CN113194330A - 一种碎片化多云视频资源管理方法及系统 - Google Patents

一种碎片化多云视频资源管理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种碎片化多云视频资源管理方法及系统。本发明通过对文件流进行分割，将源视频分成多个碎片文件和一个元数据文件。碎片上传至多个不同服务商的云端，元数据则记录了碎片所在的云端位置以及恢复源视频所需的相关信息，实现了视频资源服务商对资源的轻量化管理：当用户向其请求资源时，服务商仅需向用户提供相应的元数据文件，然后用户在本地对其进行解析，根据用户的需求自行到对应的云端下载部分或全部视频碎片，并恢复得到源视频。本发明方法相较于传统的基于P2P传输整个视频资源文件，其在速度、安全性、轻量化管理方面有着很大优势。

Description

一种碎片化多云视频资源管理方法及系统
技术领域
本发明涉及多云资源管理技术领域，具体涉及一种碎片化多云视频资源管理方法及系统。
背景技术
在如今的大数据时代，信息的爆炸式增长促进了分布式领域的发展，各云服务提供商相继推出了云存储服务。现在的P2P技术，资源提供商都是把完整的文件资源放在某个云端的服务器上，对于较为庞大的文件资源，如电影等视频资源，可能由于资源在单个云端的限制，在速度、安全性两个方面存在潜在的风险。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种碎片化多云视频资源管理方法及系统。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
第一方面，本发明提出了一种碎片化多云视频资源管理方法，包括以下步骤：
S1、将视频资源进行碎片化处理，生成第一数量的视频资源碎片及一个元数据；
S2、将生成的第一数量的视频资源碎片分别上传至第二数量的云存储服务器，并将视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息记录到元数据中；
S3、获取用户端发出的视频资源请求时将目标视频资源的元数据传输至用户端；
S4、在用户端将获取的元数据进行解析目标视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息；
S5、在用户端根据得到的映射关系信息从对应云存储服务器下载第三数量的目标视频资源碎片；
S6、在用户端将得到的第三数量的目标视频资源碎片进行拼接恢复，生成请求的视频资源。
进一步地，所述第二数量的云存储服务器个数不少于第一数量的视频资源碎片个数。
进一步地，所述第三数量的目标视频资源碎片个数不少于第一数量的视频资源碎片个数。
进一步地，所述步骤S2具体为：
将生成的第一数量的视频资源碎片分别上传至由不同云存储服务商提供的第二数量的云存储服务器。
进一步地，所述元数据中包括：
视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息、视频顺序、编码格式、校验信息。
第二方面，本发明还提出了一种碎片化多云视频资源管理系统，包括：
视频资源服务端，用于将视频资源进行碎片化处理，生成第一数量的视频资源碎片及一个元数据；再将生成的第一数量的视频资源碎片分别上传至第二数量的云存储服务器，并将视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息记录到元数据中，保存元数据；获取用户端发出的视频资源请求时将目标视频资源的元数据传输至用户端；
云存储服务端，用于将视频资源服务端上传的视频资源碎片保存在第二数量的云存储服务器，并将保存的视频资源碎片传输至用户端；
用户端，用于将获取的元数据进行解析目标视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息；再根据得到的映射关系信息从对应云存储服务器下载第三数量的目标视频资源碎片；将得到的第三数量的目标视频资源碎片进行拼接恢复，生成请求的视频资源。
进一步地，所述第二数量的云存储服务器个数不少于第一数量的视频资源碎片个数。
进一步地，所述第三数量的目标视频资源碎片个数不少于第一数量的视频资源碎片个数。
进一步地，所述视频资源服务端具体包括：
将生成的第一数量的视频资源碎片分别上传至由不同云存储服务端提供的第二数量的云存储服务器。
进一步地，所述元数据中包括：
视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息、视频顺序、编码格式、校验信息。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过对文件流进行分割，将源视频分成多个碎片文件和一个元数据文件。碎片上传至多个不同服务商的云端，元数据则记录了碎片所在的云端位置以及恢复源视频所需的相关信息，实现了视频资源服务商对资源的轻量化管理：当用户向其请求资源时，服务商仅需向用户提供相应的元数据文件，然后用户在本地对其进行解析，根据用户的需求自行到对应的云端下载部分或全部视频碎片，并恢复得到源视频。本发明方法相较于传统的基于P2P传输整个视频资源文件，其在速度、安全性、轻量化管理方面有着很大优势。
附图说明
图1为本发明的碎片化多云视频资源管理方法流程示意图；
图2为本发明的视频资源碎片化处理流程示意图；
图3为本发明的用户请求视频资源流程示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1
如图1所示，本发明实施例1提供了一种碎片化多云视频资源管理方法，包括以下步骤S1至S6：
S1、将视频资源进行碎片化处理，生成第一数量的视频资源碎片及一个元数据；
在本实施例中，如图2所示，本发明采用文件碎片化方法将视频资源M进行碎片化处理，生成K个视频资源碎片及一个元数据。
文件碎片化方法是通过对源文件的二进制流内容进行切割，以形成多个文件碎片的过程。多个文件碎片以正确的顺序进行二进制流内容的拼接又可以恢复成源文件。文件碎片化以及恢复的实现可通过操作文件流的IO函数来实现，文件碎片信息则记录到被称为元数据的文件中，用以恢复源文件。
S2、将生成的第一数量的视频资源碎片分别上传至第二数量的云存储服务器，并将视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息记录到元数据中；
在本实施例中，本发明采用云存储方法将生成的K个视频资源碎片按照随机方式分别上传至L个云存储服务器，并将视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息记录到元数据中。其中元数据中包括：视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息、视频顺序、编码格式、校验信息。
本发明设定第二数量的云存储服务器个数L不少于第一数量的视频资源碎片个数K，将生成的K个视频资源碎片分别上传至由不同云存储服务商提供的L个云存储服务器；不同于主流的网盘技术与“P2P”技术，本发明的云端视频不是存储于某一家供应商的云服务器上，也并非像BitTorrent协议依赖个人主机相互共享数据，而是存储在多个不同的云存储服务商提供的云存储服务器上；既能够解决网盘技术的速度问题，也能够解决P2P技术中不同用户主机硬件、软件、网络带来的下载速度不均衡问题。
云存储是一种网上在线存储的模式，即把数据存放在通常由第三方托管的多台虚拟服务器，而非专属的服务器上。云存储通过Web服务应用程序接口(API)，或是Web化的用户界面对外提供对云端资源的访问。云存储服务商通过API对外提供文件的上传与下载功能。上传是将用户的本地文件，通过云存储服务商提供的上传接口，通过网络管道传输至云端的过程。下载则是用户从云端通过下载接口下载云端的用户文件的过程。
S3、获取用户端发出的视频资源请求时将目标视频资源的元数据传输至用户端；
在本实施例中，如图3所示，获取用户端发出的视频资源请求时，根据请求查找数据库找到目标视频资源对应的元数据，将元数据传输至发出请求的用户端。
S4、在用户端将获取的元数据进行解析目标视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息；
在本实施例中，在用户端将获取的元数据进行校验，检查数据完整性后再通过解析算法对元数据进行解码，得到目标视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息，即目标视频资源碎片的具体位置。
S5、在用户端根据得到的映射关系信息从对应云存储服务器下载第三数量的目标视频资源碎片；
在本实施例中，本发明设定第三数量的目标视频资源碎片个数k不少于第一数量的视频资源碎片个数K，从而实现不仅可以对于完整资源需求下载全部碎片，而且可以对于快进、倒退等操作下载部分视频碎片进行碎片拼接，减少了带宽占用，提升了用户体验。
S6、在用户端将得到的第三数量的目标视频资源碎片进行拼接恢复，生成请求的视频资源。
本发明提出的方法，与传统基于P2P传输整个大文件相比，在速度、安全性、轻量化管理等方面存在较大优势。
(1)速度方面的优势
在本地带宽性能，以及磁盘IO性能未达到瓶颈的情况下，假设云服务商的平均下载速率为VMB/s，则传统的P2P下载速度为VMB/s；而在本发明中，碎片存放于K个云端中，各个云端的下载互不干扰，故下载速率为K*VMB/s，即下载速度为传统方法的K倍。同时，相比较于P2P模式使用用户的主机资源，不同的用户性能、网络状况不同带来的负载均衡问题，本发明提出的方法在网络以及主机性能方面更加具有优势。
(2)安全性方面的优势
假设恶意用户攻击某个云端的成功率为p(0＜p＜1)，则传统存储方式下，资源数据被窃取的概率为p；而本发明的数据存储方式是基于碎片化、分布式的，所以资源数据被窃取的概率为p^K，K为碎片所在的云存储服务器个数，可见，本发明采用方法的安全性远高于传统方法。
(3)轻量化管理
视频资源服务商在完成对视频的云存储后，就不再需要将视频存储管理。当用户请求资源时，直接将视频对应的元数据传输给用户即可，由用户自行到相应的云端下载视频碎片。因此，对于视频资源服务商，其管理是轻量化、最小化的，只保存视频的元数据。
实施例2
基于实施例1中描述的方法，本发明实施例2还提供了一种碎片化多云视频资源管理系统，包括：
视频资源服务端，用于将视频资源进行碎片化处理，生成第一数量的视频资源碎片及一个元数据；再将生成的第一数量的视频资源碎片分别上传至第二数量的云存储服务器，并将视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息记录到元数据中，保存元数据；获取用户端发出的视频资源请求时将目标视频资源的元数据传输至用户端；
云存储服务端，用于将视频资源服务端上传的视频资源碎片保存在第二数量的云存储服务器，并将保存的视频资源碎片传输至用户端；
用户端，用于将获取的元数据进行解析目标视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息；再根据得到的映射关系信息从对应云存储服务器下载第三数量的目标视频资源碎片；将得到的第三数量的目标视频资源碎片进行拼接恢复，生成请求的视频资源。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种碎片化多云视频资源管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将视频资源进行碎片化处理，生成第一数量的视频资源碎片及一个元数据；
S2、将生成的第一数量的视频资源碎片分别上传至第二数量的云存储服务器，并将视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息记录到元数据中；
S3、获取用户端发出的视频资源请求时将目标视频资源的元数据传输至用户端；
S4、在用户端将获取的元数据进行解析目标视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息；
S5、在用户端根据得到的映射关系信息从对应云存储服务器下载第三数量的目标视频资源碎片；
S6、在用户端将得到的第三数量的目标视频资源碎片进行拼接恢复，生成请求的视频资源。
2.根据权利要求1所述的碎片化多云视频资源管理方法，其特征在于，所述第二数量的云存储服务器个数不少于第一数量的视频资源碎片个数。
3.根据权利要求2所述的碎片化多云视频资源管理方法，其特征在于，所述第三数量的目标视频资源碎片个数不少于第一数量的视频资源碎片个数。
4.根据权利要求3所述的碎片化多云视频资源管理方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：
将生成的第一数量的视频资源碎片分别上传至由不同云存储服务商提供的第二数量的云存储服务器。
5.根据权利要求4所述的碎片化多云视频资源管理方法，其特征在于，所述元数据中包括：
视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息、视频顺序、编码格式、校验信息。
6.一种碎片化多云视频资源管理系统，其特征在于，包括：
视频资源服务端，用于将视频资源进行碎片化处理，生成第一数量的视频资源碎片及一个元数据；再将生成的第一数量的视频资源碎片分别上传至第二数量的云存储服务器，并将视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息记录到元数据中，保存元数据；获取用户端发出的视频资源请求时将目标视频资源的元数据传输至用户端；
云存储服务端，用于将视频资源服务端上传的视频资源碎片保存在第二数量的云存储服务器，并将保存的视频资源碎片传输至用户端；
用户端，用于将获取的元数据进行解析目标视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息；再根据得到的映射关系信息从对应云存储服务器下载第三数量的目标视频资源碎片；将得到的第三数量的目标视频资源碎片进行拼接恢复，生成请求的视频资源。
7.根据权利要求6所述的碎片化多云视频资源管理方法，其特征在于，所述第二数量的云存储服务器个数不少于第一数量的视频资源碎片个数。
8.根据权利要求7所述的碎片化多云视频资源管理方法，其特征在于，所述第三数量的目标视频资源碎片个数不少于第一数量的视频资源碎片个数。
9.根据权利要求8所述的碎片化多云视频资源管理方法，其特征在于，所述视频资源服务端具体包括：
将生成的第一数量的视频资源碎片分别上传至由不同云存储服务端提供的第二数量的云存储服务器。
10.根据权利要求9所述的碎片化多云视频资源管理方法，其特征在于，所述元数据中包括：
视频资源碎片与云存储服务器的映射关系信息、视频顺序、编码格式、校验信息。
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