CN102347937B - 一种发送流媒体数据的方法及虚拟管理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发送流媒体数据的方法及虚拟管理器，通过获取MS与VC之间跳数，选择离VC跳数最少的MS为VC提供转发流媒体数据的服务。本发明所提供的技术方案最大程度的节约了网络带宽，并且减轻了EC到MS的带宽压力和EC自身的业务压力。

Description

一种发送流媒体数据的方法及虚拟管理器

技术领域

本发明涉及流媒体技术，尤指一种发送流媒体数据的方法及虚拟管理器。

背景技术

在一个完整的多媒体网络中，用户通常会部署媒体服务器(MS，MediaServer)来进行媒体流的复制分发。MS的主要作用在于节省网络带宽、减轻网络设备转发压力，为不支持组播的环境提供类似组播的服务，便于管理。在大型的多媒体网络中，用户会部署多台MS提供媒体流复制服务，网络结构可以如图1所示，具体包括：解码器(EC)、虚拟管理器(VM，VirtualManager)、MS、交换机和虚拟客户端(VC，Virtual Client)。

VM预先为各EC配置负责转发其流媒体数据的MS，在收到VC的请求后，根据VC的摄像机找到对应的EC，根据预先的配置查找到负责转发的MS，通知EC把流量发送到指定的MS；再获取VC接受流量的地址信息，并将VC的地址信息将这些信息通知MS，MS建立到VC的转发表，从而MS将从EC收到流媒体数据复制后发送到VC。MS可以给多台VC提供转发服务，从而避免了EC的转发路数不够而无法向多台VC转发媒体流的情况。

从上述的介绍可知，现有技术中由VM来确定具体由哪个MS来提供转发服务，VC无法确定具体执行转发任务的MS。如果VM选择距离较远的MS向VC提供服务，将会导致中间链路的带宽被大量占用，导致网络资源的极大浪费。

如图1所示，由MS1向VC1、VC2和VC3提供转发服务，相比较于由MS2向VC1、VC2和VC3提供转发服务，将会多占用交换机2和交换机3之间的链路。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种发送流媒体数据的方法及虚拟管理器，应用本发明提供的方法以及VM能够在MS转发流媒体数据时节省网络带宽的占用。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种发送流媒体数据的方法，该方法包括：

VM获取所管区域内各VC与各MS之间的跳数；

VM收到VC点播摄像机的请求后，根据所获取的内容查找得到到达当前VC跳数最少的一个MS，向该点播的摄像机对应的EC指示由该MS执行转发操作；并通知该MS当前VC的地址信息；

EC根据VM的指示将VC所请求的流媒体数据发送给查找到的MS；

MS收到流媒体数据后，根据从VM收到的地址信息将收到的流媒体数据转发送给请求点播的VC。

一种发送流媒体数据的虚拟管理器，该虚拟管理器VM包括获取单元和执行单元；

所述获取单元，用于获取所管区域内各VC与各MS之间的跳数；

所述执行单元，用于收到VC点播摄像机的请求后，根据所述获取单元获取的内容查找得到到达当前VC跳数最少的一个MS，向该点播的摄像机对应的EC指示由该MS执行转发操作；并通知该MS当前VC的地址信息，用于根据该地址信息将从EC收到的流媒体数据转发给请求的VC。

本发明所提供的一种发送流媒体数据的方法及虚拟管理器，通过获取MS与VC之间跳数，选择离VC跳数最少的MS为VC提供转发流媒体数据的服务，最大程度的节约了网络带宽，减轻了EC到MS的带宽压力和EC自身的业务压力，对广域网这类小带宽链路很好的使用效果。

附图说明

图1为现有技术多媒体网络的结构图；

图2为本发明方法的示例性流程图；

图3为本发明MS的示例性结构图；

图4为本发明实施例一方法的流程图；

图5为本发明实施例二方法的流程图。

具体实施方式

在本部分的详细描述中，仅通过对实施本发明的发明者所预期的最佳方式的示例，示出并描述了本发明的较佳实施例。应意识到，可以在不背离本发明的前提下，就各个显而易见的方面对其进行修改。相应地，附图和说明书应被视为在本质上是示例性的，而不是限制性的。

为了节省MS在转发流媒体数据时的网络带宽占用，本发明的技术方案可以在通过MS为VC转发流媒体数据，找到与VC条数最少的一个MS，利用该跳数最少的一个MS为该VC进行流媒体数据的转发。具体流程可参见图2，图2为本发明方法的示例性流程图。该方法包括，在步骤201中，VM获取所管区域内各VC到各MS之间的跳数；在步骤202中，VM收到VC点播摄像机的请求后，根据所获取的内容查找得到到达当前VC跳数最少的一个MS，向该点播的摄像机对应的EC指示由该MS执行转发操作；并通知该MS当前VC的地址信息；在步骤203中，EC根据VM的指示将VC所请求的流媒体数据发送给查找到的MS；在步骤204中，MS收到流媒体数据后，根据从VM收到的地址信息将收到的流媒体数据转发送给请求点播的VC。

这里，VM在找到与当前VC跳数最少的一个MS之后，还可以进一步判断当前是否有MS正在转发VC请求的摄像机流媒体数据，如果有，则再判断一下正在执行转发操作的MS是否为找到的跳数最少的那个MS，如果是，则指示该MS将摄像机流媒体数据转发给所请求的VC，如果不是，则指示正在转发的MS将流媒体数据转发给找到的跳数最少的MS，再由跳数最少的MS转发给所请求的VC，这样有利于减少摄像机的压力。如果当前没有MS正在转发VC请求的摄像机流媒体数据，则还是由当前找到的跳数最少的MS从摄像机处接收流媒体数据，再转发给所请求的MS。

具体操作为：根据所获取的内容查找得到与当前VC跳数最少的一个MS之后，进一步包括：VM判断VC请求点播的摄像机流媒体数据是否有MS正在转发，如果有，则进一步判断正在执行转发操作的MS是否为当前查找得到的MS，如果是，则通知该MS当前VC的地址信息；该MS则根据收到的地址信息将VC所请求的摄像机流媒体数据转发送给VC；如果不是，则指示正在执行转发的MS向当前查找得到的MS转发所述摄像机流媒体数据，并通知查找得到的MS当前VC的地址信息；正在执行转发操作的MS根据VM的指示将VC所请求的摄像机流媒体数据发送给查找到的MS；查找得到的MS收到流媒体数据后，根据VM通知的地址信息将该流媒体数据转发送给当前VC；如果没有，则执行所述向该摄像机对应的EC指示由该MS执行转发操作，以及通知该MS当前VC的地址信息的操作。

另外，VM还可以在收到VC点播摄像机的请求之后，就判断VC请求点播的摄像机流媒体数据是否有MS正在转发，如果有MS正在转发，则由该正在转发的MS向VC提供转发服务，如果没有正在转发所请求摄像机流媒体数据的MS，再根据所获取的内容查找得到与当前VC跳数最少的一个MS，以及后续步骤。

具体步骤如下：VM收到VC点播摄像机的请求之后还可以进一步包括，VM判断VC请求点播的摄像机流媒体数据是否有MS正在转发，如果有，并通知该MS当前VC的地址信息；否则，执行所述根据所获取的内容查找得到与当前VC跳数最少的一个MS的操作。这样，由已经执行相同转发任务的MS向请求点播的VC转发流媒体数据，有助于进一步节省了EC和MS之间带宽以及降低了EC自身的业务压力。

本发明的技术方案中提供了两种获取所管区域内各VC到各MS之间跳数的技术方案。第一种是由VM向各VC发送探测报文，由VC转发至各MS，再由MS发送至VM，从而使VM获得VC至MS之间的跳数；第二种是由VM向各MS发送探测报文，由MS转发至各VC，再由VC发送至VM，使VM获得MS到VC之间的跳数。由于MS查找网络中所有的VC，需要在MS上配置各VC的地址信息，因此为了较少的在MS配置信息，第二种方式比较适合应用于VC数量较少的网络中。相对于第一种方式比较适合应用于VC数量较多的网络中。

在多媒体网络中，MS、VC和EC都会向VM进行注册，VM和它们之间通过周期性的保活报文维持其注册关系，有鉴于此，上述的探测报文可以是保活报文。

具体的，VM采用第一种方式获取所管区域内各VC到各MS之间的跳数包括：VM向所管区域内的各VC发送保活报文，保活报文中携带所管区域内各MS的信息；VC收到保活报文后，根据保活报文中携带的信息向各MS发送该保活报文的响应报文，并置该响应报文中的TTL为初始值；MS收到VC发送的响应报文后，获得响应报文中的TTL当前值，根据TTL初始值和TTL当前值计算得到该VC到自身的跳数，将该跳数以及该VC的信息携带在收到的响应报文中转发给VM；VM根据从各MS收到的响应报文，获得各VC到各MS的跳数。

VM采用第二种方式获取所管区域内各VC到各MS之间的跳数包括：VM向所管区域内的各MS发送保活报文，保活报文中携带所管区域内各VC的信息；MS收到保活报文后，根据保活报文中携带的信息向各VC转发该保活报文，并置该保活报文中的TTL为初始值；VC收到MS发送的保活报文后，获得该保活报文中的TTL当前值，根据TTL初始值和TTL当前值计算得到该MS到自身的跳数，将该跳数以及该MS信息携带在保活报文的响应报文中，发送给VM；VM根据从各VC收到的响应报文，获得各MS到各VC的跳数。

另外，本发明技术方案还提供了一种发送流媒体数据的虚拟管理器，具体可参见图3。需要说明的是，为了更加清楚、简要的描述本发明的实现方式，在图3中省略了OSPF路由器的原有功能模块、仅示出了与本发明相关的功能模块。

该虚拟管理器VM包括获取单元和执行单元。所述获取单元，用于获取所管区域内各VC到各MS之间的跳数；所述执行单元，用于收到VC点播摄像机的请求后，根据所述获取单元获取的内容查找得到到达当前VC跳数最少的一个MS，向该点播的摄像机对应的EC指示由该MS执行转发操作；并通知该MS当前VC的地址信息，用于根据该地址信息将从EC收到的流媒体数据转发给请求的VC。

其中，所述执行单元，进一步用于根据所获取的内容查找得到与当前VC跳数最少的一个MS之后，判断VC请求点播的摄像机流媒体数据是否有MS正在转发，如果有，则进一步判断正在执行转发操作的MS是否为当前查找得到的MS，如果是，则通知该MS当前VC的地址信息，使该MS则根据收到的地址信息将摄像机流媒体数据转发送给所请求的VC；如果不是，则指示正在执行转发的MS向当前查找得到的MS转发所述摄像机流媒体数据，并通知查找得到的MS当前VC的地址信息，使正在执行转发操作的MS根据指示将VC所请求的摄像机流媒体数据发送给查找到的MS，进而使查找得到的MS收到流媒体数据后，根据通知的地址信息将该流媒体数据转发送给当前VC；如果没有，则执行所述向该摄像机对应的EC指示由该MS执行转发操作，以及通知该MS当前VC的地址信息的操作。

所述执行单元还可以，进一步用于收到VC点播摄像机的请求之后，判断VC请求点播的摄像机流媒体数据是否有MS正在转发，如果有，并通知该MS当前VC的地址信息；否则，执行所述根据所获取的内容查找得到与当前VC跳数最少的一个MS的操作。

其中，所述获取单元包括处理单元和计算单元；所述处理单元，用于向所管区域内的各VC发送保活报文，该保活报文中携带所管区域内各MS的信息，用于VC向各MS返回保活报文的响应报文，VC置响应报文中的TTL为初始值，进而使MS收到响应报文后，根据TTL初始值和响应报文中TTL当前值计算得到该VC到MS的跳数，将该跳数以及该VC的信息携带在响应报文中返回给VM；所述计算单元，用于接收从各MS返回的响应报文，获得各VC到各MS的跳数。

基于另外一种实现，所述获取单元包括处理单元和计算单元；其中的所述处理单元，用于向所管区域内的各MS发送保活报文，该保活报文中携带所管区域内各VC的信息，使MS收到保活报文后向各VC转发该保活报文，MS置保活报文中的TTL为初始值，进而使VC收到MS转发的保活报文后，根据TTL初始值和保活报文中TTL当前值计算得到该MS到VC的跳数，将该跳数以及该MS的信息携带在保活报文的响应报文中返回给VM；所述计算单元，用于接收从各VC返回的响应报文，获得各MS到各VC的跳数。

为了更好的理解本发明的技术方案，现列举实施例一和二对本发明的技术方案进行详细的说明。

实施例一

实施例采用上述第一种方式获取所管区域内各VC到各MS之间跳数，并且VM在收到VC点播摄像机的请求之后，判断VC请求点播的摄像机流媒体数据是否有MS正在转发，如果有MS正在转发，则由该正在转发的MS向VC提供转发服务，如果没有正在转发所请求摄像机流媒体数据的MS，再根据所获取的内容查找得到与当前VC跳数最少的一个MS。参见图4，图4为本发明实施例一方法的流程图。

在步骤401中，VM向所管区域内的各VC发送保活报文，其中携带所管区域内各MS的信息，MS的信息至少包括MS的标识以及MS的地址信息。

在步骤402中，收到该保活报文的VC，根据该报文中所携带的各MS的信息，向各MS发送该保活报文的响应报文，并将该响应报文中的TTL置位为初始值，初始值可以是255，也可以是其他预先设置的值。

在步骤403中，收到该响应报文的MS，得到响应报文中当前TTL和响应报文IP头中携带的地址信息即VC的地址信息；根据当前TTL和TTL初始值计算得到当前VC到达自身，即MS的跳数，将得到的跳数和VC信息携带在响应报文中发送给VM。

各MS和VC可以约定所使用的TTL初始值。

在步骤404中，VM接收MS发送的响应报文，根据报文中携带的跳数，以及VC的信息，得到该VC到当前MS的跳数。

经过上述操作，VM就可以获得各VC到达各MS之间的跳数。

在步骤405中，VM接收VC点播摄像机的请求，并判断VC请求点播的摄像机流媒体数据是否有MS正在转发，如果有，执行步骤406；否则，执行步骤407。

在步骤406中，VM通知正在执行转发的MS当前请求点播VC的地址信息，由该MS向当前VC转发所请求的流媒体数据，结束当前处理流程。

在步骤407中，根据所获取的各VC到各MS之间的跳数查找得到与当前请求点播的VC跳数最少的一个MS。

其中，当存在多个跳数最少的MS时，本发明的技术方案可以根据按照一定的策略选择其中的一个MS作为查找得到的MS。例如，可以是设备号最小的MS，也可以是优先级最高的MS，或者是可用资源最多的MS等等，在此不再详述。

在步骤408中，VM向VC请求摄像机对应的EC指示由当前查找到的跳数最少的MS执行转发操作；并通知该MS当前VC的地址信息。

在步骤409中，EC根据VM的指示将VC所请求的流媒体数据发送给查找到的MS。

在步骤410中，MS收到流媒体数据后，根据从VM收到的地址信息将收到的流媒体数据转发送给请求点播的VC。

实施例二

实施例二采用上述第二种方式获取所管区域内各VC到各MS之间跳数，并且VM在找到与当前VC跳数最少的一个MS之后，进一步判断当前是否有MS正在转发VC请求的摄像机流媒体数据，如果有正在转发的MS，则再判断一下正在执行转发操作的MS是否为找到的跳数最少的那个MS，如果是，则指示该MS将摄像机流媒体数据转发给所请求的VC，如果不是，则指示正在转发的MS将流媒体数据转发给找到的跳数最少的MS，再由跳数最少的MS转发给所请求的VC。如果当前没有MS正在转发VC请求的摄像机流媒体数据，则还是由当前找到的跳数最少的MS从摄像机处接收流媒体数据，再转发给所请求的MS。参见图5，图5为本发明实施例一方法的流程图。

在步骤501中，VM向所管区域内的各MS发送保活报文，其中携带所管区域内各VC的信息，VC的信息至少包括VC的标识以及VC的地址信息。

在步骤502中，收到该保活报文的MS，根据该报文中所携带的各VC的信息，向各VC转发该保活报文，并将该报文中的TTL置位为初始值。初始值可以是255，也可以是其他预先设置的值。

在步骤503中，收到该保活报文的VC，得到报文中当前TTL和报文IP头中携带的地址信息即MS的地址信息；根据当前TTL和TTL初始值计算得到当前MS到达自身，即VC的跳数，并将得到的跳数和MS信息携带在该保活报文对应的响应报文，将该响应报文发送给VM。

在步骤504中，VM接收VC发送的响应报文，根据报文中携带的跳数以及MS的信息，得到该MS到当前VC的跳数。

经过上述操作，VM就可以获得各MS到达各VC之间的跳数。

在步骤505中，VM接收VC点播摄像机的请求，根据所获取的各VC到各MS之间的跳数查找得到与当前请求点播的VC跳数最少的一个MS。

在步骤506中，VM判断VC请求点播的摄像机流媒体数据是否有MS正在转发，如果有，执行步骤507；否则，执行步骤511。

在步骤507中，VM判断正在执行转发操作的MS是否为当前查找得到的MS，如果是，则执行步骤508；否则，执行步骤510。

在步骤508中，VM通知当前MS当前VC的地址信息。

本步骤中的MS即为距离VC跳数最少的一个MS，同时也是当前正在转发VC所请求的摄像机流媒体数据的MS。

在步骤509中，该MS根据收到的地址信息将VC所请求的摄像机流媒体数据转发送给VC。结束当前处理流程。

在步骤510中，VM指示正在执行转发的MS向当前查找得到的MS转发所述摄像机流媒体数据，并通知查找得到的MS当前VC的地址信息。

在步骤511中，正在执行转发操作的MS根据VM的指示将VC所请求的摄像机流媒体数据发送给查找到的MS。

在步骤512中，查找得到的MS收到流媒体数据后，根据VM通知的地址信息将该流媒体数据转发送给当前VC，结束当前处理流程。

步骤513～515，与实施例一中的步骤408～410相同，具体可参考实施一的描述，在此不再详述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发送流媒体数据的方法，其特征在于，该方法包括：

虚拟管理器VM获取所管区域内各虚拟客户端VC与各媒体服务器MS之间的跳数；

VM收到VC点播摄像机的请求后，根据所获取的内容查找得到到达当前VC跳数最少的一个MS，向该点播的摄像机对应的解码器EC指示由该MS执行转发操作；并通知该MS当前VC的地址信息；

EC根据VM的指示将VC所请求的流媒体数据发送给查找到的MS；

MS收到流媒体数据后，根据从VM收到的地址信息将收到的流媒体数据转发送给请求点播的VC。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据所获取的内容查找得到与当前VC跳数最少的一个MS之后，进一步包括：VM判断VC请求点播的摄像机流媒体数据是否有MS正在转发，

如果有，则进一步判断正在执行转发操作的MS是否为当前查找得到的MS，如果是，则通知该MS当前VC的地址信息；该MS则根据收到的地址信息将VC所请求的摄像机流媒体数据转发送给VC；如果不是，则指示正在执行转发的MS向当前查找得到的MS转发所述摄像机流媒体数据，并通知查找得到的MS当前VC的地址信息；正在执行转发操作的MS根据VM的指示将VC所请求的摄像机流媒体数据发送给查找到的MS；查找得到的MS收到流媒体数据后，根据VM通知的地址信息将该流媒体数据转发送给当前VC；

如果没有，则执行所述向该摄像机对应的EC指示由该MS执行转发操作，以及通知该MS当前VC的地址信息的操作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，VM收到VC点播摄像机的请求之后进一步包括：

VM判断VC请求点播的摄像机流媒体数据是否有MS正在转发，如果有，则通知该正在执行转发的MS当前VC的地址信息，由该MS向当前VC转发所请求的流媒体数据；否则，执行所述根据所获取的内容查找得到与当前VC跳数最少的一个MS的操作。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述VM获取所管区域内各VC与各MS之间的跳数包括：

VM向所管区域内的各VC发送保活报文，保活报文中携带所管区域内各MS的信息；

VC收到保活报文后，根据保活报文中携带的信息向各MS发送该保活报文的响应报文，并置该响应报文中的TTL为初始值；

MS收到VC发送的响应报文后，获得响应报文中的TTL当前值，根据TTL初始值和TTL当前值计算得到该VC到自身的跳数，将该跳数以及该VC的信息携带在收到的响应报文中转发给VM；

VM根据从各MS收到的响应报文，获得各VC到各MS的跳数。

5.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述VM获取所管区域内各VC与各MS之间的跳数包括：

VM向所管区域内的各MS发送保活报文，保活报文中携带所管区域内各VC的信息；

MS收到保活报文后，根据保活报文中携带的信息向各VC转发该保活报文，并置该保活报文中的TTL为初始值；

VC收到MS发送的保活报文后，获得该保活报文中的TTL当前值，根据TTL初始值和TTL当前值计算得到该MS到自身的跳数，将该跳数以及该MS信息携带在保活报文的响应报文中，发送给VM；

VM根据从各VC收到的响应报文，获得各MS到各VC的跳数。

6.一种发送流媒体数据的虚拟管理器，其特征在于，该虚拟管理器VM包括获取单元和执行单元；

所述获取单元，用于获取所管区域内各虚拟客户端VC与各媒体服务器MS之间的跳数；

所述执行单元，用于收到VC点播摄像机的请求后，根据所述获取单元获取的内容查找得到到达当前VC跳数最少的一个MS，向该点播的摄像机对应的解码器EC指示由该MS执行转发操作；并通知该MS当前VC的地址信息，用于根据该地址信息将从EC收到的流媒体数据转发给请求的VC。

7.根据权利要求6所述的虚拟管理器，其特征在于，

所述执行单元，进一步用于根据所获取的内容查找得到与当前VC跳数最少的一个MS之后，判断VC请求点播的摄像机流媒体数据是否有MS正在转发，如果有，则进一步判断正在执行转发操作的MS是否为当前查找得到的MS，如果是，则通知该MS当前VC的地址信息，使该MS则根据收到的地址信息将摄像机流媒体数据转发送给所请求的VC；如果不是，则指示正在执行转发的MS向当前查找得到的MS转发所述摄像机流媒体数据，并通知查找得到的MS当前VC的地址信息，使正在执行转发操作的MS根据指示将VC所请求的摄像机流媒体数据发送给查找到的MS，进而使查找得到的MS收到流媒体数据后，根据通知的地址信息将该流媒体数据转发送给当前VC；如果没有，则执行所述向该摄像机对应的EC指示由该MS执行转发操作，以及通知该MS当前VC的地址信息的操作。

8.根据权利要求6所述的虚拟管理器，其特征在于，

所述执行单元，进一步用于收到VC点播摄像机的请求之后，判断VC请求点播的摄像机流媒体数据是否有MS正在转发，如果有，并通知该MS当前VC的地址信息；否则，执行所述根据所获取的内容查找得到与当前VC跳数最少的一个MS的操作。

9.根据权利要求6、7或8所述的虚拟管理器，其特征在于，所述获取单元包括处理单元和计算单元；

所述处理单元，用于向所管区域内的各VC发送保活报文，该保活报文中携带所管区域内各MS的信息，用于VC向各MS返回保活报文的响应报文，VC置响应报文中的TTL为初始值，进而使MS收到响应报文后，根据TTL初始值和响应报文中TTL当前值计算得到该VC到MS的跳数，将该跳数以及该VC的信息携带在响应报文中返回给VM；

所述计算单元，用于接收从各MS返回的响应报文，获得各VC到各MS的跳数。

10.根据权利要求6、7或8所述的虚拟管理器，其特征在于，所述获取单元包括处理单元和计算单元；

所述处理单元，用于向所管区域内的各MS发送保活报文，该保活报文中携带所管区域内各VC的信息，使MS收到保活报文后向各VC转发该保活报文，MS置保活报文中的TTL为初始值，进而使VC收到MS转发的保活报文后，根据TTL初始值和保活报文中TTL当前值计算得到该MS到VC的跳数，将该跳数以及该MS的信息携带在保活报文的响应报文中返回给VM；

所述计算单元，用于接收从各VC返回的响应报文，获得各MS到各VC的跳数。

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