一种基于众核平台的流媒体流量发生系统技术方案

本发明专利技术请求保护一种基于众核平台高强度的流媒体流量发生系统，系统将众核分为：主控核、并行访问请求核、数据接收核、日志记录核和流量分析处理核，各处理器核之间通过众核平台提供的片上网络机制进行核间高效的通信，完成各任务之间的数据传递。通过主控核的协调机制以及流媒体流量反馈机制，可以更好地提升系统产生流媒体流量的真实性、网络吞吐率和并发用户数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种流媒体网络流量发生技术，具体是在B/S (浏览器/服务器)及分布式系统架构下基于Tilera(特乐拉)众核平台高强度的流媒体网络流量发生系统。
技术介绍
互联网属于实践性较强的领域，相关的研究成果只有在经过实践验证后才会被人们所接受。因此，研究人员需要网络试验床来验证新的网络体系架构、协议、服务等。作为专门用于模拟产生大量流媒体网络流量的流媒体流量发生器在网络性能研究、网络服务质量研究、新协议的测试与部署、网络安全性研究等领域具有不可或缺的作用。现有的针对流媒体类型的网络流量进行模拟的流媒体流量发生器按其实现方法可分为两种:基于流媒体流量模型通过自身构造流媒体类型数据包来产生流媒体流量的流媒体流量发生器和基于流媒体用户行为模型发起对真实流媒体服务器请求来产生流媒体网络流量的流媒体流量发生器。前者由于自身构造数据包产生流媒体流量的方式相对有后者而言，其所模拟产生流媒体流量的速率和真实性不足。后者基于流媒体用户行为模型的流媒体流量发生器通过对真实的流媒体服务器发起请求后，流媒体服务器返回大量流媒体数据包来产生流媒体流量。虽然上述的流媒体流量发生器可以模拟一定量的流媒体网络流量，但由于它们都是在c/s(客户机/服务器)架构下基于普通硬件平台而设计的，操作不方便，其所模拟产生的流媒体并发用户数和流媒体流量速率较低且仅能满足千兆级以下的实验网的需求。随着互联网中流媒体用户的不断增多，上述的流媒体流量发生器无法模拟未来大规模网络中大量流媒体用户同时上网的复杂情况，进而难以满足千兆级以上的实验网的需求，并且它们还存在对不同情景下模拟的流媒体流量真实性差的问题。因此，提供一种在B/S (浏览器/服务器)及分布式系统架构下基于Tilera (特乐拉)众核平台强大的并行处理能力和网络吞吐率的高强度的流媒体网络流量发生系统以模拟未来大规模网络中大量流媒体用户同时上网的复杂情况，进而满足千兆级以上的实验网的需求就显得尤为重要。
技术实现思路
针对以上现有技术的不足，本专利技术提供了一种在B/S (浏览器/服务器)及分布式系统架构下基于Tilera(特乐拉)众核平台高强度的流媒体网络流量发生系统。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:提出一种基于Tilera众核平台高强度的流媒体网络流量发生系统，包括:系统界面管理模块、服务承载模块和众核平台上的流媒体流量发生模块，其中:系统界面管理模块提供系统用户对不同情境下流媒体流量参数进行配置以及对数据库中存储的系统模拟产生的流媒体流量信息进行读取，对流媒体资源库进行操作；Tilera众核设备上的流媒体流量发生模块接收服务承载模块下发的命令，模拟不同情景参数下的流媒体，控制多个基于Tilera众核设备上的分别对应分布式架构下的Tilera众核设备的流媒体流量发生子模块，流媒体流量发生模块包括流媒体并行访问请求、流媒体数据接收、日志记录和流量分析处理四个子模块，并行访问请求子模块根据用户配置的情景参数以及流媒体资源库管理子模块并行发起流媒体数据请求；流媒体数据接收子模块并行接收互联网中的流媒体服务器返回的视频流数据；日志记录子模块依据流媒体数据接收子模块接收到的各类流媒体数据信息进行记录。其中，系统界面管理模块又包括流媒体用户行为参数配置子模块、流量管理子模块、并发用户信息管理子模块、流媒体资源库URL(统一资源定位符)管理子模块和系统流量统计子模块，而服务承载模块又包括数据库模块和网页服务器子模块，其中网页服务器子模块又包括系统配置文件承载子模块、通信承载子模块和数据库操作承载子模块，而众核平台上的流媒体流量发生模块包括分布在分布式系统内的多个Tilera众核设备上的流媒体流量发生子模块I?N。系统界面管理模块为系统用户提供一个易操作且友好的Web (网页)网页界面，其中:流媒体用户行为参数配置子模块支持系统用户对不同情境下的参数进行配置；流量管理子模块为系统用户提供一个对流媒体流量发生模块的开启与关闭操作控制；并发用户信息管理子模块支持系统用户对服务承载子模块中的数据库子模块内存储的系统所模拟的每个虚拟流媒体用户的信息进行查询及修改；流媒体资源库管理子模块支持系统用户对流媒体资源库的增删改查操作；系统流量统计子模块对数据库所存储的底层分布式内各台Tilera众核设备上的流媒体流量发生模块模拟产生的上/下行流量进行汇总统计及展示。网页服务器子模块是系统界面管理模块与流媒体流量发生模块进行交互的重要桥梁，通过与数据库子模块的配合，实现上层系统界面管理模块与底层分布式架构下的流媒体流量发生模块的交互功能。其中:数据库子模块负责对流媒体资源库和流媒体流量发生模块模拟产生的流量信息进行分类存储，以供其他模块进行读取等操作；系统配置文件承载子模块负责接收系统界面管理模块的参数配置子模块所发送的各项配置参数，以便供底层分布式流媒体流量发生模块进行启动时对该配置文件进行读取，完成众核平台上的流媒体流量发生模块的初始化；通信承载子模块负责接收系统用户在流量发生模块的管理子模块下发的不同操作命令(如:open/shutdown)及分布式架构下对应Tilera众核设备的IP (网络之间互连的协议)地址，并根据该IP (网络之间互连的协议)地址及对应命令与某个众核平台设备上的流媒体流量发生模块进行通信，以此来控制对应的众核平台设备上的流媒体流量发生模块；数据库操作承载子模块支持上层的系统界面管理模块对数据库中数据进行查询及修改和众核设备上的流媒体流量发生模块进行数据存储操作；数据库子模块负责对流媒体URL (统一资源定位符)资源库和底层分布式架构下流媒体流量发生模块模拟产生的流量信息进行分类存储，以供其他模块进行读取等操作。众核平台上的流媒体流量发生模块负责接收服务承载模块下发的相应命令，实现不同情景参数下模拟产生流媒体流量的功能，该模块包含N个基于Tilera众核设备高强度的流量发生子模块，它们分别对应分布式架构下的Tilera众核设备I?N，流量发生子模块通过分布式的架构控制一系列N台Tilera众核设备相互配合，进而模拟产生更大更逼真的流媒体网络流量，从而对系统用户的网络设备性能测试、网络协议评估提供更好的支持。 TiIera众核设备上的流媒体流量发生模块包括，流媒体并行访问请求、流媒体数据接收、日志记录和流量分析处理四个子模块，其中:并行访问请求子模块根据用户配置的情景参数以及流媒体URL(统一资源定位符)快速并行的发起流媒体数据请求；流媒体数据接收子模块则快速并行的接收互联网中的流媒体服务器返回的视频流数据；日志记录子模块则依据流媒体数据接收子模块所接收到的各类流媒体数据信息进行快速的记录操作；流量分析处理子模块对日志记录子模块所记录的各类信息进行过滤处理。系统将Tilera众核平台上流媒体流量发生模块的多个处理器核分成一系列并行任务组(如以每4个分为一个并行任务组)，以此把每台Tilera众核设备又划分成多个并行的任务组进行并行工作，以此模拟产生大量的流媒体并发用户数。系统依据CPU (中央处理器)处理器核的亲和性，将每个并行任务组中的各子模块对应的任务绑定到具体的处理核上。进而把每台众核设备上的多个处理器核分为:主控核、并行访问请求核、数据接收核、日志记录核和流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于众核平台的流媒体流量发生系统，其特征在于，包括：系统界面管理模块、服务承载模块和众核平台上的流媒体流量发生模块，其中：系统界面管理模块提供系统用户对不同情境下流媒体流量参数进行配置以及对数据库中存储的系统模拟产生的流媒体流量信息进行读取，对流媒体资源库进行操作；众核设备上的流媒体流量发生模块接收服务承载模块下发的命令，模拟不同情景参数下的流媒体，控制多个基于众核设备上的分别对应分布式架构下的众核设备的流媒体流量发生子模块，流媒体流量发生模块包括流媒体并行访问请求、流媒体数据接收、日志记录和流量分析处理四个子模块，并行访问请求子模块根据用户配置的情景参数以及流媒体资源库管理子模块并行发起流媒体数据请求；流媒体数据接收子模块并行接收互联网中的流媒体服务器返回的视频流数据；日志记录子模块依据流媒体数据接收子模块接收到的各类流媒体数据信息进行记录操作；流量分析处理子模块对日志记录子模块记录的各类信息进行过滤处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾帅，高宗彬，殷志坚，唐小军，韩远兵，陈婧，赵国锋，唐红，张毅，徐川，刘媛妮，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85