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随着计算机处理能力的提高、高速网络技术的发展、各种数字音频视频设备以及数据压缩技术的不断出现,视频点播(VOD,video-on-demand)等交互式视频服务受到了越来越多的关注。随着视频点播业务的快速普及,人们对VOD系统的性能提出了越来越高的要求。在不考虑网络子系统的情况下,VOD系统的性能主要取决于VOD服务器的性能。为实现集群视频服务器的高可用性,提出基于WanLan系统三层结构的三级容错机制,包括前端机、数据结点和控制结点级容错。前端机采用mon+heartbeat+fake的集群负载均衡系统容错策略,mon运行在前端机和备份机上,负责监控所有服务结点及指定的服务进程,heartbeat进程负责在前端机和备份机间交换心跳信号,fake进程在备份机上运行,实现在前端机故障情况下的自动IP地址接管;数据结点容错基于播放过程中,数据服务器和控制服务器之间汇报包的检测,数据结点的故障由控制服务器检测并实现故障接管,对客户端完全透明;控制结点容错分为主机级和RTSP任务级容错,主机级容错由运行在前端机上的mon进程实现,RTSP任务级容错由数据服务器,客户端系统及前端机调度系统三者协同检测并协同处理来实现RTSP任务的重建。为提高WanLan集群视频服务器的服务能力,基于Grace-Patching流生成策略、PeriodPatch主流管理算法和Patching First流调度策略,提出TPG-Patching流共享策略。采用Grace-Patching流生成策略实现一定时间间隔内对热点影片请求的流合并;PeriodPatch主流管理算法使生成的主流更加有序;Patching First流调度策略针对Patching流满足绝大部分用户请求这一事实,采用MFPQ流调度算法优先调度Patching流,提高系统的流调度性能。扩展了标准的RTSP协议,提出Multicast-RTSP协议使系统具有单播和多播的自适应性。基于Linux平台采用C/C++语言实现了WanLan集群视频服务器的三级容错和TPG-Patching流共享策略,并基于Linux和Windows平台实现了客户端对容错和流共享策略的支持。