[发明专利]一种混合网络架构下的设备连接动态调度方法及系统

说明书

本发明公开了一种混合网络架构下的设备连接动态调度方法及系统，调度服务器发送网络类型探测消息，客户端和前端设备分别响应调度服务器的网络类型探测消息，在响应消息中携带各自与转发服务器的延时数据；调度服务器根据延时数据和转发服务器的上行带宽，计算延时因子；调度服务器根据客户端和前端设备的网络类型，向客户端、前端设备发送建立连接的消息；客户端、前端设备根据接收的建立连接的信息，按照预设的策略，建立连接。本发明的方法及系统根据网络延时、丢包率、前端设备的上行带宽和各服务器的负载，在各连接方式中进行切换，选择最优的连接方式进行连接，降低网络带宽消耗和运营成本，提高用户体验质量。

技术领域

本发明属于网络通信技术领域，尤其涉及一种混合网络架构下的设备连接动态调度方法及系统。

背景技术

随着物联网领域的飞速发展，在不同的地域部署物联网设备，实现跨地域、跨运营商网络的整体互联成为了大项目的趋势。更多的物联网设备(例如物联网监控设备)需要依赖互联网来承载网络通信服务、文件下载服务、流媒体服务等。现有的P2P网络或CDN网络单独构建来承载这些服务都存在一定的问题。CDN技术虽然可以保证视频的质量，且尽量消除资源热点，解决网络拥堵的问题；但是需要在网络边缘架设大量的服务器，成本很高，可扩展性不强。此外，CDN服务通常根据带宽和流量收费，整个系统中部署的CDN服务器越多，所需要的网络费用更高。P2P技术虽然比较廉价，但是在性能上无法保障，特别是在跨区域在不同网络运营商的系统中进行传输，可能会出现网络转换而丢包，影响实际效果。特别是对实时性要求较高的监控实况业务时，画面会出现卡顿、停滞甚至无法播放的情况。

近年来人们开始将CDN和P2P技术结合，利用两者自身的优势来形成一种较好的视频分发系统。

例如，P2P方首先根据缓存中各个视频数据块的播放时间划分为紧迫或者非紧迫的数据块，然后再基于数据块的属性确定向服务器还是其他对等方请求该数据块。或在调度系统中设定客户端数量的阈值，内容调度子系统根据当前区域客户端的数量是否达到一定阈值来选择采用CDN或者P2P的技术。

然而上述方法都存在各自的缺点，前者主要运用于直播或点播服务，先通过CDN服务器将数据缓存下来，对各个数据块进行分块后再进行调度处理。这种方法无法应用于对实时性要求较高的摄像头实况业务中，且该方法会增加CDN服务器的缓存压力。后者调度策略只是简单的考虑了客户端的数量作为固定阈值，该阈值是一个经验值，在整个系统部署后是固定的，无法根据网路带宽、设备数量等实际环境因素动态调整，可扩展性不强。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合网络架构下的设备连接动态调度方法及系统，基于CDN和P2P混合网络架构下，根据设备上行带宽、客户端网络连接情况动态调度，解决大规模的物联网项目中带宽消耗大、网络运营费用高、用户体验效果差的情况。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种混合网络架构下的设备连接动态调度方法，用于客户端登录云平台，与接入到云平台的前端设备建立连接，所述云平台包括调度服务器、转发服务器，所述混合网络架构下的设备连接动态调度方法，包括：

调度服务器在接收到客户端建立连接请求后，发送网络类型探测消息探测客户端和前端设备的网络类型，网络类型探测消息携带转发服务器的地址信息；

客户端和前端设备分别向转发服务器探测延时数据；

客户端和前端设备分别响应调度服务器的网络类型探测消息，在响应消息中携带各自与转发服务器的延时数据；

调度服务器根据延时数据和转发服务器的上行带宽，计算延时因子；

调度服务器根据客户端和前端设备的网络类型，向客户端、前端设备发送建立连接的消息；

客户端、前端设备根据接收的建立连接的信息，按照预设的策略，建立连接。