[发明专利]一种基于操作系统驱动层的加扰方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络媒体领域，尤其涉及一种基于操作系统驱动层的加扰方法和装置。

背景技术

随着经济的发展以及人们生活的改善、人们对媒体内容视觉享受不断提高，媒体内容从标清逐步向高清或更高品质的发展，因此，为了能够实时加扰多路的高清直播节目，需要提高加扰器每一路码流的速率和输入码流的总码率。加扰节目的输入码率的性能不能满足用户更高的视觉享受，在某种程度上限制了高质量媒体内容的应用和扩展。

在现有技术中，通过网络套接字捕获和发送数据，在用户空间中处理网络数据，网卡将网络数据包接收到内核，在内核中对其进行逐层去封装，再由用户空间的接收模块获取网络数据，加扰模块进行加扰处理，发送模块发送网络数据，然后再将数据从用户空间复制到内核，再逐层进行封装，映射到网卡的发送缓冲区，由网卡发送出去。

上述密文结构的缺点是：网络数据需要从内核去封装并复制到用户空间，处理完成后，再由用户空间复制到内核，并加上封装。如果网络流量较大，那么大量的数据拷贝会极大地消耗CPU资源，从而降低系统性能。同时，用户空间中的接收模块和发送模块都需要调用系统函数，当网络流量增加时，会触发大量的系统调用，从而降低了性能。因此，不能保证同时加扰多路大码率的直播节目。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种提高单路码流的速率和输入总码率的基于操作系统驱动层的加扰方法和装置。

本发明公开了一种基于操作系统驱动层的加扰方法，包括：

S1.接收配置模块对加扰节目流的配置信息，定期生成所述加扰节目数据流信息的密钥CW，发送给ECMG模块；

S2.接收所述的ECMG模块返回的ECM包；

S3.接收节目数据流信息的过滤规则；

S4.抓取所需要的固定IP和端口网络数据流并发送；

S5.接收加扰节目数据流信息的CW和待插入数据流中的ECM包以及所述的固定IP和端口网络数据流，生成最终的封装数据流；

S6.将所述的最终的封装数据流发送到指定的目的IP和端口上。

在本发明所述的基于操作系统驱动层的加扰方法中，所述的步骤S4后步骤S6前还包括步骤S41，判断是否符合过滤规则，若是，进入步骤S2；若非，进入步骤S6。

在本发明所述的基于操作系统驱动层的加扰方法中，所述节目数据流信息，具体是：节目流的ID、节目流的源、目的IP和端口及节目流的加扰方式。

在本发明所述的基于操作系统驱动层的加扰方法中，所述所述步骤S1至步骤S2在操作系统驱动层用户空间层进行，步骤S3至步骤S6在操作系统驱动层层进行。

本发明公开了一种基于操作系统驱动层的加扰装置，用于实现上述的方法，包括网卡驱动设备、网卡设备、协议栈，所述的网卡驱动设备用于驱动网卡设备，还包括：

加扰控制模块：用于接收配置模块对加扰节目流的配置信息，定期生成所述加扰节目数据流信息的密钥CW，发送给ECMG模块；接收所述的ECMG模块返回的ECM包；控制内核中模块，发送节目数据流的过滤规则，发送加扰节目数据流的CW和待插入数据流中的ECM包；

Netfilter接收模块：与所述的加扰控制模块相连，用于根据所述的加扰控制模块设置的规则抓取出所需要的固定IP和端口网络数据流并发送；

加扰模块：与所述的Netfilter接收模块相连，用于接收加扰节目数据流信息的CW和待插入数据流中的ECM包以及所述的固定IP和端口网络数据流，生成最终的封装数据流；

发送模块：与所述的加扰模块相连，用于将所述的最终的封装数据流发送到指定的目的IP和端口上。

在本发明所述的基于操作系统驱动层的加扰装置中，所述的基于操作系统驱动层的加扰装置分为操作系统用户空间层以及操作系统驱动层层。

在本发明所述的基于操作系统驱动层的加扰装置中，所述的加扰控制模块位于所述操作系统用户空间层里。

在本发明所述的基于操作系统驱动层的加扰装置中，所述的Netfilter接收模块，加扰模块及发送模块位于所述操作系统驱动层层里。

本发明公开了一种基于操作系统驱动层的加扰系统，包括多个网卡模块及加扰装置，所述的加扰装置为上述技术方案中所述的基于操作系统驱动层的加扰装置。

在本发明所述的基于操作系统驱动层的加扰系统中，所述的网卡模块数目为4个，具体是：第一网卡模块，第二网卡模块，第三网卡模块及第四网卡模块。