[发明专利]负载平衡系统、负载平衡装置及拓朴管理方法

说明书

本发明提出一种负载平衡系统、负载平衡装置及拓朴管理方法。拓朴管理方法包括为每个边缘服务器配置及维护传输进度值；将边缘服务器分组为多个服务器群组，每个服务器群组的边缘服务器供应一影音串流且每个边缘服务器被分组到至少一服务器群组；从频宽使用率高于高负载门槛值的第一边缘服务器供应的至少一影音串流中选择第一影音串流；选择第二边缘服务器；将第一影音串流的影音资料同步到第二边缘服务器；将第二边缘服务器的传输进度值设定为第一边缘服务器的传输进度值；以及将第二边缘服务器加入供应第一影音串流的服务器群组。

技术领域

本发明是有关于一种负载平衡系统、负载平衡装置及拓朴管理方法，且也有关于一种能最佳化利用频宽及硬体资源的负载平衡系统、负载平衡装置及拓朴管理方法。

背景技术

随着网际网络技术与云端运算技术快速发展，云端运算服务具备可靠性高、建置成本低、扩展性佳等优势，企业可随时利用云端环境快速部署虚拟机器以提供各式应用服务如Web档案传输、影音随选视频信息(Video on Demand)、影音串流(Live Streaming)等，解决了传统自主建置系统设备可能导致使用率不佳与设备维护的问题。虽然云端运算服务带来许多好处，对企业而言，如何有效率地依其用户数量调整云端系统服务规模以维持良好的服务品质，是一项重要的议题。

以影音串流应用服务为例，影音发布端利用影音发布软件或装置将影音串流上传至影音服务系统指定的串流来源服务器(Origin Server)后，再由串流来源服务器将串流资料扩散至串流边缘服务器(Edge Server)以服务使用者连线进行影音播放，此为典型且已广泛被使用的来源-边缘架构。在此架构中，影音服务系统会配置一负载平衡服务器(Load Balancer)接收影音串流观看请求并进行连线资料分流，指当使用者欲观看某一影音频道时，需先连线至负载平衡服务器，再由负载平衡服务器决定此一使用者连线应重新导向(Redirect)至哪一台串流边缘服务器以取得该影音频道的影音串流资料。其中，每一影音频道可对应多种解析度产生多个影音串流。另外，不同的影音频道依其影音内容热门程度与播放时段等因素影响，会有不同数量的线上观赏人数，若影音串流系统配置服务使用者的串流边缘服务器不足，则在大量观看人数的情形下，易导致连线拥塞，使得影音播放不顺畅与延迟时间上升而造成使用者服务体验品质下降。反之，若配置的串流边缘服务器数量过多，则可能导致有些串流边缘服务器的使用者观看数量偏低，而造成云端资源浪费与主机租用成本提高。

目前已有许多网络流量的负载平衡方法被提出与应用，例如随机选择(Random)、轮替(Round Robin)、加权轮替(Weighted Round Robin,WRR)、加权公平伫列(WeightedFair Queuing,WFQ)、最少连接(Least Connection)、加权最少连接(Weighted LeastConnection)、服务器负载(Server Load)评估等。在多影音串流与动态观看人数的影音应用情境下，如何使用适当的负载平衡方法并搭配服务器动态扩充/缩编机制，达到有效率的影音资料扩散且节省主机租用成本，便是一项挑战。

发明内容

本发明提出一种拓朴管理方法，包括：

为多个边缘服务器的每一个配置及维护一传输进度值，并将多个边缘服务器分组为多个服务器群组，其中所述多个服务器群组的每一个的边缘服务器供应多个影音串流中的其中一影音串流，所述多个边缘服务器的每一个被分组至属于所述多个服务器群组之中的至少一服务器群组；

从所述多个边缘服务器之中选择一第一边缘服务器，其中所述第一边缘服务器的一频宽使用率高于一高负载门槛值并且所述第一边缘服务器供应所述多个影音串流之中的至少一影音串流的影音资料；

从所述第一边缘服务器供应的所述至少一影音串流中选择一第一影音串流；

从所述多个边缘服务器之中选择一第二边缘服务器；

将所述第一影音串流的影音资料同步到所述第二边缘服务器；