視頻監(jiān)控系統(tǒng)分布式服務(wù)器集群的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著社會與經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展，安全防范越來越受到國家和人民的重視，視頻監(jiān)控作為安防的重要手段，目前被廣泛運用在交通、金融、公安、醫(yī)療等多個領(lǐng)域。近年來，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的覆蓋規(guī)模不斷增長，高清視頻逐漸普及，處理業(yè)務(wù)日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)的單一服務(wù)器架構(gòu)已經(jīng)無法滿足系統(tǒng)發(fā)展的需要。因此本文引入了服務(wù)器集群技術(shù)，提出中心信令控制服務(wù)器和流媒體服務(wù)器同時以集群的形式對外提供服務(wù)，建立一種分布式服務(wù)器集群架構(gòu)，這對提升視頻監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量和整體性能有著重要的

2、研究意義和工程價值。
　　負載均衡算法是影響集群性能的關(guān)鍵。本文在研究了經(jīng)典的負載均衡算法基礎(chǔ)上，結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點，分別為中心信令控制服務(wù)器集群和流媒體服務(wù)器集群設(shè)計了不同的負載均衡算法。通過均衡算法對任務(wù)進行分配，使整個分布式服務(wù)器集群協(xié)同工作，不僅能夠解決傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)存在的服務(wù)器性能瓶頸問題，還能夠增強系統(tǒng)整體的可用性、可靠性和擴展性。本文的主要工作和成果如下：
　　1．對中心信令控制服務(wù)器集群的負載均衡策

3、略研究。針對視頻監(jiān)控系統(tǒng)中SIP終端周期性地發(fā)送心跳信息這一特點，明確了利用心跳包攜帶負載信息的動態(tài)負載均衡策略，并通過改進平滑系數(shù)的指數(shù)平滑預(yù)測模型彌補策略的延時缺陷，提出了一種基于動態(tài)指數(shù)平滑預(yù)測的負載均衡算法。
　　2．對流媒體服務(wù)器集群的負載均衡策略研究。針對中心信令控制服務(wù)器與流媒體服務(wù)器的連接特點，綜合考慮流媒體服務(wù)器自身的功能要求，提出了一種基于一致性哈希的負載均衡算法，并通過對虛擬節(jié)點個數(shù)的改進策略提升了算法的均衡