[发明专利]一种利用CDN网络传输直播流的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用CDN网络传输直播流的系统和方法，属于流媒体、视频点播、IPTV等多个交叉技术领域。

背景技术

随着宽带网络的迅速发展和数字视频压缩技术的进步，在IP 网络上传输丰富多彩的影视节目成为可能，使网络用户通过电脑便能收看到丰富的电视直播,电视用户通过机顶盒(STB) 便能收看交互电视。而CDN 在IPTV、P2P等技术上已经有了初步应用，C D N 的英文全称是C o n t e n t Delivery Network，即内容传送网络，CDN是建立在现有IP网络基础结构之上的一种增值网络。是在应用层部署的一层网络架构。然而现有的流媒体直播系统技术中存在数据分发效率低，可扩展性、可管理性较差的缺陷。因此需要一种更加完善的系统来克服上述缺陷。

发明内容

本发明致力于提供一种扩展灵活、方便管理的，利用CDN网络传输直播流的系统，也属于对现有流媒体直播系统架构的一种改进。

所述系统包括一流媒体服务器、一直播源服务器；以及多个CDN节点，所述CDN节点为CDN服务器，以及多个播放终端；所述多个CDN节点被组织为内部CDN节点和边界CDN节点，所述内部CDN节点连接所述直播源与边界CDN节点，所述直播源作为所述所有内部CDN节点的根节点；而与内部CDN节点连接的边界CDN节点作为该内部CDN节点的子节点；所述边界CDN节点连接所述内部CDN节点与所述播放终端，所述边界CDN节点不直接访问直播源服务器；与边界CDN节点连接的内部CDN节点作为该边界CDN节点的父节点；所述播放终端仅连接到所述边界CDN节点，作为与其连接的边界CDN节点的叶节点；每一CDN节点在其本地配置文件中至少指明其父CDN节点的地址。

上述系统中，流媒体服务器与所述直播源服务器连接，所述直播源服务器进一步包括切片服务器与Web服务器；所述流媒体服务器通过RTMP协议将视频流传入直播源服务器中的切片服务器。所述切片服务器将视频流转换为多个视频切片，并存储在直播源中的web服务器上，所述切片的播放时长为8-15秒，所述Web服务器上存放总计时长不超过两分钟的视频文件，过期文件将被删除。

 更进一步，上述web服务器上生成并维护描述文件，所述描述文件用于记录当前web服务器上的所有有效视频数据，该描述文件为一列表结构，内容包括每一有效视频数据的文件块编号、起始偏移、结束偏移；所述描述文件的内容可以动态更新，列表头部元素不断被去除，并且不断在列表尾部新增元素，表示切片服务器新生成的单位大小的视频文件。

 同时，本发明也提出一种利用CDN网络传输直播流的方法，所述方法可以基于前述CDN网络来实现；该方法包括以下步骤：

步骤一、用户端的播放器向其连接的边界CDN节点，也就是该播放器的父CDN节点，发出视频数据请求；所述边界CDN节点判断该CDN节点是否存在播放器请求的视频数据；若存在则将该视频数据发送至播放器；若不存在则继续步骤二；

步骤二、所述边界CDN节点向与其连接的内部CDN节点，也就是其父CDN节点，发出视频数据请求，所述内部CDN节点判断该CDN节点是否存在播放器请求的视频数据；若存在则将该数据发送至所述边界CDN节点，所述边界CDN节点再将该视频数据发送至所述播放器；若不存在则继续步骤三；

步骤三、所述内部CDN节点向直播源服务器发出视频数据请求，所述直播源播放器查找该视频数据，并将该视频数据发送至所述内部CDN节点，所述CDN节点再将该视频数据发送至所述边界CDN节点，所述边界CDN节点再将该视频数据发送至所述播放器。

所述播放器与边界CDN节点、边界CDN与内部CDN节点、内部CDN节点与直播源服务器之间的通信采用HTTP协议。

根据另一个更全面展示的实施方式，在所述步骤一之前，所述流媒体服务器通过RTMP协议将视频流传入直播源的切片服务器；所述切片服务器将视频流转换为多个视频切片，并存储在直播源中的web服务器上，所述切片的播放时长为8-15秒，所述Web服务器上存放总计时长不超过两分钟的视频文件，过期文件将被删除。

更进一步，上述web服务器上生成并维护描述文件，所述描述文件用于记录当前web服务器上的所有有效视频数据，该描述文件为一列表结构，内容包括每一有效视频数据的文件块编号、起始偏移、结束偏移；所述描述文件的内容可以动态更新，列表头部元素不断被去除，并且不断在列表尾部新增元素，表示切片服务器新生成的单位大小的视频文件。