[发明专利]一种基于DSS分时系统的TCP方式中转音视频数据流的方法

说明书

本发明公开一种基于DSS分时系统的TCP方式中转音视频数据流的方法，包括以下步骤：步骤1、基于DSS框架设计TCP中转插件；步骤2、基于DSS框架设计TCP反射模块插件；步骤3、用户在用户终端即RTSP客户端向TCP中转插件提出请求，TCP中转插件根据数据存储文件对音视频源进行引流，将音视频源转往服务器，当服务器捕获到音视频数据流时，触发TCP反射插件；所述数据存储文件来自数据库；步骤4：TCP反射模块插件在服务器捕捉到音视频数据流时，对与用户请求对应的数据库中的音视频数据流进行反射，完成音视频数据流中转。本发明规避了NAT问题，提升了音视频数据流中转的稳定性，占用服务器资源减少，音视频数据传输更为流畅。

技术领域

本发明涉及在DSS框架下音视频数据流通过TCP方式传输的操作，更具体说是涉及基于DSS分时系统的TCP方式中转音视频数据流的方法。

背景技术

Darwin Streaming Server简称DSS。DSS是Apple公司提供的开源实时流媒体播放服务器程序，整个程序使用纯粹C++编写，在设计上遵循高性能、简单、模块化等程序设计原则，务求做到程序高效，可扩充性好，因此DSS服务器系统在跨平台的支持上是相当理想的，它可以运行在Windows NT、Windows 2000及以上的windows内核版本，同时也能良好的运行在*NIX的各种版本上，包括Mac OS X，Linux，FreeBSD，Solaris，同时DSS基于标准的流媒体协议RTSP，RTP/RTCP进行开发，因此在运用上具有极强的广泛性和通用性。

在此基础上，DSS框架设计成一个较为复杂的，层次结构较为清晰的流媒体服务器系统，主要由基础功能组件（网络，字符串处理，内存开辟释放，模块工具，内部错误消息定义，全局数据字典等等），各种子系统（RTSP，RTP，RTCP等等），各种功能插件（身份验证，身份授权，数据流预处理，数据流处理，HTTP隧道处理，服务器消息回复等等）组合而成，很多开发人员主要会进行各种功能插件的开发，在服务器启动的时候进行动态加载，当主流程状态机处理到相应状态的时候将调用对应的插件，此时服务器将控制权交给插件进行相应功能运作。因此，在这个基础上从使用结构的角度上，服务器被分成两个大块，服务器内部以及服务器外部，服务器内部由各种基础功能组件和子系统所组成，服务器外部由功能插件组成，这两个部分之间通过函数指针设计成的API接口进行数据的交互以及基础功能的实现。

然而，原始的DSS框架在音视频数据流中转以及反射上是采用UDP（用户数据报协议）方式实现，并且是极具示范效果的实现，因此原始的DSS框架几乎无法使用在实际工程项目之中。更为糟糕的是DSS框架也已经停止支持不再更新，如果需要使用原始DSS框架的UDP方式进行数据流的传输处理必须解决以下几个大问题：

1：NAT（网络地址转换）穿透，当基于TCP方式的RTSP（实时流传输协议）主动发送请求往音视频源完成RTSP交互成功之后，音视频将通过RTSP协商的端口开始首次传输基于UDP的RTP/RTCP数据包往服务器，此时将发生NAT问题，而且NAT具有4种不同方式，因此要针对4种不同方式进行处理，如果使用完全基于TCP方式的传输则不用考虑NAT问题，位于路由器后面的服务器上的RTSP客户端主动发送之后将打通传输通道，RTP/RTCP码流数据以及网络控制数据也将沿着这条通道进行传送；

2：ReliableRTP，基于UDP的码流传输将继承传输层UDP的特点，存在丢包、乱序等不可靠特性，因此需要服务器完成序列号检测，序列号回绕，对系列号期望值判断如果超出则需要进行丢包或者其它动作，对数据包重新排序进行组帧等可靠RTP传输行为，这些处理大大增加了服务器开发的复杂程度；

3：Congestion Control（拥塞控制），UDP并不是一个流量友好的协议，它不具备TCP中的通告窗口和滑动窗口，因此UDP无法进行发送端或者接收端流量控制，而是不停的往网络中发送大量的音视频数据包，轻则造成视频非常卡顿，重则发送网络拥塞导致同条路由瘫痪。而如果要基于UDP完成比较成熟的拥塞控制机制难度相当之大。