發(fā)布時(shí)間：2020-06-14 09:58

【摘要】：視頻是日常生活中重要的數(shù)據(jù)類型,可以用最直觀的方式為人提供信息。在這個(gè)信息高速發(fā)展的時(shí)代,媒體的呈現(xiàn)形式和相關(guān)技術(shù)在快速變革,但相比之下視頻媒體的生產(chǎn)能力日漸匱乏,并開始成為媒體行業(yè)供應(yīng)鏈的瓶頸。視頻媒體生產(chǎn)“上云”是解決單機(jī)和本地集群化媒體處理系統(tǒng)生產(chǎn)力不足的問題的好辦法。云計(jì)算提供海量的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源以及按量付費(fèi)的彈性資源使用模式,可以滿足媒體生產(chǎn)場景對(duì)資源和成本的需求。此外,容器技術(shù)作為新興起的虛擬化技術(shù),為云計(jì)算提供遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)虛擬機(jī)的硬件資源利用率和更靈活的系統(tǒng)部署方式;而微服務(wù)作為目前最火熱的原生云應(yīng)用架構(gòu)風(fēng)格,能為應(yīng)用提供更快的迭代、更敏捷運(yùn)維和更強(qiáng)的擴(kuò)展能力。針對(duì)當(dāng)前高質(zhì)量和新型媒體生產(chǎn)能力不足的問題,本文對(duì)現(xiàn)有的分布式媒體轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展和升級(jí)。利用容器技術(shù),將微服務(wù)架構(gòu)應(yīng)用于分布式媒體轉(zhuǎn)碼場景,設(shè)計(jì)了媒體轉(zhuǎn)碼容器云,重新定義媒體轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的任務(wù)處理流程和消息通信機(jī)制,實(shí)現(xiàn)松耦合的系統(tǒng)組件,并通過Docker將系統(tǒng)組件打包成“服務(wù)”容器。相比傳統(tǒng)的分布式媒體轉(zhuǎn)碼系統(tǒng),具有更加輕量,系統(tǒng)擴(kuò)展、功能升級(jí)和維護(hù)更加敏捷,對(duì)計(jì)算資源的利用效率更高的優(yōu)勢(shì)。本文將媒體轉(zhuǎn)碼容器云部署在天河II號(hào)超級(jí)計(jì)算中心云平臺(tái),并通過IPTV場景中固定圖像組的幀率上變換視頻轉(zhuǎn)碼用例測試系統(tǒng)的正確性和高效性。服務(wù)發(fā)現(xiàn)問題是微服務(wù)系統(tǒng)不可避免的技術(shù)難題,并會(huì)增加媒體轉(zhuǎn)碼容器云資源和任務(wù)調(diào)度過程中的通信和網(wǎng)絡(luò)開銷,限制系統(tǒng)的規(guī)模。針對(duì)這個(gè)問題,結(jié)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本文定義具有對(duì)稱、透明、自調(diào)度特性的“集群”為轉(zhuǎn)碼服務(wù)實(shí)例的集合,并設(shè)計(jì)基于“受限集群”的服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型,以分層、去中心化的方式完成媒體轉(zhuǎn)碼容器云的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和維護(hù),降低因服務(wù)發(fā)現(xiàn)問題帶來的額外開銷。本文以圖論的方法證明集群和服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型的性質(zhì),并通過社交網(wǎng)絡(luò)中常見的大規(guī)模短視頻快速轉(zhuǎn)碼場景分析其對(duì)媒體轉(zhuǎn)碼容器云的有利影響。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN919.81
【圖文】：

態(tài)信息流傳遞的是系統(tǒng)中已經(jīng)發(fā)生、可確定的屬性，可能是一步操統(tǒng)的狀態(tài)等消息。向數(shù)據(jù)庫寫入的通信流均屬于狀態(tài)信息流。容器態(tài)信息流如圖 3-3(b)所示。據(jù)流是系統(tǒng)中占據(jù)主要網(wǎng)絡(luò)資源的通信流，用戶上傳、下載視頻文中讀、寫數(shù)據(jù)緩存時(shí)產(chǎn)生的通信流均屬于數(shù)據(jù)流。容器云中典型的3(c)所示。體轉(zhuǎn)碼容器云的功能與實(shí)現(xiàn)據(jù)前文描繪的系統(tǒng)架構(gòu)，本節(jié)首先對(duì)媒體轉(zhuǎn)碼容器云的不同模塊進(jìn)包括其功能細(xì)節(jié)與實(shí)現(xiàn)方式。其次，介紹系統(tǒng)中容器的通信方式。體轉(zhuǎn)碼容器云的服務(wù)模塊照微服務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)，媒體轉(zhuǎn)碼容器云將視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的功能模塊形成了若干相互獨(dú)立，專注自身功能的“服務(wù)”。每個(gè)模塊都對(duì)應(yīng)一軟件、平臺(tái)的組合，系統(tǒng)整體的技術(shù)棧如圖 3-4 所示。

圖 3-7 媒體轉(zhuǎn)碼容器云的任務(wù)提交與查詢界面Fig.3-7 Job submit and query page如圖所示，用戶可以在一個(gè)簡潔的頁面中對(duì)要提交的任務(wù)進(jìn)行操作，如選擇任務(wù)文件、設(shè)定任務(wù)參數(shù)及并行度等。當(dāng)任務(wù)提交后，用戶可以得到任務(wù)ID，并在頁面的下方查詢?nèi)蝿?wù)的執(zhí)行進(jìn)度。當(dāng)任務(wù)結(jié)束之后，還可以根據(jù) ID 下載處理的結(jié)果文件。a)系統(tǒng)監(jiān)控界面a) System monitor

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