[发明专利]一种MP4视频流媒体点播的分片缓存加速方法

说明书

本发明涉及一种MP4视频流媒体点播的分片缓存加速方法，创建加速节点集群，该集群包括负载均衡层、业务代理层和CACHE层，负载均衡层对来自终端的视频请求按照一定的负载均衡策略进行分配；业务代理层按照视频内容请求为用户提供视频服务；利用业务代理层对视频内容请求进行一致性哈希，CACHE层将不同的缓存请求内容打散到不同节点服务器的CACHE服务上面；CACHE服务下载视频源。本方案利用分片技术，将大的视频文件拆分成大小相等的文件分片，然后将拆分后的文件分片随机均匀地分散存储到CDN加速节点集群中的各缓存服务器的不同磁盘中去，从而大大提升了缓存空间的利用率，进一步改善了视频播放的体验。

技术领域

本发明涉及视频处理技术领域，尤其涉及一种MP4视频流媒体点播的分片缓存加速方法。

背景技术

随着互联网技术的蓬勃发展，视频作为网络应用中的流量大户占据着互联网流量的半壁江山。人们对视频的清晰度、流畅度的体验要求越来越高。720p、1080p的视频变成了普遍的入门级的需求，2k、4K，甚至8K的视频也逐渐走入我们的视野。

在视频编码层面，提升视频编码压缩率作为其中一个重要的方法。随着视频编解码技术的发展，H.264、H2.65、AV1等等这些新的视频编码标准的出现，视频的压缩率不断提高，但是单单通过应用新的编码标准来降低码率，远远跟不上高清晰、高帧率、低延时的需求，视频码率越来越大，而人们对流畅度、播放延时的要求确越来越高，秒开、0卡顿，成为视频服务提供商的技术平台的优化目标和考核标准。

在互联网上，利用CDN技术是提升视频播放体验的一种最直接最有效的最佳优化实践，通过CDN的就近路由，缓存优化等加速手段，可以大幅降低视频播放卡顿的问题，极大改善用户的播放体验。但是视频码流越来越大导致视频文件越来越大，视频应用越来越普及带来越来越大的并发量，也给CDN技术平台带来越来越大的挑战。针对这种大并发大流量的视频的应用场景，如何进行优化，提升CDN技术平台的服务能力，改善用户体验也是长期摆在CDN技术服务提供商面前的一个问题。

在CDN技术上，如何提升视频内容在CDN加速节点中的缓存效率，是非常重要的一环。利用有限的缓存空间、有限的设备和磁盘空间最大程度上提升缓存的效率是CDN技术不断优化的目标之一。

在CDN加速节点集群中，如果没有做针对性的优化，往往会因为不同服务器缓存不同的视频内容，在某些视频热度突然变高的情况下，很容易引起单机、单硬盘负载超过瓶颈，导致视频播放卡顿的问题。

一般的做法，是采用热点统计加预测方法，将认为热度比较高的视频复制到集群内多台服务器上面来分散热点，从而来缓解单机单硬盘瓶颈的发生概率。但是如何预测一个内容的热度还是比较困难的，一般是采用事后对点播的数据进行统计汇总计算得出每个视频内容的热度值，然后再产生复制指令进行内容的复制的方法。但是因为互联网本身具有传播速度非常快的特性，有时候一个本来大家认为并非热点的视频会突然因为某个事件变成“网红“内容，不可避免地导致突发性单机单硬盘产生瓶颈。另外，根据热门度，到底应该复制几份到集群中的其他服务器上面比较合理，如何根据热度的变化再动态地变更视频内容的复制的“份数”都是需要解决的问题。最后，因为内容的复制，必然引起缓存空间的利用率下降，导致更多相对冷门的视频被挤出缓存引起这些视频访问的非命中带来的体验的下降也是需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MP4视频流媒体点播的分片缓存加速方法，以解决上述背景技术中遇到的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种MP4视频流媒体点播的分片缓存加速方法，包括以下步骤：

第一步：创建加速节点集群，该集群包括负载均衡层、业务代理层和CACHE层，其中业务代理层内部至少设有一个代理服务，CACHE层内部至少设有一个CACHE服务；

第二步：负载均衡层对来自终端的视频请求按照一定的负载均衡策略进行分配；