CN105744238A - 流媒体均衡负载的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流媒体均衡负载的方法及系统，包括：客户端、中心管理单元及流媒体分发单元，其中：客户端向中心管理单元发起路由查询请求；中心管理单元接收所述路由查询请求，启用负载均衡，并判断流媒体分发单元负载是否达到阈值；若是，则选择可进行负载所述路由查询请求的其他流媒体分发单元作为均衡负载路由点。通过上述方式，本发明解决了传统媒体转发模式下，单节点负载过大时，会出现性能不足或宕机的问题。
Description
技术领域
本发明涉及视频监控技术领域，尤其是涉及一种流媒体均衡负载的方法及系统。
背景技术
目前，在视频监控系统中，视频的分发一般有三种方式，
1)摄像机单播直连查看：这种方式一般只能支持3个左右的客户同时查看，客户再多时，摄像机能力会不足，导致图像卡顿，甚至摄像机死机。
2)摄像机组播查看：这种方式一般适用于小型局域网监控系统，且需要交换机支持组播控制，也需要对交换机端口做配置，以防止出现广播风暴，适用范围较窄。
3)流媒体服务器分发查看：大多数视频监控系统及大型视频监控系统均采用了这种方式。即摄像机先通过单播发送一路视频到流媒体服务器，后续所有需要查看该路视频的客户，均通过流媒体服务器分发查看。而流媒体服务器一般要同时承担几十、上百路视频的分发，当某些摄像机成为热点时，同时查看的用户会激增，造成服务器分发压力过大，使得服务器会卡顿甚至宕机。从而造成真正需要关注视频时，视频无法查看。
在上述三种视频分发方案中，最合理的是第三种方案。但是其存在负载瓶颈，造成关键时刻无法担负重任的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出了一种流媒体自动均衡负载的方法，使得客户多时，服务器之间能在后台自动进行负载均衡，从而抵御关键时刻大量客户的访问压力。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种流媒体均衡负载的方法，包括：
客户端向中心管理单元发起路由查询请求；
中心管理单元接收所述路由查询请求，启用负载均衡，并判断流媒体分发单元负载是否达到阈值；
若是，则选择可进行负载所述路由查询请求的其他流媒体分发单元作为均衡负载路由点。
为解决上述问题，本发明还提供一种流媒体均衡负载的系统，包括客户端、中心管理单元及流媒体分发单元，其中：
客户端向中心管理单元发起路由查询请求；
中心管理单元接收所述路由查询请求，启用负载均衡，并判断流媒体分发单元负载是否达到阈值；
若是，则选择可进行负载所述路由查询请求的其他流媒体分发单元作为均衡负载路由点。
本发明的有益效果在于：区别于现有技术，本发明的中心管理单元在接收路由查询请求后，启用负载均衡，并选择负载未达到阈值的流媒体分发单元作为负载路由点。通过上述方式，本发明解决了传统媒体转发模式下，单节点负载过大时，会出现性能不足或宕机的问题。
附图说明
图1为本发明具体实施例中的均衡负载路由点选择流程示意图；
图2为本发明具体实施例中的负载均衡效果示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:中心管理单元在接收路由查询请求后，启用负载均衡，并选择负载未达到阈值的流媒体分发单元作为负载路由点。
本发明实施例一提供一种流媒体均衡负载的方法，包括：
客户端向中心管理单元发起路由查询请求；
中心管理单元接收所述路由查询请求，判断流媒体分发单元负载是否达到阈值；
若是，则选择可进行负载所述路由查询请求的其他流媒体分发单元作为均衡负载路由点。
客户端请求某一路视频时，中心管理单元会向摄像机和客户端指定流媒体分发单元，若之前摄像机已经被分配了流媒体分发单元，则只用当前这个流媒体分发单元，也是判断这个流媒体分发单元是否达到阈值。
一个系统中可能有多个流媒体分发单元(或服务器)，当有客户请求视频时，系统会给客户分配流媒体的路由地址，在此时，如果启动了负载均衡，中心管理单元会判断当前所选的流媒体分发单元负载是否达到阈值；如果超过阈值，系统会选择负载最小的流媒体分发单元(且此单元自身的转发压力没有超过自己的阈值)，作为负载分摊的对象。
其中，中心管理单元接收所述路由查询请求后，判断是否已启用负载均衡，
若是，则判断流媒体分发单元负载是否达到阈值；
反之，则按固定路由回复客户端。
若流媒体分发单元负载未达到阈值，则按固定路由回复客户端；反之，则中心管理单元选择负载均衡模式。
若中心管理单元选择手动负载均衡模式，判断手动选取的流媒体分发单元是否在线，且负载未达到阈值；
若是，则以手动选取的流媒体分发单元作为负载均衡路由点；
反之，则中心管理单元选择自动负载均衡模式。
中心管理单元选择自动负载均衡模式后，判断是否分配过均衡负载的流媒体分发单元，且其负载未达到阈值；
若是，则使用该分配过的流媒体分发单元作为负载均衡路由点；
反之，则选择负载最小，且负载未达到阈值的流媒体分发单元作为负载均衡路由点。
应当说明的是，当中心管理单元(可以是一个软件模块单元)判断当前流媒体分发单元已超过能力阈值时，会选择负载均衡的流媒体分发单元，在选择前，中心管理单元会先判断之前是否已经分配过均衡用的流媒体分发单元，如果有分配过，会优先选择之前分配过的。
另外，使用该分配过的流媒体分发单元可能有多个。当访问量很大时，可以通过多个流媒体分发单元做负载均衡，此时选择仍从负载最小的开始
区别于现有技术，本发明实施例一中的中心管理单元在接收路由查询请求后，启用负载均衡，并选择负载未达到阈值的流媒体分发单元作为负载路由点。通过上述方式，本发明解决了传统媒体转发模式下，单节点负载过大时，会出现性能不足或宕机的问题。
对应地，本发明实施例二提供一种流媒体均衡负载的系统，包括客户端、中心管理单元及流媒体分发单元，其中：
客户端向中心管理单元发起路由查询请求；
中心管理单元接收所述路由查询请求，判断流媒体分发单元负载是否达到阈值；
若是，则选择可进行负载所述路由查询请求的其他流媒体分发单元作为均衡负载路由点。
其中，中心管理单元接收所述路由查询请求后，判断是否已启用负载均衡，
若是，则判断流媒体分发单元负载是否达到阈值；
反之，则按固定路由回复客户端。
若流媒体分发单元负载未达到阈值，则按固定路由回复客户端；反之，则中心管理单元选择负载均衡模式。
若中心管理单元选择手动负载均衡模式，则判断手动选取的流媒体分发单元是否在线，且负载未达到阈值；
若是，则以手动选取的流媒体分发单元作为负载均衡路由点；
反之，则中心管理单元选择自动负载均衡模式。
在中心管理单元选择自动负载均衡模式后，判断是否分配过均衡负载的流媒体分发单元，且负载未达到阈值；
若是，则使用该分配过的流媒体分发单元作为负载均衡路由点；
反之，则选择负载最小，且负载未达到阈值的流媒体分发单元作为负载均衡路由点。
为方便理解本发明所述方案，以下结合附图1～2，通过一个具体实施例进行说明。
如图1所示，本发明的CU(客户端)请求视频时，先进行路由查询请求；
CMU(中心业务管理单元)收到路由查询请求，先判断是否有启用负载均衡，如果没有，则按固定路由回复，如果有，则进入负载均衡判断过程；
CMU判断原固定路由下的MDU(流媒体分发单元)目前负载是否即将超负荷，即是否达到阈值，如果没有则继续按固定路由回复，如果即将超负载，则进入负载均衡模式选择；
如果负载均衡模式为手动模式，则判断手动选取的MDU是否在线，且负载情况是否较小，即是否未超阈值，如果是则以手动选取的MDU作为负载均衡的路由点(即图1中的父MDU，下同)，如果不是则跳过此MDU，进入自动负载均衡模式；
进入自动负载均衡模式后，首先判断是否以为此监控点分配过均衡MDU，如果分配过，且均衡MDU的负载依旧较小，即未超阈值，则继续使用此均衡MDU；如果没分配过或均衡MDU负载已较大，则选取其他均衡MDU。
手动模式，又可称为固定模式，即通过平台配置，提前制定负载MDU。
自动模式，即平台配置没有指定MDU，由系统自动判断选择。
其中，在选取其他均衡MDU时，以系统中负载最小且当前没有超过指定阈值的MDU为目标进行选取，返回此MDU作为均衡MDU路由点。
下面以一实际实验情况进行验证，使用一套视频监控系统(包含两台MDU服务器)，接入300路2Mbps视频到其中1台MDU服务器上，配置系统为自动负载均衡，进行实验。
关闭负载均衡时，当客户端视频访问量增加到400路时，视频出现卡顿，当继续增加客户端视频访问量到450路时，视频跳帧严重，请求出现超时。
开启负载均衡时，重新进行实验，当客户端访问量增加到300路时，系统自动进行负载均衡切换，当客户端访问量达到500路时，视频依然流畅。
其中系统实施效果如图2所示，具体地：
系统的实施需要保证：监控系统内，有2台以上的流媒体转发服务器，并在配置时，为每个前端监控摄像机选择是否启用负载均衡。
请求视频前，CU客户端按原有信令向CMU请求路由，CMU回复路由信息。具体路由选择方法的代码实现如下：
GET
/RealVideoStartReq？User＝1&PUID＝1002000100330000000000000000&GUID＝100
2000100330000000000000000100&CMUIP＝10.1.25.2&DomainID＝100200
HTTP/1.0
Seq:1115428742
HTTP/1.1200OK
Command:RealVideoStartReq
Content-Type:text/xml；Charset＝UTF-8
Content-Length:358
Seq:1115428742
<？xmlversion＝"1.0"encoding＝"UTF-8"？>
<responsecommand＝"RealVideoStartReq">
<resultcode＝"0">OK</result>
<MDU>
<LoadBalance>1</LoadBalance>//是否开启负载均衡，0:未开启；1:开启；
<MDUIP0>10.1.25.5</MDUIP0>
<MDUID0>100002</MDUID0>
<MDUPORT0>9910</MDUPORT0>
<MDUIP1>10.1.25.3</MDUIP1>
<MDUID1>100001</MDUID1>
<MDUPORT1>9910</MDUPORT1>
<SubCMUIP>10.1.25.3</SubCMUIP>
<CMUPORT>9901</CMUPORT>
<MulticastIP></MulticastIP>
</MDU>
</response>
CU得到路由列表后，MDU0的信息即为均衡MDU地址信息，MDU1的信息即为前端摄像机实际注册的MDU地址信息；CU携带路由向MDU0发起请求，系统会通过MDU0向MDU1获取视频源，并分发给CU，请求消息内容与目前保持不变。
针对GUID(1002000100330000000000000000100，前端摄像机在系统中的唯一ID号)启动负载均衡后，后续再有新的CU用户请求此GUID的视频时，将由MDU0负责分发，直至达到MDU0的系统阈值。
本发明所采用的负载均衡过程及方法可解决传统媒体转发模式下，单节点负载过大时，会出现性能不足或宕机现场。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种流媒体均衡负载的方法，其特征在于，包括：
客户端向中心管理单元发起路由查询请求；
中心管理单元接收所述路由查询请求，判断流媒体分发单元负载是否达到阈值；
若是，则选择可进行负载所述路由查询请求的其他流媒体分发单元作为均衡负载路由点。
2.根据权利要求1所述流媒体均衡负载的方法，其特征在于，中心管理单元接收所述路由查询请求后，判断是否已启用负载均衡，
若是，则判断流媒体分发单元负载是否达到阈值；
反之，则按固定路由回复客户端。
3.根据权利要求1所述流媒体均衡负载的方法，其特征在于，若流媒体分发单元负载未达到阈值，则按固定路由回复客户端；反之，则中心管理单元选择负载均衡模式。
4.根据权利要求3所述流媒体均衡负载的方法，其特征在于，若中心管理单元选择手动负载均衡模式，则判断手动选取的流媒体分发单元是否在线，且负载未达到阈值；
若是，则以手动选取的流媒体分发单元作为负载均衡路由点；
反之，则中心管理单元选择自动负载均衡模式。
5.根据权利要求4所述流媒体均衡负载的方法，其特征在于，中心管理单元选择自动负载均衡模式后，判断是否分配过均衡负载的流媒体分发单元，且其负载未达到阈值；
若是，则使用该分配过的流媒体分发单元作为负载均衡路由点；
反之，则选择负载最小，且负载未达到阈值的流媒体分发单元作为负载均衡路由点。
6.一种流媒体均衡负载的系统，其特征在于，包括客户端、中心管理单元及流媒体分发单元，其中：
客户端向中心管理单元发起路由查询请求；
中心管理单元接收所述路由查询请求，判断流媒体分发单元负载是否达到阈值；
若是，则选择可进行负载所述路由查询请求的其他流媒体分发单元作为均衡负载路由点。
7.根据权利要求6所述流媒体均衡负载的系统，其特征在于，中心管理单元接收所述路由查询请求后，判断是否已启用负载均衡，
若是，则判断流媒体分发单元负载是否达到阈值；
反之，则按固定路由回复客户端。
8.根据权利要求6所述流媒体均衡负载的系统，其特征在于，若流媒体分发单元负载未达到阈值，则按固定路由回复客户端；反之，则中心管理单元选择负载均衡模式。
9.根据权利要求8所述流媒体均衡负载的系统，其特征在于，若中心管理单元选择手动负载均衡模式，则判断手动选取的流媒体分发单元是否在线，且负载未达到阈值；
若是，则以手动选取的流媒体分发单元作为负载均衡路由点；
反之，则中心管理单元选择自动负载均衡模式。
10.根据权利要求9所述流媒体均衡负载的系统，其特征在于，中心管理单元选择自动负载均衡模式后，判断是否分配过均衡负载的流媒体分发单元，且负载未达到阈值；
若是，则使用该分配过的流媒体分发单元作为负载均衡路由点；
反之，则选择负载最小，且负载未达到阈值的流媒体分发单元作为负载均衡路由点。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518000 Longhua Guangdong New District, Longhua street, Qinghua Road, west side of the south side of the building J Industrial Park, building to 5 level 1 Applicant after: Shenzhen Jin made video Polytron Technologies Inc Address before: Kim made building No. 306 Longhua road 518000 Guangdong snow Kong City in Shenzhen Province Applicant before: Santachi Video Technology (Shenzhen) Co., Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |