基于动态路径选择的流媒体传输系统的设计.pdf

万方数据基于动态路径选择的流媒体传输系统的设计岛◇固泄笠荡笱熘牟春雷姜淑娟赵红侠谕庋芯肯肿低成杓软件时空⒓扑慊畔ⅰ管控一体化甑淼期文章编号：摘要：提出了一种具备动态路径选择功能的流媒体传输系统。该系统采用应用层组播和组播相结合的组播方式根据各中继服务器负载的不同状况动态的决定数据传输路径从而有效的降低了中继服务器的负载同时增加了数据传输的实时性和可靠性。关键词：流媒体；组播；模型；负载中图分类号：文献标识码：籱籋流媒体是指在弦允萘鞯姆绞绞凳狈⒉家羝怠视频等多媒体内容的媒体目前的流媒体技术已经发展的比较成熟市场上的流媒体产品在传输方式上主要是采用较常见的星形结构。这种结构架设简单但缺点也很明显其中之一就是数据在传输过程中对集中式服务器的负载压力较大。作为改进美国密西根大学电子工程与计算机科学系提出了服务器组播体系结构简称这种新型结构在一定程度上减轻了中继服务器的负载压力但在模型的层层转发机制中服务器不仅要发送自己岛内的数据还需要转发其他岛之间的数据这就增加了服务器的负载。流媒体传输系统中的另一个问题是数据传输的实时性和可靠性不够服务器工作的不稳定也会导致数据传输的可靠性受到威胁。基于以上的考虑笔者设计了一种具备动态路径选择功能的流媒体数据传输系统。通过适当的增加各中继服务器的功能系统能根据服务器负载的不同情况动态的选择发送线路通过应用层组播和主播相结合的组播方剑荽涞客户端。这样一方面增加了数据传输的实时性和可靠性另一方面也能有效的减轻服务器的负载压力使得数据经过最合理的路线传输到目的地。目前存在的流媒体传输模式主要是集中式当今的商业软件也以集中式为主集中式系统是由单个服务器为中心的星型网络服务器通过应用层组播的方式与客户端进行通信。其缺陷在于服务器的处理能力有限因而成为流媒体传输系统牟春雷：硕士研究生基金项目：基金申请人：姜淑娟：项目名称：程序的异常传播分析技术的研究：颁发部门：教育部科学技术研究重点项的瓶颈。为了解决集中式视频会议系统带来的服务器瓶颈问题美国密西根大学电子工程与计算机科学系提出了服务器组播猰体系结构简称并推出了基于此框架的一个视频和音频组播工具。结构的基本思想是通过应用层组播来桥接组播从而连接分布在因特网中多个组播岛中的组成员实现组播跨越因特网的数据分发。系统拓扑结构目前大部分主流的专用流媒体传输系统仍然采用服务器一客户端模式本文所提出的系统仍旧沿用这种模式系统由两部分组成：局域网的中继服务器和局域网客户端。本系统的拓扑结构如图荆图低惩仄私峁雇中继服务器设计组播岛中的中继服务器承担着接收数据和转发数据的重要任务是各个客户端通信的桥梁因此是本系统的核心模块。中继服务器主要包括以下四个功能模块。ㄐ抛刺觳饽？椋悍衿髟诜⑺褪萸靶枰6宰陨状况和网络连接状况进行必要的预先检测主要是对服务器自身负载的检测和对各个数据传输线路的拥塞程度的检测。通过一元／年邮局订阅号：籰：甌琣疘瑂瑆．簊’．万方数据锤嬖．毕盘匡亘耍亘委亚雯墅雯圈巴蛩巴如卓刎栌示侄┰暮牛低彻ぷ髁鞒际跏迪十阻软件时空检验自身负载服务器可以动态决定发送数据的线路数。当负负载大小。若涸夭淮螅敲此梢匝≡窠荽载不大的时候服务器可以向足够多的次级中继服务器发送数据有效的提高了数据收发的实时性当负载较大时它只向一个或者少数几个服务器发送数据。这就保证了服务器不会超负荷工作减轻了服务器的负载提高了数据传输的可靠性。当服务器负载较大导致它不能同时向剩余服务器发送数据时它可以根据网络拥塞情况选择较优的连接发送数据。髅教迨萁邮漳？楦涸鸾邮绽醋云渌屑谭衿鞯多媒体数据和一些必要的通信信息。当数据传输到服务器的时候这个服务器在接收到数据的同时要知道数据是经由哪几个服务器传输过来的。这样可以避免将数据回传。另外当服务器同时接收来自不同服务器发送过来的数据时要判断哪些是已经收到的数据并将相同的数据剔除。髅教迨莘⑺湍？椋罕灸？楦涸鹣騃发送流媒体数据服务器通过接收来自局域网客户端或其它中继服务器的数据以应用层组播的方式将数据发送给其它未接收到数据的服务器同时向接收端服务器告知数据来源避免数据回传。髅教迨葑7⒛？椋悍衿髦械淖7⒛？橄虮镜鼐域网中的客户端发送流媒体数