业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法及系统，该方法包括：根据待发布节目的属性与分布式集群系统中的流媒体服务器的运行状态信息，生成节目输入源推流地址；获取待发布节目的实时视频流，将所述实时视频流推送至与所述业务类型对应的流媒体服务器上；监控所述流媒体服务器的资源使用率，判断是否满足扩容条件；若满足扩容条件，根据动态伸缩策略创建新的流媒体服务器实例，将所述新的流媒体服务器实例调度到工作节点。本发明专利技术解决了分布式视频集群业务不感知，无法实现动态伸缩的问题，实现了分布式视频集群业务感知，同时支持多种应用业务以及集群动态高效弹性伸缩功能。

【技术实现步骤摘要】
业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法和系统
本申请涉及分布式视频集群
，尤其涉及一种业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法和系统。
技术介绍
随着视频行业的发展和视频应用场景的增多，多媒体流量呈现爆炸性增长趋势，多媒体内容成为当前网络流量的主要组成部分。视频互联网时代，一方面在线视频极度消耗网络带宽资源；另一方面，用户对视频服务质量越来越高，多媒体内容的传输面临着巨大的技术挑战。传统的分布式视频集群因存在无法灵活的动态弹性伸缩和业务不感知等问题，无法满足差异化业务场景需求。本申请专利技术人发现现有技术分布式视频集群存在以下技术问题：第一、业务不感知，无法区分业务类型，对所有业务采用同样的处理方式，无法合理利用集群系统带宽资源，可能导致集群带宽利用率低在应对一些高码率的业务时无法满足需求，播放端无法正常观看；第二、业务分发和调度由集群中某台特定服务器完成，耦合度高，同时存在单点故障的问题，分发和调度服务器没有实现高可用，如果该服务器宕机，分布式集群无法正常工作；第三、不支持分布式集群的动态弹性伸缩，分布式集群无法根据实际业务需求实现动态的自动扩容或缩容，无法满足业务快速增长需求。因此，提供一种支持多种业务应用，动态高效弹性伸缩的分布式视频集群方法及系统是至关重要的。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法及系统，旨在解决分布式视频集群业务不感知，无法实现动态伸缩的问题。为实现上述目的，本申请提供一种业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法，所述方法包括以下步骤：根据待发布节目的属性与分布式集群系统中的流媒体服务器的运行状态信息，生成节目输入源推流地址；其中，所述属性信息包括节目信息、输入源协议以及业务类型；获取待发布节目的实时视频流，将所述实时视频流推送至与所述业务类型对应的流媒体服务器上；监控所述流媒体服务器的资源使用率，判断是否满足扩容条件；若满足扩容条件，根据动态伸缩策略创建新的流媒体服务器实例，将所述新的流媒体服务器实例调度到工作节点。在一实施例中，所述的业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法还包括：响应于创建节目请求，配置待发布节目；将所述待发布节目按优先级存储于数据库集群中。在一实施例中，所述业务类型至少包括以下两种：点播业务、直播业务。在一实施例中，所述获取待发布节目的实时视频流，将所述实时视频流推送至与所述业务类型对应的流媒体服务器上，包括：根据流媒体服务器集群信息，获取运行的流媒体服务器列表；配置实时编码器以获取待发布节目的实时视频流，将所述实时视频流推送至与所述业务类型的节目输入源推流地址对应的流媒体服务器以实时更新节目状态；其中，每种业务类型运行一个对应的流媒体服务器实例，且每个流媒体服务器实例运行在单独的容器中。在一实施例中，所述流媒体服务器集群包含源站集群和边缘集群；所述将所述实时视频流推送至与所述业务类型的节目输入源推流地址对应的流媒体服务器以实时更新节目状态，包括：将待发布节目的实时视频流推送至离推流网络最近的流媒体服务器集群，并将所述实时视频流存储于分布式文件系统；其中，若所述推流网络离源站集群最近，将所述实时视频流推送至源站集群；若所述推流网络离边缘集群最近，将所述实时视频流推送至边缘集群，通过源站集群自动获取所述边缘集群中的实时视频流。在一实施例中，所述资源至少包括：CPU、内存及网络带宽；所述监控所述流媒体服务器的资源使用率，判断当前流媒体服务器是否满足扩容条件，包括：分别定义CPU、内存及网络带宽的扩容阈值；实时监控并获取每个流媒体服务器的资源使用率；若所述CPU、内存及网络带宽中任意一个的资源使用率大于扩容阈值，则满足扩容条件。在一实施例中，所述的业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法还包括：分别定义CPU、内存及网络带宽的缩容阈值；当流媒体服务器不再接收待发布节目的实时视频流，获取对应流媒体服务器的资源使用率；若所述CPU、内存和网络带宽中所有资源使用率同时小于缩容阈值，则满足缩容条件。在一实施例中，所述根据动态伸缩策略创建新的流媒体服务器实例，将所述新的流媒体服务器实例调度到工作节点，包括：根据动态伸缩策略计算流媒体服务器的预期副本数，其中，根据资源使用率与扩容阈值的关系计算流媒体服务器的预期副本数；根据所述流媒体服务器的预期副本数，创建相应数量的流媒体服务器实例；根据当前流媒体服务器集群的运行状态和所述流媒体服务器实例，将流媒体服务器实例调节至合适的工作节点。本申请实施例还提供了一种业务感知的分布式视频集群高效伸缩的系统，所述系统包括控制单元、主单元以及工作单元；所述控制单元包括：控制器，用于接收待发布节目信息，根据所述节目信息以及当前流媒体服务器集群的信息生成输入源推流地址；监控器，与控制器连接，用于实时监控各流媒体服务器的运行状态和资源使用率；所述主单元包括：伸缩控制器，与所述监控器连接，获取所述资源使用率以计算伸缩副本数；副本控制器，与所述伸缩控制器，创建相应数量的伸缩副本数以进行动态伸缩；调度器，用于将创建的副本数调度到当前分布式集群中合适的节点工作；通信模块，用于获取到当前分布式集群系统中流媒体服务器集群信息；所述工作单元包括：流媒体服务器集群，与所述通信模块连接，用于视频流的接收和分发。在一实施例中，所述系统还包括：分布式文件系统集群，用于存储系统中所有视频流数据；数据库集群，用于存储待发布节目信息。本申请实施例中提供的业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法及系统的技术方案，至少具有如下技术效果：1、由于采用根据待发布节目信息、输入源协议以及业务类型与分布式集群系统中的流媒体服务器的运行状态信息，生成节目输入源推流地址以连接实时编码器与流媒体服务器的技术方案，解决了现有技术业务不感知的问题，实现了建立输入源推流地址，实现节目状态的更新的效果。2、由于采用配置实时编码器，获取待发布节目的实时视频流，每种业务类型对应在一个流媒体服务器上运行，根据不同的业务情况构建不同的流媒体服务器集群，并将不同业务类型的实时视频流转发到相应的流媒体服务器集群中的技术方案，解决了现有技术业务不感知的问题，实现了不同的业务使用不同的流媒体服务器集群以及一套流媒体服务器系统集成多种业务的效果。3、由于采用计算流媒体服务器实例的CPU，内存和网络带宽资源，根据设置的动态伸缩策略，计算待创建流媒体服务器实例的数量，并调度副本控制器创建相应数量的流媒体服务器实例，根据当前分布式集群的状态将待创建流媒体服务器实例调度到集群中最合适的节点创建运行的技术方案，解决了现有技术不支持分布式集群的动态弹性伸缩的问题，提高动态伸缩效率高，在用户量较少的时候节省系统资源。附图说明<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法，其特征在于，/n根据待发布节目的属性信息与分布式集群系统中的流媒体服务器的运行状态信息，生成节目输入源推流地址；其中，所述属性信息包括节目信息、输入源协议以及业务类型；/n获取待发布节目的实时视频流，将所述实时视频流推送至与所述业务类型对应的流媒体服务器上；/n监控所述流媒体服务器的资源使用率，判断是否满足扩容条件；/n若满足扩容条件，根据动态伸缩策略创建新的流媒体服务器实例，将所述新的流媒体服务器实例调度到工作节点。/n

【技术特征摘要】
1.一种业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法，其特征在于，
根据待发布节目的属性信息与分布式集群系统中的流媒体服务器的运行状态信息，生成节目输入源推流地址；其中，所述属性信息包括节目信息、输入源协议以及业务类型；
获取待发布节目的实时视频流，将所述实时视频流推送至与所述业务类型对应的流媒体服务器上；
监控所述流媒体服务器的资源使用率，判断是否满足扩容条件；
若满足扩容条件，根据动态伸缩策略创建新的流媒体服务器实例，将所述新的流媒体服务器实例调度到工作节点。


2.如权利要求1所述的业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法，其特征在于，还包括：
响应于创建节目请求，配置待发布节目；
将所述待发布节目按优先级存储于数据库集群中。


3.如权利要求2所述的业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法，其特征在于，所述业务类型至少包括以下两种：点播业务、直播业务。


4.如权利要求3所述的业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法，其特征在于，所述获取待发布节目的实时视频流，将所述实时视频流推送至与所述业务类型对应的流媒体服务器上，包括：
根据流媒体服务器集群信息，获取运行的流媒体服务器列表；
配置实时编码器以获取待发布节目的实时视频流，将所述实时视频流推送至与所述业务类型的节目输入源推流地址对应的流媒体服务器以实时更新节目状态；
其中，每种业务类型运行一个对应的流媒体服务器实例，且每个流媒体服务器实例运行在单独的容器中。


5.如权利要求4所述的业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法，其特征在于，所述流媒体服务器集群包含源站集群和边缘集群；所述将所述实时视频流推送至与所述业务类型的节目输入源推流地址对应的流媒体服务器以实时更新节目状态，包括：
将待发布节目的实时视频流推送至离推流网络最近的流媒体服务器集群，并将所述实时视频流存储于分布式文件系统；
其中，若所述推流网络离源站集群最近，将所述实时视频流推送至源站集群；
若所述推流网络离边缘集群最近，将所述实时视频流推送至边缘集群，通过源站集群自动获取所述边缘集群中的实时视频流。


6.如权利要求5所述的业务感知的分布式视频集群高效伸缩方法，其特征在于，所述资源至少包括：CPU、内存及网络带宽；所述监控所述流媒体服...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈作舟，薛雅利，邹龙昊，吴海生，
申请(专利权)人：鹏城实验室，南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44