[发明专利]一种分布式视频点播系统与方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字家庭技术领域，具体涉及一种分布式视频点播系统与方法。

背景技术

随着社会信息化的快速发展，交互电视与多媒体技术早已成为人们关注的热点。传统的电视系统信息单向传送，用户只能被动接收。而视频点播是以“选择控制权在用户”的崭新概念为基础的双向视音频信息系统，实现了按用户需要播放视音频节目的理想。视频点播是二十世纪90年代在美国发展起来的，英文称为VOD(Video on Demand)，也称为交互式电视点播系统。与现有的有线电视不同，点播电视可以让用户自由地选择播放的节目，并且立即得到响应，它是一种新型的非对称全双工通信模式的电视业务。系统用户可以坐在家里的电视机前，通过遥控器和菜单，在可能的条件下选择喜爱的电视、电影和新闻节目。

VOD即视频点播是利用视频服务器存储视频节目和其他多媒体信息，通过传输网络和客户端设备向用户提供交互式视频服务的系统。其中视频服务器是VOD系统的核心，它的稳定程度和性能，关系到整个系统的性能。负载均衡是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合，每台服务器都具有等价的地位，都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。通过某种负载分担技术，将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台服务器上，而接收到请求的服务器独立地回应客户的请求。当前的视频点播服务器普遍存在缺乏良好负载均衡的能力。因而需要设计适合的存储系统来提高负载能力以及I/O吞吐量。

现有通用的视频存储方式就是以文件为单位按连续的方式存储。文件的存储可以从逻辑和物理两个角度来看。文件的逻辑组织通常分为两种形式，即有结构文件（记录文件）和无结构文件（字符流文件）。文件的物理组织有以下几种方式：连续文件、串联文件和索引文件。这里所说的以文件为单位按连续的方式存储不是指上面的逻辑或物理组织形式。这种方式具体来说就是将同一个文件放在同一存储设备上。一个文件只能在同一时刻只能接受一个请求。

连续媒体流的存储有自己的特点，当几个用户请求同时读同一媒体文件的不同位置时，磁头必须来回移动(有10毫秒级的寻道时间)读取不同的位置，引起磁头抖动，这会严重影响磁盘的读出效率。同时，不同的存储介质，有不同的读出速率和寻道延迟，也会影响服务器的响应时间，对于大规模访问这就成为一个提高吞吐量的瓶颈。

发明内容

针对现有的视频点播的吞吐量的问题，解决现有视频点播系统支持更大的吞吐率、更大的并发流读取以及更小的客户延迟，本发明实施例通过在分布式视频服务器中，提供分布式视频系统以及相应的方法，来实现更好的负载平衡与更高吞吐量和更小的延迟。

为了实现发明目的，本发明实施例公开了一种分布式视频点播系统，包括：

至少两个以上的视频服务器，用于存储视频文件，在收到用户所请求的视频点播请求之后，计算每一个视频服务器中的负载参数和根据负载参数与客户端建立视频点播通道的规则，所述至少两个以上的视频服务器中的一个视频服务器将视频文件按照策略播放给用户；

网络服务器，用于接收用户发送的视频播放请求，并向调度服务器发送视频信息检索请求，并将获取的检索信息发送给用户端；

调度服务器，用于根据用户发送的视频播放请求基于视频服务器中的负载参数确立至少两个以上的视频服务器中的一个视频服务器与用户所在的客户端建立视频点播通道。

所述两个以上的视频服务器将一个整体视频文件分为至少两个以上的子视频文件分片存储，所述整体视频文件按照策略分成至少两个以上的子视频文件分别存储在至少两个以上的视频服务器中；所述至少两个以上的视频服务器中约束了子视频文件中的存储容量规格、子视频文件在两个以上的视频服务器中的存储先后顺序、对整体视频文件删除与管理办法、以及统计两个以上的视频服务器中每一视频服务器的负载参数和根据负载参数与客户端建立视频点播通道的规则，所述负载参数包括CPU使用率、线程数量、磁盘使用率，所述视频点播通道的规则为将至少两个以上的视频服务器中的负载小以及存储有用户所请求的子视频文件。

所述系统还包括一中央服务器，所述中央服务器与至少两个以上的视频服务器建立通信，在两个以上的视频服务器没有用户所请求的视频文件时，两个以上的视频服务器根据计算的负载参数，负载小的视频服务器通过中央服务器获取视频文件，并为用户所在的客户端提供视频文件。

相应的，本发明实施例还公开了一种分布式视频点播方法，包括：

网络服务器接收用户发送的视频点播请求之后，将视频点播请求发送给调度服务器；