Wowza Streaming Engine的負載均衡(Load Balancing)概述

當兩臺以上的Wowza Streaming Engine組成一個集群(Cluster)時，負載均衡器被用于將負載分發(fā)到每一臺Wowza服務(wù)器上。 當有多臺Wowza 服務(wù)器提供流服務(wù)時，負載均衡的設(shè)計就成了一個流傳輸解決方案中的基礎(chǔ)性的、必需的組成部分。 有幾種不同的負載均衡解決方案，他們可以獨立使用，也可以組合起來使用，具體用什么方案，依賴于你的集群環(huán)境到底有多大規(guī)模、如何分布式部署的。 此外，它還依賴你的流媒體業(yè)務(wù)是什么類型(點播或直播)，有些負載均衡方案會比其它方案更好一些。 你的流媒體業(yè)務(wù)類型及相關(guān)業(yè)務(wù)流程決定了哪個方案更適合你。

關(guān)于負載均衡的需求

一個合適的、針對Wowza 服務(wù)器的負載均衡器，需要考慮以下這些可能的需求: 
 

· 可以在集群中很方便的加入或刪除一臺Wowza Streaming Engine 服務(wù)器。理想狀態(tài)下，這個過程應(yīng)該是自動完成的，這就要求當一臺Wowza服務(wù)器停止提供流服務(wù)時，它能夠被很方便的監(jiān)測到。
 

· 可以處理持久連接和非持久連接。持久連接是Wowza服務(wù)器與其它Wowza服務(wù)器的連接或者Wowza服務(wù)器和Wowza® GoCoder™之間的連接(通過WOWZ™ 和 RTMP 協(xié)議)。 非持久連接更多的是HTTP連接和RTMPT連接。

· 計算出集群中每一臺Wowza Streaming Engine當前的負載，以此來進行更精確的負載均衡策略。
 

· 服務(wù)器出現(xiàn)宕機時可以得到快速、高效的響應(yīng)。
 

· 流傳輸服務(wù)不能中斷或延時。

幾種不同的負載均衡方案

一、Wowza自有的負載均衡方案

Wowza 有一個負載均衡模塊，叫做Load Balancer ，它可以運行在任何一個Wowza Streaming Engine™ 服務(wù)器上。 它由兩部分組成。其中一個是Listener，它運行在被設(shè)計為負載均衡器的Wowza Streaming Engine服務(wù)器上， 它接收來自播放器的初始連接請求，以及集群中其它Wowza服務(wù)器的狀態(tài)更新請求。另一個是Sender，它運行在集群中的其它任何一個Wowza服務(wù)器上，同時它會向Listernetr發(fā)送當前正在承受的負載信息。 

當一個播放器請求流服務(wù)時，它會首先連接Listener所在服務(wù)器上的一個應(yīng)用(Application)。這個連接會被自動重定向，這是一個標準的302重定向，指向了這個集群中的一個正確的Wowza服務(wù)器。 于是，播放器丟棄了與Listerner上的應(yīng)用的連接，并與被重定向的那個Wowza服務(wù)器上的應(yīng)用建立連接。為了讓這個機制能夠正常運轉(zhuǎn)，播放器必須可以處理302重定向。這有可能會限制了你選擇播放器的范圍。 對于哪些不支持重定向的播放器，Listener還提供了一個HTTP接口，調(diào)用它后，可以獲得當前的重定向地址。 

Wowza自有的Load Balancer不支持對來自編碼器的請求進行負載均衡和重定向。因此針對這類需求，必須使用其它負載均衡方案。 

由于Wowza自有的Load Balancer是運行在Wowza Streaming Engine 軟件之上的。因此你可以用Java Classes來擴展它來進行更好的控制，更好的來處理負載請求。 
 

二、基于Round-robin DNS 和 Geo-based DNS 的負載均衡方案

在某些場景下，可以用支持 round-robin 和 Geo-based的 DNS來進行負載均衡。 他們通常適合用在持久性的連接上，在非持久性連接上它可能會引發(fā)一些問題。這是由于對于非持久性連接來說，每一次連接請求都會導(dǎo)致一次新的DNS lookup ，這樣客戶端就有可能會收到一個新的服務(wù)器地址。 基于DNS的負載均衡只能提供一個很簡陋的負載均衡機制，因為DNS 沒法知道集群中每一臺Wowza服務(wù)器的負載信息。 同時，DNS內(nèi)部的緩存機制可能會讓有些服務(wù)器收到比其它服務(wù)器更多的連接請求。 如果其中一臺發(fā)生宕機，由于DNS中的緩存機制，這個服務(wù)器的狀態(tài)沒法得到更新。 
 

三、第三方的負載均衡方案

很多第三方的負載均衡器會將來自客戶端的TCP包或UDP包轉(zhuǎn)發(fā)至集群中的某個合適的Wowza服務(wù)器上。它類似于一個路由器在網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。 所有來自客戶端的網(wǎng)絡(luò)流量都會通過這個負載均衡器。 有些負載均衡器在集群服務(wù)器向客戶端的返回的流量有不同的選項。大部分時候，這個網(wǎng)絡(luò)流量會包含很大量的音視頻媒體數(shù)據(jù)包。因此，在選擇這些選項時一定要注意不要讓負載均衡器引起網(wǎng)絡(luò)延時。 

在這里，我們做一個簡單的推薦，你可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)場景來選擇合適的方案： 

1. Nginx 反向代理，比如nginx_tcp_proxy_module 和 nginx_upstream_check_module模塊，你在網(wǎng)上能搜索到很多這些資源。 
2. 淘寶團隊共享的開源產(chǎn)品：Tengine，這里是它的官網(wǎng)。淘寶 Tengine 

因為所有來自客戶端的流量都會經(jīng)過這個負載均衡器，因此這個負載均衡器可以公平而精準地監(jiān)測集群上每一臺服務(wù)器的的負載，對集群上一臺服務(wù)器的宕機信息可以用其它方式來監(jiān)控。 

正常情況下，這個負載均衡是對客戶端來說是完全透明的;然而，針對非持久性連接的場景下，你一定要小心確保這些連接都可以被轉(zhuǎn)發(fā)到正確的Wowza服務(wù)器上。 在大部分情況下，通過配置可以解決這個問題。 
 

注意

·  在一些場景下，將多種負載均衡方案組合起來使用有很大的好處。例如 round-robin DNS 可以被用于將連接指向一對Wowza的負載均衡器或一對第三方的負載均衡器。
 

· Geo-based DNS 可以被用于將請求指向某一個數(shù)據(jù)中心的Wowza負載均衡器或第三方負載均衡器。
 

· 當然基于DNS的負載均衡還可以被用在將來自編碼器的請求轉(zhuǎn)發(fā)到不同的Wowza源服務(wù)器。

Wowza Streaming Engine 4是目前業(yè)界功能最全面、API接口最豐富的流媒體Server產(chǎn)品，采用它作為流媒體服務(wù)器產(chǎn)品的案例很多，直播、在線教育、IPTV都有它的用武之地。