初見流媒體服務器負載均衡
我們的電子發展想著更加高的層次進軍,從最早的2進制代碼到平面圖形,再到有聲有色的視頻,這些應用都是代表著更多的可能。網絡所傳輸的雖然是數字數據,而我們直觀看到的都是文字,圖片,聲音或者影響這些內容。發展至今,視頻等流媒體服務器的發展舉薦擴大著領地,那么作為大量數據的流通,更需要負載均衡策略的規劃。
高性能寬帶信息示范網3TNet的創建,使遠距離VOD成為可能。流媒體服務器(Streaming Media Server 簡寫MS)集群系統能夠用相對較為廉價的方式提供較強的可擴展性和良好的吞吐性能,然而要使系統資源得到充分利用卻面臨著許多技術上的挑戰,負載均衡策略就是其中之一。在一個由服務器集群構成的大規模視頻點播系統中,負載均衡策略的優劣直接影響著整個系統的資源利用效率和服務質量。
流媒體服務器系統的架構特點
圖1. MS中的視頻點播系統示意圖
圖2. 普通視頻點播系統示意圖
對比圖1和圖2可以看出,MS中的視頻點播系統與普通視頻點播系統的不同:在普通視頻點播系統中,數據全部存儲在本地服務器硬盤上,直接將數據讀取到緩存中即可為用戶提供服務;而在本文的視頻點播系統中,只有部分影片存儲在本地服務器中,這些影片的處理和普通視頻點播服務器相同,對于其它本地沒有存儲的影片,MS獲得用戶請求后立即向內容推送平臺(CDP)請求數據,CDP將通過ASON(3TNet)的Burst ASON機制即時將數據傳送過來,MS并將數據存放在緩存中為用戶服務。
如果MS沒有好的節目存儲調度管理機制,影片存儲不合理,將極易出現頻繁向上級內容提供商請求數據的情況,而一個上級內容提供商為多個MS提供服務,對每一個MS的服務時間是有限的,未必能及時響應于一個請求,且流媒體服務器與內容提供商之間的數據傳送是通過ASON完成的,ASON 采用交換式連接,根據客戶需求來動態分配光通道,這種連接的建立、拆除都會占用一定的時問,頻繁的連接建立與拆除操作必定會人大降低整個系統的有效利用率。
另外,MS從ASON上接受數據時,極短的時間內有大量的數據同時到達緩存,給系統帶來了新的負載壓力;且MS提供的是流媒體服務,需對普通媒體文件進行實時編碼,轉化成流式數據傳送給用戶,這也是系統負載的一部分。
由以上分析可見,由于本系統特殊的架構特點,流媒體服務器中的數據存儲方式會更加直接地影響著系統的負載分配和服務質量,這對負載均衡策略提出了更高的要求:在實現負載均衡策略時需要同時考慮數據的存儲調度管理,否則會造成有的服務器異常繁忙,而有的服務器比較空閑,整個系統資源不能得到充分利用的局面。