專利名稱：一種協調多個流媒體服務器的管理服務器的制作方法
技術領域：
本發明涉及流媒體技術領域，特別是涉及一種流媒體管理服務器。
技術背景隨著流媒體技術和網絡通信技術的發展，人們對網絡的需求由簡單的數據傳輸向綜合的 實時多媒體業務發展。支持多用戶點播的流媒體服務器的數目也隨著業務規模的擴大而增加。 但是目前的寬帶網絡，無論是因特網、廣域網，還是信息化程度比較高的企業內部局域網， 其帶寬都還不能完全滿足閂益增長的音視頻流傳輸。現階段的流媒體集群技術解決了多用戶 并發服務的問題，但是由于自身缺乏有效的管理機制，導致資源分布不均勻，局部網絡瓶頸、 擁塞和丟包影響了整體的流媒體服務質量。現有的流媒體服務系統有如下局限性 (1 )目前的管理服務器沒有協調終端與流媒體服務器的供求關系功能；(2) 隨著終端的數目增多，處于密集用戶群的流媒體服務器處理并行多路數據流的能力 達到極限，可能導致終端播放緩沖時間長甚至無法觀看；(3) 同---個多媒體業務中，各個流媒體服務器的終端訪問數量不均衡，導致有些流媒體 服務器空閑，有些流媒體服務器負荷過載；目前最新的流媒體管理服務器主要是內容管理(專利申請200610078410.3)、安全管理 (專利申請200610144027.3)、權利管理(專利申請02828027. X)和成員管理(專利申請 200610078852.8)。這些管理方法針對的都是獨立的對象，沒有均衡流媒體服務器服務質量的 功能。 發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種協調多個流媒體服務器的管理服務器，該管理 服務器服務器能夠通過管理分布在不同地域的流媒體服務器，在用戶請求節目菜單的過程中， 根據用戶權限和流媒體服務器資源情況的不同，為用戶提供當前最優服務質量的流媒體服務 器上的節目單列表，使用戶在收看點播節目時，收看效果達到最佳。所述管理服務器的技術解決方案其包括終端注冊管理模塊、數據庫査詢模塊、流媒體 服務器群査詢模塊、終端請求內容管理模塊、自定義協調模塊和人機交互界面終端注冊管理模塊處理終端注冊事務；數據庫查詢模塊處理和數據庫的交互通信，進行數據庫讀寫操作； 流媒體服務器群査詢模塊處理同流媒體服務器的交互通信； 終端請求內容管理模塊處理終端請求流媒體內容的事務； 自定義協調模塊輸入和制定協調機制；人機交互界面設定自定義協調機制參數，錄入終端權限注冊信息，査詢并顯示終端注 冊信息，查詢并顯示流媒體服務器狀態信息。本發明具有如下顯著的優點(1) 利用該管理服務器來實現對現有的多個流媒體服務器的統籌管理工作。(2) 由該管理服務器處理終端的接入協商，流媒體服務器只需提供媒體轉發功能。(3) 對終端進行分級管理，權限分明，有利于流媒體增值服務的運作。(4) 通過該管理服務器的統籌安排，終端有序的接入可用流媒體服務器，實現整個流媒 體服務系統的負載均衡，提高系統的健壯性。(5) 該管理服務器涉及數據庫、流媒體服務器和終端的管理，功能齊全，運營商可自定 義管理規則，實現多種增值業務。(6) 由該管理服務器提供可用節目單給終端，使流媒體服務器沒有網絡區域的限制，實 現異構網絡的流媒體服務；同時各個流媒體服務器之間沒有關聯，由該管理服務器統籌管理， 這種服務運作模式增強了系統的安全性。


圖1是具體實施例的網絡拓撲圖。圖2是圖1所述網絡拓撲的系統流程圖。圖3本發明管理服務器流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發明管理服務器對流媒體服務器集群、用戶終端和數據庫進行管理。用 戶終端、管理服務器和流媒體服務器通過路由器互通信息。如圖2所示所述的協調多個流媒體服務器的管理服務器的具體包括終端注冊管理模塊、 數據庫查詢模塊、流媒體服務器群查詢模塊、終端請求內容管理模塊、自定義協調模塊和人 機交互界面。該管理服務器能夠通過人機界面對已有的流媒體服務器群進行管理，對流媒體 服務器已有的節目信息進行管理，對終端信息和權限進行管理，設定協調機制。終端注冊管理模塊處理終端注冊事務，包括終端的登錄所需的賬號密碼，以及終端需 要制定的界面等級和權限。該模塊能接收終端注冊請求，查詢數據庫確定其權限，向終端發 送注冊成功或注冊失敗消息。該模塊通信所用信令格式符合SIP協議。數據庫査詢模塊處理和數據庫的交互通信，進行數據庫讀寫操作。該模塊接受具有管 理員權限的數據庫連接請求，處理終端注冊信息讀寫、流媒體服務器內容信息讀寫和協調規 則讀寫。流媒體服務器群查詢模塊處理和流媒體服務器的交互通信。該模塊查詢數據庫得到流 媒體服務器列表，定時發送查詢命令到列表中的各個流媒體服務器，接收流媒休服務器的反 饋信息，提交給數據庫以更新流媒體服務器狀態信息。終端請求內容管理模塊處理終端請求流媒體內容事務。該模塊接受已注冊終端的請求 內容信令，查詢數據庫中協調規則和流媒體狀態信息，選擇最符合協調規則的流媒體服務器， 將所選的流媒體服務器的鏈接地址發送給終端。自定義協調模塊制定協調機制。該模塊通過人機交互界面填寫協調機制參數，提交到 數據庫存儲。人機交互界面處理數據庫信息的輸入輸出。用于設定自定義協調機制參數，錄入終端 權限注冊信息，查詢并顯示終端注冊信息，查詢并顯示流媒體服務器狀態信息。 該管理服務器主要實現以下七個過程1) 終端注冊管理過程(該過程由事件觸發，如管理員界面錄入事件和終端注冊請求到來 事件)11) 管理員通過人機界面錄入方式，為終端預先設定注冊賬號、密碼、類型和等級，并 存入數據庫；12) 終端在訪問該管理服務器時，發送帶有注冊賬號和密碼的注冊請求；13) 該管理服務器比對注冊賬號和密碼，確定終端是否合法注冊，如果合法，執行步驟 21)，否則返回錯誤信息。2) 終端請求內容過程(該過程由事件觸發，以過程l)、 3)為前提條件)21) 在執行l)步驟之后，處理終端內容請求。先通過數據庫査詢模塊査詢數據庫中的協 調機制，再根據協調機制査詢可用的流媒體服務器信息，將查詢到的信息進行排序；22) 該管理服務器根據終端權限信息，選擇該終端可訪問的流媒體服務器上的節目單內 容列表，通過終端請求內容管理模塊返回給終端。3) 流媒體服務器查詢過程(該過程可由協調規則設定過程5)為觸發條件，默認為計算 機周期定時執行)31) 流媒休服務器群中各服務器均與該管理服務器上的流媒體服務器查詢模塊通訊，接 受管理服務器的査詢；32) 流媒體服務器向該管理服務器發送該流媒體服務器上的節目信息和當前運行狀態信息；33) 該管理服務器接收到流媒體服務器信息后，通過數據庫査詢模塊進行數據庫更新。4) 界面管理節目過程(該過程由事件觸發，以過程2)或3)為前提)41) 管理員通過人機交互界面設定節目的類別和等級，在步驟33)之后，管理員還可以 通過人機交互界面更新節目的類別和等級；42) 在歩驟22)中，選擇該終端可訪問的流媒體服務器上的節目單內容列表，是根據終 端的類型和等級選擇包含相應類別、等級的節目單內容列表。5) 界面設置協調機制過程(該過程由事件觸發)51)通過人機交互界面設定協調機制參數，由自定義協調模塊制定協調機制，存入數據 庫；協調機制參數包括流媒體服務器群地址列表、查詢流媒體服務器的吋間周期、單臺流媒 體服務器連接終端上限、單臺流媒體服務器允許終端訪問的權限、單臺流媒體服務器的節目 單有效時間和協調規則的有效時間；6) 協調過程(該過程由事件觸發，以過程2)為前提條件)61)在歩驟31)中，該管理服務器根據協調機制參數中的査詢流媒體服務器的時間周期 定時査詢流媒體服務器群地址列表中的每個流媒體服務器，每個流媒體服務器向該管理服務 器告知其工作狀態，該管理服務器更新數據庫中的流媒體服務器狀態信息；62)在歩驟21)中，查詢可用的流媒體服務器信息并排序，是根據l辦調機制參數中的,.臺流媒體服務器連接終端上限、單臺流媒體服務器允許終端訪問的權限、單臺流媒體服務器 的節冃單有效時間進行排序。64)在歩驟33)該管理服務器對流媒體服務器査詢時，若某個流媒體服務器長時間未與 該管理服務器聯系，該管理服務器則將該流媒體服務器狀態信息修改為無效，直到該流媒體 服務器再次發送狀態信息，該管理服務器則更新數據庫信息。該管理服務器中各種信息的說明終端信息終端只有在管理服務器中登記注冊后，管理服務器才處理該終端的請求，終 端信息可以根據業務的拓展進行界面修改。終端信息包括終端帳號ID、終端認證信息、終端 允許收看節目權限、終端帳單付費信息、帳號有效期等。流媒體服務器信息通過流媒體服務器的信息，進行流媒體服務器的登記管理，在運行過程中，與流媒體服務器進行通訊，交互服務器上的節目信息，獲取該服務器的狀態信息等。數據庫信息根據管理服務器的設計，需要記錄信息包括流媒體服務器信息、終端信 息、節目信息等，在管理服務器運行過程中，需要對這些信息的進行增加、修改、刪除和査 詢工作。流媒體服務器協調信息流媒體服務器總數、單臺流媒體服務器允許接入終端數上限、 單臺流媒體服務器當前接入終端數、單臺流媒體服務器當前節目單、單臺流媒體服務器當前 終端訪問權限、中.臺流媒體服務器當前運行狀態等。節目信息節目ID，節目名稱，節目鏈接地址(URL)，節目文件大小，節目類型等。管 理服務器根據流媒體服務器上傳的節目信息，寫入數據庫；對流媒體服務器所做的節目增加、刪除等消息作相應的處理，同時可以自行對數據庫中的節目進行分類、分級管理，給客戶多 種選擇的余地，提供更多的業務類別。發送給終端的節目單信息包括流媒體服務器地址、流媒體服務器節目菜單、流媒體服 務器允許訪問密鑰等。根據上述管理服務器，如圖2所示，整個系統的工作流程如下(1) 該管理服務器開啟，連接數據庫，與數據庫保持連接；(2) 該管理服務器通過人機交互界面設定管理的流媒體服務器的IP、端口等流媒體服務器信息，設定管理服務器的協調機制和終端信息。協調機制參數包括流媒體服務器群地址列 表、查詢流媒體服務器的時間周期、單臺流媒體服務器連接終端上限、單臺流媒體服務器允 許終端訪問的權限、單臺流媒體服務器的節目單有效時間和協調規則的有效時間。(3) 流媒體服務器群中各服務器均與該管理服務器上的流媒體服務器查詢模塊通訊，接 受管理服務器的查詢。該管理服務器根據協調機制參數中的査詢流媒體服務器的時間周期定 時査詢流媒體服務器群地址列表中的每個流媒體服務器，每個流媒體服務器向管理服務器告 知其工作狀態，管理服務器更新數據庫中的流媒體服務器狀態信息。管理服務器對流媒體服 務器査詢時，若某個流媒體服務器被破壞，管理服務器更新流媒體服務器群地址列表，去掉 該流媒體服務器。(4) 該管理服務器根據流媒體服務器的TP和端口等，更新數據庫中的流媒體服務器信 息記錄；(5) 流媒體服務器向管理服務器發送該服務器上的節目信息和當前運行狀態信息，該管 理服務器通過數據庫査詢模塊將流媒體服務器上傳的節目按照格式寫入到數據庫中；(6) 該管理服務器通過節目管理，對節目進行分類、分級別；(7) 該管理服務器對終端進行等級處理，錄入終端信息，包括注冊賬號、密碼、類型和 等級，并存入數據庫；(8) 終端通過帳戶密碼訪問管理服務器。如果終端己經注冊則査詢數據庫，根據管理服 務器設定的協調規則和終端級別査詢可用的流媒體服務器信息，將査詢到的信息進行排序。 排序方法是根據協調機制參數中的單臺流媒體服務器連接終端上限、單臺流媒體服務器允許 終端訪問的權限、單臺流媒體服務器的節目單有效時間來進行。(9) 該管理服務器再根據終端權限信息，選擇該終端可訪問的流媒體服務器卜.的節目單 內容，生成節目單，等待空閑時則返回到讀取協調規則的階段；如果終端未注冊則拒絕服務；(10) 該管理服務器將節目單發送給終端；(11) 終端收到節目單后，根據節目單信息，選擇要觀看的節目進行收看。 下而對節目信息的獲取和節目單的生成進行說明本發明中的最大特點就是將流媒體服務器和管理工作區分開來，通過一個專門的管理服 務器來管理流媒休服務器群和終端信息，這樣既方便終端的管理維護，同時也使多個流媒體 服務器得到最大的利用。而現在的關鍵是終端如何獲取不同流媒體服務器卜的節目單。首先，流媒體服務器將自己服務器上已有的節目向管理服務器注冊，管理服務器將這些 節目信息以及節目信息的來源存入到數據庫節目表中，這里，流媒體服務器也可以設置成自 動完成所有節目的注冊，也可以由流媒體服務器管理者選擇性的注冊節目。管理服務器在運行后，設定管理服務器對所管理的流媒體服務器群設定工作時的協調機 制，包括查詢流媒體服務器的時間周期、單臺流媒體服務器連接終端上限、單臺流媒體服務 器允許終端訪問的權限、單臺流媒體服務器的節目單有效時間和協調規則的有效時間；也可 以簡單的通過設置單個流媒體服務器負載上限或者負載均衡、就近原則等。通過設定這樣的 協調機制，在實時的獲取流媒體服務器群的工作狀態后，就可以盡可能的使網絡和服務器的 利用率達到最優。當終端登錄時，管理服務器驗證終端的賬號和密碼等信息；如果終端存在，管理服務器 檢測存在的服務器的狀態，根據終端的等級和權限以及管理服務器設定的協調機制，得到網 絡可用的流媒體服務器。最后，根據選擇的流媒體服務器和終端的權限，査找節目信息表，按照與終端約定的格 式，將這些節目信息寫成表單形式，發送給終端。在管理服務器中，還可以進行多種增值服務，如對流媒體服務器中的節目進行分類管理、 分級管理，根據終端的權限，返回不同的節目單。8該管理服務器還有一個比較好的優點就是終端登錄后，獲取的節目單不會因為管理服 務器的原因而無法收看節目，避免了因管理服務器的網絡安全問題影響到客戶的使用。最后應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明而并非限制本發明所描述的技術方案； 因此，盡管本說明參照上述的各個實施例對本發明進行消息的說明，但是，本領域的普通技 術人員應該理解，仍然可以對本發明進行修改或者等同替換。
權利要求
1.一種協調多個流媒體服務器的管理服務器，其特征在于包括終端注冊管理模塊、數據庫查詢模塊、流媒體服務器群查詢模塊、終端請求內容管理模塊、自定義協調模塊和人機交互界面，其中終端注冊管理模塊處理終端注冊事務；數據庫查詢模塊處理和數據庫的交互通信，進行數據庫讀寫操作；流媒體服務器群查詢模塊處理同流媒體服務器的交互通信；終端請求內容管理模塊處理終端請求流媒體內容的事務；自定義協調模塊輸入和制定協調機制；人機交互界面處理數據庫信息的輸入輸出。
2. 根據權利要求1所述的協調多個流媒體服務器的管理服務器，其特征在于，其管理流 媒體服務器群的節目信息，具體包括以下歩驟21) 流媒體服務器群中各服務器均與該管理服務器上的流媒體服務器查詢模塊通訊，接 受管理服務器的査詢；22) 流媒體服務器向管理服務器發送該服務器上的節目信息和當前運行狀態信息；23) 管理服務器通過數據庫查詢模塊對流媒體服務器信息進行數據庫的更新。
3. 根據權利要求2所述的協調多個流媒體服務器的管理服務器，其特征是在處理終端內 容請求的過程中，根據設定的協調機制來選擇已有的節目，具體包括31) 在歩驟21)之前，通過人機交互界面設定協調機制參數，由自定義協調模塊制定協 調機制，存入數據庫；32) 在處理終端內容請求的過程中，先通過數據庫査詢模塊査詢數據庫中的協調機制， 再根據協調機制査詢可用的流媒體服務器信息，將查詢到的信息進行排序；33) 將查詢到的信息進行排序后，該管理服務器根據終端權限信息，選擇該終端可訪問 的流媒體服務器上的節目單內容列表，通過終端請求內容管理模塊返回給終端。
4. 根據權利要求3所述的協調多個流媒體服務器的管理服務器，其特征是在管理節目信 息和選擇節目信息時，對節目進行分類、分級別，具體包括41) 通過人機交互界面設定節目的類別和等級，在步驟23)之后，還通過人機交互界面 更新節目的類別和等級；42) 在步驟33)中，選擇該終端可訪問的流媒體服務器上的節目單內容列表，是根據終 端的類型和等級選擇包含相應類別、等級的節目單內容列表。
5. 根據權利要求4所述的協調多個流媒體服務器的管理服務器，其特征是在對終端進行 注冊管理的同時實現終端權限的設定，在步驟32)之前，具體包括以下歩驟51) 管理員通過人機界面錄入方式，為終端預先設定包括注冊賬號、密碼、類型和等級， 并存入數據庫；52) 終端在訪問該管理服務器時，發送帶有注冊賬號和密碼的注冊請求；53) 該管理服務器比對注冊賬號和密碼，確定終端是否合法注冊，如果合法，執行歩驟32)，否則返回錯誤信息。
6. 根據權利要求3、 4或5所述的協調多個流媒體服務器的管理服務器，其特征在于， 所述的管理服務器通過協調機制協調多個流媒體服務器，使網絡達到均衡負載，具體包括61) 在歩驟31)中，協調機制參數包括流媒體服務器群地址列表、查詢流媒體服務器的 時間周期、單臺流媒體服務器連接終端上限、單臺流媒體服務器允許終端訪問的權限、單臺 流媒體服務器的節目單有效時間和協調規則的有效時間；62) 在歩驟21)中，該管理服務器根據協調機制參數中的查詢流媒體服務器的時間周期 定時查詢流媒體服務器群地址列表中的每個流媒體服務器，每個流媒體服務器向管理服務器 告知其工作狀態，管理服務器更新數據庫中的流媒體服務器狀態信息；63) 在歩驟32)中，查詢可用的流媒體服務器信息并排序，是根據協調機制參數中的單 臺流媒體服務器連接終端上限、單臺流媒體服務器允許終端訪問的權限、單臺流媒體服務器 的節目單有效時間進行排序。
7. 根據權利要求6所述的協調多個流媒體服務器的管理服務器，其特征是步驟21)管 理服務器對流媒體服務器查詢時，若某個流媒體服務器被破壞，管理服務器更新流媒體服務 器群地址列表，去掉該流媒體服務器。
全文摘要
本發明提供了一種協調多流媒體服務器的管理服務器。其包括終端注冊管理模塊、數據庫查詢模塊、流媒體服務器群查詢模塊、終端請求內容管理模塊、自定義協調模塊和人機交互界面，其中終端注冊管理模塊處理終端注冊事務；數據庫查詢模塊處理和數據庫的交互通信，進行數據庫讀寫操作；流媒體服務器群查詢模塊處理同流媒體服務器的交互通信；終端請求內容管理模塊處理終端請求流媒體內容的事務；自定義協調模塊輸入和制定協調機制；人機交互界面處理數據庫信息的輸入輸出。本發明為用戶提供當前最優服務質量的流媒體服務器上的節目單列表，使用戶在收看點播節目時，收看效果達到最佳。
文檔編號H04L12/24GK101262492SQ20081004736
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月17日 優先權日2008年4月17日
發明者衛 劉, 曹雪松, 王朝萍, 艾雄軍, 戈 高 申請人:武漢大學