基于CORBA的自適應(yīng)流媒體中間件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、基于CORBA的自順應(yīng)流媒體中心件體系的方案與實(shí)現(xiàn)摘要RBA是基于工具技能的中心件平臺(tái)的最盛行的尺度之一，本文參考了GA/V流范例,提出了一個(gè)基于RBA的流媒體中心件框架，并方案了此中的流毗連辦理器，QS辦理器，自順應(yīng)協(xié)議棧。該框架辦理了現(xiàn)今流媒體中心件的方案缺少協(xié)議棧的自順應(yīng)設(shè)置和QS自順應(yīng)操縱的題目。關(guān)鍵詞RBA；流媒體；中心件；自順應(yīng)傳統(tǒng)的流媒體應(yīng)用開拓是面向歷程并創(chuàng)立在網(wǎng)絡(luò)底層協(xié)議的底子上的，在體系方案和實(shí)現(xiàn)歷程中涉及大量底層通訊協(xié)議細(xì)節(jié)。因此，開拓龐大冗長(zhǎng)、服從低下，難以實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)用1。同時(shí)，漫衍式多媒體體系的多平臺(tái)、漫衍式的特點(diǎn)，帶來(lái)了體系的異構(gòu)性，也導(dǎo)致了多媒體應(yīng)用開拓的龐大化。

2、傳統(tǒng)的中心件2RBA3,D和JavaRI在必然程度上很好地辦理了這些題目。然而，在自順應(yīng)本領(lǐng)上卻受到很大的限定。別的，如今的Internet提供的是努力而為(Best-effrt)的辦事，不克不及夠?yàn)榱髅襟w4及時(shí)傳輸提供辦事質(zhì)量包管。在此配景下,本文參考了G音/視頻流范例5，方案了一個(gè)根本RBA的流媒體中心件，定名為Strea，它提供了下面的幾個(gè)關(guān)鍵的成效：流毗連辦理器分散了數(shù)據(jù)通道和操縱通道，對(duì)單位流提供了有用的操縱。QS辦理器抽象了流終端體系間QS協(xié)商，監(jiān)視和重新設(shè)置QS的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。自順應(yīng)協(xié)議棧抽象了在流創(chuàng)立開始和傳輸歷程中主動(dòng)設(shè)置協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。Strea體系框圖如圖1所示：圖1Str

3、ea體系布局Strea框架中提供的重要模塊有：流毗連辦理器：Strea框架的焦點(diǎn)，流的創(chuàng)立歷程和操縱歷程在流毗連辦理器中舉行方案。重要方案內(nèi)容包羅：(1)流創(chuàng)立初期，對(duì)媒體裝備的綁定，創(chuàng)立流節(jié)點(diǎn),流操縱工具和媒體操縱工具(2)傳播輸歷程中，流節(jié)點(diǎn)間的長(zhǎng)途操縱，包羅制止，播放，回放和停息等操縱，這是通過(guò)RBA中的工具哀求署理(RB)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，RB已經(jīng)提供了長(zhǎng)途調(diào)用機(jī)制，因此只必要利用已開拓的RB來(lái)舉行方案。QS辦理器：Strea框架的辦事組件，方案的目的是對(duì)流的質(zhì)量提供一個(gè)可擔(dān)當(dāng)?shù)腝S包管6。重要的方案內(nèi)容：(1)QS監(jiān)視，當(dāng)某個(gè)媒體流的QS不克不及滿意，QS監(jiān)視器賣力斷定和發(fā)送照顧給QS協(xié)商接

4、口舉行處置懲罰。在這里必要反響協(xié)議的支持，比方RTP/RTP7，這些協(xié)議被參加自順應(yīng)協(xié)議棧的協(xié)議實(shí)現(xiàn)庫(kù)。發(fā)送方發(fā)送媒體數(shù)據(jù)時(shí)，利用這層的協(xié)議，參加反響信息(包序列號(hào)和時(shí)間戳)到媒體數(shù)據(jù)，在吸收方得到并說(shuō)明了這個(gè)信息后就發(fā)送QS報(bào)文給QS監(jiān)視模塊舉行斷定和相干的處置懲罰。(2)QS協(xié)商,為了得到同一的協(xié)商效果，吸收方和發(fā)送方必要互換QS參數(shù)協(xié)商一個(gè)兩邊可吸收的QS程度。在QS辦理器都創(chuàng)立了一個(gè)在自順應(yīng)協(xié)議棧的協(xié)議庫(kù)中存在的協(xié)議模塊的名字列表，流兩邊可以通過(guò)這個(gè)列表來(lái)協(xié)商得到可吸收的QS設(shè)置效果，然后發(fā)送照顧消息給QS計(jì)謀模塊處置懲罰。(3)QS計(jì)謀，在收到QS協(xié)商發(fā)來(lái)的協(xié)商效果信息后，QS計(jì)謀劃

5、態(tài)重設(shè)置媒體流的自順應(yīng)協(xié)議棧的協(xié)議棧，如許新的流數(shù)據(jù)將以新的協(xié)議棧舉行封裝并發(fā)送。自順應(yīng)協(xié)議棧：方案的目的是在傳播輸歷程中能對(duì)流的傳輸協(xié)媾和壓縮格式等舉舉措態(tài)地選擇。重要方案的內(nèi)容有：(1)協(xié)議創(chuàng)造和選擇，主機(jī)應(yīng)用開始一個(gè)流會(huì)話，并不知道存在的協(xié)議模塊，這些協(xié)議模塊通過(guò)它們所提供辦事的名字能被知道和選擇。按照流所必要的辦事，這些協(xié)議模塊能被動(dòng)態(tài)地創(chuàng)造和選擇，構(gòu)建一個(gè)協(xié)議棧。(2)協(xié)議的依靠性設(shè)置，協(xié)媾和辦事之間存在必然的依靠性，在協(xié)議棧構(gòu)建的歷程中，我們必定會(huì)遇到如許的題目，比方，TP模塊必要底層IP模塊的支持，PEG編碼提供的視頻輸出必要一個(gè)PEG的視頻過(guò)濾器。(3)運(yùn)行中的重設(shè)置，自順應(yīng)協(xié)

6、議棧提供在運(yùn)行中對(duì)協(xié)議棧和協(xié)議模塊的重設(shè)置。這個(gè)特性使數(shù)據(jù)流在不受滋擾的環(huán)境下重設(shè)置協(xié)議模塊來(lái)滿意對(duì)QS需求的改變。3.1流毗連辦理器的實(shí)現(xiàn)流毗連辦理的實(shí)現(xiàn)是參考的RBAA/V流范例，在本文中不做詳細(xì)形貌。3.2QS辦理器的實(shí)現(xiàn)QS辦理器支持及時(shí)流的QS的自順應(yīng)操縱。在媒體流的傳輸歷程中，我們可以利用及時(shí)傳播輸協(xié)議RTP保持及時(shí)數(shù)據(jù)的同步和及時(shí)流操縱協(xié)議RTP來(lái)監(jiān)視流數(shù)據(jù)的QS質(zhì)量。在創(chuàng)造QS違犯的時(shí)間，必要一種機(jī)制動(dòng)態(tài)地設(shè)置流來(lái)只管滿意流的QS的辦事質(zhì)量。QS辦理器就是為了這個(gè)目的而方案的。QS辦理器在吸收到參數(shù)lss和delay的時(shí)間，必要對(duì)這些參數(shù)作出斷定是否有QS違犯，比方,delay

7、超出QS屬性delay_ax(可吸收的最大耽誤)時(shí)，就以為是一個(gè)QS違犯。在QS違犯時(shí)，可以選擇新的協(xié)議更換從前的協(xié)議來(lái)滿意QS要求，新的協(xié)議必需在流的兩邊都必要支持。在QS辦理器的方案中，每個(gè)單位流(Fl)都有一個(gè)關(guān)聯(lián)的協(xié)議棧，在產(chǎn)生違犯時(shí)，必要重新設(shè)置的單位流的協(xié)議棧，這個(gè)協(xié)議棧是可以動(dòng)態(tài)舉行設(shè)置。在設(shè)置完后，必要對(duì)單位流(Fl)的裝備參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)舉行設(shè)置，這可以通過(guò)屬性辦事的set_prperty_value()來(lái)處置懲罰。QS辦理器方案的重要接口有：QSnitr：QS監(jiān)視接口QSnfig：QS協(xié)商接口QSpliy：Qs計(jì)謀接口圖2表現(xiàn)了QS的操縱歷程：圖2QS操縱歷程產(chǎn)生QS違犯時(shí)Q

8、S操縱的事情流程如下(假設(shè)A為發(fā)送方，B為吸收方)：(1)起首，擔(dān)當(dāng)方在收到流數(shù)據(jù)后，它的協(xié)議設(shè)置接口會(huì)發(fā)送QS報(bào)文給QS監(jiān)視接口(bQSnitr),這時(shí)，監(jiān)視接口通過(guò)hek_QS(QSReprt)對(duì)QS報(bào)文舉行查抄，hek_QS()操縱中QS監(jiān)視接口會(huì)調(diào)用屬性辦事操縱得到從前協(xié)商好的流辦事質(zhì)量參數(shù)列表，在此列表中包羅了最大耽誤等參數(shù)值，如許就可以按照這些參數(shù)值舉行斷定，假設(shè)產(chǎn)生QS違犯將返回一個(gè)QS違犯的參數(shù)列表布局。監(jiān)視接口將利用違犯的參數(shù)列表發(fā)送設(shè)置哀求給協(xié)商接口(bQSnfig)；(2)bQSnfig發(fā)送協(xié)商哀求給發(fā)送方的aQSnfig舉行協(xié)商，將得到一個(gè)協(xié)商好的協(xié)議列表,然后發(fā)送方的

9、協(xié)商接口會(huì)利用這個(gè)協(xié)議列表發(fā)送協(xié)議重設(shè)置哀求給本身的QS計(jì)謀接口。得到協(xié)商好的協(xié)議列表后，發(fā)送方的計(jì)謀接口將做兩個(gè)舉措：1)發(fā)送協(xié)議設(shè)置哀求給本身的協(xié)議設(shè)置接口;2)發(fā)送重設(shè)置哀求給相干的流操縱接口；(3)Streatrl發(fā)送修改設(shè)置哀求給兩邊的Vdev，缺省環(huán)境下，Vdev將簡(jiǎn)樸的發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)哀求給與兩邊Vdev相接洽的流節(jié)點(diǎn)，它將調(diào)用set_prperty_value()操縱設(shè)置屬性u(píng)rrFrat,urrPrtl,然后重新加載新的協(xié)議棧。3.3自順應(yīng)協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)自順應(yīng)協(xié)議棧中界說(shuō)了Prtls和PrtlStak兩種布局，如下所示：Prtls是一個(gè)協(xié)議列表，可以包羅協(xié)議棧支持的全部協(xié)議組件。此

10、中，參數(shù)prtl-_nae(協(xié)議的名字)和dule_nae(協(xié)議prtl_nae的實(shí)現(xiàn)模塊)支持協(xié)議的創(chuàng)造和選擇,參數(shù)related_prtls(必需關(guān)聯(lián)的協(xié)議)支持協(xié)議的依靠性設(shè)置。prtlStak是一個(gè)協(xié)議棧布局,每個(gè)單位流都有一個(gè)協(xié)議棧布局，在QS改變時(shí),單位流不必要制止如今的傳輸，只需把單位流節(jié)點(diǎn)的prtlStak的值設(shè)置為新的協(xié)議棧，并開釋舊協(xié)議棧的資源，然后鄙人一個(gè)媒體數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)就可以利用新的協(xié)議棧,如許就可以支持協(xié)議棧的動(dòng)態(tài)設(shè)置。自順應(yīng)協(xié)議棧方案的接口有：Prtlnf：協(xié)議設(shè)置接口PrtlReg：協(xié)議注冊(cè)接口以下是這些接口的詳細(xì)方案：協(xié)議設(shè)置接口(Prtlnf)協(xié)議設(shè)置接口重要賣

11、力為每個(gè)單位流(Fl)創(chuàng)立協(xié)議棧和動(dòng)態(tài)設(shè)置。在流創(chuàng)立初期，吸收方和發(fā)送方的假造多媒體裝備和流節(jié)點(diǎn)(StreaEndpint)之間有一個(gè)裝備參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的協(xié)商歷程，協(xié)商樂(lè)成后，流節(jié)點(diǎn)會(huì)發(fā)送協(xié)議棧創(chuàng)立哀求給協(xié)議設(shè)置接口,然后Prtlnf為每個(gè)單位流(Fl)創(chuàng)立協(xié)議棧。假設(shè)單位流(Fl)產(chǎn)生QS違犯，Prtlnf會(huì)收到來(lái)自QS計(jì)謀接口的協(xié)議重設(shè)置哀求dify_QS(ne_prtl)，它將復(fù)制該單位流(Fl)的協(xié)議棧，然后對(duì)該協(xié)議棧舉行重新設(shè)置，設(shè)置樂(lè)成后，發(fā)送協(xié)議棧重設(shè)置哀求給單位流節(jié)點(diǎn),這時(shí)單位流節(jié)點(diǎn)將加載新的協(xié)議棧，開釋舊協(xié)議棧的資源，如許做可以不影響單位流當(dāng)前的傳輸，在新的協(xié)議棧設(shè)置樂(lè)成后，

12、單位流節(jié)點(diǎn)將利用新的協(xié)議棧。協(xié)議注冊(cè)接口(Prtlreg)在Prtl布局中，每個(gè)協(xié)議名prtl_nae都對(duì)應(yīng)可用的模塊名dule_nae，如許只要提供所需的協(xié)議名，就可以尋到協(xié)議的實(shí)現(xiàn)模塊。協(xié)議注冊(cè)接口(Prtlreg)容許增長(zhǎng)新的實(shí)現(xiàn)模塊，由于協(xié)議棧是通過(guò)協(xié)議名來(lái)設(shè)置，在新的實(shí)現(xiàn)模塊創(chuàng)立后，必要發(fā)送prtl_reg(dule_nae)注冊(cè)這個(gè)模塊來(lái)增長(zhǎng)新的可用協(xié)議。如今存在的流媒體中心件對(duì)QS操縱，協(xié)議選擇的自順應(yīng)本領(lǐng)都缺乏充足的支持。本文的重要?jiǎng)由睃c(diǎn)就是擴(kuò)展這兩項(xiàng)成效，方案了一個(gè)基于RBA的流媒體中心件的框架布局，該框架具有QS和協(xié)議棧自順應(yīng)本領(lǐng)，并對(duì)各個(gè)模塊和接口舉行了詳細(xì)地方案。如容許以范例并大大簡(jiǎn)化流媒