基于CORBA的自适应流媒体中间件系统的设计与实现

1、基于CORBA的自顺应流媒体中心件体系的方案与实现摘要RBA是基于工具技能的中心件平台的最盛行的尺度之一，本文参考了GA/V流范例,提出了一个基于RBA的流媒体中心件框架，并方案了此中的流毗连办理器，QS办理器，自顺应协议栈。该框架办理了现今流媒体中心件的方案缺少协议栈的自顺应设置和QS自顺应操纵的题目。关键词RBA；流媒体；中心件；自顺应传统的流媒体应用开拓是面向历程并创立在网络底层协议的底子上的，在体系方案和实现历程中涉及大量底层通讯协议细节。因此，开拓庞大冗长、服从低下，难以实现软件复用1。同时，漫衍式多媒体体系的多平台、漫衍式的特点，带来了体系的异构性，也导致了多媒体应用开拓的庞大化。

2、传统的中心件2RBA3,D和JavaRI在必然程度上很好地办理了这些题目。然而，在自顺应本领上却受到很大的限定。别的，如今的Internet提供的是努力而为(Best-effrt)的办事，不克不及够为流媒体4及时传输提供办事质量包管。在此配景下,本文参考了G音/视频流范例5，方案了一个根本RBA的流媒体中心件，定名为Strea，它提供了下面的几个关键的成效：流毗连办理器分散了数据通道和操纵通道，对单位流提供了有用的操纵。QS办理器抽象了流终端体系间QS协商，监视和重新设置QS的实现细节。自顺应协议栈抽象了在流创立开始和传输历程中主动设置协议栈的实现细节。Strea体系框图如图1所示：图1Str

3、ea体系布局Strea框架中提供的重要模块有：流毗连办理器：Strea框架的焦点，流的创立历程和操纵历程在流毗连办理器中举行方案。重要方案内容包罗：(1)流创立初期，对媒体装备的绑定，创立流节点,流操纵工具和媒体操纵工具(2)传播输历程中，流节点间的长途操纵，包罗制止，播放，回放和停息等操纵，这是通过RBA中的工具哀求署理(RB)来实现的，RB已经提供了长途调用机制，因此只必要利用已开拓的RB来举行方案。QS办理器：Strea框架的办事组件，方案的目的是对流的质量提供一个可担当的QS包管6。重要的方案内容：(1)QS监视，当某个媒体流的QS不克不及满意，QS监视器卖力断定和发送照顾给QS协商接

4、口举行处置惩罚。在这里必要反响协议的支持，比方RTP/RTP7，这些协议被参加自顺应协议栈的协议实现库。发送方发送媒体数据时，利用这层的协议，参加反响信息(包序列号和时间戳)到媒体数据，在吸收方得到并说明了这个信息后就发送QS报文给QS监视模块举行断定和相干的处置惩罚。(2)QS协商,为了得到同一的协商效果，吸收方和发送方必要互换QS参数协商一个两边可吸收的QS程度。在QS办理器都创立了一个在自顺应协议栈的协议库中存在的协议模块的名字列表，流两边可以通过这个列表来协商得到可吸收的QS设置效果，然后发送照顾消息给QS计谋模块处置惩罚。(3)QS计谋，在收到QS协商发来的协商效果信息后，QS计谋划

5、态重设置媒体流的自顺应协议栈的协议栈，如许新的流数据将以新的协议栈举行封装并发送。自顺应协议栈：方案的目的是在传播输历程中能对流的传输协媾和压缩格式等举举措态地选择。重要方案的内容有：(1)协议创造和选择，主机应用开始一个流会话，并不知道存在的协议模块，这些协议模块通过它们所提供办事的名字能被知道和选择。按照流所必要的办事，这些协议模块能被动态地创造和选择，构建一个协议栈。(2)协议的依靠性设置，协媾和办事之间存在必然的依靠性，在协议栈构建的历程中，我们必定会遇到如许的题目，比方，TP模块必要底层IP模块的支持，PEG编码提供的视频输出必要一个PEG的视频过滤器。(3)运行中的重设置，自顺应协

6、议栈提供在运行中对协议栈和协议模块的重设置。这个特性使数据流在不受滋扰的环境下重设置协议模块来满意对QS需求的改变。3.1流毗连办理器的实现流毗连办理的实现是参考的RBAA/V流范例，在本文中不做详细形貌。3.2QS办理器的实现QS办理器支持及时流的QS的自顺应操纵。在媒体流的传输历程中，我们可以利用及时传播输协议RTP保持及时数据的同步和及时流操纵协议RTP来监视流数据的QS质量。在创造QS违犯的时间，必要一种机制动态地设置流来只管满意流的QS的办事质量。QS办理器就是为了这个目的而方案的。QS办理器在吸收到参数lss和delay的时间，必要对这些参数作出断定是否有QS违犯，比方,delay

7、超出QS属性delay_ax(可吸收的最大耽误)时，就以为是一个QS违犯。在QS违犯时，可以选择新的协议更换从前的协议来满意QS要求，新的协议必需在流的两边都必要支持。在QS办理器的方案中，每个单位流(Fl)都有一个关联的协议栈，在产生违犯时，必要重新设置的单位流的协议栈，这个协议栈是可以动态举行设置。在设置完后，必要对单位流(Fl)的装备参数和网络参数举行设置，这可以通过属性办事的set_prperty_value()来处置惩罚。QS办理器方案的重要接口有：QSnitr：QS监视接口QSnfig：QS协商接口QSpliy：Qs计谋接口图2表现了QS的操纵历程：图2QS操纵历程产生QS违犯时Q

8、S操纵的事情流程如下(假设A为发送方，B为吸收方)：(1)起首，担当方在收到流数据后，它的协议设置接口会发送QS报文给QS监视接口(bQSnitr),这时，监视接口通过hek_QS(QSReprt)对QS报文举行查抄，hek_QS()操纵中QS监视接口会调用属性办事操纵得到从前协商好的流办事质量参数列表，在此列表中包罗了最大耽误等参数值，如许就可以按照这些参数值举行断定，假设产生QS违犯将返回一个QS违犯的参数列表布局。监视接口将利用违犯的参数列表发送设置哀求给协商接口(bQSnfig)；(2)bQSnfig发送协商哀求给发送方的aQSnfig举行协商，将得到一个协商好的协议列表,然后发送方的

9、协商接口会利用这个协议列表发送协议重设置哀求给本身的QS计谋接口。得到协商好的协议列表后，发送方的计谋接口将做两个举措：1)发送协议设置哀求给本身的协议设置接口;2)发送重设置哀求给相干的流操纵接口；(3)Streatrl发送修改设置哀求给两边的Vdev，缺省环境下，Vdev将简朴的发送转发这个哀求给与两边Vdev相接洽的流节点，它将调用set_prperty_value()操纵设置属性urrFrat,urrPrtl,然后重新加载新的协议栈。3.3自顺应协议栈的实现自顺应协议栈中界说了Prtls和PrtlStak两种布局，如下所示：Prtls是一个协议列表，可以包罗协议栈支持的全部协议组件。此

10、中，参数prtl-_nae(协议的名字)和dule_nae(协议prtl_nae的实现模块)支持协议的创造和选择,参数related_prtls(必需关联的协议)支持协议的依靠性设置。prtlStak是一个协议栈布局,每个单位流都有一个协议栈布局，在QS改变时,单位流不必要制止如今的传输，只需把单位流节点的prtlStak的值设置为新的协议栈，并开释旧协议栈的资源，然后鄙人一个媒体数据发送时就可以利用新的协议栈,如许就可以支持协议栈的动态设置。自顺应协议栈方案的接口有：Prtlnf：协议设置接口PrtlReg：协议注册接口以下是这些接口的详细方案：协议设置接口(Prtlnf)协议设置接口重要卖

11、力为每个单位流(Fl)创立协议栈和动态设置。在流创立初期，吸收方和发送方的假造多媒体装备和流节点(StreaEndpint)之间有一个装备参数和网络参数的协商历程，协商乐成后，流节点会发送协议栈创立哀求给协议设置接口,然后Prtlnf为每个单位流(Fl)创立协议栈。假设单位流(Fl)产生QS违犯，Prtlnf会收到来自QS计谋接口的协议重设置哀求dify_QS(ne_prtl)，它将复制该单位流(Fl)的协议栈，然后对该协议栈举行重新设置，设置乐成后，发送协议栈重设置哀求给单位流节点,这时单位流节点将加载新的协议栈，开释旧协议栈的资源，如许做可以不影响单位流当前的传输，在新的协议栈设置乐成后，

12、单位流节点将利用新的协议栈。协议注册接口(Prtlreg)在Prtl布局中，每个协议名prtl_nae都对应可用的模块名dule_nae，如许只要提供所需的协议名，就可以寻到协议的实现模块。协议注册接口(Prtlreg)容许增长新的实现模块，由于协议栈是通过协议名来设置，在新的实现模块创立后，必要发送prtl_reg(dule_nae)注册这个模块来增长新的可用协议。如今存在的流媒体中心件对QS操纵，协议选择的自顺应本领都缺乏充足的支持。本文的重要动身点就是扩展这两项成效，方案了一个基于RBA的流媒体中心件的框架布局，该框架具有QS和协议栈自顺应本领，并对各个模块和接口举行了详细地方案。如容许以范例并大大简化流媒