CN113824540B - 组播重传方法、装置、服务器以及存储介质 - Google Patents

组播重传方法、装置、服务器以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种组播重传方法、装置、服务器以及存储介质，其中的方法包括：组播重传服务器接收组播客户端发送的数据重传请求；组播重传服务器基于数据重传请求，获取对应的重传组播报文；组播重传服务器基于QUIC传输协议与组播客户端建立QUIC连接；组播重传服务器使用QUIC连接向组播客户端传输重传组播报文。本公开的方法、装置、服务器以及存储介质，针对现有组播丢包重传技术需要为每个客户端保持一个长链接，消耗服务器资源的问题，使用QUIC连接进行丢包重传，可实现低延时、高可靠性的组播重传，可靠性高；能够将组播业务从专网向公众互联网迁移承载，降低重传服务器的投资。

Description

组播重传方法、装置、服务器以及存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种组播重传方法、装置、服务器以及存储介质。
背景技术
组播重传技术ARQ(Automatic Repeat-reQuest)是一种通过丢包反馈重传实现丢包恢复的措施。现有的ARQ技术的数据处理流程为：1)媒体数据经过编号后发送到客户端，可能存在丢包；2)客户端根据序号向服务器反馈丢失分组信息；3)服务器重传丢失分组。在现有的ARQ技术方案中，组播重传服务器与每个组播客户端都需先建立一个长链接(TCP连接)，通过该长链接提前进行防盗链安全认证，并定期进行心跳检测，服务器维持这些长链接需消耗大量资源。如果服务器通过UDP端口发送重传数据包，则重传数据包为不可靠传输。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种组播重传方法、装置、服务器以及存储介质。
根据本公开的第一方面，提供一种组播重传方法，包括：组播重传服务器接收组播客户端发送的数据重传请求；所述组播重传服务器基于所述数据重传请求，获取对应的重传组播报文；所述组播重传服务器基于QUIC传输协议与所述组播客户端建立QUIC连接；所述组播重传服务器使用所述QUIC连接向所述组播客户端传输所述重传组播报文。
可选地，所述组播重传服务器接收组播源服务器发送的组播视频流；所述组播重传服务器对所述组播视频流进行解析处理，获取组播报文以及对应的组播报文序列号；所述组播重传服务器在内存数据库中存储所述组播报文和所述组播报文序列号。
可选地，所述组播重传服务器建立所述组播报文和所述组播报文序列号的对应关系并存储。
可选地，所述组播重传服务器根据所述组播视频流的码流信息和编码信息，对所述组播报文设置过期时间。
可选地，所述组播重传服务器基于所述数据重传请求，获取对应的重传组播报文包括：所述组播重传服务器从所述数据重传请求中提取重传报文序列号；所述组播重传服务器在所述内存数据库中确定与所述重传报文序列号相匹配的组播报文序列号，将此组播报文序列号对应的组播报文作为所述重传组播报文。
可选地，所述数据重传请求包括：HTTP3请求；所述组播客户端向所述组播重传服务器发起所述HTTP3请求；所述组播重传服务器根据所述HTTP3请求，建立与所述组播客户端之间的所述QUIC连接。
可选地，所述组播视频流包括：基于RTP的组播视频流；所述重传组播报文包括：RTP报文。
根据本公开的第二方面，提供一种组播重传装置，包括：重传请求接收模块，用于接收组播客户端发送的数据重传请求；重传报文获取模块，用于基于所述数据重传请求，获取对应的重传组播报文；连接建立模块，用于基于QUIC传输协议与所述组播客户端建立QUIC连接；重传报文传输模块，用于使用所述QUIC连接向所述组播客户端传输所述重传组播报文。
可选地，重传报文解析模块，用于接收组播源服务器发送的组播视频流；对所述组播视频流进行解析处理，获取组播报文以及对应的组播报文序列号；在内存数据库中存储所述组播报文和所述组播报文序列号。
可选地，所述重传报文解析模块，用于建立所述组播报文和所述组播报文序列号的对应关系并存储。
可选地，所述重传报文解析模块，用于根据所述组播视频流的码流信息和编码信息，对所述组播报文设置过期时间。
可选地，所述重传报文获取模块，用于从所述数据重传请求中提取重传报文序列号；在所述内存数据库中确定与所述重传报文序列号相匹配的组播报文序列号，将此组播报文序列号对应的组播报文作为所述重传组播报文。
可选地，所述数据重传请求包括：HTTP3请求；所述组播客户端向所述组播重传服务器发起所述HTTP3请求；所述连接建立模块，用于根据所述HTTP3请求，建立与所述组播客户端之间的所述QUIC连接。
可选地，所述组播视频流包括：基于RTP的组播视频流；所述重传组播报文包括：RTP报文。
根据本公开的第三方面，提供一种组播重传装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如上所述的方法。
根据本公开的第四方面，提供一种组播重传服务器，包括：如上所述的组播重传装置。
根据本公开的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如上所述的方法。
本公开的组播重传方法、装置、服务器以及存储介质，针对现有组播丢包重传技术需要为每个客户端保持一个长链接，消耗服务器资源的问题，使用QUIC连接进行丢包重传，可实现低延时、高可靠性的组播重传，可靠性高；能够将组播业务从专网向公众互联网迁移承载，降低重传服务器的投资。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本公开的组播重传方法的一个实施例的流程示意图；
图2为根据本公开的组播重传方法的一个实施例的应用场景示意图；
图3为根据本公开的组播重传方法的另一个实施例的流程示意图；
图4为根据本公开的组播重传装置的一个实施例的模块示意图；
图5为根据本公开的组播重传装置的另一个实施例的模块示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本公开进行更全面的描述，其中说明本公开的示例性实施例。下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
图1为根据本公开的组播重传方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：
步骤101，组播重传服务器接收组播客户端发送的数据重传请求。组播客户端可以为智能手机、平板个人计算机等。
步骤102，组播重传服务器基于数据重传请求，获取对应的重传组播报文。
步骤103，组播重传服务器基于QUIC传输协议与组播客户端建立QUIC连接。
在一个实施例中，组播重传服务器基于现有的QUIC(quick UDP InternetConnections)传输协议建立QUIC连接。QUIC传输协议是一种基于UDP的低时延的互联网传输层协议，QUIC协议中引入了拥塞控制机制，通过拥塞控制算法决定数据传输速率以及决定多媒体流的抗网络抖动和延迟性能。组播客户端发起QUIC连接请求，与组播重传服务器建立QUIC连接。
步骤104，组播重传服务器使用QUIC连接向组播客户端传输重传组播报文。组播视频流包括基于RTP的组播视频流等，重传组播报文包括RTP报文等。
本公开的组播重传方法针对现有组播丢包重传技术需要为每个客户端保持一个RTSP长链接，消耗服务器资源的问题，利用QUIC的0RTT特性实现实时临时建立链接进行丢包重传，可实现低延时、高可靠性的组播重传。
组播重传服务器接收组播源服务器发送的组播视频流，对组播视频流进行解析处理，获取组播报文以及对应的组播报文序列号。组播重传服务器在内存数据库中存储组播报文和组播报文序列号。组播重传服务器建立组播报文和组播报文序列号的对应关系并存储，根据组播视频流的码流信息和编码信息，对组播报文设置过期时间。
在一个实施例中，组播重传服务器设置重播报文解析模块、内存数据库和HTTP3服务器。重播报文解析模块接收基于RTP的组播直播视频流，从组播直播视频流中解析出RTPsequence number及RTP报文，并存储在高速的内存数据库中，内存数据库中的(Key,Value)分别写入(RTP序号，RTP报文)。内存数据库负责对RTP重传数据包的缓存、管理、查询工作。为每个RTP组播流根据其码流大小、编码GOP大小设置RTP报文过期时间，过期时间一般为10-20秒；以RTP序号为Key，并与建立查询接口。
在一个实施例中，组播重传服务器从数据重传请求中提取重传报文序列号，在内存数据库中确定与重传报文序列号相匹配的组播报文序列号，将此组播报文序列号对应的组播报文作为重传组播报文。数据重传请求包括HTTP3请求等，组播客户端向组播重传服务器发起HTTP3请求，根据HTTP3请求，建立与组播客户端之间的QUIC连接。
组播重传服务器可以设置HTTP3服务器，负责重传QUIC组播数据包，数据重传请求为HTTP3请求，HTTP3请求的URL格式为：Get HTTP://ServerIP/ChannelID？RTP＝RTPsequence number0-RTP sequence numberN。根据组播客户端请求重传的RTP SN，在内存数据库中查询读取相应RTP数据报文，利用HTTP3内置TLS机制实现终端防盗链认证。
在一个实施例中，如图2所示，本公开的组播重传方法可用于IPTV直播的组播承载应用场景。组播客户端为IPTV终端，通过下载直播业务配置表，获得直播的视频组播源服务器的组播地址及对应的组播重传服务器地址。IPTV终端在接收组播的过程中，如果发现RTP丢包或损坏，IPTV终端向组播重传服务器发起相应的HTTP3 RTP重传请求。
组播重传服务器在其内存数据库(例如Redis数据库等)查询获得RTP报文，加上HTTP报头后把RTP报文返回给IPTV终端。使用RTP Over QUIC技术传输RTP报文，实现简单，可靠性高，可以将IPTV组播从可靠的专网向公众互联网迁移承载，并降低重传服务器的投资。
图3为根据本公开的组播重传方法的另一个实施例的流程示意图，如图3所示：
步骤301，组播客户端在接收组播的过程中，侦测发现RTP数据包丢失或损坏；组播客户端向组播重传服务器发起HTTP3请求，例如为Get HTTP://ServerIP/ChannelID？RTP＝RTP sequence number0-RTP sequence numberN，该请求利用QUIC的0RTT建链特性，将TCP握手+HTTP请求合在一个请求中发出。
步骤302，组播重传服务器向内存数据库发起查询请求。
步骤303，内存数据库返回相应RTP报文。
步骤304，组播重传服务器利用内存数据库的RTP报文+HTTP报头，向组播客户端返回相应RTP重传响应。
在一个实施例中，如图4所示，本公开提供一种组播重传装置40，包括：重传请求接收模块41、重传报文获取模块42、连接建立模块43、重传报文传输模块44和重传报文解析模块45。重传请求接收模块41接收组播客户端发送的数据重传请求。重传报文获取模块42基于数据重传请求，获取对应的重传组播报文。连接建立模块43基于QUIC传输协议与组播客户端建立QUIC连接。重传报文传输模块44使用QUIC连接向组播客户端传输重传组播报文。
重传报文解析模块45接收组播源服务器发送的组播视频流，对组播视频流进行解析处理，获取组播报文以及对应的组播报文序列号，在内存数据库中存储组播报文和组播报文序列号。重传报文解析模块45建立组播报文和组播报文序列号的对应关系并存储。重传报文解析模块45根据组播视频流的码流信息和编码信息，对组播报文设置过期时间。
重传报文获取模块42从数据重传请求中提取重传报文序列号，在内存数据库中确定与重传报文序列号相匹配的组播报文序列号，将此组播报文序列号对应的组播报文作为重传组播报文。数据重传请求包括HTTP3请求等；组播客户端向组播重传服务器发起HTTP3请求，连接建立模块44根据HTTP3请求，建立与组播客户端之间的QUIC连接。
在一个实施例中，如图5所示，本公开提供一种组播重传装置，包括存储器51、处理器52、通信接口53以及总线54。存储器51用于存储指令，处理器52耦合到存储器51，处理器52被配置为基于存储器51存储的指令执行实现上述的组播重传方法。
存储器51可以为高速RAM存储器、非易失性存储器(non-volatile memory)等，存储器51也可以是存储器阵列。存储器51还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。处理器52可以为中央处理器CPU，或专用集成电路ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)，或者是被配置成实施本公开的组播重传方法的一个或多个集成电路。
在一个实施例中，本公开提供一种组播重传服务器，包括如上任一实施例中的组播重传装置。
在一个实施例中，本公开提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上任一个实施例中的方法。
上述实施例中的组播重传方法、装置、服务器以及存储介质，针对现有组播丢包重传技术需要为每个客户端保持一个RTSP长链接，消耗服务器资源的问题，使用QUIC连接进行丢包重传，可实现低延时、高可靠性的组播重传，实现简单，可靠性高，能够将组播业务从专网向公众互联网迁移承载，降低重传服务器的投资。
可能以许多方式来实现本公开的方法和***。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和***。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (13)

1.一种组播重传方法，包括：
组播重传服务器接收组播客户端发送的数据重传请求；
所述组播重传服务器基于所述数据重传请求，获取对应的重传组播报文；
所述组播重传服务器基于QUIC传输协议与所述组播客户端建立QUIC连接；
所述组播重传服务器使用所述QUIC连接向所述组播客户端传输所述重传组播报文；
所述组播重传服务器接收组播源服务器发送的组播视频流；
所述组播重传服务器对所述组播视频流进行解析处理，获取组播报文以及对应的组播报文序列号；
所述组播重传服务器在内存数据库中存储所述组播报文和所述组播报文序列号；
其中，所述组播重传服务器基于所述数据重传请求，获取对应的重传组播报文包括：
所述组播重传服务器从所述数据重传请求中提取重传报文序列号；所述组播重传服务器在所述内存数据库中确定与所述重传报文序列号相匹配的组播报文序列号，将此组播报文序列号对应的组播报文作为所述重传组播报文。
2.如权利要求1所述的方法，包括：
所述组播重传服务器建立所述组播报文和所述组播报文序列号的对应关系并存储。
3.如权利要求1所述的方法，包括：
所述组播重传服务器根据所述组播视频流的码流信息和编码信息，对所述组播报文设置过期时间。
4.如权利要求3所述的方法，所述数据重传请求包括：HTTP3请求；
所述组播客户端向所述组播重传服务器发起所述HTTP3请求；
所述组播重传服务器根据所述HTTP3请求，建立与所述组播客户端之间的所述QUIC连接。
5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其中，
所述组播视频流包括：基于RTP的组播视频流；所述重传组播报文包括：RTP报文。
6.一种组播重传装置，包括：
重传请求接收模块，用于接收组播客户端发送的数据重传请求；
重传报文获取模块，用于基于所述数据重传请求，获取对应的重传组播报文；
连接建立模块，用于基于QUIC传输协议与所述组播客户端建立QUIC连接；
重传报文传输模块，用于使用所述QUIC连接向所述组播客户端传输所述重传组播报文；
其中，重传报文解析模块，用于接收组播源服务器发送的组播视频流；对所述组播视频流进行解析处理，获取组播报文以及对应的组播报文序列号；在内存数据库中存储所述组播报文和所述组播报文序列号；
所述重传报文获取模块，用于从所述数据重传请求中提取重传报文序列号；在所述内存数据库中确定与所述重传报文序列号相匹配的组播报文序列号，将此组播报文序列号对应的组播报文作为所述重传组播报文。
7.如权利要求6所述的装置，包括：
所述重传报文解析模块，用于建立所述组播报文和所述组播报文序列号的对应关系并存储。
8.如权利要求7所述的装置，其中，
所述重传报文解析模块，用于根据所述组播视频流的码流信息和编码信息，对所述组播报文设置过期时间。
9.如权利要求6所述的装置，所述数据重传请求包括：HTTP3请求；所述组播客户端向组播重传服务器发起所述HTTP3请求；
所述连接建立模块，用于根据所述HTTP3请求，建立与所述组播客户端之间的所述QUIC连接。
10.如权利要求6至9任一项所述的装置，其中，
所述组播视频流包括：基于RTP的组播视频流；所述重传组播报文包括：RTP报文。
11.一种组播重传装置，包括：
存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。
12.一种组播重传服务器，包括：
如权利要求6至11任一项所述的组播重传装置。
13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。
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