CN112565811B - 一种互联网电视去中心化边缘节点分发*** - Google Patents

一种互联网电视去中心化边缘节点分发*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种互联网电视去中心化边缘节点分发***，其包括：内容分发***，用于可靠的Web和流媒体内容分发，包括多组内容分发边缘节点，所述内容分发边缘节点与外部终端相连接，用于负责为外部终端的下载请求提供服务；P2P技术***，用于内容交换辅助进行文件传输，提高在内容分发边缘节点之间，以及内容分发边缘节点和外部终端之间的数据传输下载速度。以内容分发技术为核心和基础，使用P2P技术来辅助进行文件传输，以此思想来构建整个内容服务***。通过内容分发节点之间的数据传输机制，在终端请求下载内容文件之前，预先把内容部署到靠近终端的边缘内容分发节点上，使得用户获得最优的下载质量，也避免加重骨干网的负担。

Description

一种互联网电视去中心化边缘节点分发***
技术领域
本发明应用于软件管理技术领域，具体是一种互联网电视去中心化边缘节点分发***。
背景技术
人们对传统电视内容的观看是被动的，无法自主选择和控制收视内容，只能按其时间表被动收看，地点也局限在本地，可选择的内容也不多，无法获得很好的体验及对满足各种内容的需求。
现有的内容分发技术利用全局负载均衡技术将用户的访问指向工作正常的流媒体服务器上，由流媒体服务器直接响应用户的请求。服务器中如果没有用户要访问的内容，会根据配置自动从原服务器抓取相应的内容并提供给用户。
现有技术的缺点：内容分发运营商和视频网站很难部署边缘计算节点，还有一个运营商不注重带宽节省，视频网站无法触及到边缘计算节点，对于实时性要求高的计算需求，现有的技术方案会引起网络延时变长、网络拥塞、服务质量下降等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种互联网电视去中心化边缘节点分发***。
为解决上述技术问题，本发明的一种互联网电视去中心化边缘节点分发***，其包括：
内容分发***，用于可靠的Web和流媒体内容分发，包括多组内容分发边缘节点，所述内容分发边缘节点与外部终端相连接，用于负责为外部终端的下载请求提供服务；
P2P技术***，用于内容交换辅助进行文件传输，提高在内容分发边缘节点之间，以及内容分发边缘节点和外部终端之间的数据传输下载速度。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述内容分发***还包括：内容管理组件、内容服务组件、资源库和外部终端。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述内容服务组件包括：
服务功能模块，用于完成内容服务***的基本功能，为外部终端的下载行为提供服务；
控制功能模块，用于控制服务功能模块协调完成内容服务组件的功能。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述服务功能模块包括：
内容分发单元，用于从资源库获得内容文件并在内容分发边缘节点间传送和接收内容文件；
内容存储单元，用于对传输到内容分发边缘节点的内容文件进行存储、读取、删除、冗余备份和恢复；
内容服务单元，用于配合外部终端进行内容文件传输并对内容文件进行流化处理，对流化内容进行缓存，以支持客户终端对节目的流服务操作。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述控制功能模块包括：
内容调度单元，用于从内容管理组件获取内容管理信息并根据内容管理信息制定内容分发策略，通知内容分发单元执行相应任务，以及向内容管理组件汇报内容在***中的分布情况；
内容服务控制单元，用于对外部终端进行认证和鉴权并对外部终端的下载请求进行相关控制；对外部终端接入的流服务进行负载均衡选择，在发生故障时，对内容分发边缘节点实施切换；在内容未命中时，实时从其它内容分发边缘节点下载内容文件并为外部终端提供服务。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述服务功能模块和控制功能模块集成于内容分发边缘节点上，集成于内容分发边缘节点时，控制功能模块用于负责内容分发边缘节点内部的负载均衡，当外部终端下载内容文件时，控制功能模块会根据节点内部各个服务功能模块的负载，选择一个最优的服务功能模块为用户的下载提供服务。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述内容管理组件包括：
内容审批模块，用于内容信息进行审核，通过审核后才能对内容信息进行发布和视频收集处理，从而保证用户观看到影片信息的正确性和合法性；
内容分发部署模块，用于根据业务需要将指定内容文件部署到指定区域的CDN内容存储节点；
内容播放限制模块，用于根据终端、地区、内容以及服务提供商控制内容的播放权限。
本发明采用以上技术方案，具有以下有益效果：
本发明以内容分发技术为核心和基础，使用P2P技术来辅助进行文件传输，以此思想来构建整个内容服务***。通过内容分发节点之间的数据传输机制，在终端请求下载内容文件之前，预先把内容部署到靠近终端的边缘内容分发节点上，这样，当终端请求下载内容文件时，就直接从边缘内容分发节点下载，避开了拥塞的骨干网，从而使得用户获得最优的下载质量，也避免加重骨干网的负担。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细的说明：
图1为本发明内容分发***功能结构图；
图2为本发明内容分发***网络架构图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本发明提供了一种互联网电视去中心化边缘节点分发***，其包括：
内容分发***，用于可靠的Web和流媒体内容分发，包括多组内容分发边缘节点，所述内容分发边缘节点与外部终端相连接，用于负责为外部终端的下载请求提供服务；
P2P技术***，用于内容交换辅助进行文件传输，提高在内容分发边缘节点之间，以及内容分发边缘节点和外部终端之间的数据传输下载速度。
使用内容分发+P2P融合的方式来构建整个内容传输网络。***中，通过内容分发节点之间的数据传输机制，在终端请求下载内容文件之前，预先把内容部署到靠近终端的边缘内容分发节点上，这样，当终端请求下载内容文件时，就直接从边缘内容分发节点下载，避开了拥塞的骨干网，从而使得用户获得最优的下载质量，也避免加重骨干网的负担。
内容分发***流媒体服务是一个全部由C语言完成的高性能媒体服务程序，服务程序能能够最大限度的挖掘硬件和网络的潜能，向各种类型终端用户提供流畅的视频播出服务。产品成熟稳定，可以应用到OTT TV、IPTV、VOD和各种现场直播应用场景中。该内容分发***服务程序能够将H.264视频数据和AAC/MP3音频数据采用最佳的封包方式发送给任何运营商想要服务的终端类型，并且能够在每种终端上表现出最佳的播放体验，如直播、点播、时移、即刻回看等播放体验。
内容分发***所使用流媒体服务器具有如下特点：1.面向多种终端的播出能力：能够面向宽带互联网、宽带移动网络和双向电视网络进行无障碍的传输，能够面向机顶盒终端、平板电脑、iOS/Android移动智能终端提供流畅的播出服务。2.播出功能设计：丰富的播出体验，支持电视直播、现场直播、时移电视、即刻回看和视频点播，适合OTT TV、IPTV、现场直播和VOD等应用。3.极高的播出服务性能：播出内核全部使用C语言开发实现，性能远超越使用Java语言实现的Wowza，评测性能更是远超过Adobe Media Server，能够在一台普通4核单CPU服务器上实现超过1000+个并发流的播出，充分挖掘设备硬件的能力。4. HLS切片和打包：对多种格式的多媒体文件和直播流就行切片和打包，生成m3u8索引文件，输出HLS播出流。无需做额外开发就可以在输出HLS直播流的同时实现时移播放和快速回看。5.访问认证和授权；提供用户访问认证和授权接口，可以只对满足认证要求的用户提供内容播放的授权。6. 实时归档：对直播流进行实时归档，直播结束归档即完成，归档格式支持MP4、FLV和Apple HLS切片文件。7.服务接口：提供在线访问数量查询、***负载查询、播出流查询、归档文件查询等接口。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述内容分发***还包括：内容管理组件、内容服务组件、资源库和外部终端。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述内容服务组件包括：
服务功能模块，用于完成内容服务***的基本功能，为外部终端的下载行为提供服务；
控制功能模块，用于控制服务功能模块协调完成内容服务组件的功能。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述服务功能模块包括：
内容分发单元，用于从资源库获得内容文件并在内容分发边缘节点间传送和接收内容文件；
内容存储单元，用于对传输到内容分发边缘节点的内容文件进行存储、读取、删除、冗余备份和恢复；
内容服务单元，用于配合外部终端进行内容文件传输并对内容文件进行流化处理（目前支持HLS、HTTP、RTMP流），对流化内容进行缓存，以支持客户终端对节目的流服务操作。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述控制功能模块包括：
内容调度单元，用于从内容管理组件获取内容管理信息并根据内容管理信息制定内容分发策略，通知内容分发单元执行相应任务，以及向内容管理组件汇报内容在***中的分布情况；
内容服务控制单元，用于对外部终端进行认证和鉴权并对外部终端的下载请求进行相关控制；对外部终端接入的流服务进行负载均衡选择，在发生故障时，对内容分发边缘节点实施切换；在内容未命中时，实时从其它内容分发边缘节点下载内容文件并为外部终端提供服务。
作为一种可能的实施方式，进一步的，如图2所示，所述服务功能模块和控制功能模块集成于内容分发边缘节点上，集成于内容分发边缘节点时，控制功能模块用于负责内容分发边缘节点内部的负载均衡，当外部终端下载内容文件时，控制功能模块会根据节点内部各个服务功能模块的负载，选择一个最优的服务功能模块为用户的下载提供服务。图2是内容分发***网络架构图，为了支持内容分发网络的分布式特征，图2在“内容分发***功能结构图”的基础上增加了分布式的内容分发边缘节点，以及内容分发全局服务器。
作为一种可能的实施方式，进一步的，所述内容管理组件包括：
内容审批模块，用于内容信息进行审核，通过审核后才能对内容信息进行发布和视频收集处理，从而保证用户观看到影片信息的正确性和合法性；内容服务平台审核通过的内容信息集成播控平台需要在进行审批确认，审批通过***才能对内容信息进行发布和视频收集处理，从而保证用户观看到影片信息的正确性和合法性。
内容分发部署模块，用于根据业务需要将指定内容文件部署到指定区域的CDN内容存储节点；***能够根据业务需要将指定内容文件部署到指定区域的CDN内容存储节点上，终端设备可以从最近的CDN存储节点上获取内容文件，从而加快终端设备获取内容文件的下载速度，缓解其它CDN存储节点的访问压力。内容文件的部署操作采用P2P的方式进行，CDN存储节点之间可以进行数据共享；***支持中央节点分发部署和边缘节点分发部署两种模式，大大方便了内容文件部署的可操作性。1.内容文件可以从中央内容管理***进行分发部署操作，控制内容文件分发部署到指定区域的CDN内容存储节点；2. ***采用P2P的传输方式，***支持从任何一个边缘的CDN存储节点分发部署内容文件到其它CDN存储节点,从而方便服务提供商从异地上传内容文件。3.***对内容文件的分发部署方式有：手动立即分发、指定区域分发、智能分发、分层分发和定时分发。
内容播放限制模块，用于根据终端、地区、内容以及服务提供商控制内容的播放权限。
以上所述为本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种互联网电视去中心化边缘节点分发***，其特征在于：其包括：
内容分发***，用于可靠的Web和流媒体内容分发，包括多组内容分发边缘节点，所述内容分发边缘节点与外部终端相连接，用于负责为外部终端的下载请求提供服务；其还用于对多种格式的多媒体文件和直播流进行切片和打包，生成m3u8索引文件，输出HLS播出流，使输出HLS直播流的同时实现时移播放和快速回看；
P2P技术***，用于内容交换辅助进行文件传输，提高在内容分发边缘节点之间，以及内容分发边缘节点和外部终端之间的数据传输下载速度；
其中，所述内容分发***还包括：内容管理组件、内容服务组件、资源库和外部终端；
所述内容服务组件包括：
服务功能模块，用于为外部终端的下载行为提供服务；
控制功能模块，用于控制服务功能模块协调完成内容服务组件的功能；
所述服务功能模块包括：
内容分发单元，用于从资源库获得内容文件并在内容分发边缘节点间传送和接收内容文件；
内容存储单元，用于对传输到内容分发边缘节点的内容文件进行存储、读取、删除、冗余备份和恢复；
内容服务单元，用于配合外部终端进行内容文件传输并对内容文件进行流化处理，对流化内容进行缓存，以支持客户终端对节目的流服务操作；
所述控制功能模块包括：
内容调度单元，用于从内容管理组件获取内容管理信息并根据内容管理信息制定内容分发策略，通知内容分发单元执行相应任务，以及向内容管理组件汇报内容在***中的分布情况；
内容服务控制单元，用于对外部终端进行认证和鉴权并对外部终端的下载请求进行相关控制；对外部终端接入的流服务进行负载均衡选择，在发生故障时，对内容分发边缘节点实施切换；在内容未命中时，实时从其它内容分发边缘节点下载内容文件并为外部终端提供服务。
2.根据权利要求1所述的一种互联网电视去中心化边缘节点分发***，其特征在于：所述服务功能模块和控制功能模块集成于内容分发边缘节点上，集成于内容分发边缘节点时，控制功能模块用于负责内容分发边缘节点内部的负载均衡，当外部终端下载内容文件时，控制功能模块会根据节点内部各个服务功能模块的负载，选择一个最优的服务功能模块为用户的下载提供服务。
3.根据权利要求1所述的一种互联网电视去中心化边缘节点分发***，其特征在于：所述内容管理组件包括：
内容审批模块，用于内容信息进行审核，通过审核后才能对内容信息进行发布和视频收集处理，从而保证用户观看到影片信息的正确性和合法性；
内容分发部署模块，用于根据业务需要将指定内容文件部署到指定区域的CDN内容存储节点；
内容播放限制模块，用于根据终端、地区、内容以及服务提供商控制内容的播放权限。
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