CN111935321B - 基于容器云的融合媒体微服务平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于容器云的融合媒体微服务平台，包括：IaaS层，设置于融合媒体微服务平台的底层，用于提供容器资源；CaaS层，设置于融合媒体微服务平台的中间层，包括Docker容器引擎，用于容器生命周期管理；k8s集群管理平台，用于容器治理，和Istio平台，用于服务治理；业务层，设置于融合媒体微服务平台的上层，用于解耦拆分融合媒体微服务，并对基于融合媒体业务对微服务进行应用编排。本发明无需考虑底层差异，也不用关心服务之间的关系，只要从业务层面对融合媒体服务进行解耦拆分，就可以实现融合媒体微服务标准化，从而增加复用，减少二次开发，节约融合媒体建设和服务成本。

Description

基于容器云的融合媒体微服务平台
技术领域
本发明涉及信息技术领域，具体地，涉及一种基于容器云的融合媒体微服务平台。
背景技术
融合媒体的建设中，最重要的一环就是融合媒体云平台，中央厨房配合三层云平台已经逐渐在业内形成共识，采集、汇聚、制作、发布的流水线业务模式的确满足了目前的业务需求，但也存在一些弊端。一是烟囱式制作流程易于管理但缺乏灵活性，无法满足多样化的业务需求；二是融合媒体平台建设需要投入大量资金，这无疑给地方尤其是县级台带来较大的经济压力；三是融合媒体云平台建设绑定技术公司，方案各有不同，难以形成统一标准，存在重复建设现象；四是融合媒体云平台运维复杂，地方广电人才队伍薄弱，难以支撑。目前，尚未有较好的解决方案。
发明内容
鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种基于容器云的融合媒体微服务平台，以解决现有融合媒体平台存在的弊端。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述基于容器云的融合媒体微服务平台，包括：
IaaS层，设置于融合媒体微服务平台的底层，用于提供容器资源；
CaaS层，设置于融合媒体微服务平台的中间层，包括Docker容器引擎，用于容器生命周期管理；k8s集群管理平台，用于容器治理，和Istio平台，用于服务治理；
业务层，设置于融合媒体微服务平台的上层，用于解耦拆分融合媒体微服务，并基于融合媒体业务对微服务进行应用编排。
优选地，所述融合媒体微服务包括：汇聚管理类微服务、制作类微服务、分发传输类微服务、运维类微服务、运营类微服务、保障类微服务和洞察决策类微服务。
优选地，所述汇聚管理类微服务包括信息采集模块和媒资管理模块；所述制作类微服务包括前期制作模块和后期制作模块；所述分发传输类微服务包括IP类传输模块和非IP类传输模块；所述运维类微服务包括容器运维模块、IT资源运维模块和业务运维模块；所述运营类微服务包括内容运营模块、用户运营模块和市场运营模块；所述保障类微服务包括内容保障模块、资源保障模块和服务保障模块；所述洞察决策类微服务包括数据采集模块和分析预测模块。
优选地，将融合媒体微服务构建形成树形结构，根据所述树形结构按照级别对融合媒体微服务进行解耦拆分。
优选地，所述k8s集群管理平台包括：资源调度模块，用于对集群中的容器进行统一的资源调度；运行监控模块，用于监控集群中各个容器的运行情况；部署启动模块，用于统一部署集群中各个容器的启动。
优选地，所述Istio平台包括：负载均衡模块，用于融合媒体微服务应用的负载均衡；流量策略模块，用于配置融合媒体微服务应用的流量；服务路由模块，用于提供路由规则；服务监控模块，用于对运行的融合媒体微服务进行监控；服务追踪模块，用于跟踪记录一次用户请求所发起的服务调用过程。
优选地，所述业务层包括可视化的应用编排系统，通过点击或拖拽操作实现微服务的编排串联。
优选地，所述业务层包括应用模板存储库，存储多种应用模板。
优选地，还包括负载预判模块，判断应用负载是否达到峰值，若达到峰值，则根据业务类型和预设优先级调配IaaS层提供的资源。
优选地，还包括区块链模块，用于记录每一次的资源使用行为。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明以容器云为基础，通过拆分融合媒体业务，利用容器编排和网格服务，实现了融合媒体微服务架构。相比传统云平台的虚拟机，容器是更轻量的虚拟化处理方式，资源颗粒度足够小，具备独立完整的执行环境，可以秒级创建和销毁，能够提供灵活、弹性、独立的融媒体服务环境，满足不同级别媒体机构的需求。并且，本发明业务层的微服务之间松耦合，技术架构开放，促进融合媒体微服务企业良性竞争，可以快速形成生态。
本发明通过容器云的实现方式屏蔽了三层云平台PaaS（Platform-as-a-Service，平台即服务）层和SaaS（Software-as-a-Service，软件即服务）层的差异，微服务解耦了服务之间的依赖关系，使融合媒体服务具备了标准化的可能性。无需考虑底层差异，也不用关心服务之间的关系，只要从业务层面对融合媒体服务进行解耦拆分，就可以实现融合媒体微服务标准化，从而增加复用，减少二次开发，节约融合媒体建设和服务成本。
附图说明
图1是本发明所述基于容器云的融合媒体微服务平台的架构框图；
图2是本发明中融合媒体微服务树形结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明所述的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，并且相同的附图标记表示相同的部分。
图1是本发明所述基于容器云的融合媒体微服务平台的架构框图，如图1所示，本发明所述基于容器云的融合媒体微服务平台，包括：
IaaS（Infrastructure as a Service）层，即基础设施即服务，设置于融合媒体微服务平台的底层，用于提供容器资源，如图1中所示，在IaaS层设置有多个容器，VM1，……，VMN；IaaS层可以是虚拟机或物理机，并且，对底层资源的实现形式没有限定；相比现有云平台的虚拟机，容器是更轻量的虚拟化处理方式，资源颗粒度足够小，具备独立完整的执行环境，可以秒级创建和销毁，能够提供灵活、弹性、独立的融媒体服务环境，满足不同级别媒体机构的需求；
CaaS（Communications-as-a-Service）层，即通讯即服务，设置于融合媒体微服务平台的中间层，包括Docker容器引擎，用于容器生命周期管理；Kubernetes（简称k8s）集群管理平台，用于容器治理，和Istio平台，用于服务治理；
业务层，设置于融合媒体微服务平台的上层，用于解耦拆分融合媒体微服务，并对基于融合媒体业务对微服务进行应用编排（也可以称为串联耦合）。通过解耦拆分后的微服务将变成松耦合高内聚的服务，功能单一但复用性好，通过对这些微服务进行业务层面的编排串联耦合，就可以实现多种多样的业务，满足多样化的业务需求，使得融合媒体微服务平台更加灵活，适用范围更广。
本发明无需考虑底层容器的差异，也不用关心服务之间的关系，只要在业务层对融合媒体微服务进行解耦拆分，就可以实现融合媒体微服务标准化，从而增加复用，减少二次开发，节约融合媒体建设和服务成本。
本发明中，Docker容器引擎用于容器生命周期管理，包括容器参数配置模块、容器启动模块和容器销毁模块，其中，容器参数配置模块用于配置底层容器参数，容器启动模块用于启动容器，容器销毁模块用于在容器不再使用时销毁。
在一个实施例中，所述k8s集群管理平台包括：资源调度模块，用于对集群中的容器进行统一的资源调度；运行监控模块，用于监控集群中各个容器的运行情况；部署启动模块，用于统一部署集群中各个容器的启动。进一步地，k8s集群管理平台还包括：服务发现模块，用于保证容器中程序发现pod入口访问地址，其中，pod为集群中的最小部署单元，包括一个或多个容器组成，容器中共享存储和网络，在同一docker容器引擎中运行；错误处理模块，用于处理容器运行中出现的错误；扩容缩容模块，用于对集群中数据节点容量进行控制，例如，当原有数据节点的容量已经不能满足存储数据的需求时，对其进行扩容处理，当某些服务需要暂停时，则原有数据节点容量充足，需要对其进行缩容处理。
在一个实施例中，所述Istio平台包括：负载均衡模块，用于融合媒体微服务应用的负载均衡，例如，轮询算法、随机算法和最小连接数算法；流量策略模块，用于配置融合媒体微服务应用的流量；服务路由模块，用于提供路由规则；服务监控模块，用于对运行的融合媒体微服务进行监控；服务追踪模块，用于跟踪记录一次用户请求所发起的服务调用过程。Istio平台还包括安全通信模块，用于确保微服务之间的通信安全。
在一个实施例中，所述融合媒体微服务包括：汇聚管理类微服务、制作类微服务、分发传输类微服务、运维类微服务、运营类微服务、保障类微服务和洞察决策类微服务。
需要说明的是，本发明中仅以上述七大类为例进行说明。根据融合媒体业务需求，也可以包括其他类别的融合媒体微服务，通过对融合媒体微服务进行解耦拆分后，再通过应用编排满足融合媒体的业务需求。
为了方便形成编码规范，通过编码规范设定融合媒体微服务的定义、输入、输出和父子节点等，优选地，将融合媒体业务构建形成融合媒体微服务树形结构，根据所述树形结构按照级别对融合媒体业务进行解耦拆分。
图2是本发明中融合媒体微服务树形结构示意图，如图2所示，在该树形结构中，处于第一级别的是融合媒体微服务的大类，例如，本发明中的汇聚管理类微服务、制作类微服务等。进一步地，对七大类进行拆分，具体地，所述汇聚管理类微服务包括信息采集模块和媒资管理模块，其中，信息采集模块用于采集微服务信息，包括互联网采集、专网采集和其他采集方式等；媒资管理模块用于管理媒体资源获取方式，包括智能标签和查询检索；所述制作类微服务包括前期制作模块和后期制作模块，其中，前期制作模块包括创意构思和拍摄，后期制作模块包括编辑制作、渲染特效和字幕包装；所述分发传输类微服务包括IP类传输模块和非IP类传输模块，其中，IP类传输模块包括视频网站、两微一端，非IP类传输模块包括广播电视、IP TV（交互式网络电视）和OTT（机顶盒）；所述运维类微服务包括容器运维模块、IT资源运维模块和业务运维模块，其中，容器运维模块用于对容器进行运营和维护，包括配置管理单元、第一生命周期管理单元和容器编排单元，配置管理单元用于对集群中的容器进行配置，第一生命周期管理单元用于对容器生命周期进行管理，容器编排单元用于对集群中容器进行编排；IT资源运维模块用于对IT资源进行运营和维护，包括计算资源、存储资源、网络资源和计费管理；业务运维模块用于对融合媒体业务进行运营和维护，包括业务编排单元、应用信息管理单元和第二生命周期管理单元，业务编排单元用于对融合媒体业务进行编排，应用信息管理单元用于对融合媒体微服务应用信息进行管理，第二生命周期管理单元用于对融合媒体微服务进行生命周期管理；所述运营类微服务包括内容运营模块、用户运营模块和市场运营模块，其中，内容运营模块用于微服务内容进行运营，包括版权保护和内容营销，用户运营模块用于对用户进行运营，包括用户管理、用户画像、用户维系和用户营销；市场运营模块包括市场分析和口碑营销；所述保障类微服务包括内容保障模块、资源保障模块和服务保障模块，其中，内容保障模块包括内容审核和技审，资源保障模块包括安全播出、性能监控和网络安全，服务保障模块包括业务监控单元和等级保护单元；所述洞察决策类微服务包括数据采集模块和分析预测模块，数据采集模块包括域内采集和域外采集，分析预测模块包括四力分析、经济价值和管理决策。
以融合媒体微服务中的洞察决策类微服务为例进行详细说明。
融合媒体洞察决策类微服务由数据采集模块和分析预测模块两个模块组成，其中，数据采集模块用于融合媒体数据的采集和统计分析，主要用于支撑通识和在线教学，涵盖广播影视新闻等视频、音频、图片和文本等数据的采集、处理、挖掘以及描述性和推断性统计分析等，包括数据分类、降维、相关分析、预测、展示和评价方法等。分析预测模块用于融合媒体传播效果的统一评价，多用于科研实践。可以通过构建评价模型来获取评价分析结果，例如，以多属性评价方法、复杂网络节点重要性排序评价方法以及情感分析技术进行融合媒体评价模型构建，其中，多属性评价指的是供选择的方案明确已知且方案数有限情况下的评价；复杂网络节点重要性排序评价方法以网络节点的重要性作为评价指标，可以通过节点度、聚集系数等表示；情感分析技术可以用来分析平台产生的音视频的情感导向，例如，可以通过神经网络的方式实现。优选地，本发明建立内容生产指数、媒体融合指数、服务功能指数、传播效果指数、技术创新指数、建设绩效指数和特色指数等指数体系多维分层评价指数，对融合媒体传播效果进行评价。
在一个实施例中，所述业务层包括可视化的应用编排系统，通过点击或拖拽操作实现微服务工具的编排串联，用户可在交互界面直接操作，简单方便，可支撑各种融合媒体服务。在提供默认业务模式的同时，实现高度自定义的融合媒体业务服务，降低使用门槛，满足不同使用者的个性化需求。
本发明通过标准化流程可以把科研成果应用转化为微服务模块并部署到融合媒体微服务平台上，使科研成果第一时间面向社会提供服务。
在一个实施例中，所述业务层包括应用模板存储库，存储多种应用模板，其中，应用模板具有标准化描述，包括应用的功能、输入和输出接口等，使得用户可以通过描述选择适合自己业务的应用模板。
本发明中，对IaaS层容器资源的调动是随机的，为了负载可能的峰值应用，优选地，融合媒体微服务平台还包括负载预判模块，判断应用负载是否达到峰值，若达到峰值，则根据业务类型和预设优先级调配IaaS层提供的资源。例如，利用人工智能技术提前对高负载情况作出预判，从而达到智能调配资源的目的。具体地，训练热点事件模型，通过该模型预判某一事件是否会带来大量业务，从而判断是否出现高负载。而应用负载是否达到峰值通过容器空闲资源量判断，若容器空闲资源量达到最小值，则表示负载达到峰值，反之，则表示负载未达到峰值。
需要说明的是，本发明中的热点事件模型的模型结构以及模型训练均可以采用现有技术中的相关模型训练方式进行，在本发明中不再详细描述。
本发明的融合媒体微服务平台还包括区块链模块，用于记录每一次的资源使用行为。通过区块链模块存储的资源使用记录，可以溯源平台生产的音视频内容，同时，通过记录的资源使用行为，可以统计微服务消耗资源情况进行计费，以实现对微服务平台的管控和常态化运营。
本发明所述融合媒体微服务平台还可以接入第三方融合媒体微服务模块，通过制定接入接口标准，可以解决第三方融合媒体微服务模块接口不规范，难以接入平台的问题。其中，第三方融合媒体微服务模块包括安全认证单元和路由转发单元，安全认证单元用于保证每个接入的第三方融合媒体微服务是具备身份验证的，路由转发单元用于内外协调微服务的服务请求，把第三方融合媒体微服务请求到本发明的融合媒体微服务平台的内部。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种基于容器云的融合媒体微服务平台，其特征在于，包括：
IaaS层，设置于融合媒体微服务平台的底层，用于提供容器资源；
CaaS层，设置于融合媒体微服务平台的中间层，包括Docker容器引擎，用于容器生命周期管理；k8s集群管理平台，用于容器治理，和Istio平台，用于服务治理；
业务层，设置于融合媒体微服务平台的上层，用于解耦拆分融合媒体微服务，并基于融合媒体业务对微服务进行应用编排；
其中，Docker容器引擎用于容器生命周期管理，包括容器参数配置模块、容器启动模块和容器销毁模块，其中，容器参数配置模块用于配置底层容器参数，容器启动模块用于启动容器，容器销毁模块用于在容器不再使用时销毁；
其中，所述k8s集群管理平台包括：
资源调度模块，用于对集群中的容器进行统一的资源调度；
运行监控模块，用于监控集群中各个容器的运行情况；
部署启动模块，用于统一部署集群中各个容器的启动；
其中，所述Istio平台包括：
负载均衡模块，用于融合媒体微服务应用的负载均衡；
流量策略模块，用于配置融合媒体微服务应用的流量；
服务路由模块，用于提供路由规则；
服务监控模块，用于对运行的融合媒体微服务进行监控；
服务追踪模块，用于跟踪记录一次用户请求所发起的服务调用过程。
2.根据权利要求1所述的基于容器云的融合媒体微服务平台，其特征在于，所述融合媒体微服务包括：汇聚管理类微服务、制作类微服务、分发传输类微服务、运维类微服务、运营类微服务、保障类微服务和洞察决策类微服务。
3.根据权利要求2所述的基于容器云的融合媒体微服务平台，其特征在于，所述汇聚管理类微服务包括信息采集模块和媒资管理模块；所述制作类微服务包括前期制作模块和后期制作模块；所述分发传输类微服务包括IP类传输模块和非IP类传输模块；所述运维类微服务包括容器运维模块、IT资源运维模块和业务运维模块；所述运营类微服务包括内容运营模块、用户运营模块和市场运营模块；所述保障类微服务包括内容保障模块、资源保障模块和服务保障模块；所述洞察决策类微服务包括数据采集模块和分析预测模块。
4.根据权利要求2所述的基于容器云的融合媒体微服务平台，其特征在于，将融合媒体微服务构建形成树形结构，根据所述树形结构按照级别对融合媒体微服务进行解耦拆分。
5.根据权利要求1所述的基于容器云的融合媒体微服务平台，其特征在于，所述业务层包括可视化的应用编排系统，通过点击或拖拽操作实现微服务的编排串联。
6.根据权利要求1所述的基于容器云的融合媒体微服务平台，其特征在于，所述业务层包括应用模板存储库，存储多种应用模板。
7.根据权利要求1所述的基于容器云的融合媒体微服务平台，其特征在于，所述融合媒体微服务平台还包括负载预判模块，判断应用负载是否达到峰值，若达到峰值，则根据业务类型和预设优先级调配IaaS层提供的资源。
8.根据权利要求1所述的基于容器云的融合媒体微服务平台，其特征在于，所述融合媒体微服务平台还包括区块链模块，用于记录每一次的资源使用行为。
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