CN106101087A - 一种基于linux内核实现media proxy的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于linux内核实现media proxy的方法，将media proxy放置在linux内核中实现，省去媒体包于linux系统内核、应用层来回拷贝的流程，并在media proxy之间实现分布式通讯管理，把media proxy安装在多台设备，实现动态扩展媒体转发性能的功能。本发明显著提升媒体转发性能，减轻IPPBX的处理压力，提升媒体转发、录制、三方通话、音频媒体编解码转换等功能的性能，变相减少了IPPBX的硬件升级成本。
Description
技术领域
本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种基于linux内核实现media proxy的方法。
背景技术
在现有通信网络中ippbx(网络电话交换机)的使用已经很普及，许多企业办公机构采用ippbx取代传统的pbx(Private Branch Exchange，用户级交换机)，来实现音频或音视频的通讯，极大提高了办公的效率，降低通讯的费用。
目前主流通信核心网接入都由ippbx、IAD(综合接入设备)等设备承担。并且因为通信压力又提出主备系统、负载均衡、媒体服务器独立、业务控制和通话控制分离等等理论，可以说通信融合的服务理念只是体现在用户层面，而负责通信及服务的网元设备将需要详细的分工合作，即应用服务模块化。
在现有的ippbx系统中，开源的pbx，如电话的软交换解决方案freeswitch，成熟的开源SIP服务器opensips，用来控制应用程序Asterisk的图形化接口freepbx，和开源工具YATA等都是在应用层实现媒体转发功能，媒体包需从内核协议栈发到应用层，由应用层的媒体转发模块根据具体的通话修改目的端口和ip，再发送回内核协议栈转发给对端话机；媒体包进行了内核到应用层，再从应用层到内核的拷贝过程，对系统的消耗比较大，满足不了高并发媒体服务的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于linux内核实现media proxy(媒体中继)的方法，减轻IPPBX的处理压力，提升媒体转发、录制、三方通话等功能的性能，变相减少了IPPBX的硬件升级成本。
本发明是这样实现的：一种基于linux内核实现media proxy的方法，其特征在于：将media proxy放置在linux内核中实现，省去媒体包于linux系统内核、应用层来回拷贝的流程，并在media proxy之间实现分布式通讯管理，把media proxy安装在多台设备，实现动态扩展媒体转发性能的功能。
进一步的，将linux应用层的media proxy放置在linux内核中实现，具体为：在linux内核的网络协议栈中把符合要求的媒体包钩取出来，修改媒体包报文头部信息后直接从内核转发给目的方。
进一步的，在media proxy之间实现分布式通讯管理，把media proxy安装在多台设备，实现动态扩展媒体转发性能的功能，具体为：内核的media proxy主要包含资源管理模块、信令模块和媒体转发模块三个模块；
多台板卡设备分布式部署时，其中一台设备运行为主设备，其余的为从设备，主设备以主模式运行media proxy，开启资源管理模块、信令模块、媒体转发模块，主设备的应用层开启板卡管理进程和软交换进程；从设备以从模式运行media proxy，开启信令模块和媒体转发模块，从设备的应用层开启板卡管理进程；
主设备的板卡管理进程负责设置本机板卡资源及接收从设备板卡管理进程上报的板卡性能信息，并把信息发给media proxy的资源管理模块，资源管理模块根据板卡性能分配端口资源并通过信令模块配置到从设备；
主设备信令模块负责与软交换进程及从设备的信令模块通讯，进行媒体通道信息的管理；从设备的信令模块通过网络接收处理主设备信令模块分发的媒体通道管理消息；
单台板卡设备部署时，只有主设备，开启media proxy的资源管理模块、信令模块、媒体转发模块，应用层开启板卡管理进程和软交换进程，在单台设备实现媒体服务；
所述资源模块的功能：负责分配管理主设备及从设备端口资源；
所述媒体转发模块的功能：负责实现媒体服务。媒体服务包括：基本双方通话音视频转发功能、播放音功能、三方通话语音转发功能、音视频录制包转发功能、tone音生成发送、双音多频dtmf检测功能及音频编码转换功能；
所述信令模块的功能：a、负责与应用层的软交换进程通讯，设置媒体转发通道；b、负责主从设备间的通讯，主设备的信令模块，把与软交换进程通讯的消息转发给从设备的信令模块，设置从设备的媒体转发通道。
本发明具有如下优点：1、把媒体服务迁移到内核，省去了媒体包内核、应用层来回拷贝的流程，减轻IPPBX的处理压力，提升媒体转发、录制、三方通话、音频编解码转换等功能的性能，变相减少了IPPBX的硬件升级成本。
2、通过分布式的media proxy动态扩展功能，更灵活、专业，从而为用户提供更加优质的服务。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图。
图2为本发明媒体转发模块之间实现分布式通讯管理的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示，本发明的一种基于linux内核实现media proxy的方法，将media proxy放置在linux内核中实现，省去媒体包于linux系统内核、应用层来回拷贝的流程，并在media proxy之间实现分布式通讯管理，把media proxy安装在多台设备，实现动态扩展媒体转发性能的功能。
在本发明中，将linux应用层的media proxy放置在linux内核中实现，具体为：在linux内核网络协议栈中把符合要求的媒体包钩取出来，修改媒体包报文头部信息后转发给目的方。
其中，在media proxy之间实现分布式通讯管理，把media proxy安装在多台设备，实现动态扩展媒体转发性能的功能，具体为：
内核的media proxy主要包含资源管理模块、信令模块和媒体转发模块三个模块；
多台板卡设备分布式部署时，其中一台设备运行为主设备，其余的为从设备，
主设备以主模式运行media proxy，开启资源管理模块、信令模块、媒体转发模块，主设备的应用层开启板卡管理进程和软交换进程；从设备以从模式运行media proxy，开启信令模块和媒体转发模块，从设备的应用层开启板卡管理进程；
主设备的板卡管理进程负责设置本机板卡资源及接收从设备板卡管理进程上报的板卡性能信息，并把信息发给media proxy的资源管理模块，资源管理模块根据板卡性能分配端口资源并通过信令模块配置到从设备；
主设备信令模块负责与软交换进程及从设备的信令模块通讯，进行媒体通道信息的管理；从设备的信令模块通过网络接收处理主设备信令模块分发的媒体通道管理消息；
单台板卡设备部署时，只有主设备，开启media proxy的资源管理模块、信令模块、媒体转发模块，应用层开启板卡管理进程和软交换进程，在单台设备实现媒体服务；
所述资源模块的功能：负责分配管理主设备及从设备端口资源；
所述媒体转发模块的功能：负责实现媒体服务。媒体服务包括：基本双方通话音视频转发功能、播放音功能、三方通话语音转发功能、音视频录制包转发功能、tone音生成发送、双音多频dtmf检测功能及音频编码转换功能；
所述信令模块的功能：a、负责与应用层的软交换进程通讯，设置媒体转发通道；b、负责主从设备间的通讯，主设备的信令模块，把与软交换进程通讯的消息转发给从设备的信令模块，设置从设备的媒体转发通道。
总之，本发明把媒体服务迁移到内核，省去了媒体包内核、应用层来回拷贝的流程，减轻IPPBX的处理压力，提升媒体转发、录制、三方通话等功能的性能，变相减少了IPPBX的硬件升级成本。通过分布式的媒体模块动态扩展功能，更灵活、专业，从而为用户提供更加优质的服务。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种基于linux内核实现media proxy的方法，其特征在于：将media proxy放置在linux内核中实现，省去媒体包于linux系统内核、应用层来回拷贝的流程，并在mediaproxy模块之间实现分布式通讯管理，把media proxy安装在多台设备，实现动态扩展媒体转发性能的功能。
2.根据权利要求1所述的一种基于linux内核实现media proxy的方法，其特征在于：将media proxy模块放置在linux内核中实现，具体为：在linux内核网络协议栈中把符合要求的媒体包钩取出来，修改媒体包报文头部信息后直接从内核转发给目的方。
3.根据权利要求1所述的一种基于linux内核实现media proxy的方法，其特征在于：在media proxy之间实现分布式通讯管理，把media proxy安装在多台设备，实现动态扩展媒体转发性能的功能，具体为：
media proxy主要包含资源管理模块、信令模块和媒体转发模块三个模块；多台板卡设备分布式部署时，其中一台设备运行为主设备，其余的为从设备，主设备以主模式运行media proxy，开启资源管理模块、信令模块、媒体转发模块，主设备的应用层开启板卡管理进程和软交换进程；从设备以从模式运行media proxy，开启信令模块和媒体转发模块，从设备的应用层开启板卡管理进程；
主设备的板卡管理进程负责设置本机的资源，并接收从设备板卡管理进程上报的板卡性能信息，并把信息发给媒体转发模块的资源管理模块，资源管理模块根据板卡性能分配端口资源并通过信令模块配置到子板卡；
主设备的信令模块负责与软交换进程及从设备的信令模块通讯，配置媒体转发模块的媒体通道信息；从设备的信令模块通过网络接收主设备信令模块分发的媒体通道管理消息，配置媒体转发模块的媒体通道信息；
单台板卡设备部署时，只有主设备，开启media proxy的资源管理模块、信令模块、媒体转发模块，应用层开启板卡管理进程和软交换进程，在单台设备实现媒体服务。
4.根据权利要求3所述的一种基于linux内核实现media proxy的方法，其特征在于：
所述资源模块的功能：负责分配管理主设备及从设备端口资源；
所述媒体转发模块的功能：负责实现媒体服务，媒体服务包括：基本双方通话音视频转发功能、播放音功能、三方通话语音转发功能、音视频录制包转发功能、tone音生成发送、双音多频dtmf检测功能及音频编码转换功能；
所述信令模块的功能：a、负责与应用层的软交换进程通讯，设置媒体转发通道；b、负责主从设备间的通讯，主设备的信令模块，把与软交换进程通讯的呼叫流程消息转发给从设备的消息模块，设置从设备的媒体转发通道。
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