CN111836003B - 一种基于sdn的媒体流链路智能选择方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于SDN的媒体流链路智能选择方法及装置，在每两个视频监控管理服务器节点之间部署SDN，视频监控管理服务器在建立媒体流协商信令的时候需要经过SDN，视频监控管理服务器在信令协商的响应信息中携带服务器关键信息，SDN从响应信令报文中获取这些信息，根据这些信息判断媒体流链路的良莠，并自动排出优先级，以便在媒体流链路建立失败的时候智能选择其它通畅的链路，达到在用户感知不到的情况下尽量保证媒体流链路建立成功的效果。

Description

一种基于SDN的媒体流链路智能选择方法及装置
技术领域
本发明属于媒体流转发技术领域，尤其涉及一种基于SDN的媒体流链路智能选择方法及装置。
背景技术
视频监控是安全防范系统的重要组成部分，视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来，随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展，视频监控的普及化趋势越来越明显。随着视频监控行业的发展，媒体流链路也不再是以往的单一链路(比如：之前一个相机只能通过一个下级域共享给上级域，慢慢的发展为一个相机可以通过多个下级域共享至同一上级域，这样在上级域请求某个相机的媒体流就可以有多个链路)。媒体流链路的去单一化促使视频监控需要实现媒体流多链路互备的技术，以保证媒体流链路尽可能通畅，满足人们对高可靠媒体流的需求。
基于此，需要考虑如何实现媒体流链路的互备，如何实现媒体流链路选择、切换的方法。目前媒体流链路选择，可以通过手动选择的方式实现。比如：存在上级域A，中级域B，下级域C，相机S，S通过B共享给A，S也通过C共享给A；用户在A上对S起实况，选择A+B+S的链路，当A感知到B返回的实况信令报错，用户重新选择链路A+C+S，通过新的链路建立媒体流。
通过手动切换链路的方式虽然能够解决媒体流链路选择的问题，但是无疑需要用户多操作一次，而且会让用户至少有一次失败的体验；另外，第一次的失败一定要整个信令流程完成交互并返回到最上级域，用户才能感知到，这样会对媒体流的建立造成延时；而且，当用户下一次操作可能还是会选择失败的链路，因为一个平台上有大量相机点位，靠客户去记住哪个点位的哪条链路是通畅的，这是不现实的，用户的体验较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于SDN的媒体流链路智能选择方法及装置，在媒体流链路建立失败的时候智能选择其它通畅的链路，达到在用户感知不到的情况下尽量保证媒体流链路建立成功的技术效果。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种基于SDN的媒体流链路智能选择方法，用于视频监控系统中媒体流链路的智能选择，所述视频监控系统包括第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器，所述第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器之间设置有SDN设备，所述基于SDN的媒体流链路智能选择方法，应用于所述SDN设备，包括：
接收第一级视频监控管理服务器与第二级视频监控管理服务器之间的链路信息；
接收第一级视频监控管理服务器发起建立媒体流链路请求的协商信令，根据链路信息中各链路的优先级选择优先级高的链路，通过所选择的链路将协商信令发送到对应的第二级视频监控管理服务器；
接收第二级视频监控管理服务器携带有本服务器关键信息的响应信令，更新本服务器第二级视频监控管理服务器对应的链路的优先级。
进一步地，所述各链路的优先级，在初始时由第一级视频监控管理服务器设定。或，所述各链路的优先级，在初始时由SDN设备设定。
可选的，所述接收第二级视频监控管理服务器携带有本服务器关键信息的响应信令，更新第二级视频监控管理服务器对应的链路的优先级，包括：
解析出第二级视频监控管理服务器响应信令中携带的本服务器关键信息；
根据所述关键信息，并结合协商信令是否协商成功及响应时间，计算出第二级视频监控管理服务器对应链路的优先级并做记录。
进一步地，所述协商信令是否协商成功及响应时间，在计算第二级视频监控管理服务器对应链路的优先级中的权重占比的和大于设定的阈值。
本发明还提出了一种基于SDN的媒体流链路智能选择装置，用于视频监控系统中媒体流链路的智能选择，所述视频监控系统包括第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器，所述第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器之间设置有SDN设备，所述基于SDN的媒体流链路智能选择装置，应用于所述SDN设备，包括：
链路信息接收模块，用于接收第一级视频监控管理服务器与第二级视频监控管理服务器之间的链路信息；
链路选择模块，用于接收第一级视频监控管理服务器发起建立媒体流链路请求的协商信令，根据链路信息中各链路的优先级选择优先级高的链路，通过所选择的链路将协商信令发送到对应的第二级视频监控管理服务器；
链路优先级更新模块，用于接收第二级视频监控管理服务器携带有本服务器关键信息的响应信令，更新本服务器第二级视频监控管理服务器对应的链路的优先级。
进一步地，所述各链路的优先级，在初始时由第一级视频监控管理服务器设定。或者，所述各链路的优先级，在初始时由SDN设备设定。
可选的，所述链路优先级更新模块在接收第二级视频监控管理服务器携带有本服务器关键信息的响应信令，更新第二级视频监控管理服务器对应的链路的优先级时，执行如下操作：
解析出第二级视频监控管理服务器响应信令中携带的本服务器关键信息；
根据所述关键信息，并结合协商信令是否协商成功及响应时间，计算出第二级视频监控管理服务器对应链路的优先级并做记录。
进一步地，所述协商信令是否协商成功及响应时间，在计算第二级视频监控管理服务器对应链路的优先级中的权重占比的和大于设定的阈值。
本发明提出的一种基于SDN的媒体流链路智能选择方法及装置，在每两个视频监控管理服务器节点之间部署SDN，视频监控管理服务器在建立媒体流协商信令的时候需要经过SDN，视频监控管理服务器在信令协商的响应信息中携带服务器关键信息，SDN从响应信令报文中获取这些信息，根据这些信息判断媒体流链路的良莠，并自动排出优先级，以便在媒体流链路建立失败的时候智能选择其它通畅的链路，达到在用户感知不到的情况下尽量保证媒体流链路建立成功的效果。
附图说明
图1为本发明实施例视频监控网络示意图；
图2为本发明基于SDN的媒体流链路智能选择方法流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的一种基于SDN的媒体流链路智能选择方法及装置，可以应用于如图1所示的应用环境中。在视频监控系统中，往往是分级的，图1示出了一种具体的实施例，在上级域中有视频监控管理服务器A，在中级域中有视频监控管理服务器B和D，在下级域有视频监控管理服务器C和E，前端设备相机连接到视频监控管理服务器C和E。
本申请视频监控系统中各级域的管理服务器之间设置有SDN设备，如图1所示，上级域视频监控管理服务器A与中级域视频监控管理服务器B、D之间部署了SDN设备SDN 1，中级域视频监控管理服务器B与下级域视频监控管理服务器C、E之间部署了SDN设备SDN 2，中级域视频监控管理服务器D与下级域视频监控管理服务器C、E之间部署了SDN设备SDN 3。下级域视频监控管理服务器C、E之间，都可以直接访问到相机，可以不设置SDN设备。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种基于SDN的媒体流链路智能选择方法，用于视频监控系统中媒体流链路的智能选择，所述视频监控系统包括第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器，所述第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器之间设置有SDN设备。本实施例一种基于SDN的媒体流链路智能选择方法，应用于所述SDN设备，包括：
接收第一级视频监控管理服务器与第二级视频监控管理服务器之间的链路信息；
接收第一级视频监控管理服务器发起建立媒体流链路请求的协商信令，根据链路信息中各链路的优先级选择优先级高的链路，通过所选择的链路将协商信令发送到对应的第二级视频监控管理服务器；
接收第二级视频监控管理服务器携带有本服务器关键信息的响应信令，更新第二级视频监控管理服务器对应的链路的优先级。
需要说明的是，在多级域的应用环境中，第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器表示的是上下级的关系，例如在图1中，视频监控管理服务器A和中级域视频监控管理服务器B之间，视频监控管理服务器A是第一级视频监控管理服务器，而视频监控管理服务器B是第二级视频监控管理服务器；中级域视频监控管理服务器B和下级域视频监控管理服务器C之间，视频监控管理服务器B是第一级视频监控管理服务器，而视频监控管理服务器C是第二级视频监控管理服务器。以此类推，这里不再赘述。
以下通过图1中的具体实施例进行详细说明。
本发明的具体设计流程如下：
在初始阶段，视频监控管理服务器A会将AB/AD的链路信息发布给SDN1，并标记链路优先级，SDN1将这些信息作为初始链路选择的根据。需要说明的是，在初始阶段，链路优先级可以由视频监控管理服务器A设定，也可以由SDN设备自己设定一个默认优先级。
同样的，视频监控管理服务器B会将C/E的链路信息发布给SDN2；视频监控管理服务器D会将C/E的链路信息发布给SDN3，也都标记链路优先级。
在视频监控管理服务器A向前端设备相机发起实况媒体流链路建立的请求信令后，A将协商信令发送给SDN1。SDN1收到协商信令后，根据链路优先级选择一条最优路径，这条链路可能是AB，也可能是AD。如果是第一次发起，那这个优先级就是视频监控管理服务器A告知SDN1的，或者是SDN1设定的默认优先级，第二次开始都是SDN1自行根据优先级来选择。
假设SDN1选择的路径是AB，SDN1将协商信令发送给视频监控管理服务器B，B将协商信令发送给SDN2，SDN2一样会根据链路优先级选择一条最优路径，可能是C，也可能是E。
假设SDN2选择的是路径C，SDN2将协商信令发送给视频监控管理服务器C，C将协商信令发送给前端设备相机。
前端设备相机对协商信令作出处理后，将响应信令返回给视频监控管理服务器C，C在返回响应信令的时候需要携带一些关键信息(服务器C的平均负载<load average>、服务器C的CPU使用率、服务器C的IO使用率、服务器C网卡流量、服务器C带宽使用情况、服务器C网卡型号<百兆/千兆/万兆>)给SDN2，SDN2根据这些关键信息计算出路径C的链路优先级并做好记录。
在一个实施例中，SDN设备还根据关键信息并结合协商信令是否协商成功及响应时间，计算其对应链路的优先级并做好记录。
即，本实施例所述接收第二级视频监控管理服务器携带有本服务器关键信息的响应信令，更新第二级视频监控管理服务器对应的链路的优先级，包括：
解析出第二级视频监控管理服务器响应信令中携带的本服务器关键信息；
根据所述关键信息，并结合协商信令是否协商成功及响应时间，计算出第二级视频监控管理服务器对应链路的优先级并做记录。
在加入视频监控管理服务器的协商信令是否协商成功及响应时间后，能够提高协商信令是否协商成功及响应时间在优先级计算中所占的比重，在建立媒体流链路失败的情况下，降低对应的链路的优先级。
在一个实施例中，链路的优先级Y计算公式如下：
Y＝A*w1+B*w2+C*w3+D*w4+E*w5。
其中，A、B、C、D、E对应如下表，w1、w2、w3、w4、w5为各自对应的权重。
类别 权重
信令成功/失败(A) 40％
响应时间(B) 30％
网卡流量(C) 10％
CPU使用率(D) 10％
IO占用率(E) 10％
表1
在表1中，为协商信令是否成功、响应时间分配了比较重的权重，本实施例协商信令是否协商成功及响应时间，在计算第二级视频监控管理服务器对应链路的优先级中的权重占比的和大于设定的阈值，该阈值的取值范围根据实际运行环境来定，例如取值范围在40％～80％。在协商信令失败、响应时间长时，优先级很低，从而选择其他优先级高的链路进行协商，建立媒体流链路。直到对应的链路恢复后，才重新计算其链路优先级，或将其对应的链路优先级设为默认值。
SDN2剔除视频监控管理服务器C响应信息中的关键信息后，构造响应信令返回给视频监控管理服务器B；视频监控管理服务器B构造携带本服务器关键信息的响应信令返回给SDN1；SDN1计算出B的链路优先级并做好记录。
多次建立媒体流链路后，假设各个路径都走了一次(ABC/ABE/ADC/ADE)，那么在SDN1/SDN2/SDN3都会形成一份链路优先级记录，在之后的媒体流链路建立过程中就会智能选择最优路径，保障媒体流链路的快速稳定建立。
容易理解的是，上级视频监控管理服务器发起建立媒体链路请求后，协商信令先发给上下级视频监控管理服务器节点之间的SDN，由SDN选择媒体流链路，根据链路信息将协商信令发到对应的视频监控管理服务器。
最下级视频监控管理服务器在收到媒体流链路建立请求协商信令，与前端设备相机交互信令之后，返回响应信令，在响应信令中携带可识别该视频监控管理服务器网络通畅情况的关键信息。
SDN设备根据响应信令中携带的关键信息，进行计算，判断这条链路的网络情况，更新链路优先级。
在多次链路建立后，SDN中会形成完整的链路优先级记录，表述各级视频监控管理平台的网络状况，当下一次收到媒体流链路建立请求之后，SDN会根据记录的链路优先级自动选择最优的链路进行媒体流链路建立，实现智能链路选择。
当一条链路不好的情况下，其对应的优先级会通过更新变低，从而直接选择优先级高的链路，即在媒体流链路建立失败的时候智能选择其它通畅的链路，达到在用户感知不到的情况下尽量保证媒体流链路建立成功的效果。
应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，本申请还提供了一种基于SDN的媒体流链路智能选择装置，用于视频监控系统中媒体流链路的智能选择，所述视频监控系统包括第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器，所述第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器之间设置有SDN设备，所述基于SDN的媒体流链路智能选择装置，应用于所述SDN设备，包括：
链路信息接收模块，用于接收第一级视频监控管理服务器与第二级视频监控管理服务器之间的链路信息；
链路选择模块，用于接收第一级视频监控管理服务器发起建立媒体流链路请求的协商信令，根据链路信息中各链路的优先级选择优先级高的链路，通过所选择的链路将协商信令发送到对应的第二级视频监控管理服务器；
链路优先级更新模块，用于接收第二级视频监控管理服务器携带有本服务器关键信息的响应信令，更新本服务器第二级视频监控管理服务器对应的链路的优先级。
进一步地，所述各链路的优先级，在初始时由第一级视频监控管理服务器设定。或者，所述各链路的优先级，在初始时由SDN设备设定。
关于基于SDN的媒体流链路智能选择装置的具体限定可以参见上文中对于基于SDN的媒体流链路智能选择方法的限定，在此不再赘述。上述基于SDN的媒体流链路智能选择装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一些具体的实施例中，所述各链路的优先级，在初始时由第一级视频监控管理服务器设定。或者，所述各链路的优先级，在初始时由SDN设备设定。
在一些具体的实施例中，所述链路优先级更新模块在接收第二级视频监控管理服务器携带有本服务器关键信息的响应信令，更新第二级视频监控管理服务器对应的链路的优先级时，执行如下操作：
解析出第二级视频监控管理服务器响应信令中携带的本服务器关键信息；
根据所述关键信息，并结合协商信令是否协商成功及响应时间，计算出第二级视频监控管理服务器对应链路的优先级并做记录。
在一些具体的实施例中，所述协商信令是否协商成功及响应时间，在计算第二级视频监控管理服务器对应链路的优先级中的权重占比的和大于设定的阈值。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种基于SDN的媒体流链路智能选择方法，用于视频监控系统中媒体流链路的智能选择，所述视频监控系统包括第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器，其特征在于，所述第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器之间设置有SDN设备，所述基于SDN的媒体流链路智能选择方法，应用于所述SDN设备，包括：
接收第一级视频监控管理服务器与第二级视频监控管理服务器之间的链路信息；
接收第一级视频监控管理服务器发起建立媒体流链路请求的协商信令，根据链路信息中各链路的优先级选择优先级高的链路，通过所选择的链路将协商信令发送到对应的第二级视频监控管理服务器；
接收第二级视频监控管理服务器携带有本服务器关键信息的响应信令，更新第二级视频监控管理服务器对应的链路的优先级；
其中，所述接收第二级视频监控管理服务器携带有本服务器关键信息的响应信令，更新第二级视频监控管理服务器对应的链路的优先级，包括：
解析出第二级视频监控管理服务器响应信令中携带的本服务器关键信息；
根据所述关键信息，并结合协商信令是否协商成功及响应时间，计算出第二级视频监控管理服务器对应链路的优先级并做记录。
2.根据权利要求1所述的基于SDN的媒体流链路智能选择方法，其特征在于，所述各链路的优先级，在初始时由第一级视频监控管理服务器设定。
3.根据权利要求1所述的基于SDN的媒体流链路智能选择方法，其特征在于，所述各链路的优先级，在初始时由SDN设备设定。
4.根据权利要求1所述的基于SDN的媒体流链路智能选择方法，其特征在于，所述协商信令是否协商成功及响应时间，在计算第二级视频监控管理服务器对应链路的优先级中的权重占比的和大于设定的阈值。
5.一种基于SDN的媒体流链路智能选择装置，用于视频监控系统中媒体流链路的智能选择，所述视频监控系统包括第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器，其特征在于，所述第一级视频监控管理服务器和第二级视频监控管理服务器之间设置有SDN设备，所述基于SDN的媒体流链路智能选择装置，应用于所述SDN设备，包括：
链路信息接收模块，用于接收第一级视频监控管理服务器与第二级视频监控管理服务器之间的链路信息；
链路选择模块，用于接收第一级视频监控管理服务器发起建立媒体流链路请求的协商信令，根据链路信息中各链路的优先级选择优先级高的链路，通过所选择的链路将协商信令发送到对应的第二级视频监控管理服务器；
链路优先级更新模块，用于接收第二级视频监控管理服务器携带有本服务器关键信息的响应信令，更新第二级视频监控管理服务器对应的链路的优先级；
其中，所述链路优先级更新模块在接收第二级视频监控管理服务器携带有本服务器关键信息的响应信令，更新第二级视频监控管理服务器对应的链路的优先级时，执行如下操作：
解析出第二级视频监控管理服务器响应信令中携带的本服务器关键信息；
根据所述关键信息，并结合协商信令是否协商成功及响应时间，计算出第二级视频监控管理服务器对应链路的优先级并做记录。
6.根据权利要求5所述的基于SDN的媒体流链路智能选择装置，其特征在于，所述各链路的优先级，在初始时由第一级视频监控管理服务器设定。
7.根据权利要求5所述的基于SDN的媒体流链路智能选择装置，其特征在于，所述各链路的优先级，在初始时由SDN设备设定。
8.根据权利要求5所述的基于SDN的媒体流链路智能选择装置，其特征在于，所述协商信令是否协商成功及响应时间，在计算第二级视频监控管理服务器对应链路的优先级中的权重占比的和大于设定的阈值。
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