CN111954009B - 跨网络域的视频数据推送系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种跨网络域的视频数据推送系统，能够实现对网络数据单向传输控制，同时满足对视频数据协议的支持和对视频数据的按需获取，针对跨网络域环境下的视频数据传输及点播应用场景，实现在用户网络域内利用视频点播客户端对另一网络域中的视频数据进行点播，并能够在数据通信和应用层面对两个网络域进行有效的逻辑隔离控制，同时，该系统能够有效适配视频数据协议，根据客户端的用户点播请求按需从视频数据源获取视频数据，并向客户端提供基于分发服务的网络视频服务，保证视频数据源最多提供一路视频数据，即可满足客户端的视频点播访问，有效降低对视频源所在网络出口带宽资源占用情况和视频数据源设备的访问压力。
Description
技术领域
本发明属于网络信息技术领域，具体涉及跨网络域的视频数据推送系统。
背景技术
在大型综合性系统建设中，环境视频监控数据或其他设备采集的网络化视频数据一般采用独立组网方式运行，与业务信息系统网络实现物理隔离或逻辑隔离，以保证业务信息系统网络的运行安全，同时避免大量视频数据所产生的网络负载压力。在异地网络节点与中心网络进行连接时，尤其是网络通信手段、通信带宽等条件受限时，异地网络节点的业务数据以及视频数据多采用共用通信链路模式传输，需在中心网络的接入节点实现将视频数据进行跨网摆渡，并建立视频数据按需传输机制，以降低对通信资源的占用和对异地视频源的访问压力。通常情况下，解决数据跨网传输问题时技术人员一般采用部署网闸等装置。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种跨网络域的视频数据推送系统，能够实现对网络数据单向传输控制，同时满足对视频数据协议的支持和对视频数据的按需获取。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
本发明的一种跨网络域的视频数据推送系统，包括视频点播客户端模块、视频数据跨域推送装置以及视频数据分发服务模块；
其中，视频点播客户端模块以及视频数据分发服务模块部署在目标网络域；视频数据跨域推送装置包括两个以上网络接口，其中一个接口接入目标网络域，其他接口接入视频数据的源网络域；视频数据跨域推送装置包括推送任务管理模块和视频数据推送任务执行模块；
视频点播客户端模块发送视频点播请求到视频数据分发服务模块，发送组播消息通知到推送任务管理模块；接收视频数据分发服务模块发送的视频数据并进行播放；
推送任务管理模块接收视频点播客户端模块发送的组播消息通知，判断当前推送任务列表中是否有该组播消息通知映射的任务，若没有则向推送任务执行模块发送调度指令，否则不作处理；
推送任务执行模块接收推送任务管理模块发送的调度指令，在源网络域中获取对应的视频数据，并推送至视频数据分发服务模块；
视频数据分发服务模块接收推送任务执行模块发送的视频数据，并分发至各视频点播客户端模块。
其中，所述视频点播客户端模块中，所述视频点播请求的地址为目标视频服务地址；所述组播消息通知为向预先设定的组播消息通知地址和端口发送的目标视频服务地址字符串。
其中，推送任务管理模块包括视频请求调度子模块以及推送任务列表；
其中，视频请求调度子模块，通过组播消息通知获取视频点播客户端所请求的目标视频服务地址，检查目标视频服务地址映射的任务名称是否在当前的推送任务列表中，如果存在，则不作处理；否则，根据“任务名称-目标视频服务地址-源视频地址”映射配置表查找获得源视频数据地址，并调度视频数据推送任务执行模块创建新的视频数据推送任务，并将对应任务名称加入至当前的推送任务列表中。
其中，视频数据分发服务模块包括视频数据服务注册子模块、视频数据请求响应子模块、视频数据接收与复制分发子模块以及视频服务监控管理子模块；
其中，视频数据服务注册子模块接收推送任务执行模块发送的视频数据，并根据数据中的目标地址信息注册对应的视频数据服务；
视频数据请求响应子模块根据视频点播客户端发送的目标视频服务地址访问请求，建立TCP网络连接通道，每个视频点播客户端通过TCP网络连接通道连接至一个视频数据服务；
视频数据接收与复制分发子模块将每个视频数据服务接收到的视频数据进行复制，然后通过TCP网络连接通道分发至所有与视频数据服务连接的视频点播客户端；
视频服务监控管理子模块用于监控视频点播客户端的TCP网络连接情况，统计每个视频数据服务中实时连接的视频点播客户端数量，并提供在线客户端数量统计应用程序编程接口，为推送任务管理模块提供在线客户端数量统计数据。
其中，所述推送任务管理模块还包括推送任务监控子模块，推送任务监控子模块用于定期检查每个推送任务的异常情况并发送给推送任务执行模块，定期调用视频数据分发服务模块的在线用户统计应用程序编程接口，获取视频数据分发服务状态数据，判断每一个视频数据服务对应的在线客户端数量，并发送调度指令给推送任务执行模块；
如果推送任务发生异常信息，则发送重新启动指令给推送任务执行模块重新启动对应的推送任务；如果在线客户端数量为0，则发送终止命令给推送任务执行模块终止当前推送任务。
其中，视频跨域推送装置的网络接口由网络交换板或网卡提供。
有益效果：
针对跨网络域环境下的视频数据传输及点播应用场景，本发明的跨网络域的视频数据推送系统，实现在用户网络域内利用视频点播客户端对另一网络域中的视频数据进行点播，并能够在数据通信和应用层面对两个网络域进行有效的逻辑隔离控制，同时，该系统能够有效适配视频数据协议，根据客户端的用户点播请求按需从视频数据源获取视频数据，并向客户端提供基于分发服务的网络视频服务，保证视频数据源最多提供一路视频数据，即可满足客户端的视频点播访问，有效降低对视频源所在网络出口带宽资源占用情况和视频数据源设备的访问压力。
附图说明
图1为本发明所涉及的系统组成示意图。
图2为本发明所涉及的视频数据跨域推送装置网络域连接示意图。
图3为本发明所涉及的视频推送任务、视频数据服务与视频点播客户端对应关系图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明的跨网络域的视频数据推送系统包括视频点播客户端模块、视频数据跨域推送装置以及视频分发服务模块。其中，视频数据跨域推送装置包括推送任务管理模块以及视频数据推送任务执行模块。视频点播客户端模块、视频数据分发服务模块部署在目标网络域中，视频数据跨域推送装置同时与目标网络域和视频源网络域进行连接，视频数据源均在视频源网络域中。
视频点播客户端模块执行点播视频时，将同时发起视频点播请求和消息通知；部署在视频数据跨域推送装置上的推送任务管理模块接收消息通知，检查对应视频数据推送任务的执行状态，调度视频数据推送任务执行模块执行视频数据跨网落域的推送；视频数据推送任务执行模块根据推送任务管理模块发送的指令创建视频数据推送任务，视频数据推送任务从视频源网络域中获取视频数据并实时推送至目标网络域中的视频数据分发服务模块，再由视频数据分发服务模块向向视频点播客户端模块复制分发视频数据，实现视频点播客户端模块对视频的点播过程。此外，推送任务管理模块还定期向视频数据分发服务模块发起请求，获取在线客户端数量的统计数据，并根据在线客户端数量清理视频推送任务。
具体地，视频点播客户端模块提供通用的视频播放控制功能和组播通信功能。视频点播客户端向视频数据分发服务模块发起视频点播，所请求视频服务地址为目标视频服务地址，此时，组播通信功能向预先设定的组播通信地址和端口发送目标视频服务信息，所发送组播信息格式为：“固定标识(2字节)+视频服务信息地址”，如：“FFrtsp://10.11.12.101:554/video1”，其中视频服务信息地址“rtsp://10.11.12.101:554/video1”为视频数据分发服务模块所提供的视频服务地址。视频播放控制功能接收到视频数据分发服务模块发送的视频数据后即可进行解析播放。
推送任务管理模块由视频请求调度子模块、推送任务列表、推送任务监控子模块组成，推送任务管理模块部署在视频数据跨域推送装置上。推送任务管理模块启动运行时，推送任务列表中的任务数量为0。当视频点播客户端模块向预先设定的组播通信地址和端口发送包含目标视频服务地址字符串的消息通知，视频请求调度子模块通过组播通信接收到视频点播客户端的消息通知，根据消息中的目标视频服务地址字符串，如“rtsp://10.11.12.101:554/video1”，检查目标视频服务地址映射的视频推送任务名称如“T001”是否在推送任务列表中，如果存在，则不作处理；否则，根据“任务名称-目标视频服务地址-源视频地址”映射配置表查找获得源视频流地址，并调度视频数据推送任务执行模块创建启动新的视频推送任务，从视频源网络中获取视频流数据并实时推送至目标网络域中的视频数据分发服务模块，实现跨网络域推送。“任务名称-目标视频服务地址-源视频地址”映射配置信息格式为：
“任务名＝源视频地址，目标视频服务地址”，如：
T001＝rtsp://10.10.1.101:8557/sourcevideo1,rtsp://10.11.12.101:554/video1
其中，T001为任务名称的唯一标识，rtsp://10.10.1.101:8557/sourcevideo1为视频源所在网络中的访问地址，rtsp://10.11.12.101:554/video1为视频数据推送任务执行模块视频数据分发服务模块推送数据的地址。
推送任务监控子模块定期执行推送任务检查，推送任务检查包括推送任务异常检查功能和推送任务用户检查功能两部分，推送任务异常检查功能根据当前推送任务上次检查结束至本次检查期间产生的日志数据，检索日志数据中是否有推送成功的字符串标识“success”，如果没有，则判断当前任务由于某些原因尚未启动成功，则调度视频数据推送任务执行模块重新启动当前推送任务；推送任务用户检查功能定期调用视频数据分发服务模块的在线客户端数量统计应用程序编程接口，根据在线客户端数量统计数据，判断每一个视频数据服务对应的在线客户端数量如果为0，则终止该视频数据服务对应的视频数据推送任务，并从推送任务列表中删除对应任务名称。
视频数据推送任务执行模块，根据推送任务管理模块发送的调度指令，创建或重新启动视频数据推送任务，从视频源网络域中获取视频数据并实时推送至目标网络域中的视频数据分发服务模块，视频数据推送任务向视频数据分发服务模块推送的地址即为目标视频服务地址，如“rtsp://10.11.12.101:554/video1”。
视频数据分发服务模块由视频服务注册子模块、视频数据请求响应子模块、视频流数据接收与复制分发子模块、视频数据服务监控管理子模块组成。其中，视频流服务注册子模块接收视频跨域推送装置上推送任务管理模块发送的视频数据，并根据数据中目标地址信息注册对应的视频数据服务，如所接收数据地址为“rtsp://10.11.12.101:554/video1”，其中“rtsp”为数据协议，“10.11.12.101:554”为视频数据分发服务模块的ip地址和端口配置，video1视频数据推送任务推送来的视频数据标志，视频流服务注册功能则以“video1”为标识注册视频数据服务；视频数据请求响应子模块根据视频点播客户端发送的目标视频服务地址访问请求，建立TCP网络连接通道；视频数据接收与复制分发子模块将根据对应视频数据服务接收到的视频数据进行复制，通过对应的TCP网络连接通道向视频点播客户端模块进行分发；视频服务监控管理子模块可监控视频点播客户端的连接情况，统计每个视频数据服务实时连接的客户端数量，并提供在线客户端数量统计应用程序编程接口，为推送任务管理模块提供在线客户端数量统计数据。
如图2所示，跨网络域的视频数据推送系统中的视频数据跨域推送装置，可采用具有两个及以上网络接口设备(如网卡)的计算机或服务器，其中一个网络接口接入视频点播客户端所在的目标网络域如A网络，其他网卡接入一个或多个视频源网络域如B网络、C网络等。
视频数据跨域推送装置根据A网络中的视频点播客户端的请求，将B网络或C网络等视频源网络域中的视频数据推送至A网络域中，实现了在A网络域中按需访问其他网络域视频数据，同时隔离A网络域与其他网络域的网络连接和非法数据交换。
视频点播客户端、视频数据分发服务模块中的视频数据服务与视频数据推送任务执行模块中的视频推送任务的对应关系如图3所示，每个正在执行的视频推送任务会一一对应视频数据分发服务模块中的视频数据服务；每个视频点播客户端会通过TCP网络连接通道连接一个或多个视频数据分发服务模块中的视频数据服务，视频数据接收与复制分发子模块将根据接收视频推送任务发送的视频数据，并复制分发至与对应视频数据服务连接的视频点播客户端。当视频点播客户端停止播放某个视频时，视频点播客户端与对应视频服务的连接将被断开；当无视频点播客户端与某个视频数据服务连接时，则该视频数据服务处于空闲状态，与该视频数据服务对应的视频推送任务将被推送任务管理模块中的推送任务监控子模块调度终止运行。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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 (3)
1.一种跨网络域的视频数据推送系统，其特征在于，包括视频点播客户端模块、推送任务管理模块、视频数据推送任务执行模块以及视频数据分发服务模块；
其中，视频点播客户端模块以及视频数据分发服务模块部署在目标网络域；推送任务管理模块以及视频数据推送任务执行模块包括两个以上网络接口，其中一个接口接入目标网络域，其他接口接入视频数据的源网络域；
视频点播客户端模块发送视频点播请求到视频数据分发服务模块，发送组播消息通知到推送任务管理模块；接收视频数据分发服务模块发送的视频数据并进行播放；所述视频点播客户端模块中，所述视频点播请求的地址为目标视频服务地址；所述组播消息通知为向预先设定的组播消息通知地址和端口发送的目标视频服务地址字符串；
推送任务管理模块接收视频点播客户端模块发送的组播消息通知，判断当前推送任务列表中是否有该组播消息通知映射的任务，若没有则向推送任务执行模块发送调度指令，否则不作处理；所述推送任务管理模块还包括推送任务监控子模块，推送任务监控子模块用于定期检查每个推送任务的异常情况并发送给推送任务执行模块，定期调用视频数据分发服务模块的在线用户统计应用程序编程接口，获取视频数据分发服务状态数据，判断每一个视频数据服务对应的在线客户端数量，并发送调度指令给推送任务执行模块；
如果推送任务发生异常信息，则发送重新启动指令给推送任务执行模块重新启动对应的推送任务；如果在线客户端数量为0，则发送终止命令给推送任务执行模块终止当前推送任务；
推送任务执行模块接收推送任务管理模块发送的调度指令，在源网络域中获取对应的视频数据，并推送至视频数据分发服务模块；
视频数据分发服务模块接收推送任务执行模块发送的视频数据，并分发至各视频点播客户端模块；视频数据分发服务模块包括视频数据服务注册子模块、视频数据请求响应子模块、视频数据接收与复制分发子模块以及视频服务监控管理子模块；
其中，视频数据服务注册子模块接收推送任务执行模块发送的视频数据，并根据数据中的目标地址信息注册对应的视频数据服务；
视频数据请求响应子模块根据视频点播客户端发送的目标视频服务地址访问请求，建立TCP网络连接通道，每个视频点播客户端通过TCP网络连接通道连接至一个视频数据服务；
视频数据接收与复制分发子模块将每个视频数据服务接收到的视频数据进行复制，然后通过TCP网络连接通道分发至所有与视频数据服务连接的视频点播客户端；
视频服务监控管理子模块用于监控视频点播客户端的TCP网络连接情况，统计每个视频数据服务中实时连接的视频点播客户端数量，并提供在线客户端数量统计应用程序编程接口，为推送任务管理模块提供在线客户端数量统计数据。
2.如权利要求1所述的一种跨网络域的视频数据推送系统，其特征在于，推送任务管理模块包括视频请求调度子模块以及推送任务列表；
其中，视频请求调度子模块，通过组播消息通知获取视频点播客户端所请求的目标视频服务地址，检查目标视频服务地址映射的任务名称是否在当前的推送任务列表中，如果存在，则不作处理；否则，根据“任务名称-目标视频服务地址-源视频地址”映射配置表查找获得源视频数据地址，并调度视频数据推送任务执行模块创建新的视频数据推送任务，并将对应任务名称加入至当前的推送任务列表中。
3.如权利要求1所述的一种跨网络域的视频数据推送系统，其特征在于，视频跨域推送装置的网络接口由网络交换板或网卡提供。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Tang Guofang Inventor after: Gao Ruiming Inventor after: Li Mingxing Inventor after: Yan Shuangping Inventor before: Tang Guofang Inventor before: Gao Ruiming Inventor before: Wang Cheng Inventor before: Xiao Tao Inventor before: Li Mingxing Inventor before: Yan Shuangping |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information |