视频云平台运维诊断方案

       5G在国内进入规模部署阶段，高清视频相关产业被认为是5G的第一波红利，而年初的疫情更提前推动了相关产业的爆发。

       媒体服务器云化是5G时代视频应用领域的趋势。一方面基于x86体系的普通服务器的媒体处理能力越来越强，替换传统的专用硬件媒体服务器的条件已经满足，再加上传统媒体服务架构无法像云计算一样提供庞大的媒体处理能力，实际上云化已成为必然。另一方面，企业不再购买、部署和维护昂贵的软硬件设施，大数据、人工智能和物联网等服务和设施，一般都构建在通用云化平台上，媒体处理也不能例外，只能走通用化、云化道路，媒体云化契合企业降成本愿景。

       视频云化满足了当前大视频的发展趋势，但也给系统运维带来了挑战。

媒体上云难点

       在媒体上云实际应用过程中，根据前期中兴通讯的媒体云化推进和业界经验总结，整个云化流程在运维诊断层面有一定挑战性，主要有部署复杂、管理复杂和诊断复杂三大难点。

部署复杂

       图1为中兴通讯目前实施的一个媒体云化工程，为实现各终端就近接入，提高网络质量，视频云平台需要跨省、跨市多地点部署，且同城可能部署多个节点、多种物理或虚拟设备，导致设备数量大。为了实现业务灵活组合，又往往需要大量的视频会议、视频直播、XR、机器视觉等业务组件，还要使之互相组合、互相调用。这种部署方式，提升了用户应对不同场景的处理能力，但另一方面也导致整体网络架构异常复杂。

            图1   媒体云化部署组网图

管理复杂

       媒体云化管理至少包括三个层次：基本音视频能力管理、基本音视频能力组合管理、基本功能组件组合管理。

       一般来说，音视频的基本处理单元，如编解码、信令或协议等单元，业界主要通过K8S服务、微服务提供。基本音频能力的管理实际上是服务处理能力、服务接口、服务数量的管理。

       视频会议可以通过编码服务、解码服务、媒体流服务、信令服务互相协作完成。基本音视频能力组合管理主要包括调用音视频服务产生的拓扑关系、交互关系，用户可以通过这种管理组成视频会议、视频直播等基本功能组件。

       基本功能组件组合管理，主要解决的是如何使用户方便直观地组合各个功能组件，满足各种应用场景。如视频直播+机器视觉+XR可满足智能制造场景，视频直播+机器视觉在安防上的应用等。

       三层管理结构再加上海量数据处理和对业务组件自由灵活性的要求，导致音视频云化的运维管理模型非常复杂。

诊断复杂

       目前主流音视频质量诊断主要依靠观察音视频指标数据，对信令、媒体抓包，使用服务调用链跟踪和数据信令交互跟踪实现。而音视频云化架构，使得传统的质量诊断方式不再适用。最直接的诊断方式，是观察各种音视频指标数据，但云化背景下，CPU内存等数据不再可靠，其他数据又太庞大且无法定位；视频云化要求容器隔离，导致大部分需要远程登录的手段如抓包命令等无法使用；复杂庞大的组网方式和拓扑关系，使得服务间的调用关系、数据信令流向变得非常复杂。

中兴通讯视频云运维方案

       应对视频云化系统运维的痛点，中兴通讯提出了智能部署、智能运维和智能诊断的三智能方案。

智能部署

       中兴通讯提供具有一键部署功能和中心节点部署功能的、可自适应不同规模视频云的运维方案。

用户使用一键部署功能，可实现镜像/蓝图自动上传、自动安装、自动运行、配置自动下发、网络自动配置，做到零人工干预。

单个中心节点自动部署功能，可使用户不受地理位置、节点个数、基础设备影响，运维系统将实现集群化管理，自动化分发。

此外，中兴通讯云视频运维具有自适应的特点，可满足单节点的本地轻量运维，亦可满足多节点、多地区、多集群的统一集中的大型视频云管理。

智能运维

       针对视频云平台的复杂管理模型，中兴通讯提供二维管理模型和功能强大的业务编排能力。

       中兴通讯把云化三层结构集中到两个维度来管理，一个是基础设备的管理模型，包括节点管理、集群管理和多集群统一接入管理，使得物理设备对用户透明；另一个是业务管理模型，可根据具体业务管理组件、k8s服务、微服务、容器实例、镜像和软件版本，保证各业务可以高效维护，自由组合。

       通过这两个维度，用户可以基于各种音视频组件、XR组件、机器视觉组件和直播组件等编排多样化的业务，应对5G时代不同的应用场景。

智能诊断

       统一门户提供了一整套诊断工具，保证用户在第一时间准确定位音视频质量问题。用户可在统一业务门户上直观查看完整的音视频质量诊断指标，包括资源类指标和业务承载指标。该门户还包括网络监测、数据流量监控、数据质量监控、异常数据监控等功能。

该方案目前提供自动抓包功能，用户可根据号码等特征码实现智能抓包，自动解析展示相关内容，并可还原相关音视频媒体流进行播放。

该方案为用户提供专用的跟踪工具，可动态可视化显示物理拓扑结构、服务调用关系、音视频数据流向、媒体数据内容、信令交互流程和信令内容。

       中兴通讯为用户提供高效、智能的大视频运维服务，为用户提供完整可靠的云视频运维诊断工具，实现安装方便、运维友好、故障定位简易快速，智能统一的管理系统，为用户大视频业务的推广创新提供强大助力。