淺談分布式系統的光網(wǎng)鏈路備份

　　系統的穩定性是衡量一款分布式產(chǎn)品優(yōu)劣的核心指標，如何提高系統穩定性是各大分布式廠(chǎng)商關(guān)注的重點(diǎn)，在完善產(chǎn)品自身運行的穩定性的基礎上，大家將目光紛紛投向了「系統備份」。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，即使物理鏈路完全一致，如果采用不同的處理機制，最終呈現的效果也截然不同。是什么影響了備份系統的使用效果，下面我們來(lái)解析分布式產(chǎn)品實(shí)現光網(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(zhù)光網(wǎng)兩條鏈路同一時(shí)刻只有一條鏈路有碼流在傳輸，當主鏈路發(fā)生故障時(shí)，輸入節點(diǎn)需要將碼流切換到備用鏈路重新協(xié)商傳輸才能實(shí)現備份功能，具體切換過(guò)程如下：

　　圖/ 單鏈路切換備份

　　如上圖所示，當主傳輸鏈路中出現了故障，顯示器重新顯示正常畫(huà)面底層需要經(jīng)過(guò)四個(gè)階段：

　　1.   檢測網(wǎng)絡(luò )故障

　　2.   重建網(wǎng)絡(luò )連接（1S）

　　3.   協(xié)商數據傳輸（2-3S）

　　4.   完成主備切換

　　可以看到，由于備用鏈路沒(méi)有實(shí)時(shí)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)商數據傳輸，整個(gè)主備切換過(guò)程耗時(shí)3~4秒，這段時(shí)間內，顯示器畫(huà)面會(huì )呈現靜幀或黑屏狀態(tài)，效果不佳。盡管如此，因為單鏈路切換技術(shù)成本較低，實(shí)現簡(jiǎn)單，目前市面上，絕大部分廠(chǎng)商使用的都是這種光網(wǎng)鏈路備份方式。

　　雙鏈路實(shí)時(shí)備份

　　介于單鏈路切換備份的部分劣勢，雙鏈路實(shí)時(shí)備份技術(shù)應運而生，實(shí)時(shí)備份技術(shù)下，主備兩條鏈路同時(shí)在傳輸相同的碼流，當主鏈路故障后，輸出節點(diǎn)直接選擇備用鏈路的碼流進(jìn)行顯示輸出，具體過(guò)程如下：

　　圖 / 雙鏈路實(shí)時(shí)備份

　　如上圖所示，當主傳輸鏈路中出現了故障，顯示器重新顯示正常畫(huà)面需要以下兩個(gè)步驟：

　　1.  主數據中斷 2.  備數據切換顯示（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)商數據傳輸，網(wǎng)絡(luò )從中斷到解碼端視頻正常輸出只需要約10ms的時(shí)間，肉眼很難看到切換痕跡，真正實(shí)現了實(shí)時(shí)備份的功能。不過(guò)由于該技術(shù)開(kāi)發(fā)難度大，成本高，只有極少數廠(chǎng)商才能做到。

　　淳中科技實(shí)拍效果

　　為了更直觀(guān)的展示雙鏈路實(shí)時(shí)備份的效果，我們實(shí)拍了淳中科技NYX雙引擎分布式系統的切換過(guò)程供大家參考。

圖 / 淳中科技NYX雙引擎分布式系統切換過(guò)程

　　如上圖所示，雙鏈路實(shí)時(shí)備份下，當斷掉一條鏈路的碼流輸入后，輸出節點(diǎn)瞬間選擇另一條鏈路的碼流顯示輸出，顯示器畫(huà)面無(wú)縫切換，真正做到了無(wú)感知的備份切換。

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