一種負載均衡處理的流存儲系統的製作方法

2023-07-12 21:51:31 3

專利名稱：一種負載均衡處理的流存儲系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於流媒體存儲領域。
背景技術：
在大型的視頻監控項目中，特別是類似移動基站、機房等環境監控項目，重要的媒體數據往往需要集中存儲在監控中心，而存儲系統就應具備支持大容量並發存儲的能力。 系統整體的並發存儲能力取決於磁碟設備的帶寬、容量，以及相關服務的性能。現有技術對於數據存儲的研究已經很多，也很成熟，但對於大型視頻監控項目的合理存儲，依然有待改進。與數據存儲相關的技術包括
關係資料庫是創建在關係模型基礎上的資料庫，藉助於集合代數等數學概念和方法來處理資料庫中的數據。NAS =NAS是英文「Network Attached Storage」的縮寫，意思是「網絡附加存儲」。 按字面簡單說就是連接在網絡上，具備資料存儲功能的裝置，因此也稱為「網絡存儲器」或者「網絡磁碟陣列」。故而可結合關係資料庫、NAS和負載均衡機制實現對大型監控項目數據流的有效
存儲管理。

發明內容
本發明的目的在於提供一種基於資料庫為橋梁，採用分布式部署，根據存儲服務的能力狀態，分配存儲任務，使各臺存儲伺服器的負載達到均衡水平來進行流媒體存儲的系統。為了實現上述發明目的，採用的技術方案如下
一種負載均衡處理的流存儲系統，包括中心伺服器和從伺服器，所述從伺服器由多個伺服器組成網絡存儲器，中心伺服器和從伺服器之間採用關係資料庫進行數據存儲，且中心伺服器和從伺服器之間設置有負載均衡機制，所述負載均衡機制基於資料庫為橋梁，採用分布式部署，根據從伺服器的存儲能力狀態，分配存儲任務，使每個伺服器負載均衡來進行流媒體的存儲。上述技術方案中，所述負載均衡機制由設置在中心伺服器的中心調度程序和設置在從伺服器的從服務程序實現，所述從服務程序運行在從伺服器的磁碟存儲設備上，從服務程序定時向中心調度程序報告所在磁碟存儲設備的性能參數，中心調度程對收集到的性能參數進行加權計算得出每個從伺服器的總體負載係數，根據總體負載係數大小對執行的存儲任務進行調度和分配，從而使整個系統能提供最大限度的存儲能力。進一步地，所述總體負載係數通過如下計算公式確定
Gr = (1. O-Sr)( 0. 25*Nr+0. 25*Ir+0. 4*Cr+0. 1*(1-J/(J+l)))
其中，Gr為總體負載係數，Sr為空間使用率，Nr為網絡負載率，Ir為磁碟IO負載率，Cr為CPU負載率，J為執行的任務數。本發明具有如下有益效果
1、採用中心調度程序做到各個從伺服器負載均衡，提高對各個伺服器資源的利用率。2、採用分布式的部署通過對從伺服器的疊加可以不斷擴充系統的存儲空間容量， 滿足了流媒體對大容量存儲空間的要。3、採用資料庫為通信橋梁對運行狀 態進行持久化處理，提高了系統崩潰後的快速恢復能力。


圖1為本發明的架構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步的說明。本發明的架構如附圖1所示，由多個從伺服器通過網絡組成NAS，然後與中心伺服器連接，中心伺服器和NAS均通過中心資料庫實現數據的存儲管理，作為大型監控項目的數據源所在的流媒體伺服器與NAS連接，其數據將存儲在具體的從伺服器上。本發明主要包括三部分中心資料庫，中心調度程序和從服務程序。中心資料庫採用關係資料庫模式，負責整個系統的數據存儲和信息交換功能，包括存儲文件索引的存儲，任務信息的存儲和從服務信息的存儲。中心調度程序設置在中心伺服器上，負責任務的調度，根據負載均衡策略對磁碟設備和相關從服務的負載進行合理有效的分配。從服務程序負責具體任務的執行和本身相關負載狀態的報告。本發明通過主從的分布式結構，每個從服務程序運行在從伺服器的各個磁碟存儲設備上，從服務程序定時向中心伺服器報告所在的性能參數(包括網絡負載率，磁碟IO負載率，磁碟空間使用率，當前執行的任務數，CPU負載率等)，中心調度程序對收集到的每個從伺服器的性能參數進行加權計算得出每個從伺服器的總體負載係數，根據總體負載係數大小對執行的存儲任務進行調度和分配，從而使系統能提供最大限度的存儲能力。總體負載係數計算公式如下
Gr = (1. O-Sr)( 0. 25*Nr+0. 25*Ir+0. 4*Cr+0. 1*(1-J/(J+l)))
Gr 總體負載係數
Sr 空間使用率
Nr:網絡負載率
Ir 磁碟IO負載率
Cr CPU負載率
J 執行的任務數。
權利要求
1.一種負載均衡處理的流存儲系統，其特徵在於包括中心伺服器和從伺服器，所述從伺服器由多個伺服器組成網絡存儲器，中心伺服器和從伺服器之間採用關係資料庫進行數據存儲，且中心伺服器和從伺服器之間設置有負載均衡機制，所述負載均衡機制基於資料庫為橋梁，採用分布式部署，根據從伺服器的存儲能力狀態，分配存儲任務，使每個伺服器負載均衡來進行流媒體的存儲。
2.根據權利要求1所述的負載均衡處理的流存儲系統，其特徵在於所述負載均衡機制由設置在中心伺服器的中心調度程序和設置在從伺服器的從服務程序實現，所述從服務程序運行在從伺服器的磁碟存儲設備上，從服務程序定時向中心調度程序報告所在磁碟存儲設備的性能參數，中心調度程對收集到的性能參數進行加權計算得出每個從伺服器的總體負載係數，根據總體負載係數大小對執行的存儲任務進行調度和分配，從而使整個系統能提供最大限度的存儲能力。
3.根據權利要求2所述的負載均衡處理的流存儲系統，其特徵在於所述總體負載係數通過如下計算公式確定Gr = (1. O-Sr)( 0. 25*Nr+0. 25*Ir+0. 4*Cr+0. 1*(1-J/(J+l)))其中，Gr為總體負載係數，Sr為空間使用率，Nr為網絡負載率，Ir為磁碟IO負載率， Cr為CPU負載率，J為執行的任務數。
全文摘要
本發明提供了一種負載均衡處理的流存儲系統，包括中心伺服器和從伺服器，所述從伺服器由多個伺服器組成網絡存儲器，中心伺服器和從伺服器之間採用關係資料庫進行數據存儲，且中心伺服器和從伺服器之間設置有負載均衡機制，所述負載均衡機制基於資料庫為橋梁，採用分布式部署，根據從伺服器的存儲能力狀態，分配存儲任務，使每個伺服器負載均衡來進行流媒體的存儲。
文檔編號H04L29/08GK102333120SQ20111029910
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者江盛欣, 鄒陽星 申請人:廣東高新興通信股份有限公司