視頻會議云一體化監控技術研究及實現范文

本站小編為你精心準備了視頻會議云一體化監控技術研究及實現參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：視頻會議與云計算和虛擬化技術結合而形成的視頻會議云是視頻會議系統未來的發展方向，但是，互聯網的不穩定性會對視頻會議服務質量有很大的影響。針對視頻會議云面臨的質量保障難題，提出了視頻會議云一體化監控技術，將視頻會議云涉及到的多個層面的各種指標綜合起來，形成一體化監控視圖。簡要介紹了視頻會議云一體化監控的基本原理、特點和軟件總體架構，并以Java為開發語言設計實現了視頻會議云一體化實時監控系統，詳細論述了系統中比較重要的采集器模塊、數據庫設計和Web界面設計的內容。結果顯示，該系統實際應用效果良好。

關鍵詞：視頻會議；云計算；虛擬化技術；一體化監控

隨著通信和互聯網技術的飛速發展，視頻會議系統的應用越來越普及，功能越來越豐富，系統越來越龐大、復雜，系統功能逐步向組件化方向發展。而云計算作為一種新興的共享基礎架構的方法，具有分布式、虛擬化、動態可擴展等諸多優點，可以將巨大的系統池連接在一起，以提供各種IT服務。目前，云計算技術被廣泛應用于視頻會議系統中，傳統基于硬件板卡的MCU被安裝在虛擬機上的軟件MCU所替代，并發展為公有/私有視頻會議云。借助云計算中的虛擬化技術，可以將視頻會議系統涉及到的各種IT資源、硬件、軟件、操作系統和存儲網絡等虛擬化，并放在視頻會議云平臺中統一管理。雖然視頻會議云的出現極大地方便了視頻會議的普及和推廣，但由于使用基于互聯網的云計算和虛擬化技術，使其與傳統的硬件MCU相比，可靠性和穩定性面臨嚴重的挑戰。對于視頻會議云，如何保證其服務質量是現在急需解決的問題之一。要想解決視頻會議云的質量保障難題，監控是基礎。在實際工作中，只有全方位監控視頻會議云，才能及時監控視頻會議運行，采集和監控各項技術指標的變化趨勢，及時發現和定位故障，提高視頻會議的服務質量。本文提出的視頻會議云一體化監控技術，解決了視頻會議云面臨的部分質量保障難題。

1視頻會議云

視頻會議云是指，將云計算和虛擬化技術應用到視頻會議系統中，利用云計算的優勢實現優質、高效的視頻會議服務。視頻會議云的主要優點是：①低成本。對于普通用戶而言，只需租用視頻會議云平臺的云資源和云服務即可，無需自己購買大量硬件和軟件等基礎設施。②分布式部署，虛擬化按需服務，并行高容量計算。③高性能、可擴展性和可伸縮性等。視頻會議云主要以視頻會議運營商提供SaaS服務，租用給用戶的形式開展業務的。目前，市場上有思科的WebEx和微軟的Lync等產品。要想保證視頻會議的服務質量穩定、優質，對視頻會議云的監控是非常重要的。

2一體化監控技術

2.1基本原理和特點

視頻會議云一體化監控的目標是整個視頻會議云的各個層次，采集和分析不同層次的各種監控指標，并通過一體化展示來了解視頻會議云的健康狀況。系統采用B/S架構的Web服務方式進行應用部署，用戶通過Web網頁或客戶端，以HTTP方式與服務器進行數據和命令交互。一體化監控技術改進了監控展現形式和界面操作等，彌補了傳統監控系統的不足。該系統支持最新的廠商基礎架構，具有高效的網絡管理平臺，統一友好的用戶界面，能夠有效地節省系統運行管理和設備維護成本。一體化監控系統采用分層式模塊化架構使該系統滿足目前和未來的需求。該系統的主要特點是：①一體化監控。對整個視頻會議云系統，從終端設備的音視頻狀態和各網元設備的運行狀態到應用層面上，實行全方位、多角度監控，并將各個監控結果集成到統一的界面中。②以Web方式提供統一、友好的用戶界面，使用輕量級框架，簡化到移動端的遷移，用戶可以通過網頁瀏覽或者客戶端調用系統的功能操作，從而改善用戶體驗，提高系統的直觀性和使用的便利性。③采用SOAP或HTTP協議為主要通信協議，實現跨平臺監控，并以SOAP或HTTP為公用接口與其他系統進行雙向數據交互，使系統具有良好的開放性。④分層模塊化架構具有良好的擴展性。系統分層實現監控數據的采集和傳輸，各層按照不同監控對象和指標封裝成不同的模塊，以便于前期開發和后期擴展。

2.2系統總體架構

一體化監控技術采用分層模塊化架構。對于整個視頻會議云監控過程，按照監控數據的采集、處理和展示進行分層模塊化設計，各層封裝成獨立的模塊，各個模塊之間通過特定的協議進行數據交互。如果有新需求時，軟件開發和維護人員通過擴展和新增相關模塊即可滿足需求，無需大幅改動現有軟件架構和部署。系統的總體架構如圖1所示。該系統主要分為設備層、適配層、業務層和應用層，各層功能獨立，可獨立升級和完善。設備層包括視頻會議云涉及到的多種層次。

2.2.1適配層

適配層主要負責與外部系統或設備的交互，封裝與視頻會議系統中的設備交互所需的接口和外部應用調用的API接口封裝等。適配層和設備通過SOAP或HTTP協議為MCU、網關和視頻終端等提供軟件服務。2.2.2業務層業務層負責處理監控邏輯，包括配置管理、告警分析、告警發送和數據歸檔等各種業務處理模塊。該層一方面通過適配層的API接口向下訪問設備層，采集被監控實體的信息，分析、處理監控數據；另一方面，將處理的監控數據發送給上層的應用層，在Web界面按照功能模塊顯示和更新監控數據，以供管理員和用戶查看監控信息。

2.2.3應用層

應用層主要負責為系統用戶呈現接口，主要是Web用戶界面，包含按功能模塊劃分的監控策略配置、監控數據查看、告警信息查看和告警故障處理等頁面。

3軟件設計與實現

針對視頻會議云一體化監控系統總體架構，按照監控數據的采集、存儲、處理和展示流程，設計相關的采集器模塊、數據庫和Web界面。

3.1采集器模塊

采集器主要是采集被監控層對象的指標數據，并將指標數據經過業務功能模塊的分析處理，呈現在各個模塊相應的頁面層。面向視頻云的特點，采集器設計原則如下：①在設計和實現上，不同的采集接口各自獨立。采集器提供接口，可查詢采集器的運行情況。②采集和持久化分開。采集的指標數據先放到緩存，然后由專門的持久化線程存儲到數據庫中。如果數據庫連接異常，可能會丟失數據。③采集器一直處于運行狀態，但是，可啟動或停止采集任務。根據保存的配置參數決定是否啟動采集線程，采集器的配置參數保留在數據庫中，采集器記錄日志存放在本地文件。采集器提供基于HTTP協議的service供一體化監控系統或其他外部系統調用，以重啟或停止采集器和查詢采集器的運行狀態。采集器啟動時，采集引擎由spring在后臺加載，從數據庫讀入配置數據后，啟動工作，按照采集接口協議和對象的不同設置線程池，并行采集設備的指標。根據本地配置參數決定是否自動開始采集，采集開始時，采集引擎依次啟動采集策略所對應的采集線程，當設備數量多時，單個線程需要采集的指標數過多，則需要用多線程來處理。

3.2數據庫設計一體化監控系

統數據庫必須考慮海量數據的高效率存儲和訪問，同時，滿足高并發讀寫、高可擴展性和高可用性。所以，系統采用非關系型文檔數據庫MongoDB來存儲和管理系統的監控信息。

3.3Web界面設計

Web界面主要提供用戶交互的功能，用戶通過瀏覽器訪問系統，與此同時，系統將業務邏輯控制層分析和處理后的監控信息按照功能模塊的劃分展現在瀏覽器不同的界面上返回給用戶。因此，Web界面主要包含多個負責不同功能的用戶界面，按照功能模塊的劃分，主要有監控策略配置頁面、監控數據查看頁面、告警信息查看頁面和告警聯系組管理頁面。監控策略配置頁面提供給用戶靈活定義監控對象和監控指標以及配置告警策略的功能，包括監控策略的添加、修改，監控對象的添加、刪除，監控指標的添加、刪除，告警閾值類型、告警等級、告警閾值、匹配次數和告警聯系組管理員的配置。用戶可以根據需要選擇與視頻會議云相關的各個層次的監控對象和指標進行配置，以實現對整個視頻會議云的一體化監控。監控數據查看頁面根據監控策略配置監控對象的指標，將采集器模塊采集的監控數據實時展現在監控數據查看頁面，為用戶提供一體化監控視圖，而且頁面定時刷新。指標的實時數據、歷史數據和歸檔數據除了可以圖形展示外，還支持表格形式展示。告警信息查看頁面將告警分析模塊產生的告警信息和取消告警信息呈現在告警信息查看頁面，包括告警內容、告警題目、告警級別和告警時間等，用戶可以通過設置告警開始時間和告警結束時間查看一定時間段內系統的告警信息，以及時發現和定位故障。告警聯系組管理頁面主要提供告警發送模塊需要的告警聯系組管理人員的配置，包括告警聯系人的配置信息、告警發送方式和告警聯系人的添加、刪除。

4結束語

本文針對視頻會議云面臨的質量保障難題，提出了視頻會議云一體化監控技術，對其關鍵技術原理、特點和總體架構進行了論述，并以Java為開發語言設計和實現了該系統，為用戶提供了一體化的監控視圖。該系統在上海華訊網絡系統有限公司的視頻會議協作管理平臺VMS3.0中已經部署應用，顯示該系統實際應用效果良好。

參考文獻：

［1］王曉婕.第三代視頻會議系統的研究與實現［J］.微電子學與計算機，2006，23（8）：98-100.

［2］張耀祥.云計算和虛擬化技術［J］.計算機安全，2011（5）：80-82.

［3］王昊鵬，劉旺盛.虛擬化技術在云計算中的應用初探［J］.電腦知識與技術，2008，3（7）：1554.

［4］韓德志，李楠楠，畢坤.云環境下的虛擬化技術探析［J］.華中科技大學學報（自然科學版），2012（40）：262-265.

［5］呂林.基于MongoDB的應用平臺的研究與實現［D］.北京：北京郵電大學，2015.

作者：岳露露；宋英雄 單位：上海大學特種光纖與光接入網省部共建重點實驗室