分布式VOD系統(tǒng)中集群視頻服務器的設計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，為了滿足日益增大的網(wǎng)絡視頻流量，VOD系統(tǒng)在網(wǎng)絡和視頻服務器端都面臨著極大的挑戰(zhàn)。由于網(wǎng)絡帶寬的增長遠遠快于服務器性能的提高，所以瓶頸問題主要集中在視頻服務器上。服務器集群由于具備負載均衡、高可用性和可擴展性，成為提高服務器性能問題的一種較為理想的解決方法。本文從建設大規(guī)模視頻點播系統(tǒng)出發(fā)，針對提升服務器系統(tǒng)的性能這一目標，對VOD視頻服務器集群系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方法作了一些系統(tǒng)性的探討和研究，力圖使廉價的PC機通過低耦合的分布式

2、體系構(gòu)成一種可擴展、負載均衡、高可用、高性能的VOD視頻服務器。 通過對VOD系統(tǒng)的概念和基本結(jié)構(gòu)、集群系統(tǒng)的理論及其負載均衡技術(shù)的分析，提出了基于集群的VOD系統(tǒng)視頻服務器模型，分為廣域網(wǎng)框架和局域網(wǎng)框架兩層。基于集群的廣域網(wǎng)分布式VOD系統(tǒng)由一個中心和多個分中心的二級架構(gòu)組成；每個分中心相當于一個局域網(wǎng)，其中包含一個視頻服務器集群。每個視頻服務器集群又由一個集群管理節(jié)點和若干個視頻服務節(jié)點組成。 首先給出了局域網(wǎng)視頻

3、服務器集群負載均衡、高可用性和動態(tài)擴展的設計方案。負載均衡是由視頻服務器集群中集群管理節(jié)點上的負載均衡調(diào)度器，根據(jù)某種負載均衡算法來實現(xiàn)的。針對視頻服務中不同的點播方式、視頻文件存儲調(diào)度的特點和視頻文件的播放信息等問題，在一般負載均衡算法的基礎上，給出了適用于視頻點播服務的負載均衡算法。高可用性的實現(xiàn)包括集群管理節(jié)點和視頻服務節(jié)點兩方面，集群管理節(jié)點可采用聯(lián)機熱備份來避免單點故障，視頻服務節(jié)點的高可用性基于它和集群管理節(jié)點之間匯報包的檢

4、測，其故障由集群管理節(jié)點檢測和接管。動態(tài)擴展在不改變原來系統(tǒng)正常運行的情況下，通過添加視頻服務節(jié)點來提升系統(tǒng)的性能。隨后，將設計方案擴展到廣域網(wǎng)中，討論了廣域網(wǎng)下系統(tǒng)的負載均衡和擴展性。 整個系統(tǒng)須構(gòu)建在Linux之上，視頻服務器采用Linux Virtual Server(LVS)集群系統(tǒng)，給出了局域網(wǎng)視頻服務器集群系統(tǒng)的實現(xiàn)方案：詳細描述了基于LVS的視頻服務器集群的構(gòu)建過程，并對視頻服務器集群系統(tǒng)中集群管理節(jié)點和視頻服務節(jié)