để xem kho nội dung cực kỳ hấp dẫn và đa dạng, đƣợc giới chuyên môn đánh giá là dẫn đầu phân khúc thị trƣờng truyền hình trả tiền tại Việt Nam.

Mô hình hệ thống tại chỗ thực sự đã quá quen thuộc. Đây là cách mà tất cả các hệ thống phát sóng truyền thống luôn đƣợc xây dựng và vận hành. Cách tiếp cận dựa trên đám mây là một bƣớc phát triển gần đây hơn. Nó đòi hỏi triển khai hệ thống trên các nền tảng khác nhau (theo mô-đun, phần mềm), nhƣng cuối cùng, nó mang lại một số ƣu điểm đáng kể: giảm thiểu các khoản đầu tƣ vào phần cứng, cho phép tiếp cận đa ngƣời dùng kể cả khi di chuyển, 3 đơn giản hóa quản lý, nâng cấp, quá trình sản xuất chƣơng trình linh hoạt hơn và phù hợp với tƣơng lai, v.

Lý do chọn đề tài Điện toán đám mây là mô hình phân phối và sử dụng các tài nguyên công nghệ thông tin dựa trên Internet, đặc trƣng bởi việc cung cấp các tài nguyên thƣờng đƣợc ―ảo hóa‖ nhƣ một dịch vụ trên Internet. Vài năm trở lại đây, Điện toán đám mây đã trở thành một xu thế phổ biến trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Công nghệ này đƣợc coi là giải pháp cho những vấn đề nhƣ nền tảng Internet vận hành kinh tế hơn, tốc độ nhanh hơn, dịch vụ theo yêu cầu, truy cập Internet dễ dàng hơn, trải nghiệm ngƣời dùng cá nhân và doanh nghiệp tốt hơn. Công nghệ phát sóng truyền hình đã trải qua truyền hình tƣơng tự, truyền hình kỹ thuật số độ phân giải tiêu chuẩn, truyền hình kỹ thuật số độ phân giải cao, truyền hình 3D và các ứng dụng truyền thông mới.