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淳中:淺談分布式系統(tǒng)的光網(wǎng)鏈路備份

中國投影網(wǎng)矩陣資訊  淳中科技  2020-9-14 9:58:31  編輯:影子  [ ]

系統(tǒng)的穩(wěn)定性是衡量一款分布式產(chǎn)品優(yōu)劣的核心指標(biāo),如何提高系統(tǒng)穩(wěn)定性是各大分布式廠商關(guān)注的重點,在完善產(chǎn)品自身運行的穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,大家將目光紛紛投向了「系統(tǒng)備份」。光網(wǎng)鏈路備份是目前市面上主流的備份方案,針對同樣的光網(wǎng)鏈路備份系統(tǒng),即使物理鏈路完全一致,如果采用不同的處理機制,最終呈現(xiàn)的效果也截然不同。是什么影響了備份系統(tǒng)的使用效果,下面我們來解析分布式產(chǎn)品實現(xiàn)光網(wǎng)鏈路備份的不同方式。

單鏈路切換備份

顧名思義,單鏈路意味著光網(wǎng)兩條鏈路同一時刻只有一條鏈路有碼流在傳輸,當(dāng)主鏈路發(fā)生故障時,輸入節(jié)點需要將碼流切換到備用鏈路重新協(xié)商傳輸才能實現(xiàn)備份功能,具體切換過程如下:

圖/ 單鏈路切換備份

如上圖所示,當(dāng)主傳輸鏈路中出現(xiàn)了故障,顯示器重新顯示正常畫面底層需要經(jīng)過四個階段:

1.   檢測網(wǎng)絡(luò)故障

2.   重建網(wǎng)絡(luò)連接(1S)

3.   協(xié)商數(shù)據(jù)傳輸(2-3S)

4.   完成主備切換

可以看到,由于備用鏈路沒有實時傳輸碼流,主鏈路故障后,需要重新建立網(wǎng)絡(luò)連接和協(xié)商數(shù)據(jù)傳輸,整個主備切換過程耗時3~4秒,這段時間內(nèi),顯示器畫面會呈現(xiàn)靜幀或黑屏狀態(tài),效果不佳。盡管如此,因為單鏈路切換技術(shù)成本較低,實現(xiàn)簡單,目前市面上,絕大部分廠商使用的都是這種光網(wǎng)鏈路備份方式。

雙鏈路實時備份

介于單鏈路切換備份的部分劣勢,雙鏈路實時備份技術(shù)應(yīng)運而生,實時備份技術(shù)下,主備兩條鏈路同時在傳輸相同的碼流,當(dāng)主鏈路故障后,輸出節(jié)點直接選擇備用鏈路的碼流進行顯示輸出,具體過程如下:

圖 / 雙鏈路實時備份

如上圖所示,當(dāng)主傳輸鏈路中出現(xiàn)了故障,顯示器重新顯示正常畫面需要以下兩個步驟:

1.  主數(shù)據(jù)中斷

2.  備數(shù)據(jù)切換顯示(10ms)

可以看到,由于備用鏈路一直在傳輸碼流,不需要重新建立網(wǎng)絡(luò)連接和協(xié)商數(shù)據(jù)傳輸,網(wǎng)絡(luò)從中斷到解碼端視頻正常輸出只需要約10ms的時間,肉眼很難看到切換痕跡,真正實現(xiàn)了實時備份的功能。不過由于該技術(shù)開發(fā)難度大,成本高,只有極少數(shù)廠商才能做到。

淳中科技實拍效果

為了更直觀的展示雙鏈路實時備份的效果,我們實拍了淳中科技NYX雙引擎分布式系統(tǒng)的切換過程供大家參考。

圖 / 淳中科技NYX雙引擎分布式系統(tǒng)切換過程

如上圖所示,雙鏈路實時備份下,當(dāng)斷掉一條鏈路的碼流輸入后,輸出節(jié)點瞬間選擇另一條鏈路的碼流顯示輸出,顯示器畫面無縫切換,真正做到了無感知的備份切換。

淳中科技將繼續(xù)堅持技術(shù)創(chuàng)新,在分布式領(lǐng)域深耕,不斷完善分布式系統(tǒng)在各場景平臺的應(yīng)用,為更多的行業(yè)用戶提供真正實用且優(yōu)質(zhì)的音視頻顯控解決方案。


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