CN105828017B - 一种面向视频会议的云存储接入系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向视频会议的云存储接入系统，其包括有文件管理模块、权限管理模块、缓存管理模块、云存储接入模块和数据安全模块，其中：所述文件管理模块用于管理文件名与文件句柄的映射；所述数据安全模块根据哈希算法进行计算验证，对于每一个上传的文件对其进行哈希计算，并保存哈希值，当用户需要读取数据时，首先进行哈希计算，并将哈希值与之前上传时保存的哈希值比较，若两者相等，则证明读取的数据具有完整性，否则返回文件错误；所述云存储接入模块是云存储服务对外提供的访问接口。本发明取得了节省用户的存储投资、具有更高的数据可用性和可靠性等有益效果。

Description

一种面向视频会议的云存储接入系统及方法

技术领域

本发明涉及一种云存储接入系统及方法，尤其涉及一种面向视频会议的云存储接入系统及方法。

背景技术

云存储是指通过集群应用、网络技术和分布式文件系统等关键技术，整合应用软件，集合网络中异构的存储设备进行协同工作，对外提供数据存储和业务访问功能的存储系统。与传统的存储相比，云存储具备可定制、成本低、高可靠的优势。目前的公有云存储通常采用HTTP协议，与现有的视频会议应用不兼容，给视频会议系统使用云存储服务带来了诸多不便，视频会议应用无法便捷的访问云存储系统，本文提出了一种新的接入方法，简化了云存储服务的使用。

在视频会议系统中，文件存储采用多种存储方式，同一个视频会议系统中可能采用多种不同的存储方式和多套存储系统，一方面会产生信息孤岛和热点问题，存储系统是孤立的个体，无法进行有效的信息共享；一方面是由于物理设备的限制，如硬盘数量，服务器数量的制约，使得它们在容量和性能的扩展上存在瓶颈，无法满足日益剧增的会议存储需求。以上问题已制约视频会议的发展，在逻辑上，现有的存储系统无法形成一个统一整体，而且还会带来后期容量和性能扩展难等问题。

现有的视频会议系统组网方式请参见图4和图5，此类组网方式由多点控制单元(MCU)、视频会议服务器、会议终端、录播服务器、网管控制台组成。从两种组网情况来看，录播服务器与MCU或会议终端均采用串行架构，这种方式带来的的问题是当需要部署新的录播服务器进行扩容时，必须清楚录播服务器的型号，什么接口和传输协议，必须清楚地录播服务器中有多少块磁盘，何种型号、多大容量，必须清楚存储设备和服务器之间采用什么样的连接线缆。为了保证数据安全和业务的连续性，还需要建立相应的数据备份系统和容灾系统。除此之外，对录播服务器进行定期地状态监控、维护、软硬件更新和升级也是必须的，对于数据的共享支持度有限，降低了数据的可用性。

结合以上所述可以看出，传统视频会议存储系统存在采购成本高、系统封闭、维护性差、扩展性低、可用性受限等问题。如在需要进行系统扩容或者更换硬件时，通常需要停止服务并进行一系列的复杂操作才能成功；同时，由于架构上的局限性，传统视频会议存储仍然有几项重要的技术问题有待解决，例如单点故障问题、可靠性问题，使客户的数据存在丢失或者间断服务的风险。存在以上缺点主要是因为传统的视频会议存储系统架构上的局限性，即将软件与硬件设备捆绑提供存储服务，软件脱离了固有硬件无法在其他存储设备上运行，对硬件设备依赖性大，没有做到软硬件分离。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种面向视频会议的云存储接入系统及方法，基于该接入系统和方法，用户可以使用云存储服务提供商提供的云存储服务解决海量数据的存储问题，只要通过互联网，就可以随时随地访问自己的数据，同时，云存储具有扩展性高，成本低，使用方便，可靠性、安全性高等特点，在数据存储上有着无可替代的优势。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种面向视频会议的云存储接入系统，其包括有文件管理模块、权限管理模块、缓存管理模块、云存储接入模块和数据安全模块，其中：所述文件管理模块用于管理文件名与文件句柄的映射，所述文件句柄唯一标识所需访问的文件，文件句柄由文件名构造，解析文件句柄可得到文件名；所述数据安全模块，其根据哈希算法进行计算验证，对于每一个上传的文件对其进行哈希计算，并保存哈希值，当用户需要读取数据时，首先进行哈希计算，并将哈希值与之前上传时保存的哈希值比较，若两者相等，则证明读取的数据具有完整性，否则返回文件错误；所述云存储接入模块是云存储服务对外提供的访问接口，用于文件的创建、读写；所述缓存管理模块用于对视频会议系统实时视频文件进行存储。

优选地，所述缓存管理模块中，所述视频文件由三个元素组成：文件头、帧数据和文件索引，所述文件头包含文件的概要信息、帧率、帧数、质量、索引定为标识等信息，帧数据包含帧大小、类型、偏移等信息，文件索引用于帧数据操作指针指向帧数据的偏移位置，按照指定的长度，进行数据写入操作。

优选地，所述缓存管理模块中，当视频会议系统实时写入云存储服务时，文件并不直接直接写入云存储服务，而是先将数据写入接入系统的数据缓存区，并将此帧数据索引加入缓存文件的索引中，同时在缓存列表中记录文件，当实时流传送完毕，缓存系统再将文件索引写入文件，之后上传至云存储服务。

一种面向视频会议的云存储接入方法，其包括如下步骤：步骤S1，视频会议系统通过接入系统向云存储服务提供商注册云存储账号，并使用该账号通过接入系统建立与云存储服务提供商的连接；步骤S2，每个准备写入的文件在写入前，接入系统都会得到该文件的文件句柄，并维护文件句柄与文件的映射关系，通过文件句柄解析在云存储服务中得到对应的文件；步骤S3，接入系统对写入文件进行哈希计算，并保存该哈希值，然后再将数据写入云存储服务，以保证数据的完整性和安全性；步骤S4，接入系统对读取的云存储服务的数据进行哈希计算，并与本地哈希值比较，进行数据的完整性验证。

优选地，每一个文件在云存储系统中存在多个副本，并且新写入的数据又会创建在缓存中，其数据的写入过程包括如下步骤：步骤A，用户指定需要写入的文件、路径等参数；步骤B，接入系统对文件名和路径进行解析，得到文件对象的文件句柄，进一步得到文件属性；步骤C，通过文件属性和用户属性获取用户对文件的操作权限；步骤D，将数据写入接入系统缓冲区，计算数据的哈希值并保存；步骤E，调用云存储服务接口，向云存储服务发送写入请求，将缓冲区数据写入云存储服务，全部返回成功后，将缓冲区数据项删除。

优选地，数据的读取过程包括如下步骤：步骤a，用户指定需要读取的文件句柄、起始偏移量和长度；步骤b，接入系统对文件句柄和文件名进行解析，得到云存储服务中的文件属性；步骤c，通过文件属性和用户属性获取用户对文件的操作权限；步骤d，如果文件存在缓存中，则直接从缓存获取对象并返回，如果不在缓存则发消息到云存储服务；步骤e，通过计算文件的哈希值与本地的哈希值进行对比，并由云存储返回数据对象；步骤f，如果哈希值校验失败，则从云存储服务中的备选节点集群中读取数据并校验，检验成功后返回对象数据。

本发明公开的面向视频会议的云存储接入系统及方法，其通过接入系统访问云存储服务，接入系统作为云存储服务提供商和视频会议系统的桥梁，完成了视频会议系统对视频文件的读写与云存储服务的透明转换，基于上述技术方案，本发明取得了节省用户的存储投资、具有更高的数据可用性和可靠性等有益效果。

附图说明

图1为本发明面向视频会议的云存储接入系统的组网示意图。

图2为数据写入过程的流程图。

图3为数据读取过程的流程图。

图4为现有技术中视频会议系统组网示意图一。

图5为现有技术中视频会议系统组网示意图二。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。

本发明公开了一种面向视频会议的云存储接入系统，如图1所示，其包括有文件管理模块、权限管理模块、缓存管理模块、云存储接入模块和数据安全模块，其中：

所述文件管理模块用于管理文件名与文件句柄的映射，所述文件句柄唯一标识所需访问的文件，文件句柄由文件名构造，解析文件句柄可得到文件名；同时，文件句柄也是云存储服务中文件对象的唯一关系映射，这样便建立了视频会议系统中的文件、接入系统中的文件句柄、云存储服务中的文件对象的唯一映射关系。

所述数据安全模块，其根据哈希算法进行计算验证，对于每一个上传的文件对其进行哈希计算，并保存哈希值，当用户需要读取数据时，首先进行哈希计算，并将哈希值与之前上传时保存的哈希值比较，若两者相等，则证明读取的数据具有完整性，否则返回文件错误；对于存储在云存储服务中的文件，是以多个冗余块的形式存在于不同的主机上，同样保证了数据的完整性和安全性。

所述云存储接入模块是云存储服务对外提供的访问接口，用于文件的创建、读写；

所述缓存管理模块用于对视频会议系统实时视频文件进行存储。进一步地，所述缓存管理模块中，所述视频文件由三个元素组成：文件头、帧数据和文件索引，所述文件头包含文件的概要信息、帧率、帧数、质量、索引定为标识等信息，帧数据包含帧大小、类型、偏移等信息，文件索引用于帧数据操作指针指向帧数据的偏移位置，按照指定的长度，进行数据写入操作。

在优选实施方式下，所述缓存管理模块中，当视频会议系统实时写入云存储服务时，文件并不直接直接写入云存储服务，而是先将数据写入接入系统的数据缓存区，并将此帧数据索引加入缓存文件的索引中，同时在缓存列表中记录文件，当实时流传送完毕，缓存系统再将文件索引写入文件，之后上传至云存储服务。

上述接入系统中，本发明将视频会议系统中传统主机串联存储方式，扩展至云存储方案中，解决了视频会议系统接入云存储服务的问题，进一步的解决了视频会议系统存储容量扩展及存储系统间统一管理的问题，因此需要保护本接入系统的架构设计。

基于上述接入系统，本发明还公开一种面向视频会议的云存储接入方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，视频会议系统通过接入系统向云存储服务提供商注册云存储账号，并使用该账号通过接入系统建立与云存储服务提供商的连接；

步骤S2，每个准备写入的文件在写入前，接入系统都会得到该文件的文件句柄，并维护文件句柄与文件的映射关系，通过文件句柄解析在云存储服务中得到对应的文件；

步骤S3，接入系统对写入文件进行哈希计算，并保存该哈希值，然后再将数据写入云存储服务，以保证数据的完整性和安全性；

步骤S4，接入系统对读取的云存储服务的数据进行哈希计算，并与本地哈希值比较，进行数据的完整性验证。

进一步地，如图2所示，每一个文件在云存储系统中存在多个副本，并且新写入的数据又会创建在缓存中，其数据的写入过程包括如下步骤：

步骤A，用户指定需要写入的文件、路径等参数；

步骤B，接入系统对文件名和路径进行解析，得到文件对象的文件句柄，进一步得到文件属性；

步骤C，通过文件属性和用户属性获取用户对文件的操作权限；

步骤D，将数据写入接入系统缓冲区，计算数据的哈希值并保存；

步骤E，调用云存储服务接口，向云存储服务发送写入请求，将缓冲区数据写入云存储服务，全部返回成功后，将缓冲区数据项删除。

作为一种优选实施方式，请参照图3，数据的读取过程包括如下步骤：

步骤a，用户指定需要读取的文件句柄、起始偏移量和长度；

步骤b，接入系统对文件句柄和文件名进行解析，得到云存储服务中的文件属性；

步骤c，通过文件属性和用户属性获取用户对文件的操作权限；

步骤d，如果文件存在缓存中，则直接从缓存获取对象并返回，如果不在缓存则发消息到云存储服务；

步骤e，通过计算文件的哈希值与本地的哈希值进行对比，并由云存储返回数据对象；

步骤f，如果哈希值校验失败，则从云存储服务中的备选节点集群中读取数据并校验，检验成功后返回对象数据。

本发明公开的面向视频会议的云存储接入系统及方法，其通过接入系统访问云存储服务，接入系统作为云存储服务提供商和视频会议系统的桥梁，完成视频会议系统对文件的读写与云存储服务的透明转换。而对于视频会议系统与接入系统的接入，MCU与会议终端采用相同的方式，仅部署接入系统客户端即可，此外，本发明采用云存储服务的视频会议系统，得到的是一个完整的、可任意分配大小的存储资源。结合以上所述可以看出，本发明所取得的技术效果在于：

首先，本发明可以节省用户的存储投资，用户无需搭建专用存储服务器，只需按需购买云存储服务弹性扩展存储容量，免去硬件投入成本及资源闲置浪费；同时，云存储服务由专业的服务商维护，免去了传统存储的人力维护成本。

其次，本发明具有更高的数据可用性，只需网络即可随时随地共享文件，让用户及时掌握会议内容，接入云存储服务的视频会议系统，无需进行文件传输即可实现文件共享，提升团队协作效率，轻松实现移动办公。

再次，本发明具有更高的可靠性，随着时间推移，传统的视频会议存储不可避免的会由于老旧或者线路故障导致中断服务；但接入云存储服务后，因为采用分布式存储虚拟化技术，可以避免由于局部硬件设备损坏而影响系统的存取功能，因此具有更高的可用性。

以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (4)

1.一种面向视频会议的云存储接入系统，其特征在于，包括有文件管理模块、权限管理模块、缓存管理模块、云存储接入模块和数据安全模块，其中：

所述文件管理模块用于管理文件名与文件句柄的映射，所述文件句柄唯一标识所需访问的文件，文件句柄由文件名构造，解析文件句柄可得到文件名；

所述数据安全模块，其根据哈希算法进行计算验证，对于每一个上传的文件对其进行哈希计算，并保存哈希值，当用户需要读取数据时，首先进行哈希计算，并将哈希值与之前上传时保存的哈希值比较，若两者相等，则证明读取的数据具有完整性，否则返回文件错误；

所述云存储接入模块是云存储服务对外提供的访问接口，用于文件的创建、读写；

所述缓存管理模块用于对视频会议系统实时视频文件进行存储，所述视频文件由三个元素组成：文件头、帧数据和文件索引；且在所述缓存管理模块中，当视频会议系统实时写入云存储服务时，文件并不直接写入云存储服务，而是先将数据写入接入系统的数据缓存区，并将此帧数据索引加入缓存文件的索引中，同时在缓存列表中记录文件，当实时流传送完毕，缓存系统再将文件索引写入文件，之后上传至云存储服务。

2.如权利要求1所述的面向视频会议的云存储接入系统，其特征在于，所述文件头包含文件的概要信息、帧率、帧数、质量、索引定为标识等信息，帧数据包含帧大小、类型、偏移等信息，文件索引用于帧数据操作指针指向帧数据的偏移位置，按照指定的长度，进行数据写入操作。

3.一种面向视频会议的云存储接入方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，视频会议系统通过接入系统向云存储服务提供商注册云存储账号，并使用该账号通过接入系统建立与云存储服务提供商的连接；

步骤S2，用户指定需要写入的文件、路径等参数；

步骤S3，接入系统对文件名和路径进行解析，得到文件对象的文件句柄，进一步得到文件属性；

步骤S4，通过文件属性和用户属性获取用户对文件的操作权限；

步骤S5，将数据写入接入系统缓冲区，计算数据的哈希值并保存；

步骤S6，调用云存储服务接口，向云存储服务发送写入请求，将缓冲区数据写入云存储服务，全部返回成功后，将缓冲区数据项删除；

步骤S7，接入系统对写入文件进行哈希计算，并保存该哈希值，然后再将数据写入云存储服务，以保证数据的完整性和安全性；

步骤S8，接入系统对读取的云存储服务的数据进行哈希计算，并与本地哈希值比较，进行数据的完整性验证。

4.如权利要求3所述的面向视频会议的云存储接入方法，其特征在于，数据的读取过程包括如下步骤：

步骤a，用户指定需要读取的文件句柄、起始偏移量和长度；

步骤b，接入系统对文件句柄和文件名进行解析，得到云存储服务中的文件属性；

步骤c，通过文件属性和用户属性获取用户对文件的操作权限；

步骤d，如果文件存在缓存中，则直接从缓存获取对象并返回，如果不在缓存则发消息到云存储服务；

步骤e，通过计算文件的哈希值与本地的哈希值进行对比，并由云存储返回数据对象；

步骤f，如果哈希值校验失败，则从云存储服务中的备选节点集群中读取数据并校验，检验成功后返回对象数据。