CN113099252A - 一种基于sip与rtmp的远程投食器视频推送系统 - Google Patents

一种基于sip与rtmp的远程投食器视频推送系统 Download PDF

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CN113099252A CN202110334981.3A CN202110334981A CN113099252A CN 113099252 A CN113099252 A CN 113099252A CN 202110334981 A CN202110334981 A CN 202110334981A CN 113099252 A CN113099252 A CN 113099252A
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Abstract

一种基于SIP与RTMP的远程投食器视频推送系统，包括SIP服务器控制模块、RTMP服务器模块以及流媒体封装格式的转化模块；以RTMP服务器为流媒体转发服务器，通过手机远程实时观察家中宠物状况；采用信令控制和流媒体转发分离的方式实现RTMP服务器的分布式部署和负载均衡；同时，提出一种节点权值和反馈周期动态调整的负载均衡算法来控制各个节点的负载；最后，为解决设备内存不足问题，设计并实现了一种视频流封装转化模块，将上传到服务器的移动侦测视频流转化成MP4文件并保存到服务器，供客户端随时查看。

Description

一种基于SIP与RTMP的远程投食器视频推送系统
技术领域
本发明涉及视频推送领域，特别是涉及一种基于SIP与RTMP的远程投食器视频推送系统。
背景技术
随着社会的不断发展和人均收入水平的不断提高，多样化消费逐渐成为发展趋势。人们收入的增长增加了减压、排遣孤独的消费，宠物饲养成为人们寻求情感缺失的大众需求，宠物行业也逐渐规范化，产业化。
目前远程投食器行业正处于蓬勃发展的阶段，但依然有许多问题需要解决。比如投食器接入互联网后，需要考虑各种服务器的部署以及视频服务器的负载均衡问题；此外投食器设备的存储空间一般都不大，无法存放过多的视频文件，同时视频文件的管理也相对麻烦；当家中网络情况较差时，客户端需要等待较久的时间才能接收到视频流，影响用户体验。
为实现投食器的相关视频功能，涉及到流媒体传输协议，如：直播协议Web RTC(Web Real-Time Communication，网页即时通信)、RTMP(Real Time Messaging Protocol，实时消息传输协议)、HLS(HTTP Live Streaming)等。Web RTC名称源自网页即时通信，优势是底层基于SRTP(Secure Real-time Transport Protocol，安全实时传输协议)和UDP，在网络环境较差、丢包严重的情况下优化空间较大，通信时双方产生的延时较低，但CDN(Content Delivery Network，内容发布网络)服务器支持不太友好，需要自建CDN服务器或者是和CDN厂商达成协议。而RTMP是基于TCP的应用层协议，主要体现在CDN支持良好，大部分主流的CDN厂商都可以支持，缺点是由于RTMP是基于TCP，传输成本较高。
SIP(Session Initiation Protocol，会话发起协议)是由IETF提出的IP电话信令协议，是一个应用层的信令控制协议，采用UTF-8字符集来进行编码的文本协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话，可以配置和管理任何类型的端到端通信会话,但并不关心媒体类型。SIP的一个重要特点是它不定义要建立的会话的类型，而只定义应该如何管理会话。有了这种灵活性，也就意味着SIP可以用于众多应用和服务中。
发明内容
本发明要克服现有技术的上述缺点，提供一种基于SIP与RTMP的远程投食器视频推送系统。
本发明利用SIP服务器充当信令控制层，以实现投食器-服务器-客户端的三方通信，控制各个模块间的相互协作，实现各项功能。
为实现人们的需求，本发明提供了一种基于SIP服务器的信令交互控制，以RTMP服务器为流媒体转发服务器，通过手机远程实时观察家中宠物状况。采用信令控制和流媒体转发分离的方式实现RTMP服务器的分布式部署和负载均衡；同时，提出一种节点权值和反馈周期动态调整的负载均衡算法来控制各个节点的负载。最后，为解决设备内存不足问题，设计并实现了一种视频流封装转化模块，将上传到服务器的移动侦测视频流转化成MP4文件并保存到服务器，供客户端随时查看。
本发明采用的技术方案是：一种基于SIP与RTMP的远程投食器视频推送系统，包括SIP服务器控制模块、RTMP服务器模块以及流媒体封装格式的转化模块；
SIP服务器控制模块实现投食器、SIP服务器、客户端三方的通信和节点权值及反馈周期动态调整的负载均衡算法；其输入为客户端或投食器发送的sip信令，SIP服务器控制模块根据sip信令分别为投食器与客户端维护各自的session，session当中保存客户端以及投食器的ip、端口等信息，当客户端希望与投食器通信时，客户端向SIP服务器发送sip信令，SIP服务器控制模块与数据库交互，鉴定客户端绑定权限，通过鉴定后便会根据session当中记录的投食器ip、端口，将sip信令转发给客户端绑定的投食器，并将投食器返回的消息转发给客户端。从而实现投食器、SIP服务器、客户端三方的通信，也实现用户和设备的安全绑定。该模块的使用有利于RTMP服务器的分布式部署，同时实现服务器的负载均衡策略。
SIP服务器控制模块使用一种节点权值和反馈周期动态调整的负载均衡算法来调整服务器集群节点的负载。其输入为节点服务器的剩余负载情况，该算法先设置一个反馈周期，反馈周期结束时，通过收集各个节点服务器的剩余负载情况(剩余CPU利用率σcpu、剩余内存利用率σmem、剩余网络带宽利用率σnet、剩余磁盘IO利用率σio)，结合层次分析法得出的权值向量计算出各节点的负载权值，并更新各个节点的权值。同时，计算出该集群所有节点的连接数与集群最大连接数的比值，并以此为依据对反馈时间进行修改，预防高并发场景下的负载倾斜，更好地实现各个服务器负载的均衡目的，具体过程如下。
(1)节点权值均衡算法：结合节点的负载信息利用层次分析法计算出各个负载信息的权值。首先构建对比矩阵，这里使用1-9标度法构建两两比较的对比矩阵，如表1标度表定义所示。
表1 1-9标度表
Figure BDA0002997113500000041
依据标度表可建立对比矩阵如下表2所示：
表2 负载情况重要程度对比矩阵
Figure BDA0002997113500000042
用矩阵表示为
Figure BDA0002997113500000043
其中
Figure BDA0002997113500000044
(i,j∈[1,4]且j≠i)；kij＝1(i,j∈[1,4]且i＝j)；kij的大小由决策者根据表1按照重要程度定量表示。
建立好对比矩阵K后，需要计算出K的最大特征根λmax和归一化处理后的特征向量W＝(w1,w2,w3,w4)T。W如果符合随机一致性指标，则就是各负载的权重向量。
先将对比矩阵每一列归一化：
Figure BDA0002997113500000051
再计算每一行元素的算术平均值：
Figure BDA0002997113500000052
得到
Figure BDA0002997113500000053
将
Figure BDA0002997113500000054
进行归一化处理:
Figure BDA0002997113500000055
便得到特征向量W＝(w1,w2,w3,w4)T，这里需要判断W是否符合随机一致性指标，如果达到指标，则k即为各个负载情况的权重向量。判断过程如下：
求出对比矩阵的最大特征值λmax:
Figure BDA0002997113500000056
Figure BDA0002997113500000057
其中K为对比矩阵，n为矩阵的阶数，W是之前计算的特征向量，λmax是对比矩阵的最大特征值。
下面对W进行一致性检验，计算一致性指标CI，其值越小，对比矩阵偏离完全一致性的程度就越小。
Figure BDA0002997113500000061
这里引入平均随机一致性指标RI,如表3所示：
表3 平均随机一致性RI表
Figure BDA0002997113500000062
矩阵维数是4，参照表3，RI＝0.89,计算一致性比例CR：
Figure BDA0002997113500000063
当CR<0.1时,一般认为对比矩阵的一致性是可以接受的，W即可为各个负载情况的权重向量，假设服务器集群有m个节点，各节点的权重值Lj可如下表示：
Lj＝[σcpu σmem σnet σio]jW (j∈m) (7)
其中σcpu，σmem，σnet，σio分别为j节点服务器的剩余CPU利用率、剩余内存利用率、剩余网络带宽利用率、剩余磁盘IO利用率，W为各个负载情况的权重向量。根据各节点服务器的Lj值，Lj值越大被分配的连接任务的概率越大。
(2)反馈周期均衡算法：按照集群当前任务连接数占集群最大任务连接数的比例调整反馈时间。设集群最大任务连接数为Lmax，当前任务连接数为Ln,表4为Ln/Lmax与反馈周期T的关系：
表4 Ln/Lmax与反馈周期对应关系
Figure BDA0002997113500000064
Figure BDA0002997113500000071
(3)均衡服务器一开始工作就收集各个节点的负载权重Li、当前任务连接数并计算集群的最大连接数，之后计算出反馈周期并开始按照各个节点的权重值分配连接任务。当到了反馈周期结束后，重新收集各节点负载权值等信息，调整反馈周期，开始新的循环。
所述RTMP服务器模块，采用信令控制和流媒体转发分离方式为流媒体传输提供服务。其输入为投食器推送的flv视频流，这里需要SIP服务器控制模块配合，SIP服务器控制模块将RTMP服务器模块的推流地址发送给投食器，将拉流地址发送给客户端，投食器便开始向RTMP服务器模块推送flv视频流，RTMP服务器模块会将视频流缓存在内存当中或者以.ts文件存储在硬盘当中，客户端则根据拉流地址向RTMP服务器模块拉取视频流并播放。如果客户端在一定时间内没有拉到流，将该情况告知SIP服务器控制模块，SIP服务器控制模块将检查对应文件夹下是否有视频流文件，并告知客户端，如果有视频流文件，可继续拉流，没有流文件则停止拉流。
所述移动侦测视频流封装格式转化模块，是为解决投食器的存储空间不足的问题而在服务器端添加的一个功能模块。其输入是RTMP服务器模块保存在硬盘当中的.ts文件以及SIP服务器控制模块的转换信号，在接收到转换信号后，转化模块会将这些.ts文件中的视频数据取出并重新封装成.mp4文件。这些.mp4文件将保存至服务器硬盘，同时转化模块还将控制视频文件大小以及个数，保证服务器存储容量。
以SIP服务器控制模块实现投食器、SIP服务器、客户端三方通信。控制RTMP服务器模块的推拉流。控制媒体流封装格式转化模块。
RTMP服务器模块推拉流过程中，SIP服务器具有检查、反馈功能。
本发明的应用领域为宠物用品领域。
本发明的有益效果主要表现在：(1)通过SIP控制投食器的推流过程，便于RTMP服务器的分布式部署，便于后续对服务器负载均衡策略的实施。(2)市场上远程投食器设备存储空间不大，本发明解决投食器设备端视频文件管理困难、投食器设备内存不足等问题，节约投食器的生产成本。(3)使用一种节点权值和反馈周期动态调整的负载均衡算法来实现服务器集群的负载均衡。
附图说明
图1是本发明提供的基于SIP与RTMP远程投食器视频推送系统结构图；
图2是负载均衡算法流程图；
图3是本发明提供的SIP控制RTMP视频推送流程图；
图4是本发明提供的封装格式转化流程图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1，一种基于SIP与RTMP的远程投食器视频推送系统，所述系统为一对多的视频推送体系。投食器设备端和客户端通过基于UDP的SIP信息，在SIP服务器上进行注册、验证、获取RTMP推拉流地址等信令交互。SIP服务器会为每一个注册过的客户端以及投食器端维护一个唯一的session，SIP服务器通过这些session可以实现消息的转发，实现客户端、SIP服务器、投食器端三方通信。
参照图2负载均衡算法流程图，均衡服务器一开始工作就收集各个节点的负载权重Li、当前任务连接数并计算集群的最大连接数，之后计算出反馈周期并开始按照各个节点的权重值分配连接任务。接着判断当前的反馈周期是否结束，如果反馈周期还未结束，则按照已有的权值给各个节点分配任务，如果反馈周期结束，那就重新收集各节点负载权值等信息，调整反馈周期，开始新的循环。其中负载权重Li的计算方法如下：
首先构建对比矩阵，这里使用1-9标度法构建两两比较的对比矩阵。
依据标度表可建立对比矩阵：
用矩阵表示为
Figure BDA0002997113500000091
其中
Figure BDA0002997113500000092
(i,j∈[1,4]且j≠i)；kij＝1(i,j∈[1,4]且i＝j)；kij的大小由决策者根据表1按照重要程度定量表示。
建立好对比矩阵K后，需要计算出K的最大特征根λmax和归一化处理后的特征向量W＝(w1,w2,w3,w4)T。W如果符合随机一致性指标，则就是各负载的权重向量。
先将对比矩阵每一列归一化：
Figure BDA0002997113500000101
再计算每一行元素的算术平均值：
Figure BDA0002997113500000102
得到
Figure BDA0002997113500000103
将
Figure BDA0002997113500000104
进行归一化处理:
Figure BDA0002997113500000105
便得到特征向量W＝(w1,w2,w3,w4)T，这里需要判断W是否符合随机一致性指标，如果达到指标，则k即为各个负载情况的权重向量。判断过程如下：
求出对比矩阵的最大特征值λmax:
Figure BDA0002997113500000106
Figure BDA0002997113500000107
其中K为对比矩阵，n为矩阵的阶数，W是之前计算的特征向量，λmax是对比矩阵的最大特征值。
下面对W进行一致性检验，计算一致性指标CI，其值越小，对比矩阵偏离完全一致性的程度就越小。
Figure BDA0002997113500000108
这里引入平均随机一致性指标RI,如表3所示：
表3 平均随机一致性RI表
Figure BDA0002997113500000111
矩阵维数是4，参照表3，RI＝0.89,计算一致性比例CR：
Figure BDA0002997113500000112
当CR<0.1时,一般认为对比矩阵的一致性是可以接受的，W即可为各个负载情况的权重向量，假设服务器集群有m个节点，各节点的权重值Lj可如下表示：
Lj＝[σcpu σmem σnet σio]jW (j∈m) (7)
其中σcpu，σmem，σnet，σio分别为j节点服务器的剩余CPU利用率、剩余内存利用率、剩余网络带宽利用率、剩余磁盘IO利用率，W为各个负载情况的权重向量。根据各节点服务器的Lj值，Lj值越大被分配的连接任务的概率越大。
RTMP服务器模块会随时接收传向他的RTMP视频流，并将它存放到一个.ts文件目录中，而.ts文件是有限定的大小的，当这个.ts达到限定大小后，RTMP服务器会新建另一个.ts文件来存放新到来的视频流，并用.m3u8文件来记录所有的.ts文件的位置以及相关信息。每一个.ts文件在文件夹中的存在时间也是有限的，在到达规定的时间后，RTMP服务器将删除超时的.ts文件，并更新.m3u8文件。同时，客户端也可以根据SIP服务器提供的拉流地址到RTMP服务器进行拉流，获取投食器的视频。
SIP控制的RTMP推送流程如图3所示。首先客户端和投食器需要在SIP服务器进行注册，并维持心跳包以供SIP服务器为每个终端维护各自的session。在客户端请求设备推流前，需要向SIP服务器发起绑定请求。SIP服务器鉴权后确认客户端与投食器设备的绑定关系后，客户端方可向SIP服务器请求投食器设备推流。SIP服务器将通知投食器设备向指定的RTMP服务器推流，同时将拉流地址告知客户端。投食器设备端便可向RTMP服务器进行推流，客户端也可向RTMP服务器拉流获得视频流。客户端附带检查机制，如果一段时间内没有收到RTMP视频流将会告知SIP服务器检查是否存在.ts文件，以判断投食器端是否已推送视频流到RTMP服务器，并告知客户端检查情况。
封装转化模块流程图参照图4。首先投食器设备向SIP服务器请求推流，SIP服务器收到请求，将RTMP服务器地址发送给投食器设备。投食器根据推流地址开始推流，RTMP服务器模块依然将视频流保存到一个.ts文件中。当投食器推流结束，将告知SIP服务器推流已结束。SIP服务器收到消息后检查.ts文件，并通知封装转化模块工作。封装转化模块得到SIP信令后将.ts文件全部转封装成.mp4文件并按照顺序进行合并。生成的完整.mp4文件将存放在服务器，等待客户端调用。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围以及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (1)

1.一种基于SIP与RTMP的远程投食器视频推送系统，包括SIP服务器控制模块、RTMP服务器模块以及流媒体封装格式的转化模块；
SIP服务器控制模块实现投食器、SIP服务器、客户端三方的通信和节点权值及反馈周期动态调整的负载均衡算法；其输入为客户端或投食器发送的sip信令，SIP服务器控制模块根据sip信令分别为投食器与客户端维护各自的session，session当中保存客户端以及投食器的ip、端口等信息，当客户端希望与投食器通信时，客户端向SIP服务器发送sip信令，SIP服务器控制模块与数据库交互，鉴定客户端绑定权限，通过鉴定后便会根据session当中记录的投食器ip、端口，将sip信令转发给客户端绑定的投食器，并将投食器返回的消息转发给客户端；从而实现投食器、SIP服务器、客户端三方的通信，也实现用户和设备的安全绑定；该模块的使用有利于RTMP服务器的分布式部署，同时实现服务器的负载均衡策略；
SIP服务器控制模块使用一种节点权值和反馈周期动态调整的负载均衡算法来调整服务器集群节点的负载；其输入为节点服务器的剩余负载情况，该算法先设置一个反馈周期，反馈周期结束时，通过收集各个节点服务器的剩余负载情况(剩余CPU利用率σcpu、剩余内存利用率σmem、剩余网络带宽利用率σnet、剩余磁盘IO利用率σio)，结合层次分析法得出的权值向量计算出各节点的负载权值，并更新各个节点的权值；同时，计算出该集群所有节点的连接数与集群最大连接数的比值，并以此为依据对反馈时间进行修改，预防高并发场景下的负载倾斜，更好地实现各个服务器负载的均衡目的，具体过程如下；
(1)节点权值均衡算法：结合节点的负载信息利用层次分析法计算出各个负载信息的权值；首先构建对比矩阵，这里使用1-9标度法构建两两比较的对比矩阵，如表1标度表定义所示；
表1 1-9标度表
Figure FDA0002997113490000021
依据标度表可建立对比矩阵如下表2所示：
表2 负载情况重要程度对比矩阵
Figure FDA0002997113490000022
用矩阵表示为
Figure FDA0002997113490000023
其中
Figure FDA0002997113490000024
kij的大小由决策者根据表1按照重要程度定量表示；
建立好对比矩阵K后，需要计算出K的最大特征根λmax和归一化处理后的特征向量W＝(w1,w2,w3,w4)T；W如果符合随机一致性指标，则就是各负载的权重向量；
先将对比矩阵每一列归一化：
Figure FDA0002997113490000031
再计算每一行元素的算术平均值：
Figure FDA0002997113490000032
得到
Figure FDA0002997113490000033
将
Figure FDA0002997113490000034
进行归一化处理:
Figure FDA0002997113490000035
便得到特征向量W＝(w1,w2,w3,w4)T，这里需要判断W是否符合随机一致性指标，如果达到指标，则k即为各个负载情况的权重向量；判断过程如下：
求出对比矩阵的最大特征值λmax:
Figure FDA0002997113490000036
Figure FDA0002997113490000037
其中K为对比矩阵，n为矩阵的阶数，W是之前计算的特征向量，λmax是对比矩阵的最大特征值；
下面对W进行一致性检验，计算一致性指标CI，其值越小，对比矩阵偏离完全一致性的程度就越小；
Figure FDA0002997113490000038
这里引入平均随机一致性指标RI,如表3所示：
表3 平均随机一致性RI表
Figure FDA0002997113490000041
矩阵维数是4，参照表3，RI＝0.89,计算一致性比例CR：
Figure FDA0002997113490000042
当CR<0.1时,一般认为对比矩阵的一致性是可以接受的，W即可为各个负载情况的权重向量假设服务器集群有m个节点，各节点的权重值Lj可如下表示：
Lj＝[σcpu σmem σnet σio]jW (j∈m) (7)
其中σcpu，σmem，σnet，σio分别为j节点服务器的剩余CPU利用率、剩余内存利用率、剩余网络带宽利用率、剩余磁盘IO利用率，W为各个负载情况的权重向量；根据各节点服务器的Lj值，Lj值越大被分配的连接任务的概率越大；
(2)反馈周期均衡算法：按照集群当前任务连接数占集群最大任务连接数的比例调整反馈时间；设集群最大任务连接数为Lmax，当前任务连接数为Ln,表4为Ln/Lmax与反馈周期T的关系：
表4 Ln/Lmax与反馈周期对应关系
Figure FDA0002997113490000043
(3)均衡服务器一开始工作就收集各个节点的负载权重Li、当前任务连接数并计算集群的最大连接数，之后计算出反馈周期并开始按照各个节点的权重值分配连接任务；当到了反馈周期结束后，重新收集各节点负载权值等信息，调整反馈周期，开始新的循环；
所述RTMP服务器模块，采用信令控制和流媒体转发分离方式为流媒体传输提供服务；其输入为投食器推送的flv视频流，这里需要SIP服务器控制模块配合，SIP服务器控制模块将RTMP服务器模块的推流地址发送给投食器，将拉流地址发送给客户端，投食器便开始向RTMP服务器模块推送flv视频流，RTMP服务器模块会将视频流缓存在内存当中或者以.ts文件存储在硬盘当中，客户端则根据拉流地址向RTMP服务器模块拉取视频流并播放；如果客户端在一定时间内没有拉到流，将该情况告知SIP服务器控制模块，SIP服务器控制模块将检查对应文件夹下是否有视频流文件，并告知客户端，如果有视频流文件，可继续拉流，没有流文件则停止拉流；
所述移动侦测视频流封装格式转化模块，是为解决投食器的存储空间不足的问题而在服务器端添加的一个功能模块；其输入是RTMP服务器模块保存在硬盘当中的.ts文件以及SIP服务器控制模块的转换信号，在接收到转换信号后，转化模块会将这些.ts文件中的视频数据取出并重新封装成.mp4文件；这些.mp4文件将保存至服务器硬盘，同时转化模块还将控制视频文件大小以及个数，保证服务器存储容量。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115086782A (zh) * 2022-05-10 2022-09-20 南方电网深圳数字电网研究院有限公司 媒体数据传输方法及装置
CN115242755A (zh) * 2022-07-07 2022-10-25 齐鲁工业大学 一种基于sip信令服务器集群的性能监测及负载均衡方法
WO2023046088A1 (zh) * 2021-09-23 2023-03-30 上海安威士科技股份有限公司 一种应用于音视频数据传输的端到端系统解决方法
US11973824B2 (en) 2021-09-23 2024-04-30 Shanghai Anviz Technology Co., Ltd. Method for data transmission of audio and video in end-to-end system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106941629A (zh) * 2017-04-05 2017-07-11 深圳进门财经科技股份有限公司 基于sip+rtp与rtmp协议互通的实时直播方法
CN110113623A (zh) * 2019-04-18 2019-08-09 浙江工业大学 一种基于sip协议的音视频切片传输平台
CN110149395A (zh) * 2019-05-20 2019-08-20 华南理工大学 一种基于海量小文件高并发情况下动态负载均衡方法
CN111258762A (zh) * 2020-01-15 2020-06-09 北京工业大学 一种动态周期的媒体服务器负载均衡算法
CN111277648A (zh) * 2020-01-19 2020-06-12 北京工业大学 基于Nginx的动态权重负载均衡系统和方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106941629A (zh) * 2017-04-05 2017-07-11 深圳进门财经科技股份有限公司 基于sip+rtp与rtmp协议互通的实时直播方法
CN110113623A (zh) * 2019-04-18 2019-08-09 浙江工业大学 一种基于sip协议的音视频切片传输平台
CN110149395A (zh) * 2019-05-20 2019-08-20 华南理工大学 一种基于海量小文件高并发情况下动态负载均衡方法
CN111258762A (zh) * 2020-01-15 2020-06-09 北京工业大学 一种动态周期的媒体服务器负载均衡算法
CN111277648A (zh) * 2020-01-19 2020-06-12 北京工业大学 基于Nginx的动态权重负载均衡系统和方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孟利民等: "视频监控系统中负载均衡算法的设计", 《浙江工业大学学报》 *
王钊等: "一种改进的流媒体集群动态负载均衡调度算法", 《计算机与数字工程》 *
覃川: "《基于Nginx的WEB服务器负载具策略改进与实现》", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑2017年第7期》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023046088A1 (zh) * 2021-09-23 2023-03-30 上海安威士科技股份有限公司 一种应用于音视频数据传输的端到端系统解决方法
US11973824B2 (en) 2021-09-23 2024-04-30 Shanghai Anviz Technology Co., Ltd. Method for data transmission of audio and video in end-to-end system
CN115086782A (zh) * 2022-05-10 2022-09-20 南方电网深圳数字电网研究院有限公司 媒体数据传输方法及装置
CN115086782B (zh) * 2022-05-10 2023-11-03 南方电网数字平台科技(广东)有限公司 媒体数据传输方法及装置
CN115242755A (zh) * 2022-07-07 2022-10-25 齐鲁工业大学 一种基于sip信令服务器集群的性能监测及负载均衡方法
CN115242755B (zh) * 2022-07-07 2023-10-03 齐鲁工业大学 一种基于sip信令服务器集群的性能监测及负载均衡方法

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