流媒体服务器性能优化设计

王　龙安徽四创电子股份有限公司，安徽合肥　230088

流媒体服务器性能优化设计

王龙
安徽四创电子股份有限公司，安徽合肥230088

流媒体技术作为新时期互联网视频应用的标志，被广泛的运用于网络视频应用中。流媒体的用户日益的增长，流媒体服务面临的巨大的挑战，如何保障用户在画面质量和流畅度的体验，成为流媒体服务提供者所要解决的重大问题。只有解决这些问题、提高流媒体的服务的性能才能够给用户提供出最好的用户体验。

流媒体；性能；集群

1　背景

目前，流媒体在网络视频应用的快速发展，对网络带宽的要求也非常的苛刻，虽然网络运营商在网络带宽中提供的较大的支持，但是当同时访问的用户达到一定的数量时，用户想要有流程的王龙视频将变的困难，流媒体服务器也将不堪重负。

2　系统目标

流媒体的请求的不断增长，流媒体服务器的的性能也应不断的提升，这使得简单部署运行的流媒体服务器设备无法满足，在这种情况下，投入大量的金钱去做硬件升级，将造成现有资源的浪费，而当数据量再次增加到一定的数量级时，硬件的成本将不断的增加。因此，我们不应该从升级硬件来提高流媒体服务器的性能，而是从其他方式等方面来满足流媒体服务器性能提升的要求。本文介绍集群式的部署方式来设计流媒体服务器的架构，并介绍部署一个灵活性的集群式流媒体服务器，从而来提高流媒体服务器的的性能。

3　总体方案

集群中的所有服务器处在一个共同的域当中，拥有共同的名称，服务群内任意一个环节的服务器都可以被任何用户来使用。集群可以处理架构里各组件的错误，并可向架构中增加节点来扩大规模。集群内各个节点服务器相互联通，任何一个节点服务器发生错误，其他架构内的服务器会取代错误的服务器来自动运行程序，保证应用的使用。集群的关键技术包括集群服务器的基本结构、服务器活检、双机热备和互备机制、多点集群、负载均衡。

大型的流媒体服务，根据集群分为主控服务器和从服务器集群，在这个架构之上可以增加媒体资源管理服务器、数据库服务器和存储服务器，总体架构如图1所示。

1）主控服务器和备用主控服务器。

主控服务器是集群中的大脑，不具有流媒体传输的功能，控制客户端和各个节点之间的网络通讯。主控服务器中制定定时器定时，向各个节点发送心跳检测，保证各个节点的可用性，同时管理各节点的负载情况。需要对缓存节目定位表、节点服务器负载表、客户和节点服务器配对表三个数据结构进行维护。

备用主控服务器是为主控服务器增加的备用机器。备用主控服务器和主控服务器具有相同的功能和作用，使用双机热备机制保持数据同步。

2）节点服务器。

节点服务器受主控服务器的控制和分配任务，客户端向主控服务器发送请求，主控服务器制定节点服务器来响应客户端的请求。节点服务器需向主控服务器上传本节点的运行情况，主控服务器便可以监测架构内的全部服务器，从而能够更好的分配任务。

3）媒体资源管理服务器。

媒体资源管理服务器负责对数据库服务器和存储服务器的管理，能够有效的利用大规模的视频资源。其核心功能包括视频资源的采集、上载、检索、存储管理、用户管理和系统管理。

4）数据库服务器。

数据库服务器主要视频资源描述、视频资源目录等

信息。可以不停的缓存节目定位表，实时接收每个服务器发送来的缓存信息。

5）存储服务器。

存储服务器主要用来保存所有的视频资源，采用一种共享存储的方式来搭建。热门节目存储在节点服务器中，节目的前缀缓存在内存中。存储服务器可以根据热门节目的实时变化把热门动态发送给节点服务器，同时向数据库服务器发送本地所有视频资源的路径。

4　结论

本文介绍了流媒体服务器性能优化的集群服务器设计目标和关键技术，做出集群式部署的总体架构，并分析的集群中各个服务器节点的功能。集群的规模可以根据流媒体服务的业务量来进行伸缩，对于拥有大客户群的大型流媒体服务的设计和部署有重要的理论意义。

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1674-6708（2015）152-0098-01