八百里流媒体服务器系统平衡器集群

八百里流媒体服务器系统平衡器用于分派和调度视频播放请求到各个边缘集群,起到地域就近播放,负载均衡,灾难屏蔽和视频安全控制的作用。

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平衡管理

边缘中心服务器

[ 平衡器架构图 ]

[ 平衡器原理 ]

1.平衡器通过定义IP匹配规则定义出区域。

2.每个区域跟一个或者多个具有优先顺序的边缘集群关联,表示该区域的播放终端将被调度到这些边缘集群观看视频。

3.平衡器内部定时器定时扫描注册到平衡器中的边缘集群状态,包括边缘集群中各个节点的带宽负载,磁盘负载,以及各个节点的数据传输地址(协议,IP,端口)。

4.观看终端播放视频时首先连接到平衡器(通过HTTP协议),平衡器得到观看终端的IP,在IP匹配规则表中匹配出其所属区域,调取出该区域关联的边缘集群列表(具有优先顺序),按照优先顺序检查边缘集群中满足条件的节点,条件为:节点没有宕机且其带宽使用率和磁盘繁忙度均小于80%,把满足条件且具备相同优先级的节点组织成列表,最终从最高优先级的列表中随机挑选一个节点,将播放终端通过HTTP 302重定向到边缘节点,播放终端和边缘节点建立数据连接开始播放视频。一旦没有适配到合适的节点则把没有宕机的,但是资源超出负荷的节点组织成列表,随机挑选。如果观看终端没有匹配到任何区域或节点则返回503错误,表示服务不可用。

5.区域定义的IP匹配规则可以重叠,IP范围越精确的规则越优先匹配,因此为了防止因为IP规则库不够全面,可以定义一个IP范围为0.0.0.0 – 255.255.255.255 即全匹配的区域用于调度没有匹配到的观看终端。

6.平衡器调度时进行了IP匹配,通过定义良好的IP匹配规则和对应的边缘集群,可以实现观看终端就近访问边缘集群,提高观看终端的响应速度;通过定义某些IP地址段,但不分配边缘集群,则可以实现屏蔽这些IP地址段观看视频,实现基于IP地址的视频播放安全控制。

7.平衡器调度时由于考虑了节点的带宽负荷和磁盘繁忙度,并且在优先级相同,负荷不超出阀值的节点上随机调度,实现了具备优先级的负载均衡调度;由于调度时考虑了节点是否宕机,因此也实现了灾难屏蔽,当有节点宕机时,不再将观看终端调度到这些节点上。

[ 名词表 ]

名词表
边缘集群 边缘集群用于承载视频数据的分发和缓存,为终端播放器提供视频元数据和数据服务,并提供P2P和播放统计信息采集汇总服务。边缘集群包含一个 中心和一个或多个节点,边缘集群中的服务器一般通过高速的局域网互连,中心负责视频元数据的缓存和查询,以及节点的调度,节点负责视频内容数 据的缓存和分发。
地域 不同的地理位置通常有不同的IP地址段,地域在平衡器中定义为一组IP匹配规则+一组具有优先顺序的边缘集群,一个观看终端的IP如果在这组IP 规则中匹配了,则这个观看终端归属于该地域,该观看终端也会被调度到这组集群中观看。