一種基于任務(wù)調(diào)度的流媒體負(fù)載均衡方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于任務(wù)調(diào)度的流媒體負(fù)載均衡方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息科技的不斷發(fā)展，人們除了對(duì)傳統(tǒng)的文字和圖片信息的要求以外，越來(lái) 越希望能夠獲取音頻和視頻等多媒體信息，然而音視頻等多媒體數(shù)據(jù)量非常龐大，為了提 升用戶(hù)的體驗(yàn)，流媒體技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。為了保證每個(gè)用戶(hù)能夠更好地接收到流媒體的視頻 流，解決網(wǎng)絡(luò)阻塞的問(wèn)題，需要采用負(fù)載均衡技術(shù)。業(yè)界推薦的負(fù)載均衡技術(shù)，通過(guò)使用一 定的策略，按照每個(gè)流媒體節(jié)點(diǎn)某一時(shí)刻所承擔(dān)的業(yè)務(wù)量大致相當(dāng)，或者是按每個(gè)流媒體 節(jié)點(diǎn)設(shè)定的能力值來(lái)承擔(dān)業(yè)務(wù)量。然而，這種機(jī)制存在如下問(wèn)題：
[0003] 首先，所有實(shí)時(shí)/歷史請(qǐng)求被平均分配到流媒體節(jié)點(diǎn)中，沒(méi)有考慮到流媒體節(jié)點(diǎn) 狀態(tài)，造成有些流媒體節(jié)點(diǎn)繁忙，有些流媒體節(jié)點(diǎn)空閑。
[0004] 其次，由于流媒體節(jié)點(diǎn)處理的任務(wù)耗費(fèi)資源不均衡，造成有些流媒體節(jié)點(diǎn)資源峰 值，有些流媒體節(jié)點(diǎn)資源浪費(fèi)。
[0005] 最后，在流媒體節(jié)點(diǎn)設(shè)定能力值，一般不作調(diào)整，因?yàn)闊o(wú)法動(dòng)態(tài)適應(yīng)流媒體節(jié)點(diǎn)資 源占用情況的變化。
[0006] 有鑒于此，現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服已有流媒體節(jié)點(diǎn)的負(fù)載不均勻、利用效率較低、穩(wěn)定性較差的不足，本 發(fā)明提供了一種負(fù)載更為均勻、利用效率較高、穩(wěn)定性良好的基于任務(wù)調(diào)度的流媒體負(fù)載 均衡方法。
[0008] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
[0009] 一種基于任務(wù)調(diào)度的流媒體負(fù)載均衡方法，所述均衡方法包括如下步驟：
[0010] (1)、計(jì)算每個(gè)流媒體節(jié)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的各項(xiàng)工作狀態(tài)參數(shù)，將各項(xiàng)工作狀態(tài)參 數(shù)加權(quán)得到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的工作狀態(tài)指標(biāo)；
[0011] ⑵、將每個(gè)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)段內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)的工作狀態(tài)指標(biāo)，以各自按時(shí)間順序排 列，形成該流媒體節(jié)點(diǎn)的多維序列，并計(jì)算該多維序列的協(xié)方差矩陣；對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的多維序 列的協(xié)方差矩陣進(jìn)行本征值分解，利用最小本征值對(duì)應(yīng)的本征向量各維系數(shù)的歸一化值對(duì) 應(yīng)計(jì)算該節(jié)點(diǎn)的每個(gè)工作狀態(tài)指標(biāo)的最優(yōu)權(quán)值 Wi，i = 2,…，I ;獲取所述每個(gè)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定 時(shí)段內(nèi)的每個(gè)工作狀態(tài)指標(biāo)的上限值ti，i = 2,…，I ;根據(jù)公式
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于任務(wù)調(diào)度的流媒體負(fù)載均衡方法，其特征在于：所述均衡方法包括如下步 驟： (1) 、計(jì)算每個(gè)流媒體節(jié)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的各項(xiàng)工作狀態(tài)參數(shù)，將各項(xiàng)工作狀態(tài)參數(shù)加 權(quán)得到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的工作狀態(tài)指標(biāo)； (2) 、將每個(gè)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)段內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)的工作狀態(tài)指標(biāo)，以各自按時(shí)間順序排列，形 成該流媒體節(jié)點(diǎn)的多維序列，并計(jì)算該多維序列的協(xié)方差矩陣；對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的多維序列的 協(xié)方差矩陣進(jìn)行本征值分解，利用最小本征值對(duì)應(yīng)的本征向量各維系數(shù)的歸一化值對(duì)應(yīng)計(jì) 算該節(jié)點(diǎn)的每個(gè)工作狀態(tài)指標(biāo)的最優(yōu)權(quán)值V，i= 2,…，I;獲取所述每個(gè)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)段 內(nèi)的每個(gè)工作狀態(tài)指標(biāo)的上限值tSi= 2,…，I;根據(jù)公式
計(jì)算出所述 每個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前最新的可用邏輯資源的上限值U (3) 、根據(jù)公式e(riak))計(jì)算每個(gè)流媒體節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)的工作狀態(tài)指標(biāo)均值 E。，其中ri(j，k)為第i個(gè)工作狀態(tài)指標(biāo)的第j個(gè)序列。根據(jù)公式
計(jì)算出 所述每個(gè)流媒體節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)段內(nèi)的已用邏輯資源值的均值1。，其中Wi為每個(gè)節(jié)點(diǎn)的每個(gè) 工作狀態(tài)指標(biāo)的最優(yōu)權(quán)值，E。為所述每個(gè)流媒體節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)段內(nèi)的工作狀態(tài)指標(biāo)均值； (4) 、如果該節(jié)點(diǎn)邏輯資源值的上限值1，邏輯資源值的均值1。，則流媒體節(jié)點(diǎn)列表中 的該節(jié)點(diǎn)上限值+調(diào)節(jié)量；如果該節(jié)點(diǎn)邏輯資源值的上限值1/邏輯資源值的均值1。，則流 媒體節(jié)點(diǎn)列表中的該節(jié)點(diǎn)上限值-調(diào)節(jié)量；如果該節(jié)點(diǎn)邏輯資源值的上限值L=邏輯資源 值的均值1。，則保持不變，所述調(diào)節(jié)量為（〇?1)之間的數(shù)值。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種基于任務(wù)調(diào)度的流媒體負(fù)載均衡方法，其特征在于：所述 各項(xiàng)工作狀態(tài)參數(shù)包括內(nèi)存利用率、CPU利用率和網(wǎng)絡(luò)利用率，所述的內(nèi)存利用率、CPU利 用率和網(wǎng)絡(luò)利用率均為百分?jǐn)?shù)。
【專(zhuān)利摘要】一種基于任務(wù)調(diào)度的流媒體負(fù)載均衡方法，包括如下步驟：(1)、將各項(xiàng)工作狀態(tài)參數(shù)加權(quán)得到當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的工作狀態(tài)指標(biāo)；(2)、計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前最新的可用邏輯資源的上限值lr；(3)、計(jì)算出每個(gè)流媒體節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)段內(nèi)的已用邏輯資源值的均值lc，其中Ec為每個(gè)流媒體節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)段內(nèi)的工作狀態(tài)指標(biāo)均值；(4)、如果該節(jié)點(diǎn)邏輯資源值的上限值lr>邏輯資源值的均值lc，則流媒體節(jié)點(diǎn)列表中的該節(jié)點(diǎn)上限值+調(diào)節(jié)量；如果該節(jié)點(diǎn)邏輯資源值的上限值lr<邏輯資源值的均值lc，則流媒體節(jié)點(diǎn)列表中的該節(jié)點(diǎn)上限值-調(diào)節(jié)量；如果該節(jié)點(diǎn)邏輯資源值的上限值lr＝邏輯資源值的均值lc，則保持不變。本發(fā)明負(fù)載更為均勻、利用效率較高、穩(wěn)定性良好。
【IPC分類(lèi)】H04N21-24, H04N21-239, H04N21-262
【公開(kāi)號(hào)】CN104581227
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410853503
【發(fā)明人】王超群, 邱淳風(fēng), 肖國(guó)華, 盧國(guó)權(quán), 周毅立, 李越
【申請(qǐng)人】銀江股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日