[发明专利]一种适用大规模用户点播的集群式流媒体服务器系统

说明书

技术领域

本发明涉及集群式流媒体服务器系统。

背景技术

所谓流媒体是指采用流式传输的方式在Internet(互联网)播放的媒体格式。流媒体又叫流式媒体，它是指用一个视频传送服务器把节目当成数据包发出，传送到网络上。用户通过解压设备对这些数据进行解压后，节目就会像发送前那样显示出来。流媒体点播服务主要包括音频和视频两种服务。目前有很多较为成熟的流媒体点播服务系统，他们可以满足有限用户的音频和视频的点播需求。但是当这些系统面临大规模用户的点播需求时就显示出计算能力不足，不能及时响应等缺点。同时目前的很多系统在系统的可扩展性，负载均衡以及稳定性方面都差强人意。

有鉴于此，本发明设计与实现了一种适用于大规模用户点播需求的集群式流媒体服务器系统(以下简称流媒体系统)。该系统是国家精品课程集成系统中的项目，是国家精品课程集成系统中所有视频、音频格式的课程内容的服务支撑系统。它可以有效的为大规模用户的视屏和音频点播需求提供服务。

本发明涉及的集群系统是一种高性能计算的计算机系统，它通过一组松散集成的计算机软件或硬件连接起来高度紧密地协作完成计算工作。在某种意义上，他们可以被看作是一台计算机。集群系统中的单个计算机通常称为结点，通常通过局域网连接。集群计算机通常用来改进单个计算机的计算速度和可靠性。

本发明实现的集群式流媒体系统采用可扩展流媒体服务器服务能力(包括最大支持用户数和存储规模)的集群式体系结构。这种体系结构具有很好的扩展性、负载均衡性能和稳定性，是适应大规模用户的流媒体点播需求的一种新的解决方案。

发明内容

本发明提出了一种适用于大规模用户点播的集群式流媒体服务器系统的实现方法，这种适用于大规模用户的集群式流媒体服务器系统能够有效的为大量的用户提供视频和音频内容的点播服务。

一种适用于大规模用户点播的集群式流媒体服务器系统，其特征在于含有：外部网络，内部以太网络和光纤存储网络，其中：

外部网络包括教育网、电信网、网通在内的外部宽带网，

内部以太网络，含有：一个调度服务器、一个监控服务器和至少一个流媒体服务器，其中：

调度服务器，配置有开源数据库软件MySQL，开源缓存软件Squid，开源的服务器软件Lighttpd，操作系统为Linux，以及一个调度模块、IP数据库和本地负载信息库，所述调度模块依次按以下步骤进行：

通过所述外部网络接收用户的IP信息并确认身份后，判断所述用户所在的网络，

从所述本地负载信息数据库调用各所述流媒体服务器结点的负载信息以及负载均衡算法，选择一个所述流媒体服务器并把所述流媒体该服务器的统一资源地址URL返回给所述用户，

然后通过所述监控服务器周期性的刷新本地负载信息；

流媒体服务器，配置有所述Squid软件和Lighttpd软件，操作系统为Linux，还设有：一个缓存模块、一个存储模块以及一个监控模块探针，并依次按以下步骤进行：

通过千兆以太网交换机接受从所述调度模块转来的所述用户的点播请求，搜索本地缓存模块，如命中则通过所述外部宽带网向所述用户发出，如未命中，则把所述用户请求转发给所述存储模块，所述缓存模块则通过所述光纤存储网中的光纤交换机从本地磁盘阵列存储中取出目标文件，返回给所述用户，同时把目标文件存于所述缓存模块中，

监控服务器，配置有WEB应用服务器软件Tomcat以及所述的MySQL软件，操作系统为Windows Server，所述监控服务器中的流量监控模块包括部署在所述监控服务器上的监控端Monitor和部署在各所述调度服务器和所述监控服务器上的监控探针Probe，负责周期性地把各所述流媒体服务器的当前负载状况汇报给所述监控端Monitor，其中，至少包括当前结点的CPU、内存、磁盘和网络状态，存储在所述本地负载信息数据库中，供所述调度服务器使用。

本发明主要针对大规模用户点播需求，可以方便的为使用者提供视频和音频内容的点播服务，采用集群式流媒体体系结构可以快速的响应大规模用户的点播请求。本发明具有结构简单、吞吐量大、响应快速等优点。从在国家精品课程集成项目中的应用中看，本发明体现了很高的稳定性和可用性。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他的特征和优点，附图中，

图1为流媒体服务器系统体系结构示意图；

图2为服务器工作流程图；

图3为用户与各服务器各结点间数据流图；