一种平台级联视频平衡方法及系统
阅读说明：本技术 一种平台级联视频平衡方法及系统 (Platform cascade video balancing method and system ) 是由 程顺 于 2021-07-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种平台级联视频平衡方法及系统,其中,所述系统包括信令控制模块、包转发控制模块和物理隔离装置,内网通过物理隔离装置分别与信令控制模块和包转发控制模块通信连接,所述信令控制模块和包转发控制模块分别通过物理隔离装置与外网通信连接。本发明通过将信令确认和视频流转发相分离的办法解决了上级侧点播者较多时网闸无法满足更多点播者的点播查看需求的问题。(The invention discloses a platform cascade video balance method and a system thereof, wherein the system comprises a signaling control module, a packet forwarding control module and a physical isolation device, an internal network is respectively in communication connection with the signaling control module and the packet forwarding control module through the physical isolation device, and the signaling control module and the packet forwarding control module are respectively in communication connection with an external network through the physical isolation device. The invention solves the problem that the gatekeeper can not meet the demand of more jukeboxes for viewing when more jukeboxes exist on the upper side by separating the signaling confirmation from the video stream forwarding.)
技术领域
本发明涉及视频点播
技术领域
。具体地说是一种平台级联视频平衡方法及系统。背景技术
级联(cascade)在计算机科学里指多个对象之间的映射关系，建立数据之间的级联关系提高管理效率。而视频平台之间的级联实现了不同平台之间的互联互通，实现了有效的视频资源整合。而现在的平台级联视频点播中，信令和视频流转发，完全由一台网闸完成，当上级侧(内网)的点播者较多时(如同时点播上千个摄像头)，网闸会成为网络瓶颈(如网卡带宽、CPU 等不足)，无法满足更多点播者的点播查看需求。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种平台级联视频平衡方法及系统，通过将信令确认和视频流转发相分离的办法解决了上级侧点播者较多时网闸无法满足更多点播者的点播查看需求的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种平台级联视频平衡方法，包括如下步骤：
1)信令控制模块对来自内网的信令数据进行分析，判别信令数据中的信令请求是否合法，并将合法信令请求修改后发送至外网并将依据修改后的信令请求生成的且含有包转发策略的包转发报文下发至包转发控制模块；
2)外网在接收到合法信令请求之后向信令控制模块发出响应，然后根据信令请求向包转发控制模块发送信令请求中指定的媒体流；
3)信令控制模块在接收到外网发送的响应之后，向内网发出与合法信令请求相对应的响应；
4)包转发控制模块解析包转发报文并将外网发送过来的媒体流按照包转发报文中的包转发策略通过物理隔离装置转发至内网。
上述平台级联视频平衡方法，在步骤1)中，包转发策略中至少包括包转发控制模块接收媒流体的IP、包转发控制模块接收媒流体的端口、包转发控制模块发出媒流体的IP、内网接收媒流体的IP和内网接收媒流体的端口。
上述平台级联视频平衡方法，在步骤1)中，信令控制模块对合法信令请求的修改为对合法自信令请求中的外网与内网的IP和端口的修改。
上述平台级联视频平衡方法，外网和内网均在物理隔离装置上有映射的地址和端口。
上述平台级联视频平衡方法，在步骤1)中，信令控制模块接收到来自内网的信令数据后，按照包转发控制模块的权重和健康状态将依据该信令数据形成的包转发报文下发至相应的物理隔离装置。
上述平台级联视频平衡方法，在步骤1)中，信令控制模块将合法信令请求进行修改的方式为将合法信令请求中的收流IP和端口替换为包转发控制模块下级侧的业务IP和端口。
一种利用上述平台级联视频平衡方法进行视频平衡的系统，包括信令控制模块、包转发控制模块和物理隔离装置，内网通过物理隔离装置分别与信令控制模块和包转发控制模块通信连接，所述信令控制模块和包转发控制模块分别通过物理隔离装置与外网通信连接。
上述系统，信令控制模块设置在物理隔离装置内。
上述系统，包转发控制模块设置在物理隔离装置内。
上述系统，当信令控制模块和包转发控制模块均设置在物理隔离装置内且物理隔离装置大于或等于2个时，至少有一个物理隔离装置内设置有信令控制模块。
本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：
1.本发明将信令控制和视频流包转发，在不同的物理隔离装置上传输，消除网络瓶颈。
2.本发明中，对于用作包转发控制模块的物理隔离装置，可以根据硬件处理能力分配不同的权重，权重越高被分配的机会越大。
3.本发明中，信令控制模块在检测被选包转发控制模块在线健康状态，如有异常则跳过选择其他包转发控制模块。
4.本发明中，信令控制模块为主动指挥者，包转发控制模块是被动者，被动者负责接收指挥者发出的命令，如：开放视频通道、销毁视频通道等。
附图说明
图1为本发明中利用平台级联视频平衡方法进行视频平衡的工作原理图；
图2为本发明中多信令控制模块时利用平台级联视频平衡方法进行视频平衡的工作原理图；
图3为本发明中利用平台级联视频平衡方法进行视频平衡的工作流程图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明中利用平台级联视频平衡方法进行视频平衡的系统，包括信令控制模块、包转发控制模块和物理隔离装置，内网通过物理隔离装置分别与信令控制模块和包转发控制模块通信连接，所述信令控制模块和包转发控制模块分别通过物理隔离装置与外网通信连接。本实施例中，所述系统采用单一控制多转发模式，即一个信令控制模块进行信令请求处理，由三个包转发控制模块进行数据包转发。
其中，信令控制模块设置在网闸内，并将转发控制模块设置在光闸内，且每个包转发控制模块分设在不同的光闸内，其中，设置有信令控制模块的网闸为指挥者，设置有包转发控制模块的光闸为是被动者，被动者负责接收指挥者发出的命令。
实施例2
如图2所示，本实施例中的利用平台级联视频平衡方法进行视频平衡的系统与实施例1中的利用平台级联视频平衡方法进行视频平衡的系统区别在于：每个网闸中都至少有一个信令控制模块和包转发控制模块，选择其中一个网闸为主控网闸，即为指挥者，其余的网闸为被控网闸，即为被动者。当主控网闸中的信令控制模块因出现故障而无法继续工作时，被控网闸中的一个网闸中的信令控制模块即会被激活，成为指挥者。
实施例1和实施例2中的所述系统在处理内网访问外网的请求时，通过下述步骤实现平台级联视频平衡：
1)信令控制模块对来自内网的信令数据进行分析，判别信令数据中的信令请求是否合法，并将合法信令请求修改后发送至外网并将依据修改后的信令请求生成的且含有包转发策略的包转发报文下发至包转发控制模块；信令控制模块对合法信令请求的修改为对合法信令请求中的外网与内网的IP和端口的修改，其中，信令控制模块将合法信令请求进行修改的方式为将合法信令请求中的收流IP和端口替换为包转发控制模块下级侧的业务IP和端口；信令控制模块接收到来自内网的信令数据后，按照包转发控制模块的权重和健康状态将依据该信令数据形成的包转发报文下发至相应的网闸，其中，包转发控制模块健康状态包括包转发控制模块是否处于正常工作的状态，即当信令控制模块连接包转发控制模块的TCP调度服务，如果连接不上，则认为包转发控制模块不在线，出现异常状况，在确定包转发控制模块出现异常状况时，信令控制模块就会选择其他正常工作的包转发控制模块进行包转发业务处理；
2)外网在接收到合法信令请求之后向信令控制模块发出响应，然后根据信令请求向包转发控制模块发送信令请求中指定的媒体流；
3)信令控制模块在接收到外网发送的响应之后，向内网发出与合法信令请求相对应的响应；
4)包转发控制模块解析包转发报文并将外网发送过来的媒体流按照包转发报文中的包转发策略通过物理隔离装置转发至内网。
以安防信息网为上级视频平台，以视频专网为下级视频平台，其中，安防信息网为内网，视频专网为外网。当人们通过安防信息网点播视频专网中的视频时，安防信息网向视频专网发送一个信令请求，然后由视频专网对信令请求进行响应。
基于GB28181的平台级联视频点播(包括预览、回看和直播)需要下级视频平台向上级视频平台进行注册，然后上级视频平台向下级视频平台发送信令请求，下级视频平台予以响应。鉴于上级视频平台和下级视频平台可能位于安全等级不同的网络中，如果通过路由或者普通交换机将两个平台连通，则会存在安全隐患，为了消除该隐患，人们通过网闸将两个平台连通。
添加网闸后解决了安全问题，但信令处理和视频流转发完全由一台网闸完成，当上级视频平台上的点播者较多时，网闸就会成为网络瓶颈，如出现网卡带宽、CPU等不足的情况，无法满足更多点播者的点播查看需求。
本发明中，采用信令请求集中处理、视频数据流转发分流处理的方式解决网卡带宽、CPU等不足的情况，即将信令处理放在一个网闸里处理，然后由其他网闸进行视频数据流转发从而降低单个网闸带宽以及CPU等占用比例，能够使系统保持快速的响应。
在所述系统中，信令控制模块接收到来自上级视频平台的点播信令请求后，信令控制模块根据包转发控制模块的权重和健康状态选择其中一个包转发控制模块进行视频数据流包转发。具体操作为，信令控制模块将信令请求中的收流IP和端口替换为选中进行视频数据流包转发的包转发控制模块的业务IP和端口，然后将修改后的信令请求发送给下级视频平台，同时将包转发策略下发给选中进行视频数据流包转发的包转发控制模块，而下级视频平台则根据接收到信令请求访问选中进行视频数据流包转发的包转发控制模块的业务IP和端口，而选中进行视频数据流包转发的包转发控制模块则对包转发策略以及下级视频平台发送过来的视频数据流进行解析，同时将合法的视频数据流转发给上级视频平台。在通过上级视频平台访问下级视频平台的过程中，视频点播者会认为是直接访问是下级视频平台，而下级视频平台也会认为是直接向上级视频平台传送视频数据流。
如图3中所示，上级视频平台(IP为13.0.0.1，SIP端口为5060)向信令控制模块(业务IP为13.0.0.2，SIP端口为5060)发送INVITE信令(收流IP端口为13.0.0.1 22000)，信令控制模块向下级视频平台发送INVITE信令(收流IP端口为12.0.0.3 50000)，下级视频平台发出200OK响应(发流 IP端口为12.0.0.1 32000)，信令控制模块在接收到下级视频平台发送过来的响应信息后向上级视频平台发送200OK响应(发流IP端口为13.0.0.3 32000)。同时信令控制模块向包转发控制模块发送包转发策略，包转发控制模块则按照包转发策略将接收到的来自下级视频平台的媒体流发送给上级视频平台。其中。包转发策略中至少包括包转发控制模块接收媒流体的IP、包转发控制模块接收媒流体的端口、包转发控制模块发出媒流体的IP、上级视频平台接收媒流体的IP和上级视频平台接收媒流体的端口，为了区分来自不同平台级联的包转发策略，可以在包转发策略中增加包转发规则名称。
本发明中，通过将信令处理和媒流体转发分开进行，解决了信令响应处理和媒流体转发线路拥挤且速度慢，尤其是通过信令控制模块控制多个设置在不同物理隔离设备中的包转发控制模块可以解决上级视频平台侧点播量较大而单一网闸却成为媒流体传送的短板的问题。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。
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