CN106210776A - 控制设备及其控制视频点播的方法 - Google Patents

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一种控制设备，包括网络拓扑建立模块、路径选择模块、判断模块。网络拓扑建立模块接收所述媒体服务器发送的网络拓扑建立请求，并根据网络拓扑建立请求建立网络拓扑；路径选择模块计算网络拓扑中各条传送路径的带宽，并选择带宽最大的传送路径传送媒体服务器的数据至客户端；判断模块判断客户端的数据缓存量是否大于一预设值，若客户端的数据缓存量大于预设值，所述路径选择模块则从所有路径中选择另一条传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端，所述另一条传送路径的带宽大于所述客户端的数据播放速度。本发明还提供了控制视频点播的方法。本发明可在保证客户端视频播放流畅的情况节约网络带宽，提升网络效率。

Description

控制设备及其控制视频点播的方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及在软件定义网络(Software DefinedNetwork,SDN)中对视频点播(Video on demand,VOD)服务的控制。
背景技术
视频点播(Video on demand,VOD)服务是一种可以按用户需要点播节目的交互式视频系统，或者更广义一点讲，它可以为用户提供各种交互式信息服务。目前，视频点播服务中数据流的传送采用固定路径的方式进行传送，即通过一条带宽确定的路径进行数据流传送。然而，若该固定路径的带宽太小，则用户接收所点播视频的数据流所需时间则拉长，严重影响用户的体验感，若该固定的路径带宽太大，则对于点播数据量很小的视频资源而言，大带宽的路径不免过于浪费，即不利于提升整个网络的传送效能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种控制视频的控制设备及方法，可以在保证客户端流畅播放的同时，节约网络带宽。
本发明实施方式中提供的控制视频点播的控制设备，与媒体服务器连接，所述媒体服务器为客户端提供视频点播服务，所述控制设备包括网络拓扑建立模块、路径选择模块、判断模块。网络拓扑建立模块用于接收所述媒体服务器发送的网络拓扑建立请求，并根据所述网络拓扑建立请求建立网络拓扑；路径选择模块用于计算所述网络拓扑中各条传送路径的带宽，并选择带宽最大的传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端；判断模块用于判断所述客户端的数据缓存量是否大于一预设值，若所述客户端的数据缓存量大于所述预设值，所述路径选择模块则从所有路径中选择另一条传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端，所述另一条传送路径的带宽大于所述客户端的数据播放速度。
优选地，所述网络拓扑建立请求包括所述媒体服务器的网络协议地址和网络端口号、所述客户端的网络协议地址和网络端口号、所述视频点播所需最低带宽。
优选地，所述网络拓扑为所述媒体服务器与所述客户端之间的网络拓扑，所述网络拓扑中各条传送路径上存在复数个交换机，所述复数个交换机为软件定义网络交换机，所述控制设备为软件定义网络控制器。
优选地，所述控制设备还包括流规则生成模块，流规则生成模块用于为所述带宽最大的传送路径上的复数个交换机生成对应的流规则，所述复数个交换机根据所述对应的流规则进行所述媒体服务器的数据的传送。
优选地，所述控制设备还包括流规则生成模块，流规则生成模块用于为所述另一条传送路径上的复数个交换机生成对应的流规则，所述复数个交换机根据所述对应的流规则进行所述媒体服务器的数据的传送
本发明实施方式中提供的控制视频点播的方法，应用于控制设备，所述控制设备连接有媒体服务器，所述媒体服务器为客户端提供视频点播服务，所述控制视频点播的方法包括：接收所述媒体服务器发送的网络拓扑建立请求，并根据所述网络拓扑建立请求建立网络拓扑；计算所述网络拓扑中各条传送路径的带宽，并选择带宽最大的传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端；判断所述客户端的数据缓存量是否大于一预设值；若所述客户端的数据缓存量大于所述预设值，则从所有路径中选择另一条传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端，所述另一条传送路径的带宽大于所述客户端的数据播放速度。
优选地，所述网络拓扑建立请求包括所述媒体服务器的网络协议地址和网络端口号、所述客户端的网络协议地址和网络端口号、所述视频点播所需最低带宽。
优选地，所述网络拓扑为所述媒体服务器与所述客户端之间的网络拓扑，所述网络拓扑中各条传送路径上存在复数个交换机，所述复数个交换机为软件定义网络交换机，所述控制设备为软件定义网络控制器。
优选地，选择带宽最大的传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端具体包括：为所述带宽最大的传送路径上的复数个交换机生成对应的流规则，所述复数个交换机根据所述对应的流规则进行所述媒体服务器的数据的传送。
优选地，从所有路径中选择另一条传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端具体包括：为所述另一条传送路径上的复数个交换机生成对应的流规则，所述复数个交换机根据所述对应的流规则进行所述媒体服务器的数据的传送。
上述控制视频点播的控制设备及方法不仅可以保证客户端视频播放的流畅，同时还可以节约网络带宽，提升整个网络的传输效率。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明控制设备一实施方式的应用环境图。
图2是本发明控制设备一实施方式的功能模块图。
图3是本发明控制设备又一实施方式的功能模块图。
图4是本发明控制视频点播方法一实施方式的流程图。
主要元件符号说明
控制设备 10
媒体服务器 20
交换机 30a、30b、30c、30d、
30e、30f、30g、30h
客户端 40
网络拓扑建立模块 100
路径选择模块 102
流规则生成模块 104
判断模块 106
处理器 108
存储器 110
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
图1是本发明控制设备10一实施方式的应用环境示意图，其中包括一个控制设备10，一个提供媒体服务的媒体服务器20，若干交换机30a-30h以及可以进行媒体点播的客户端40。在本实施方式中，上述应用环境为软件定义网络(Software Defined Network,SDN)环境，控制设备10为SDN控制器，交换机30a-30h为SDN交换机。另外，客户端40可以在图1中的软件定义网络中向媒体服务器20发起视频点播服务。
图2所示为本发明控制设备10一实施方式的功能模块图。控制设备10包括网络拓扑建立模块100、路径选择模块102、流规则生成模块104和判断模块106。
网络拓扑建立模块100用于根据媒体服务器20的请求建立网络拓扑。在本实施方式中，客户端40通过预设的网络路径向媒体服务器20发起视频点播请求，媒体服务器20在同意客户端40的视频点播请求后，向控制设备10发起网络拓扑建立请求。在本实施方式中，媒体服务器20发出的网络拓扑建立请求中包括媒体服务器的网络协议(Internet Protocol,IP)地址和网络端口、客户端40的网络协议地址和网络端口、网络路径的最低要求带宽。当控制设备10接收到上述网络拓扑建立请求后，建立媒体服务器20与客户端40之间的网络拓扑。
路径选择模块102计算网络拓扑中各条网络传送路径的带宽并选择出一条带宽最大的传送路径传送所述媒体服务器20的媒体资料至所述客户端40。在本实施方式中，由于网络拓扑中存在多条网络传送路径，如图1中的网络传送路径30a-30b-30e-30h、30a-30c-30d-30g-30h、30a-30c-30f-30h、30a-30c-30d-30e-30h，故每条传送路径的带宽可能并不相同，由于传送路径的不同，所以每条传送路径传送资料的速度也就不相同。在本实施方式中，路径选择模块102在网络拓扑建立完成后，选择出一条带宽最大的网络传送路径，进而可以快速的传送至客户端40其所点播的媒体资料。
流规则生成模块104根据选择的网络传送路径为该网络传送路径上的各个交换机生成对应所选择的传送路径的流规则并将生成的流规则发送至对应的交换机。在软件定义网络中，整个网络拓扑中的交换机自身并不能实现数据的转发，而是需要控制器(控制设备10)为其分配对应的流规则，即只有在明确了自身的流规则，相应的交换机才能执行数据转发的功能。在本实施方式中，如果路径选择模块102选择的路径为30a-30c-30f-30h，则该路径上的交换机30a、30c、30f、30h则需要获知其对应的流规则进而执行数据的转发，其中，所述流规则实则为相应交换机的一种转发规则。在本实施方式中，当选定的网络传送路径上的交换机获得了相应流规则，则便开始将媒体服务器上的资料传送至发起视频点播的客户端40。
判断模块106判断客户端40缓存的数据量是否超过一预设值，若客户端40缓存的数据量大于了一预设值，路径选择模块102则从网络拓扑中选择另一条传送路径传送所述媒体服务器的媒体数据至所述客户端40，其中，该条重新选择的另一条传送路径的带宽数值上不能小于客户端40播放数据的速度。在本实施方式中，所述预设值为客户端的数据播放速度乘以用户期望所述数据缓存量可播放的时间，其中，用户期望所述数据缓存量可播放的时间可以依据用户的喜好自我设定。另外，判断模块106判断客户端40缓存的数据量是否超过所述预设值可依据媒体服务器20传送数据的时间做判断，具体而言，若媒体服务器20传送数据的时间满足如下条件，则说明客户端40缓存的数据量超过了所述预设值。即媒体服务器20传送数据的时间>(客户端40的数据播放速度*用户期望客户端40的缓存数据的可播放时间)/(媒体服务器20传送数据的速度-客户端40的数据播放速度)。举例而言，若媒体服务器20传送数据的速度为5Mbps(Million bits per second,兆比特每秒)，客户端40的数据播放速度为3Mbps，用户期望客户端40的缓存数据的可播放时间为10秒，则媒体服务器20传送数据的时间15秒后，判断模块106判断客户端40缓存的数据量超过了所述预设值。
在路径选择模块102重新选择了传送路径后，流规则生成模块104则为重新选择的传送路径上的各个交换机生成对应于该条重新选择的传送路径的流规则并发送至相应的交换机处，如图1中所示网络传送路径30a-30b-30e-30h中的30a、30b、30e、30h。另外，在重新确定的传送路径上的各个交换机接收到流规则后，路径选择模块102则对先前选择的网络传送路径上各个交换机上的流规则进行清除。
在本实施方式中，当新的传送路径上的交换机接收了控制设备10传送的流规则之后，则媒体服务器20上的媒体资料则以新确定的传送路径进行传送。
图3所示为本发明控制设备10又一实施方式的功能模块图。控制设备10包括网络拓扑建立模块100、路径选择模块102、流规则生成模块104、判断模块106、存储器110以及处理器108。在本实施方式中，模块100～106为可执行程序且分别存在于控制设备10的存储器110中，并由处理器108执行相关程序以实现上述模块的功能。
通过图2或者图3中所述各个功能模块的执行，客户端40不仅因为缓存的数据量而保证数据的流畅播放，同时也因为传送路径的调整减少了网络带宽的浪费，提升了整个网络信息传送的效能。
图4是本发明控制设备10选择视频点播服务中资料传送路径的方法一实施方式的流程图。其中本方法通过图2或图3所示的功能模块实现所述方法。
在步骤S400，网络拓扑建立模块100用于根据媒体服务器20的请求建立网络拓扑。在本实施方式中，客户端40通过预设的网络路径向媒体服务器20发起视频点播请求，媒体服务器20在同意客户端40的视频点播请求后，向控制设备10发起网络拓扑建立请求。在本实施方式中，媒体服务器20发出的网络拓扑建立请求中包括媒体服务器的网络协议(Internet Protocol,IP)地址和网络端口、客户端40的网络协议地址和网络端口、视频点播所需最低要求带宽。当控制设备10接收到上述网络拓扑建立请求后，建立媒体服务器20与客户端40之间的网络拓扑。
在步骤S402，路径选择模块102计算网络拓扑中各条传送路径的带宽并选择出一条带宽最大的传送路径传送媒体服务器20的数据至客户端40。在本实施方式中，由于网络拓扑中存在多条网络传送路径，如图1中的网络传送路径30a-30b-30e-30h、30a-30c-30d-30g-30h、30a-30c-30f-30h、30a-30c-30d-30e-30h，故每条传送路径的带宽可能并不相同，由于传送路径的不同，所以每条传送路径传送资料的速度也就不相同。在本实施方式中，路径选择模块102在网络拓扑建立完成后，选择出一条带宽最大的传送路径，进而可以快速的传送客户端40所点播的媒体资料。
在步骤S404，流规则生成模块104根据选择的传送路径为该传送路径上的各个交换机生成对应所选择的传送路径的流规则并将生成的流规则发送至对应的交换机。在软件定义网络中，整个网络拓扑中的交换机自身并不能实现数据的转发，而是需要控制器(控制设备10)为其分配对应的流规则，即只有在明确了自身的流规则，相应的交换机才能执行数据转发的功能。在本实施方式中，如果路径选择模块102选择的路径为30a-30c-30f-30h，则该路径上的交换机30a、30c、30f、30h则需要获知其对应的流规则进而执行数据的转发，其中，所述流规则实则为相应交换机的一种转发规则。在本实施方式中，当选定的传送路径上的交换机获得了相应流规则，则便开始将媒体服务器20上的资料传送至发起视频点播的客户端40。
在步骤S406，判断模块106判断客户端40缓存的数据量是否超过一预设值，若客户端40缓存的数据量大于了一预设值，路径选择模块102则从网络拓扑中选择另一条传送路径传送所述媒体服务器的媒体数据至所述客户端40，其中，该条重新选择的另一条传送路径的带宽数值上不能小于客户端40播放数据的速度。在本实施方式中，所述预设值为客户端的数据播放速度乘以用户期望所述数据缓存量可播放的时间，其中，用户期望所述数据缓存量可播放的时间可以依据用户的喜好自我设定。另外，判断模块106判断客户端40缓存的数据量是否超过所述预设值可依据媒体服务器20传送数据的时间做判断，具体而言，若媒体服务器20传送数据的时间满足如下条件，则说明客户端40缓存的数据量超过了所述预设值。即媒体服务器20传送数据的时间>(客户端40的数据播放速度*用户期望客户端40的缓存数据的可播放时间)/(媒体服务器20传送数据的速度-客户端40的数据播放速度)。举例而言，若媒体服务器20传送数据的速度为5Mbps(Million bits per second,兆比特每秒)，客户端40的数据播放速度为3Mbps，用户期望客户端40的缓存数据的可播放时间为10秒，则媒体服务器20传送数据的时间15秒后，判断模块106判断客户端40缓存的数据量超过了所述预设值。
在步骤S408，流规则生成模块104则为重新选择的传送路径上的各个交换机生成对应所述重新选择的传送路径的流规则并发送至相应的交换机处，如图1中所示传送路径30a-30b-30e-30h中的30a、30b、30e、30h。另外，在重新确定的传送路径上的各个交换机接收到流规则后，路径选择模块102则对先前选择的传送路径上各个交换机上的流规则进行清除，如此，媒体服务器20上的媒体资料则以重新确定的传送路径进行数据资料的传送。
通过上述方法的实施，客户端40经过了先前较大带宽传送路径的数据传送后缓存了一定量的数据量后，保证了客户端40处数据的流畅播放，之后因为传送路径的调整，进而减少了网络带宽的浪费，提升了整个网络信息传送的效能。
需要说明的是，在上文所提及的实施方式均处于软件定义网络的环境下，但并不构成对发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则内所作的修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种控制视频点播的方法，应用于控制设备，所述控制设备连接有媒体服务器，所述媒体服务器为客户端提供视频点播服务，其特征在于，所述控制视频点播的方法包括：
接收所述媒体服务器发送的网络拓扑建立请求，并根据所述网络拓扑建立请求建立网络拓扑；
计算所述网络拓扑中各条传送路径的带宽，并选择带宽最大的传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端；
判断所述客户端的数据缓存量是否大于预设值；及
若所述客户端的数据缓存量大于所述预设值，则从所有路径中选择另一条传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端。
2.如权利要求1所述的控制视频点播的方法，其特征在于，所述另一条传送路径的带宽数值上大于所述客户端的数据播放速度的数值。
3.如权利要求1所述的控制视频点播的方法，其特征在于，所述预设值为所述客户端的数据播放速度乘以用户期望所述数据缓存量可播放的时间。
4.如权利要求1所述的控制视频点播的方法，其特征在于，所述网络拓扑建立请求包括所述媒体服务器的网络协议地址和网络端口号、所述客户端的网络协议地址和网络端口号、所述视频点播所需最低带宽。
5.如权利要求1所述的控制视频点播的方法，其特征在于，所述网络拓扑为所述媒体服务器与所述客户端之间的网络拓扑，所述网络拓扑中各条传送路径上存在多个交换机。
6.如权利要求5所述的控制视频点播的方法，其特征在于，所述多个交换机为软件定义网络交换机，所述控制设备为软件定义网络控制器。
7.如权利要求5所述的控制视频点播的方法，其特征在于，选择带宽最大的传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端具体包括：
为所述带宽最大的传送路径上的多个交换机生成与所述带宽最大的传送路径对应的流规则，使得所述多个交换机根据所述对应的流规则进行所述媒体服务器的数据的传送。
8.如权利要求5所述的控制视频点播的方法，其特征在于，从所有路径中选择另一条传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端具体包括：
为所述另一条传送路径上的多个交换机生成与所述另一条传送路径对应的流规则，使得所述多个交换机根据所述对应的流规则进行所述媒体服务器的数据的传送。
9.一种控制设备，与媒体服务器连接，所述媒体服务器为客户端提供视频点播服务，其特征在于，所述控制设备包括：
网络拓扑建立模块，用于接收所述媒体服务器发送的网络拓扑建立请求，并根据所述网络拓扑建立请求建立网络拓扑；
路径选择模块，用于计算所述网络拓扑中各条传送路径的带宽，并选择带宽最大的传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端；及
判断模块，用于判断所述客户端的数据缓存量是否大于预设值，若所述客户端的数据缓存量大于所述预设值，所述路径选择模块则从所有路径中选择另一条传送路径传送所述媒体服务器的数据至所述客户端。
10.如权利要求9所述的控制设备，其特征在于，所述另一条传送路径的带宽数值上大于所述客户端的数据播放速度的数值。
11.如权利要求9所述的控制设备，其特征在于，所述预设值为所述客户端的数据播放速度乘以用户期望所述数据缓存量可播放的时间。
12.如权利要求9所述的控制设备，其特征在于，所述网络拓扑建立请求包括所述媒体服务器的网络协议地址和网络端口号、所述客户端的网络协议地址和网络端口号、所述视频点播所需最低带宽。
13.如权利要求9所述的控制设备，其特征在于，所述网络拓扑为所述媒体服务器与所述客户端之间的网络拓扑，所述网络拓扑中各条传送路径上存在多个交换机。
14.如权利要求13所述的控制设备，其特征在于，所述多个交换机为软件定义网络交换机，所述控制设备为软件定义网络控制器。
15.如权利要求13所述的控制设备，其特征在于，还包括：
流规则生成模块，用于为所述带宽最大的传送路径上的多个交换机生成与所述带宽最大的传送路径对应的流规则，使得所述多个交换机根据所述对应的流规则进行所述媒体服务器的数据的传送。
16.如权利要求13所述的控制设备，其特征在于，还包括：
流规则生成模块，用于为所述另一条传送路径上的多个交换机生成与所述另一条传送路径对应的流规则，使得所述多个交换机根据所述对应的流规则进行所述媒体服务器的数据的传送。
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