八百里流媒體服務器系統平衡器集群

八百里流媒體服務器系統平衡器用于分派和調度視頻播放請求到各個邊緣集群,起到地域就近播放,負載均衡,災難屏蔽和視頻安全控制的作用。

[ 平衡器管理平臺展示 ]

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創建區域

平衡管理

邊緣中心服務器

[ 平衡器架構圖 ]

[ 平衡器原理 ]

1.平衡器通過定義IP匹配規則定義出區域。

2.每個區域跟一個或者多個具有優先順序的邊緣集群關聯,表示該區域的播放終端將被調度到這些邊緣集群觀看視頻。

3.平衡器內部定時器定時掃描注冊到平衡器中的邊緣集群狀態,包括邊緣集群中各個節點的帶寬負載,磁盤負載,以及各個節點的數據傳輸地址(協議,IP,端口)。

4.觀看終端播放視頻時首先連接到平衡器(通過HTTP協議),平衡器得到觀看終端的IP,在IP匹配規則表中匹配出其所屬區域,調取出該區域關聯的邊緣集群列表(具有優先順序),按照優先順序檢查邊緣集群中滿足條件的節點,條件為:節點沒有宕機且其帶寬使用率和磁盤繁忙度均小于80%,把滿足條件且具備相同優先級的節點組織成列表,最終從最高優先級的列表中隨機挑選一個節點,將播放終端通過HTTP 302重定向到邊緣節點,播放終端和邊緣節點建立數據連接開始播放視頻。一旦沒有適配到合適的節點則把沒有宕機的,但是資源超出負荷的節點組織成列表,隨機挑選。如果觀看終端沒有匹配到任何區域或節點則返回503錯誤,表示服務不可用。

5.區域定義的IP匹配規則可以重疊,IP范圍越精確的規則越優先匹配,因此為了防止因為IP規則庫不夠全面,可以定義一個IP范圍為0.0.0.0 – 255.255.255.255 即全匹配的區域用于調度沒有匹配到的觀看終端。

6.平衡器調度時進行了IP匹配,通過定義良好的IP匹配規則和對應的邊緣集群,可以實現觀看終端就近訪問邊緣集群,提高觀看終端的響應速度;通過定義某些IP地址段,但不分配邊緣集群,則可以實現屏蔽這些IP地址段觀看視頻,實現基于IP地址的視頻播放安全控制。

7.平衡器調度時由于考慮了節點的帶寬負荷和磁盤繁忙度,并且在優先級相同,負荷不超出閥值的節點上隨機調度,實現了具備優先級的負載均衡調度;由于調度時考慮了節點是否宕機,因此也實現了災難屏蔽,當有節點宕機時,不再將觀看終端調度到這些節點上。

[ 名詞表 ]

名詞表
邊緣集群 邊緣集群用于承載視頻數據的分發和緩存,為終端播放器提供視頻元數據和數據服務,并提供P2P和播放統計信息采集匯總服務。邊緣集群包含一個 中心和一個或多個節點,邊緣集群中的服務器一般通過高速的局域網互連,中心負責視頻元數據的緩存和查詢,以及節點的調度,節點負責視頻內容數 據的緩存和分發。
地域 不同的地理位置通常有不同的IP地址段,地域在平衡器中定義為一組IP匹配規則+一組具有優先順序的邊緣集群,一個觀看終端的IP如果在這組IP 規則中匹配了,則這個觀看終端歸屬于該地域,該觀看終端也會被調度到這組集群中觀看。
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