一种基于瘦客户端流媒体服务系统的运行方法

文档序号:7998874阅读:161来源:国知局
专利名称:一种基于瘦客户端流媒体服务系统的运行方法
技术领域
本发明涉及一种基于瘦客户端流媒体服务系统的运行方法,属于电子信息技术领域。
背景技术
随着科技的不断进步,成本昂贵、操作复杂的电脑不断受到中小企业的排斥,一种新的终端-瘦客户端正逐步走进人们的生活之中。瘦客户端与网络计算机的区别主要是前者无须硬盘,所有的数据处理工作都可以再服务器端完成。用户将只拥有一台显示器、一个键盘、一个触碰式设备(如有需要)和足够的计算设备以完成显示和通信功能。影音播放功能是很多用户必选的服务方式之一。既然瘦客户端没有硬盘,那么影音文件只能存储在服务器端。我们需要突破本地播放影音文件的传统思想,将基于web的流媒体影音作为瘦客户端的影音服务。流媒体又叫流式媒体,它是指商家用一个视频传送服务器把节目当成数据包发出,传送到网络上。用户通过解压设备对这些数据进行解压后,节目就会像发送前那样显示出来。目前,国内外研究的重点在于网络计算机中流媒体的应用,例如土豆,优酷这些国内外主流的流媒体服务商。现在的基于网络计算机的流媒体服务大都是将流媒体的播放载体以插件的形式安装到浏览器中,在现在基于瘦客户端浏览器开发的流媒体播放插件或多或少会有些不足,有的插件占用的设备资源较大,使浏览器打开页面缓慢,影响用户操作;有的插件对媒体的播放效果支持并不是很好,媒体画面播放不流畅等问题。由于该插件主要应用于资源受限的嵌入式设备中,出于平衡资源占用率和媒体播放效果的考虑,插件必须在每次处理媒体数据时根据当时网络状况动态地设定缓冲区的大小。如果缓冲区设置过小,网络传输速度也比较慢,那么媒体文件播放的流畅性将会受到很大的影响,出现跳帧等情况。相反如果缓冲区设置过大,而网络传输速度又比较快,那么该插件应用不但占用了过多的内存导致了整个嵌入式宿主设备的性能的降低,也造成了对网络传输速度的浪费。已有的缓冲区长度计算方法比较复杂,不容易在瘦客户端设备上实现。现在的流媒体服务商大都在流媒体服务器端采用传统存储方式。当前的存储方式一般为选用存储容量非常大的存储服务器,由于用户数量的不断攀升,对访问量大的应用实现了可扩展、高可靠的集群部署(即lvs+keepalived的方式),但仍然有用户反馈访问慢的问题。通过排查个服务器的情况,发现问题的根源在于共享存储服务器NFS。在这种网络环境里,N个服务器通过NFS方式共享一个服务器的存储空间,使得NFS服务器不堪重负。一旦NFS出现问题,后果不堪设想。这种存储服务器文件对象的可用性比较低,当对文件设置高冗余度的时候,文件的读写性能会降低。且系统的架构不具有收缩性,存在单点故障,系统备份成本昂贵。这种传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据,存储服务器成为系统性能的瓶颈,也是可靠性和安全性的焦点,不能满足大规模存储应用的需要。如专利号为200610125390、发明名称为一种基于集群均衡负载的流媒体服务器系统的专利,虽然采用负载均衡的调度算法,但是仍使用共享存储的流媒体服务器,即此专利属于此列。

发明内容
针对瘦客户端流媒体服务的不足,本发明提出了一种基于瘦客户端流媒体服务系统的运行方法。本发明的技术方案如下—种基于瘦客户端流媒体服务系统的运行方法,该系统包括MFS流媒体服务器和瘦客户端,MFS流媒体服务器包括元数据管理器、数据存储服务器和客户端;在瘦客户端移植开源的多媒体播放器MPlayer,该方法步骤如下1)将流媒体文件存入基于MFS流媒体服务器,执行MFS文件的写操作;2)用户使用瘦客户端浏览流媒体服务页面,点击选择观看某一影音;3)流媒体页面接收命令,将命令传给流媒体服务器端;同时瘦客户端启动本地播放器,等待传回来的流媒体文件的网络地址;4)MFS的客户端接到读取流媒体文件的命令,开始执行MFS文件的读操作;5)读取结束,将重新组合的流媒体文件的网络地址返回给瘦客户端;6)瘦客户端收到流媒体文件的网络地址将地址交给MPlayer ;7)MPlayer在RTSP流媒体协议下播放流媒体,完成用户命令。上述运行方法中步骤1)中的执行MFS文件的写操作,步骤如下<1>向流媒体服务器添加流媒体文件,MFS客户端接收请求;<2>元数据管理器检查数据存储服务器结构体时通过策略找出最适合存放数据块的数据存储服务器,从而达到数据存储服务器负载均衡的目的,将数据存储服务器的地址返回给MFS客户端;<3>MFS客户端将大文件分成一个个的数据块将数据块存入数据存储服务器,且每个数据块都会有3-4个数据块的备份,具有很好的容错性和灾备恢复的能力,这样的系统架构对用户请求有更高的准确性;<4>数据存储服务器同步存储完成,返回成功信号给MFS客户端;<5>MFS客户端收到成功信号,并对元数据管理器回馈成功信息,写数据完成。上述运行方法中步骤4)中的执行MFS文件的读操作,步骤如下①流媒体服务器客户端接收读请求,将请求传给元数据管理器;
②根据元数据管理器端对数据存储进行查询得到请求的流媒体文件的数据元存放的真实的物理位置;③元数据管理器将位置信息传给MFS客户端;④MFS客户端根据位置对分块数据进行读取和重新组合;⑤客户端读数据完成,返回给元数据管理器读数据成功信号。上述MFS意思是以分布式方式存储的文件。上述MPlayer意思是基于瘦客户端的开源的多媒体播放器。上述RTSP流媒体协议意思是实时流传输协议,是TCP/IP协议体系中的一个应用层协议。本发明在瘦客户端移植开源的多媒体播放器MPlayer的方法,是在支持交叉编译
4的环境下,在X86架构的PC上进行交叉编译、交叉调试,最终完成MPlayer在瘦客户端的移植过程,通过本地启动播放流媒体文件,具体步骤如下[1]通过编译MPlayer源文件、解码库、⑶I文件,完成X86PC机上的MPlayer的实现;[2]添加支持流媒体协议的解码库到MPlayer的编码库中,实现MPlayer支持播放流媒体功能;[3]在X86架构的PC上对MPlayer进行重新编译,生成可执行文件;[4]将生成的MPlayer文件下载到瘦客户端,完成MPlayer瘦客户端的移植。本发明在瘦客户端移植开源的多媒体播放器MPlayer,MPlayer是以GNU通用公共许可证发布的,资源占用小,使用范围广,播放效果佳的媒体播放工具之一。此款软件可在各主流操作系统使用,例如Linux和其他类Unix操作系统。MPlayer是建基于命令行界面,在各操作系统可选择安装不同的图形界面。MPlayer负责播放基于RTSP流媒体协议的流媒体。服务器端存储文件采用MFS,就是将数据分散存储在多台独立的设备上。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构,利用多台存储服务器分担存储负荷,利用位置服务器定位存储信息,它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率,还易于扩展,能够快速响应并发请求。MFS采用主从式的系统架构,将分布在各个范围内的计算机,将他们未使用的分区进行统一管理使用的一种文件系统,并且各节点可以根据需要随时添加。具有高数据容错性,文件系统安全性高。系统架构包括Master和Client。MFS对大文件进行分块, Master接收client端设置复制因子命令,控制Chunk Server将特定的chunks复制到其他的Chunk krver上,达到数据冗余和容错的目的。存储在流媒体服务器端的流媒体文件安全性高,系统具有伸缩性。MFS的流媒体服务器高效的存储流媒体文件并快速对流媒体请求做出响应。上述两者直接的命令通信均通过中间联系的基于Web的流媒体服务页面的方式完成,服务页面位于MFS系统的客户端上。本发明的基于瘦客户端的本地流媒体播放器,瘦客户端基于Linux内核,MPlayer 的移植在支持交叉编译的环境下进行,交叉编译的环境是一套编译器、连接器和Iibc库等组成的集成开发环境。在宿主机上交叉编译、交叉调式,目标机上运行被调试的程序。完成 MPlayer的瘦客户端移植。首先通过编译MPlayer源文件、解码库、⑶I文件、字体文件,完成X84计算机MPlayer的实现。其次,QT制作播放器的的GUI,并实现多种视频文件的播放,最终完成向瘦客户端的移植工作。本发明中涉及的Web页面,可以管理瘦客户端和服务器的通信,瘦客户端的流媒体播放请求通过Web得到流媒体服务器的响应,将地址返回给瘦客户端,在瘦客户端的浏览器中定义一个动作,当浏览器接到用户的请求就会调用本地的MPlayer播放器,瘦客户端得到服务器返回的流媒体文件的网络地址之后就会将地址传递给MPlayer,MPlayer在 RTSP流媒体协议下开始缓冲播放用户所请求的流媒体影音文件。所述的基于MFS的流媒体服务器,包含3种角色a,元数据管理器,负责各个数据存储服务器的管理,文件读写调度,文件空间回收以及恢复,多节点拷贝。b,数据存储服务器,负责连接管理服务器,听从元数据管理器调度,提供存储空间。
C,客户端,挂接远程元数据管理器上所管理的数据存储服务器,可以对数据存储服务器进行读写操作。元数据管理器通过对数据存储服务器的管理,可以在线扩容,体系架构可伸缩性强。本发明解决了瘦客户端本地开发插件的技术问题、基于浏览器插件的低性能问题。解决了服务器端文件存储系统架构的伸缩性和安全性以及对服务请求响应的实时性和
可靠性。


图1是本发明运行方法的流程框图。其中1)-7)为其各个步骤。图2是本发明运行方法中步骤1)中的执行MFS文件的写操作的流程框图。其中<1>-<5>为其各个步骤。图3是本发明运行方法中步骤4)中的执行MFS文件的读操作的流程框图。其中①-⑤为其各个步骤。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述,但不限于此。实施例一种基于瘦客户端流媒体服务系统的运行方法,该系统包括MFS流媒体服务器和瘦客户端,MFS流媒体服务器包括元数据管理器、数据存储服务器和客户端;在瘦客户端移植开源的多媒体播放器MPlayer,该方法如图1所示,步骤如下1)将流媒体文件存入基于MFS流媒体服务器,执行MFS文件的写操作;2)用户使用瘦客户端浏览流媒体服务页面,点击选择观看某一影音;3)流媒体页面接收命令,将命令传给流媒体服务器端;同时瘦客户端启动本地播放器,等待传回来的流媒体文件的网络地址;4)MFS的客户端接到读取流媒体文件的命令,开始执行MFS文件的读操作;5)读取结束,将重新组合的流媒体文件的网络地址返回给瘦客户端;6)瘦客户端收到流媒体文件的网络地址将地址交给MPlayer ;7)MPlayer在RTSP流媒体协议下播放流媒体,完成用户命令。上述运行方法中步骤1)中的执行MFS文件的写操作,如图2所示,步骤如下<1>向流媒体服务器添加流媒体文件,MFS客户端接收请求;<2>元数据管理器检查数据存储服务器结构体时通过策略找出最适合存放数据块的数据存储服务器,从而达到数据存储服务器负载均衡的目的,将数据存储服务器的地址返回给MFS客户端;<3>客户端将大文件分成一个个的数据块将数据块存入数据存储服务器,且每个数据块都会有3-4个数据块的备份,具有很好的容错性和灾备恢复的能力,这样的系统架构对用户请求有更高的准确性;<4>数据存储服务器同步存储完成,返回成功信号给MFS客户端;<5>MFS客户端收到成功信号,并对元数据管理器回馈成功信息,写数据完成。
上述运行方法中步骤4)中的执行MFS文件的读操作,如图3所示,步骤如下①流媒体服务器客户端接收读请求,将请求传给元数据管理器;②根据元数据管理器端对数据存储进行查询得到请求的流媒体文件的数据元存放的真实的物理位置;③元数据管理器将位置信息传给MFS客户端;④MFS客户端根据位置对分块数据进行读取和重新组合;⑤客户端读数据完成,返回给元数据管理器读数据成功信号。
权利要求
1.一种基于瘦客户端流媒体服务系统的运行方法,该系统包括MFS流媒体服务器和瘦客户端,MFS流媒体服务器包括元数据管理器、数据存储服务器和客户端;在瘦客户端移植开源的多媒体播放器MPlayer,该方法步骤如下1)将流媒体文件存入基于MFS流媒体服务器,执行MFS文件的写操作;2)用户使用瘦客户端浏览流媒体服务页面,点击选择观看某一影音;3)流媒体页面接收命令,将命令传给流媒体服务器端;同时瘦客户端启动本地播放器,等待传回来的流媒体文件的网络地址;4)MFS的客户端接到读取流媒体文件的命令,开始执行MFS文件的读操作;5)读取结束,将重新组合的流媒体文件的网络地址返回给瘦客户端;6)瘦客户端收到流媒体文件的网络地址将地址交给MPlayer;7)MPlayer在RTSP流媒体协议下播放流媒体,完成用户命令。
2.如权利要求1所述的一种基于瘦客户端流媒体服务系统的运行方法,其中步骤1)中的执行MFS文件的写操作,步骤如下<1>向流媒体服务器添加流媒体文件,MFS客户端接收请求;<2>元数据管理器检查数据存储服务器结构体时通过策略找出最适合存放数据块的数据存储服务器,从而达到数据存储服务器负载均衡的目的,将数据存储服务器的地址返回给MFS客户端;<3>MFS客户端将大文件分成一个个的数据块将数据块存入数据存储服务器,且每个数据块都会有3-4个数据块的备份,具有很好的容错性和灾备恢复的能力,这样的系统架构对用户请求有更高的准确性;<4>数据存储服务器同步存储完成,返回成功信号给MFS客户端;<5>MFS客户端收到成功信号,并对元数据管理器回馈成功信息,写数据完成。
3.如权利要求1所述的一种基于瘦客户端流媒体服务系统的运行方法,其中步骤4)中的执行MFS文件的读操作,步骤如下①流媒体服务器客户端接收读请求,将请求传给元数据管理器;②根据元数据管理器端对数据存储进行查询得到请求的流媒体文件的数据元存放的真实的物理位置;③元数据管理器将位置信息传给MFS客户端;④MFS客户端根据位置对分块数据进行读取和重新组合;⑤客户端读数据完成,返回给元数据管理器读数据成功信号。
全文摘要
一种基于瘦客户端流媒体服务系统的运行方法,属电子信息技术领域。该系统包括MFS流媒体服务器和瘦客户端,MFS流媒体服务器包括元数据管理器、数据存储服务器和客户端。瘦客户端移植开源的MPlayer播放器。基于瘦客户端的MPlayer,占用资源少,可以支持RTSP流媒体影音的播放。流媒体服务器采用MFS文件存储的方式,对流媒体文件进行分块写操作,同时对数据块进行同步备份,对流媒体文件读取时,将分块的数据元进行重新组合。流媒体文件具有高效准确的读写功能。本发明解决了瘦客户端本地开发插件的的低性能问题。解决了服务器端文件存储系统架构的伸缩性和安全性以及对服务请求响应的实时性和可靠性。
文档编号H04L29/08GK102497359SQ20111039668
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者党飞, 冯新建, 张海霞, 王君君, 薛良飞, 颜廷芝 申请人:山东大学
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