CN111010444A - 一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统及方法，包括录制中心、录制分配中心、Wowza Load Balancer节点、重定向模块等，其方法步骤包括用户通过客户端进行推流，客户端在推流前通过智能测速，选取Wowza Load Balancer节点，通过Wowza Load Balancer节点对用户正在推的流进行转推，Wowza Load Balancer维护着部分Wowza节点的负载信息，根据负载信息决定转推到具体的Wowza节点，Wowza节点根据普通模式及特殊模式进行不同的操作。利用该方法可实现Wowza节点分布式部署，集群化，达到高可用效果，同时Wowza集群可横向扩展，能承载更多的负载。

Description

一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统及方法

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，特别涉及一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统及方法。

背景技术

Wowza又叫Wowza Streaming Engine，可以简化对媒体流的部署、管理、监控和检测。同时，还具有一个全新的、对用户友好的界面，并内建多种用于测试的播放器。还可以从任意地点使用PC、平板、手机基于WEB访问整个媒体流的处理流程，你可以在手边随时掌握和控制此流媒体软件，但对于Wowza流媒体引擎分布式集群的研究还很少，急需一种可以实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统及方法。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统，包括

录制分配中心，所述录制分配中心包括多台分配节点组成，每台分配节点由Java程序实现的分配服务，各服务注册到Eureka集群；

录制中心，用于录制分配中心下发的录制请求，所述录制中心包括至少3台录制节点组成，每台录制节点维护其他Wowza节点的拉流录制操作；

Wowza Load Balancer，所述Wowza Load Balancer的节点维护着部分Wowza节点的负载信息，所述Wowza节点配置有普通模式和特殊模式下的不同应用，Wowza LoadBalancer可对宕机节点进行处理；

重写Wowza Load Balancer的重定向模块，所述重定向模块的监听方法中包括新逻辑，新逻辑获取Redis中此流对应的录制生命周期的映射关系数据。

进一步地，录制请求的类型分为开始录制、暂停录制和停止录制。

进一步地，分配节点建立节点分配算法，根据录制请求的类型进行相应的分配机制。

进一步地，映射关系数据包括流信息、Wowza节点和录制状态。

进一步地，录制请求的流程为：

a.用户发出录制请求，请求经过nginx服务器转发到网关；

b.网关进行鉴权，鉴权通过将请求转发到录制分配节点；

c.录制分配节点根据用户录制请求的类型，决定是否启动分配机制。

进一步地，开始录制的操作流程为：

a1.录制分配节点从注册中心获取所有可用的录制节点地址；

a2.按照录制节点地址的最后两位数字进行排序组成数组，根据请求中的参数流名称采用哈希计算然后对当前总录制节点数取模，得到最终需要通知拉流录制的录制节点；

a3.然后从Redis获取当前流正在推的Wowza节点，通过Rest API调用此录制节点的拉流录制接口对当前Wowza节点正在推的此流进行拉流录制，同时将当前流名称、录制节点和Wowza节点的对应关系以及当前流的录制状态存入Redis和数据库中。

进一步地，暂停录制或者停止录制的操作流程为：

b1.从Redis或数据库中根据当前请求参数中流名称获取先前操作的录制节点和Wowza节点；

b2.然后通过Rest API调用此录制节点的停止拉流录制接口结束当前录制节点的对当前流的录制操作，同时更新Redis和数据库当前流的录制状态。

进一步地，Wowza Load Balancer对宕机节点处理流程为：

Wowza Load Balancer将宕机节点踢出自身维护在内存中的节点列表，对于已经执行录制生命周期的节点，在宕机的情况下，Wowza Load Balancer从Redis获取到流和录制生命周期数据后，判断当前节点已经宕机，重新执行分配算法，获得新的Wowza节点，并更新到Redis和数据库中，此时根据录制生命周期中当前流的录制状态，向录制分配中心发送恢复录制请求。

进一步地，至少包括3台录制节点。

进一步地，一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的方法，步骤包括

用户通过客户端进行推流，客户端在推流前通过智能测速，选取Wowza LoadBalancer节点；

通过所述Wowza Load Balancer节点对用户正在推的流进行转推，Wowza LoadBalancer节点维护着部分Wowza节点的负载信息，根据所述负载信息决定转推到具体的Wowza节点；

Wowza节点根据普通模式及特殊模式进行不同操作：

普通模式下，配置提取流的音频单独创建新的音频流，并对音频流采用passthrough转码，然后转推流到CDN上，供实时直播；

特殊模式下，配置复制模块，监听推到Wowza节点上的流，对该流创建虚拟流，并进行针对此虚拟流的转码工作，生成新的转码流，基于此转码流进行录制中心的拉流录制操作，将转码流通过复制模块复制一份到普通模式下，完成转推到CDN的操作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)本发明的Wowza节点可分布式部署，集群化，达到高可用效果；(2)Wowza集群可横向扩展，能承载更多的负载；(3)将录制操作单独抽离独立成录制中心，实现录制操作解耦，录制生命周期单独管理特性；(4)WowzaLoad Balancer模块可实现将负载均衡分配；(5)具有节点宕机，由Wowza Load Balancer保证录制生命周期的正常进行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统及方法的整体架构流程图；

图2是根据本发明一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统及方法的录制请求流程图；

图3是根据本发明一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统及方法的节点宕机录制生命周期恢复流程图。

附图标记：图中WLB表示Wowza Load Balancer。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述：

参见图1至图3，一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统，包括

录制分配中心，所述录制分配中心包括多台分配节点组成，每台分配节点由Java程序实现的分配服务，各服务注册到Eureka集群；

录制中心，用于录制分配中心下发的录制请求，所述录制中心包括多台录制节点组成，每个录制节点维护其他Wowza节点的拉流录制操作；

Wowza Load Balancer，所述Wowza Load Balancer的节点维护着部分Wowza节点的负载信息，所述Wowza节点配置有普通模式和特殊模式下的不同应用，所述Wowza LoadBalancer可对宕机节点进行处理；

重写Wowza Load Balancer的重定向模块，所述重定向模块的监听方法中包括新逻辑，新逻辑获取Redis中此流对应的录制生命周期的映射关系数据。

根据上述内容，至少包括3台录制节点。

录制中心是由至少3台录制节点组成，以免其中一台节点宕机，可以使用其他节点继续维护正在录制的操作，同时各服务注册到Eureka集群，建立高可用机制。另外录制节点需要存储录制文件，磁盘容量不应过小。当存储空间不足时，可以扩容。当录制中心总体负载过高时，可横向扩展添加新的录制节点，分担部分负载。每个录制节点维护其他Wowza节点的拉流录制操作。当用户主动触发录制操作后，由录制分配中心负责通知录制中心具体的某一录制节点对当前流进行拉流录制，拉流录制采用ffmpeg技术，操作灵活，稳定可靠。

录制分配中心的主要职责是：节点分配，流信息、录制节点、Wowza节点映射关系存储，录制请求通知。

根据上述内容，录制请求的类型分为开始录制、暂停录制和停止录制。

根据上述内容，分配节点建立节点分配算法，根据录制请求的类型进行相应的分配机制。

根据上述内容，映射关系数据包括流信息、Wowza节点和录制状态。

Wowza Load Balancer其实也是一台Wowza服务器，它主要用来将连接请求重定向到其它提供流服务的Wowza服务器上。这些流服务器会间歇性的向Wowza Load Balancer发送当前的负载信息，从而让Wowza Load Balancer可以追踪其它Wowza流服务器的可用性。

Wowza Load Balancer在内存中维护各Wowza Server节点的负载信息，根据负载信息决定推过来的流转推至具体的Wowza Server节点。

重写WLB的重定向模块，在此模块的监听方法中加入新逻辑，新逻辑获取Redis中此流对应的录制生命周期的映射关系数据，如流信息、Wowza节点、录制状态，然后判断当前的流录制生命周期是否开始，如果未开始，执行正常分配转推工作。如果录制生命周期开始，根据从Redis或数据库中拿到的Wowza节点映射数据，转推到指定的Wowza节点。此操作用于防止网络连接不好，网络中断，导致WLB重新分配新的节点，导致录制中心拉取不到流的问题。

根据上述内容，录制请求的流程为：

a.用户发出录制请求，请求经过nginx服务器转发到网关；

b.网关进行鉴权，鉴权通过将请求转发到录制分配节点；

c.录制分配节点根据用户录制请求的类型，决定是否启动分配机制。

根据上述内容，开始录制的操作流程为：

a1.录制分配节点从注册中心获取所有可用的录制节点地址；

a2.按照录制节点地址的最后两位数字进行排序组成数组，根据请求中的参数流名称采用哈希计算然后对当前总录制节点数取模，得到最终需要通知拉流录制的录制节点；

a3.然后从Redis获取当前流正在推的Wowza节点，通过Rest API调用此录制节点的拉流录制接口对当前Wowza节点正在推的此流进行拉流录制，同时将当前流名称、录制节点和Wowza节点的对应关系以及当前流的录制状态存入Redis和数据库中。

根据上述内容，暂停录制或者停止录制的操作流程为：

b1.从Redis或数据库中根据当前请求参数中流名称获取先前操作的录制节点和Wowza节点；

b2.然后通过Rest API调用此录制节点的停止拉流录制接口结束当前录制节点的对当前流的录制操作，同时更新Redis和数据库当前流的录制状态。

用户发出录制请求，请求经过nginx服务器转发到网关，网关进行鉴权，鉴权通过将请求转发到录制分配节点，分配节点根据用户录制请求的类型，决定是否启动分配机制，如果请求为录制开始操作，则启动分配机制，从注册中心获取所有可用的录制节点，按照ip地址的最后两位数字进行排序组成数组，根据请求中的参数流名称采用哈希计算然后对当前总录制节点数取模，得到最终需要通知拉流录制的录制节点，然后从Redis获取当前流正在推的Wowza节点，然后通过Rest API调用此录制节点的拉流录制接口对当前Wowza节点正在推的此流进行拉流录制。如果请求类型为暂停或停止录制，则从Redis或数据库获取流、录制节点、Wowza节点的映射关系，然后通知录制节点进行相应中断操作。

根据上述内容，Wowza Load Balancer对宕机节点处理流程为：

Wowza Load Balancer将宕机节点踢出自身维护在内存中的节点列表，对于已经执行录制生命周期的节点，在宕机的情况下，Wowza Load Balancer从Redis获取到流和录制生命周期数据后，判断当前节点已经宕机，重新执行分配算法，获得新的Wowza节点，并更新到Redis和数据库中，此时根据录制生命周期中当前流的录制状态，向录制分配中心发送恢复录制请求。

根据上述内容，一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的方法，步骤包括

用户通过客户端进行推流，客户端在推流前通过智能测速，选取Wowza LoadBalancer节点；

通过所述Wowza Load Balancer节点对用户正在推的流进行转推，Wowza LoadBalancer节点维护着部分Wowza节点的负载信息，根据所述负载信息决定转推到具体的Wowza节点；

Wowza节点根据普通模式及特殊模式进行不同操作：

普通模式下，配置提取流的音频单独创建新的音频流，并对音频流采用passthrough转码，然后转推流到CDN上，供实时直播；

特殊模式下，配置复制模块，监听推到Wowza节点上的流，对该流创建虚拟流，并进行针对此虚拟流的转码工作，生成新的转码流，基于此转码流进行录制中心的拉流录制操作，将转码流通过复制模块复制一份到普通模式下，完成转推到CDN的操作。

此操作将普通模式和特殊模式放在一台节点上，负载问题由Wowza LoadBalancer来分配解决，同时也由Wowza Load Balancer来保证在录制生命周期开始但未结束前，保证流始终被转推到同一Wowza节点。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限定本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统，其特征在于，包括

录制分配中心，所述录制分配中心包括多台分配节点组成，每台分配节点由Java程序实现的分配服务，各服务注册到Eureka集群；

录制中心，用于录制分配中心下发的录制请求，所述录制中心包括多台录制节点组成，每台录制节点维护其他Wowza节点的拉流录制操作；

Wowza Load Balancer，所述Wowza Load Balancer的节点维护着部分Wowza节点的负载信息，所述Wowza节点配置有普通模式和特殊模式下的不同应用，所述Wowza LoadBalancer可对宕机节点进行处理；

重写Wowza Load Balancer的重定向模块，所述重定向模块的监听方法中包括新逻辑，新逻辑获取Redis中此流对应的录制生命周期的映射关系数据。

2.根据权利要求1所述的一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统，其特征在于，所述录制请求的类型分为开始录制、暂停录制和停止录制。

3.根据权利要求1所述的一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统，其特征在于，所述分配节点建立节点分配算法，根据录制请求的类型进行相应的分配机制。

4.根据权利要求1所述的一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统，其特征在于，所述映射关系数据包括流信息、Wowza节点和录制状态。

5.根据权利要求1所述的一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统，其特征在于，所述录制请求的流程为：

a.用户发出录制请求，请求经过nginx服务器转发到网关；

b.网关进行鉴权，鉴权通过将请求转发到录制分配节点；

c.录制分配节点根据用户录制请求的类型，决定是否启动分配机制。

6.根据权利要求2所述的一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统，其特征在于，所述开始录制的操作流程为：

a1.录制分配节点从注册中心获取所有可用的录制节点地址；

a2.按照录制节点地址的最后两位数字进行排序组成数组，根据请求中的参数流名称采用哈希计算然后对当前总录制节点数取模，得到最终需要通知拉流录制的录制节点；

a3.然后从Redis获取当前流正在推的Wowza节点，通过Rest API调用此录制节点的拉流录制接口对当前Wowza节点正在推的此流进行拉流录制，同时将当前流名称、录制节点和Wowza节点的对应关系以及当前流的录制状态存入Redis和数据库中。

7.根据权利要求2所述的一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统，其特征在于，所述暂停录制或者停止录制的操作流程为：

b1.从Redis或数据库中根据当前请求参数中流名称获取先前操作的录制节点和Wowza节点；

b2.然后通过Rest API调用此录制节点的停止拉流录制接口结束当前录制节点的对当前流的录制操作，同时更新Redis和数据库当前流的录制状态。

8.根据权利要求1所述的一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统，其特征在于，所述Wowza Load Balancer对宕机节点处理流程为：

Wowza Load Balancer将宕机节点踢出自身维护在内存中的节点列表，对于已经执行录制生命周期的节点，在宕机的情况下，Wowza Load Balancer从Redis获取到流和录制生命周期数据后，判断当前节点已经宕机，重新执行分配算法，获得新的Wowza节点，并更新到Redis和数据库中，此时根据录制生命周期中当前流的录制状态，向录制分配中心发送恢复录制请求。

9.根据权利要求1所述的一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的系统，其特征在于，至少包括3台所述录制节点。

10.一种实现Wowza流媒体引擎分布式集群的方法，其特征在于，步骤包括

用户通过客户端进行推流，客户端在推流前通过智能测速，选取Wowza Load Balancer节点；

通过所述Wowza Load Balancer节点对用户正在推的流进行转推，Wowza LoadBalancer节点维护着部分Wowza节点的负载信息，根据所述负载信息决定转推到具体的Wowza节点；

Wowza节点根据普通模式及特殊模式进行不同操作：

普通模式下，配置提取流的音频单独创建新的音频流，并对音频流采用passthrough转码，然后转推流到CDN上，供实时直播；

特殊模式下，配置复制模块，监听推到Wowza节点上的流，对该流创建虚拟流，并进行针对此虚拟流的转码工作，生成新的转码流，基于此转码流进行录制中心的拉流录制操作，将转码流通过复制模块复制一份到普通模式下，完成转推到CDN的操作。

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