一种主动式流媒体分发负载方法与流程

本发明涉及一种负载均衡的处理方法，尤其是涉及一种主动式流媒体分发负载方法。

背景技术：

1、目前负载均衡服务是面对用户量、高并发、大数据的有效解决方案，针对tcp负载均衡，主要流程为由收到请求的主服务器通过调度算法进行，比如轮询、权重等调度算法为每个连接选择适当的目标上游服务器。基于此种机制原理的负载均衡方案，一方面主服务器要承担所有的请求，要对每个请求进行计算和分发，另一方面主服务器只能按固定算法进行分发请求，不能对集群机器进行实时的检测和进行正确的选择。

技术实现思路

1、本发明提供了一种主动式流媒体分发负载方法，是针对高并发流媒体传输制定的解决方法，解决tcp流媒体传输的并发问题，对流媒体请求时能正确、实时的选择负载集群。其技术方案如下所述：

2、一种主动式流媒体分发负载方法，包括以下步骤：

3、s11：当外部用户通过客户端或api向主服务器发出http请求时，主服务器通过内部的mqtt协议，向所有流媒体集群的集群节点进行广播；

4、s12：流媒体集群订阅mqtt主题request，各个集群节点进行自己本机的消耗计算，采用最小综合性能方差方法；

5、s13：最终每台集群节点通过上述方法计算得到各自的总体方差，同时反馈至主服务器，主服务器在比较各台集群节点的方差值后，选择总体方差值最小的节点为最优节点；

6、s14：主服务器根据客户端的http请求回复最优节点内容，客户端根据回复内容进行tcp链接至最优节点进行取流。

7、步骤s11中，所述主服务器进行广播时，qos质量设置为0。

8、步骤s12中，最小综合性能方差方法的计算方法如下：

9、

10、其中，n代表所有的集群节点数量，x表示cpu、ram、网络的实时性能，u表示cpu、ram、网络的待机状态性能均值，l表示cpu、ram、网络，τ代表权重值0-1范围，n代表是否为相同的请求。

11、所述cpu、ram、网络的实时性能中，cpu的实时性能、ram的实时性能均为当前的占用率数值范围，为0～1，网络的实时性能根据获取当前的负载的带宽占用情况。

12、网络的实时性能对应计算方式为：

13、0～10mb/s：0.1，20～30mb/s：0.2，30～40mb/s：0.4；40～50mb/s：0.5；50～60mb/s：0.6；

14、60～70mb/s：0.7；70～80mb/s：0.8 80～90mb/s：0.9；90～100mb/s：1.0。

15、所述u表示cpu的待机状态性能均值时，计算公式为ε为可调参数，设置值为0.1。

16、步骤s14中，主服务器根据http请求，回复客户端或api相应的集群节点ip和端口，客户端或api通过此信息进行连接并取流。

17、所述主动式流媒体分发负载方法应用的整体框架，包括主服务器和流媒体集群，所述主服务器负载接收外部的所有请求，包括：调度网络服务、mqtt协议服务端、mqtt协议客户端，所述调度网络服务即负责算法处理和指令生产，是指令的生产者，交付给mqtt客户端进行发送；所述mqtt协议服务端负责集群内所有节点服务即数据枢纽和中转站；所述mqtt客户端负责发送或接收指令，也是通过mqtt协议服务端来进行数据中转，mqtt客户端与多个流媒体集群进行数据交互。

18、所述主动式流媒体分发负载方法，通过负载主机对收到的请求进行广播，主服务器无须进行额外的大量计算和指定分发。负载主机通过广播发送至全部负载集群机，每个集群机均按设定的lcv算法进行结果主动上报，负载主机通过简单计算选择最佳节点。本方法反馈负载实时状态及时正确，提高每台集群机的工作利用率。

技术特征：

1.一种主动式流媒体分发负载方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的主动式流媒体分发负载方法，其特征在于：步骤s11中，所述主服务器进行广播时，qos质量设置为0。

3.根据权利要求1所述的主动式流媒体分发负载方法，其特征在于：步骤s12中，最小综合性能方差方法的计算方法如下：

4.根据权利要求3所述的主动式流媒体分发负载方法，其特征在于：所述cpu、ram、网络的实时性能中，cpu的实时性能、ram的实时性能均为当前的占用率数值范围，为0～1，网络的实时性能根据获取当前的负载的带宽占用情况。

5.根据权利要求4所述的主动式流媒体分发负载方法，其特征在于：网络的实时性能对应计算方式为：

6.根据权利要求3所述的主动式流媒体分发负载方法，其特征在于：所述u表示cpu的待机状态性能均值时，计算公式为ε为可调参数，设置值为0.1。

7.根据权利要求1所述的主动式流媒体分发负载方法，其特征在于：步骤s14中，主服务器根据http请求，回复客户端或api相应的集群节点ip和端口，客户端或api通过此信息进行连接并取流。

8.根据权利要求1所述的主动式流媒体分发负载方法，其特征在于：所述主动式流媒体分发负载方法应用的整体框架，包括主服务器和流媒体集群，所述主服务器负载接收外部的所有请求，包括：调度网络服务、mqtt协议服务端、mqtt协议客户端，所述调度网络服务即负责算法处理和指令生产，是指令的生产者，交付给mqtt客户端进行发送；所述mqtt协议服务端负责集群内所有节点服务即数据枢纽和中转站；所述mqtt客户端负责发送或接收指令，也是通过mqtt协议服务端来进行数据中转，mqtt客户端与多个流媒体集群进行数据交互。

技术总结
本发明提供一种主动式流媒体分发负载方法，包括以下步骤：S11：当外部用户通过客户端或API向主服务器发出http请求时，主服务器通过内部的mqtt协议，向所有流媒体集群的集群节点进行广播；S12：流媒体集群订阅mqtt主题REQUEST，各个集群节点进行自己本机的消耗计算，采用最小综合性能方差方法；S13：最终每台集群节点通过上述方法计算得到各自的总体方差，同时反馈至主服务器，主服务器在比较各台集群节点的方差值后，选择总体方差值最小的节点为最优节点；S14：主服务器根据客户端的http请求回复最优节点内容，客户端根据回复内容进行tcp链接至最优节点进行取流。本方法反馈负载实时状态及时正确，提高每台集群机的工作利用率。

技术研发人员：苗荣凡,谢建辉
受保护的技术使用者：北京竞业达数字系统科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13