張少欣

摘 要 文章提到的流化系統(tǒng)，在不改造終端、不移植客戶端的情況下，解決了云媒體業(yè)務(wù)推廣過程中嚴重影響新業(yè)務(wù)、新技術(shù)拓展的大量瀏覽器終端配置較低、型號較老、標準不統(tǒng)一等問題，提升了互動電視業(yè)務(wù)在瀏覽器終端上的操作體驗。文章描述的負載均衡管理和故障檢測流程，能有效保證系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，進一步提升了用戶體驗。

關(guān)鍵詞 流化系統(tǒng)；負載均衡；故障檢測

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2018）16-0034-02

江蘇有線在全省進行云媒體業(yè)務(wù)的推廣過程中，各地市和區(qū)縣存在的大量瀏覽器終端存在配置較低、型號較老、標準不統(tǒng)一、無法升級成云媒體版本等問題，使得大量具備盈利前景的業(yè)務(wù)無法在全省進行統(tǒng)一下發(fā)，嚴重阻礙了互動電視新業(yè)務(wù)、新技術(shù)的拓展。

文章描述的流化系統(tǒng)，采用了免移植方案，在不改造終端、不移植客戶端的情況下，可以提供快速部署、統(tǒng)一業(yè)務(wù)體驗的應(yīng)用服務(wù)，帶給不同終端的非云媒體互動用戶統(tǒng)一、高質(zhì)量、低延時的用戶體驗。

1 系統(tǒng)組成

根據(jù)功能，流化系統(tǒng)主要包含接入網(wǎng)關(guān)型路由服務(wù)器、流化引擎服務(wù)器和管理服務(wù)器三種類型的服務(wù)器。

1）接入網(wǎng)關(guān)型路由服務(wù)器（CSR）。負責集成庫客戶端或者瀏覽器Javascript客戶端（免移植方式）的云端接入。實現(xiàn)HTTP協(xié)議和流化協(xié)議的轉(zhuǎn)換（免移植）。根據(jù)多種業(yè)務(wù)邏輯進行流化服務(wù)的業(yè)務(wù)路由，為每次請求選擇最適合的流化引擎來提供服務(wù)：基于服務(wù)類型；基于地域位置；基于服務(wù)優(yōu)先級；基于負載均衡；基于機頂盒型號或用戶類型。會話管理和用戶歷史記錄的存取。

2）流化引擎服務(wù)器（CSE）。負責HTML5應(yīng)用在前端的運行和渲染，實時響應(yīng)終端的鍵值請求；對云端的渲染輸出進行實時捕獲、編碼和播出，支持IP ES的播出和QAM TS播出的雙模方式；無縫的跨服務(wù)器業(yè)務(wù)切換；會話管理；與IPQAM資源管理的集成。

3）管理服務(wù)器（CSM）。負責系統(tǒng)的整體配置、監(jiān)控和日志報表：服務(wù)器級別；業(yè)務(wù)級別；整體系統(tǒng)級別。通過模擬流化請求并監(jiān)測碼流的方式實現(xiàn)業(yè)務(wù)層面的設(shè)備監(jiān)控。統(tǒng)計分析：并發(fā)分析；帶寬分析；使用時長分析；PV/UV；系統(tǒng)故障率。

2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

流化引擎服務(wù)器：具有兩個電口，一個用于信令，一個用于推流。管理服務(wù)器、接入網(wǎng)關(guān)服務(wù)器均為2個業(yè)務(wù)口。

根據(jù)端口需求，各類設(shè)備先接入業(yè)務(wù)匯聚交換機，然后信令由業(yè)務(wù)匯聚交換機上聯(lián)至信令核心交換機；推流由業(yè)務(wù)匯聚交換機上聯(lián)至推流核心交換機。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。

由于是直接面向電視用戶的系統(tǒng)，系統(tǒng)必須充分保證7×24小時的安全播出，因此，需部署主前端系統(tǒng)和備份中心系統(tǒng)兩套互為備份的系統(tǒng)，且兩套系統(tǒng)必須滿足數(shù)據(jù)一致性、業(yè)務(wù)可用性、操作可行性要求。

3 負載均衡管理

接入網(wǎng)關(guān)型路由服務(wù)器和管理服務(wù)器通過F5[1]的四層負載均衡、采用輪詢方式進行負載均衡管理，流化引擎服務(wù)器采用CSR自帶的七層負載管理。

1）接入服務(wù)器四層負載均衡管理。如圖2所示，所有CSR服務(wù)器以一個CSR組的方式工作，同一個組內(nèi)的CSR服務(wù)器間支持實時的Message Queue同步。管理系統(tǒng)下發(fā)的業(yè)務(wù)路由策略（含故障時移除服務(wù)器的修改）會通過四層交換發(fā)送至其中一臺CSR服務(wù)器上，在所有CSR服務(wù)器上即刻同步，并在每臺服務(wù)器上以配置文件方式保存下來。

在免移植方案中，CSR服務(wù)器用來實現(xiàn)終端和流化引擎服務(wù)器的中轉(zhuǎn)連接，并將基本會話信息存儲于共享的Oracle數(shù)據(jù)庫中。當某臺CSR服務(wù)器故障時，用戶請求重連至其他CSR服務(wù)器，通過查詢Oracle系統(tǒng)中關(guān)于該終端的會話信息，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的無縫恢復(fù)。

一般情況下，用戶請求只向主前端系統(tǒng)的四臺接入服務(wù)器進行轉(zhuǎn)發(fā)，當主前端系統(tǒng)整體故障時，切換至備份中心系統(tǒng)的接入服務(wù)器。

2）管理服務(wù)器四層負載均衡管理。如圖3所示，實時監(jiān)控信息和統(tǒng)計分析的日志數(shù)據(jù)通過四層交換負載均衡地發(fā)送至主前端系統(tǒng)的兩臺管理服務(wù)器上，任何一臺管理服務(wù)器出現(xiàn)故障，剩余的一臺都可以獨立完成工作。通過共享Oracle數(shù)據(jù)庫以及定期統(tǒng)計分析文件拷貝鏡像的方式，實現(xiàn)主前端系統(tǒng)和備份中心系統(tǒng)管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)同步。

一般情況下，僅主前端系統(tǒng)的兩臺管理服務(wù)器提供服務(wù)。當主前端系統(tǒng)的管理服務(wù)器出現(xiàn)故障時，才通過四層交換切換至備份中心系統(tǒng)的管理服

務(wù)器。

4 故障檢測服務(wù)器檢測方式

為了提高系統(tǒng)的可用性，及時發(fā)現(xiàn)故障服務(wù)器，系統(tǒng)中部署了故障檢測服務(wù)器。由于故障檢測原理基于流化服務(wù)的軟硬件，所以實際部署中可抽取流化引擎服務(wù)器作為故障檢測服務(wù)器。檢測流程如圖4所示。

故障檢測的流程為：1）故障檢測服務(wù)器周期性檢測并校驗流化引擎服務(wù)器的圖像輸出內(nèi)容；2）如果被檢測的流化引擎服務(wù)器輸出內(nèi)容出現(xiàn)問題，包含畫面質(zhì)量等服務(wù)狀態(tài)問題，故障檢測服務(wù)器將故障服務(wù)器通知接入網(wǎng)關(guān)型路由服務(wù)器，接入網(wǎng)關(guān)型路由服務(wù)器將此臺服務(wù)器從路由表中去除；3）接入網(wǎng)關(guān)型路由服務(wù)器報告至管理服務(wù)器；4）管理服務(wù)器發(fā)出對應(yīng)告警信息。

當故障服務(wù)器問題解決后：1）故障檢測服務(wù)器將通知接入網(wǎng)關(guān)型路由服務(wù)器，接入網(wǎng)關(guān)型路由服務(wù)器將此臺服務(wù)器加入路由表中；2）接入網(wǎng)關(guān)型路由服務(wù)器通知管理服務(wù)器；3）管理服務(wù)器解除對應(yīng)告警信息。

5 總結(jié)

通過在流化系統(tǒng)的部署過程中充分考慮負載均衡策略和備份系統(tǒng)的建設(shè)，并增設(shè)故障檢測服務(wù)器，滿足了系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性要求，進一步保證了低延時、高質(zhì)量的用戶體驗要求，有利于加快云媒體業(yè)務(wù)在全省各類型終端上無差別地推廣。

參考文獻

[1]F5 Networks，F(xiàn)5 LTM配置指南[EB/OL].www.f5.com.cn，2011.