[發明專利]流媒體流量均衡方法及裝置

無效

• 申請號: 200710029827.5
• 申請日: 2007-08-22
• 公開（公告）號: CN101110760A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 蔣亞軍;黃中偉;楊震倫
• 申請（專利權）人: 番禺職業技術學院
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/28;H04L12/24
• 代理公司: 廣州市華創源專利事務所有限公司
• 代理人: 梁新杰

技術領域

本發明流媒體流量均衡方法及裝置屬于通信領域，特別是涉及一種局域網流媒體流量均衡方法及裝置。

背景技術

隨著園區網中流媒體技術的廣泛應用，園區網的流媒體節目的大幅增加，并發需求狀況下的網絡阻塞現象十分嚴重，解決流媒體技術應用中的網絡阻塞問題是當前網絡技術中的重要課題。解決網絡阻塞問題最簡單的方法是加大網絡的骨干網與流媒體服務器I/O的帶寬，但因投資條件的限制不具普遍意義。用最小投資，發揮現有網絡潛能，改善網絡服務質量，是當前流媒體應用環境技術的一個重要研究方向。

目前，減少網絡流媒體技術應用時的網絡阻塞主要采用以下幾種手段：一是通過改善流媒體服務器的媒體流播放技術水平，提高同時連接的并發用戶的個數，包括研發相關軟件技術與應用服務器流量均衡設備來實現；二是采用流媒體信源的分布式存儲技術，如在流媒體集中的客戶端近端節點上加裝代理服務器，以減少骨干網、媒體服務器和網絡入口的流量負擔；三是利用客戶端資源，實現節目資源在客戶端之間的共享，提升流媒體用戶接入質量。

對于媒體流的播放技術的改進是提高網絡流媒體節目播放質量的較簡單的方法，如改進流媒體播出協議，使用媒體流壓縮技術，應用網絡帶寬與媒體播出質量相關技術，利用流媒體服務器資源整合技術等，這些方法主要用軟件實現，實際證明效果有限。

使用服務器流量均衡設備，可改善使用DNS負載均衡的盲目性，有效分配各臺服務器的負載。這類技術可提高服務器的響應能力，但對骨干網或網絡入口的阻塞卻無能為力。

安裝代理服務器或使用鏡像服務器是解決流媒體大并發情況下的網絡阻塞問題較好的方法，而此類技術卻受安裝條件與資金規模的限制。

流媒體流量均衡技術是網絡流量均衡技術中重要組成部分。由于流媒體節目信息量大，使用頻度高，相關應用技術發展迅速，媒體流是目前網絡阻塞的主要原因。因此，需要采用新的技術方案來解決網絡流媒體流量負載均衡問題，以提高網絡的可用性。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種具有一定數據緩存與處理能力，采用嵌入式結構；結構簡單、安裝方便且成本低廉，安裝在網絡邊沿節點處；作代理服務器，具有網絡流量檢測與相互間資源協同能力，用于解決園區網流媒體技術應用時，大并發媒體流引起的網絡阻塞問題的網絡流媒體流量均衡方法及裝置。

本發明的目的是通過以下措施來達到的，在園區網流媒體點播用戶群的匯聚點處設置流媒體流量均衡裝置，通過分析用戶群點播媒體流的節目內容，判斷不同節目的熱門度，并緩存熱門節目內容，在用戶發出相同節目請求時，實時接替中心流媒體服務器(或遠程流媒體服務器)的工作為用戶提供服務，從而減輕骨干網絡和流媒體服務器的I/O壓力，避免流媒體技術應用時的網絡阻塞。

流媒體流量均衡裝置包括網絡接口模塊，媒體流數據包解析模塊，媒體流數據中心均衡模塊，媒體流數據自適應存儲管理模塊。

網絡接口模塊，控制網絡信息流的接收與發送，與媒體流數據包解析模塊、媒體流數據自適應存儲管理模塊、媒體流數據中心均衡模塊、客戶端之間傳遞信息。

媒體流數據包解析模塊解析由網絡接口模塊傳來的數據包，并統計網絡流媒體節目的流量，確定節目的流行度。

媒體流數據中心均衡模塊確定由網絡接口模塊傳來的流媒體節目請求的響應方式，決定是由本裝置響應，還是中心流媒體服務器響應，或是相鄰裝置響應，或是異地其它流媒體信源響應客戶端節目請求，提供節目源。通過網絡接口模塊獲得用戶群點播的流媒體節目內容，通過媒體流數據包解析模塊判斷其熱門度，通知媒體流數據存儲模塊將熱門節目緩存，在下一次用戶群對已存儲的熱門節目發出請求時，控制流媒體流量均衡裝置為之提供服務。

媒體流數據自適應存儲管理模塊依據媒體流數據包解析模塊提供的流媒體節目的流行度，適時調整、存儲與管理流媒體節目的內容。

網絡接口模塊包括PHY芯片及MAC控制器芯片，MAC控制器也可集成在主控CPU上。

媒體流數據包解析模塊及流媒體數據均衡核心模塊包括嵌入式主控CPU及以主控芯片為中心依次相連的ROM及RAM。

媒體流數據自適應存儲管理模塊包括EIDE控制器及硬盤存儲器。