流媒體服務器性能優化設計

王　龍安徽四創電子股份有限公司，安徽合肥　230088

流媒體服務器性能優化設計

王龍
安徽四創電子股份有限公司，安徽合肥230088

流媒體技術作為新時期互聯網視頻應用的標志，被廣泛的運用于網絡視頻應用中。流媒體的用戶日益的增長，流媒體服務面臨的巨大的挑戰，如何保障用戶在畫面質量和流暢度的體驗，成為流媒體服務提供者所要解決的重大問題。只有解決這些問題、提高流媒體的服務的性能才能夠給用戶提供出最好的用戶體驗。

流媒體；性能；集群

1　背景

目前，流媒體在網絡視頻應用的快速發展，對網絡帶寬的要求也非常的苛刻，雖然網絡運營商在網絡帶寬中提供的較大的支持，但是當同時訪問的用戶達到一定的數量時，用戶想要有流程的王龍視頻將變的困難，流媒體服務器也將不堪重負。

2　系統目標

流媒體的請求的不斷增長，流媒體服務器的的性能也應不斷的提升，這使得簡單部署運行的流媒體服務器設備無法滿足，在這種情況下，投入大量的金錢去做硬件升級，將造成現有資源的浪費，而當數據量再次增加到一定的數量級時，硬件的成本將不斷的增加。因此，我們不應該從升級硬件來提高流媒體服務器的性能，而是從其他方式等方面來滿足流媒體服務器性能提升的要求。本文介紹集群式的部署方式來設計流媒體服務器的架構，并介紹部署一個靈活性的集群式流媒體服務器，從而來提高流媒體服務器的的性能。

3　總體方案

集群中的所有服務器處在一個共同的域當中，擁有共同的名稱，服務群內任意一個環節的服務器都可以被任何用戶來使用。集群可以處理架構里各組件的錯誤，并可向架構中增加節點來擴大規模。集群內各個節點服務器相互聯通，任何一個節點服務器發生錯誤，其他架構內的服務器會取代錯誤的服務器來自動運行程序，保證應用的使用。集群的關鍵技術包括集群服務器的基本結構、服務器活檢、雙機熱備和互備機制、多點集群、負載均衡。

大型的流媒體服務，根據集群分為主控服務器和從服務器集群，在這個架構之上可以增加媒體資源管理服務器、數據庫服務器和存儲服務器，總體架構如圖1所示。

1）主控服務器和備用主控服務器。

主控服務器是集群中的大腦，不具有流媒體傳輸的功能，控制客戶端和各個節點之間的網絡通訊。主控服務器中制定定時器定時，向各個節點發送心跳檢測，保證各個節點的可用性，同時管理各節點的負載情況。需要對緩存節目定位表、節點服務器負載表、客戶和節點服務器配對表三個數據結構進行維護。

備用主控服務器是為主控服務器增加的備用機器。備用主控服務器和主控服務器具有相同的功能和作用，使用雙機熱備機制保持數據同步。

2）節點服務器。

節點服務器受主控服務器的控制和分配任務，客戶端向主控服務器發送請求，主控服務器制定節點服務器來響應客戶端的請求。節點服務器需向主控服務器上傳本節點的運行情況，主控服務器便可以監測架構內的全部服務器，從而能夠更好的分配任務。

3）媒體資源管理服務器。

媒體資源管理服務器負責對數據庫服務器和存儲服務器的管理，能夠有效的利用大規模的視頻資源。其核心功能包括視頻資源的采集、上載、檢索、存儲管理、用戶管理和系統管理。

4）數據庫服務器。

數據庫服務器主要視頻資源描述、視頻資源目錄等

信息。可以不停的緩存節目定位表，實時接收每個服務器發送來的緩存信息。

5）存儲服務器。

存儲服務器主要用來保存所有的視頻資源，采用一種共享存儲的方式來搭建。熱門節目存儲在節點服務器中，節目的前綴緩存在內存中。存儲服務器可以根據熱門節目的實時變化把熱門動態發送給節點服務器，同時向數據庫服務器發送本地所有視頻資源的路徑。

4　結論

本文介紹了流媒體服務器性能優化的集群服務器設計目標和關鍵技術，做出集群式部署的總體架構，并分析的集群中各個服務器節點的功能。集群的規模可以根據流媒體服務的業務量來進行伸縮，對于擁有大客戶群的大型流媒體服務的設計和部署有重要的理論意義。

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1674-6708（2015）152-0098-01