[發(fā)明專利]一種利用UDP特性構建實時流媒體集群調(diào)度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011552011.2
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112584193B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 張立峰;褚國華;周波
• 申請（專利權）人: 杭州米絡星科技（集團）有限公司
• 主分類號: H04N21/2187
• 分類號: H04N21/2187;H04N21/4788;H04N21/643;H04N21/6437;H04N21/262;H04N21/24
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 沈淵琪

1.一種利用UDP特性構建實時流媒體集群調(diào)度的方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）用戶發(fā)送連接請求到上行節(jié)點中，上行節(jié)點為接入點，接入點將用戶對端開放IP和端口儲存到內(nèi)存數(shù)據(jù)庫服務集群中，然后啟動各個下行節(jié)點，下行節(jié)點為流媒體服務器，下行節(jié)點調(diào)用接入點的服務器接口，返回自身負載，接入點服務器在收到后記錄流媒體服務器當前負載到內(nèi)存服務器中；

（2）用戶推流，發(fā)送RTP/RTCP數(shù)據(jù)到接入點，接入點查詢內(nèi)存數(shù)據(jù)，獲得當前流媒體服務器資源負載，先選擇前三個空閑服務器，發(fā)送分配請求到所述空閑服務器中；

（3）所述流媒體服務器收到推流請求后，根據(jù)自身當前實時負載判定是否進行推流接收服務，并返回，同時返回自身實時負載給接入點服務器，接入點服務器更新實時負載到內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，根據(jù)收到服務器情況，選擇一個最優(yōu)服務器，下發(fā)任務；

（4）所述流媒體服務器接收確認任務后，再次根據(jù)自身當前實時負載判定是否進行推流接收服務并返回，同時返回自身實時負載給接入點服務器，接入點服務更新實時負載到內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，同時收到服務器確認情況，如果成功分配，則開始轉發(fā)用戶后續(xù)RTP數(shù)據(jù)包到確定的流媒體服務器，否則回到上述步驟（1）重新開始分配流程，完成推流用戶的一個分配過程；

（5）用戶拉指定流A，發(fā)送拉流請求到接入點，接入點查詢內(nèi)存數(shù)據(jù)，獲得當前所有正在服務流A的流媒體服務器負載，最多選擇前三個空閑服務器，下發(fā)任務，并同時發(fā)送用戶對端開放IP和端口，以及自身的內(nèi)網(wǎng)IP和同該用戶通訊的內(nèi)網(wǎng)端口，如果當前無法獲得空閑服務器，根據(jù)最后服務器狀態(tài)判斷都負載過高時候，啟動流媒體服務器自動分配和啟動流程，完成新服務器擴容，并下發(fā)和完成流媒體A的服務器轉發(fā)，之后重新進行本步驟；

（6）流媒體服務器收到拉流請求后，根據(jù)自身當前實時負載判定是否進行拉流推送服務，并返回，同時返回自身實時負載給接入點服務器，如果負載正常，可提供服務，同時記錄用戶對端開放IP和端口，以及接入點的內(nèi)網(wǎng)IP和同該用戶通訊的內(nèi)網(wǎng)端口；

（7）接入點服務器更新實時負載到內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，根據(jù)收到服務器情況，如果成功分配，則開始轉發(fā)后續(xù)可能的少量RTCP包到確定服務器，否則回到上述步驟（5）重新開始拉流分配流程，完成拉流用戶的一個分配；

（8）拉流流媒體服務器，在收到流A的一個RTP數(shù)據(jù)包后，遍歷當前所有接收服務任務的拉流用戶列表，構建RTP下行數(shù)據(jù)包，并修改RTP數(shù)據(jù)包UDP協(xié)議棧中目標IP和端口為之前記錄的該用戶開放IP和端口，修改發(fā)送IP和端口為對應接入點內(nèi)部IP和端口，將數(shù)據(jù)包發(fā)送到內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)關并將數(shù)據(jù)包發(fā)送到公網(wǎng)，數(shù)據(jù)包正常到達確定用戶，用戶拉到流A并開始解碼觀看。

2.根據(jù)權利要求1所述的利用UDP特性構建實時流媒體集群調(diào)度的方法，其特征在于所述步驟（2）還包括步驟（21），當服務器資源不足時，啟動流媒體服務器自動分配和啟動流程，完成新服務器擴容后，重新進行所述步驟（2）。

3.根據(jù)權利要求1所述的利用UDP特性構建實時流媒體集群調(diào)度的方法，其特征在于所述步驟（5）中新服務器從當前具有A流的服務器拉取A流。

4.根據(jù)權利要求1所述的利用UDP特性構建實時流媒體集群調(diào)度的方法，其特征在于所述步驟（8）中所述內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)關根據(jù)數(shù)據(jù)包和自身的網(wǎng)關內(nèi)網(wǎng)IP和端口映射表，自動修改發(fā)送IP和端口為和確定用戶通訊的接入點對應的公網(wǎng)IP和端口。

5.根據(jù)權利要求1所述的利用UDP特性構建實時流媒體集群調(diào)度的方法，其特征在于所述步驟（8）中的所述RTP數(shù)據(jù)包來自于發(fā)布流A的用戶通過接入點上行轉發(fā)，或者來自于其他流A的流媒體服務器轉發(fā)。

6.根據(jù)權利要求1所述的利用UDP特性構建實時流媒體集群調(diào)度的方法，其特征在于上行節(jié)點為接入點，所述接入點組合為接入點集群，用于實現(xiàn)用戶RTP/RTCP協(xié)議的協(xié)商和接入。

7.根據(jù)權利要求1所述的利用UDP特性構建實時流媒體集群調(diào)度的方法，其特征在于下行節(jié)點為流媒體服務節(jié)點，組合為流媒體服務節(jié)點集群，當下行節(jié)點本身發(fā)現(xiàn)資源緊張時候，通知到上行節(jié)點中的調(diào)度模塊中。