在網(wǎng)絡(luò)上面，視頻的傳輸是很龐大的。面對(duì)大連數(shù)據(jù)的傳輸和交換，必須要用到負(fù)載均衡技術(shù)。針對(duì)流媒體服務(wù)器的負(fù)載均衡我們前面也介紹過(guò)了一些內(nèi)容了?，F(xiàn)在，我們就針對(duì)它的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)再來(lái)詳細(xì)說(shuō)一說(shuō)，幫助大家理解這部分內(nèi)容。

流媒體服務(wù)器中的負(fù)載均衡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)于大型視頻點(diǎn)播系統(tǒng)來(lái)說(shuō),一個(gè)好的負(fù)載均衡算法不能只單純考慮負(fù)載分配問(wèn)題,更應(yīng)“未雨綢繆",在接受用戶請(qǐng)求和節(jié)目存儲(chǔ)時(shí)就考慮到負(fù)載均衡問(wèn)題,因此我們認(rèn)為本系統(tǒng)中的負(fù)載均衡系統(tǒng)應(yīng)該如圖1所示,分為接入許可控制模塊(Admission Control Module, A CM )､負(fù)載調(diào)度模塊(Load Schedule Module,LSM )和存儲(chǔ)管理模塊(Storage Manage Module, SMM )三個(gè)部分｡

接入許可控制模塊作為視頻服務(wù)器的單一入口點(diǎn),判斷是否接受客戶的命令請(qǐng)求;負(fù)載調(diào)度模塊負(fù)責(zé)根據(jù)一定的服務(wù)器選擇算法分配負(fù)載,并管理各MS-VOD節(jié)點(diǎn);存儲(chǔ)管理模塊負(fù)責(zé)根據(jù)點(diǎn)播率變化情況及時(shí)調(diào)整影片存儲(chǔ)｡

圖1.流媒體服務(wù)器中的負(fù)載均衡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

客戶請(qǐng)求處理流程

ACM作為流媒體服務(wù)器的入口點(diǎn),記錄有所有正在接受服務(wù)客戶與MS-VOD的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即根據(jù)客戶標(biāo)識(shí)能夠立即查詢到為其服務(wù)的MS-VOD｡當(dāng)ACM 收到流量控制和VCR(Video Cassette Record)等己連接客戶的命令請(qǐng)求時(shí),將其賦予很高的優(yōu)先級(jí),直接轉(zhuǎn)發(fā)到為該客戶服務(wù)的MS-VOD,由同一個(gè)MS-VOD作進(jìn)一步處理｡而對(duì)于客戶提交的新的點(diǎn)播請(qǐng)求命令,則按下而的流程完成處理:

1.MS-Manager中的ACM模塊收到用戶請(qǐng)求后進(jìn)行處理:首先與BOSS交互進(jìn)行用戶身份鑒權(quán)和點(diǎn)播合法性的認(rèn)證,然后再經(jīng)許可準(zhǔn)入控制算法處理,決定是否接受該用戶請(qǐng)求;

2.對(duì)于非法的點(diǎn)播請(qǐng)求或者是暫時(shí)無(wú)法滿足其QoS要求的點(diǎn)播請(qǐng)求,ACM直接返 回給客戶拒絕服務(wù)信息;如果用戶請(qǐng)求通過(guò)了ACM的認(rèn)證并被許可準(zhǔn)入,則該請(qǐng)求會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)至LSM模塊;

3.LSM記錄其收到的客戶請(qǐng)求,根據(jù)當(dāng)前各MS-VOD的負(fù)載記錄和一定的負(fù)載調(diào)度策略,按著先來(lái)先服務(wù)的原則,逐一為查詢命令選擇MS-VOD,如果查詢到了合適的MS-VOD,立即通知此MS-VOD為相應(yīng)的用戶提供視頻服務(wù);

4.如果當(dāng)前沒有可用的服務(wù)器,則將該請(qǐng)求保留,保留其間多次為其選擇MS-VOD,直至選擇成功或失敗,并將結(jié)果通知ACM｡對(duì)于超時(shí)失敗的選擇查詢, ACM會(huì)將結(jié)果通知該客戶;

5.對(duì)于選擇成功的查詢,將該客戶的加載請(qǐng)求發(fā)送到相應(yīng)的MS-VOD,如果此MS-VOD中存儲(chǔ)有相應(yīng)影片,則直接將影片數(shù)據(jù)從硬盤中調(diào)出至緩存中,再由視頻處理模塊將其轉(zhuǎn)化為流式數(shù)據(jù),以提供給用戶流媒體視頻服務(wù);

6.如果此MS-VOD中沒有存儲(chǔ)相應(yīng)的影片,則立即向上級(jí)內(nèi)容分發(fā)平臺(tái)CDP發(fā)出數(shù) 據(jù)請(qǐng)求,如果請(qǐng)求數(shù)據(jù)成功,將從ASON上接收數(shù)據(jù)放在緩存中,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后,立刻向客戶發(fā)送數(shù)據(jù),并將加載成功結(jié)果通知ACM,否則將失敗結(jié)果返回給 ACM;

7.ACM將收到的加載結(jié)果返回給客戶,一個(gè)用戶請(qǐng)求處理完成｡

小結(jié)

流媒體服務(wù)器研究的一個(gè)重點(diǎn)就是負(fù)載均衡問(wèn)題｡本文從流媒體服務(wù)器的架構(gòu)特點(diǎn)和工作流程出發(fā),給出了MS的系統(tǒng)設(shè)計(jì),并提出將許可準(zhǔn)入控制､負(fù)載分配和存儲(chǔ)調(diào)度管理三者有機(jī)結(jié)合的負(fù)載均衡算法,在實(shí)際測(cè)試中取得了很好的均衡效果｡