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          云話題 | 第3期 你女朋友在買買買時(shí),程序員小哥在干嘛?

          共 2367字,需瀏覽 5分鐘

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          2021-01-26 17:09


          年貨節(jié)來(lái)了,你女朋友下單了嗎?

          觀看直播已經(jīng)成為人們?nèi)粘I暇W(wǎng)的習(xí)慣之一,直播購(gòu)物作為其中的重要項(xiàng)目,銷售額屢創(chuàng)新高。最近,天貓年貨節(jié)剛剛開(kāi)幕,淘寶直播中就涌入了不少的用戶前來(lái)?yè)屬?gòu),畢竟足不出戶就可以買到全國(guó)甚至全球的年貨,對(duì)熱衷買買買的消費(fèi)者們來(lái)說(shuō)實(shí)在太方便了。


          那么,直播搶購(gòu)背后到底蘊(yùn)藏著哪些技術(shù)?平臺(tái)在開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)時(shí)為什么如此看重CDN?在高并發(fā)直播的當(dāng)下,CDN的技術(shù)人員都需要關(guān)注什么?阿里云Edge Plus的第3期云話題,邊緣醬將為你講講關(guān)于直播搶購(gòu)與CDN的那些事。
          你關(guān)心的,就是云話題
          接下來(lái)進(jìn)入正題



          云話題 | 第3期 關(guān)于直播搶購(gòu)與CDN的那些事


          特邀專家:盧日?

          阿里云高級(jí)技術(shù)專家,GRTN網(wǎng)絡(luò)總設(shè)計(jì)和布道師,目前負(fù)責(zé)阿里云視頻直播產(chǎn)品和流媒體實(shí)時(shí)加速平臺(tái)研發(fā)。

          一、互聯(lián)網(wǎng)直播最關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)是什么?

          想必大家都知道,“直播”已經(jīng)是非常普遍的一種娛樂(lè)形式了,直播的及時(shí)性和互動(dòng)性成為信息觸達(dá)、互動(dòng)溝通的新媒介。隨著5G、超高清、VR等技術(shù)的發(fā)展,主播與觀眾的互動(dòng)需要更加實(shí)時(shí),“延時(shí)”這個(gè)指標(biāo)愈發(fā)的重要。
          高延時(shí)影響了直播互動(dòng)體驗(yàn),阻礙了直播在一些場(chǎng)景的落地,特別在電商直播,直播間的評(píng)論提問(wèn)是觀眾和主播互動(dòng)的一個(gè)重要手段,主播的實(shí)時(shí)互動(dòng)反饋對(duì)直播間的活躍度和交易達(dá)成至關(guān)重要。

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          二、直播中的那幾秒延時(shí)都分布在哪里?

          我們剖析直播延時(shí)的分布,在直播全鏈路可以分為7個(gè)步驟:分別是采集、編碼、發(fā)送、分發(fā)、接收、解碼和渲染。其中采集+編碼,解碼+渲染總體延時(shí)比較固定,共100ms左右,變動(dòng)比較大的部分是分發(fā)和接收,從數(shù)十毫秒到數(shù)秒不等,主要取決鏈路時(shí)延抖動(dòng)、協(xié)議棧的優(yōu)化情況,以及CDN資源的覆蓋情況。
          所以,互聯(lián)網(wǎng)上的直播的“延時(shí)”,主要是受限于不同地域、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)情況、傳輸速度等以上的原因。

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          三、技術(shù)人員如何才能在延時(shí)上有所突破?

          為了幫助直播系統(tǒng)打破瓶頸,技術(shù)人員通常需要深入以上7個(gè)環(huán)節(jié)中進(jìn)行優(yōu)化。比如,編碼器需要考慮發(fā)送時(shí)的擁塞情況,來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整碼率進(jìn)而緩解擁塞,從而降低延時(shí);再比如傳統(tǒng)的流媒體傳輸中媒體數(shù)據(jù)發(fā)送和底層的傳輸是相互獨(dú)立的,底層TCP傳輸?shù)膿砣刂扑惴ㄊ莻€(gè)通用算法,不會(huì)考慮媒體的特性,這樣的分層結(jié)構(gòu)是很難形成即時(shí)反饋系統(tǒng)的,為了保障流暢度,緩存區(qū)的大小設(shè)計(jì)會(huì)相對(duì)保守,從而犧牲了端到端的時(shí)延,如果傳輸層和應(yīng)用層是一體化的,QoS控制針對(duì)媒體特性來(lái)專門設(shè)計(jì),同時(shí)配合編碼側(cè)的碼率控制,就能通過(guò)組合拳的方式,大大地降低延時(shí)。
          在傳統(tǒng)的架構(gòu)里,這個(gè)7個(gè)環(huán)節(jié)相互獨(dú)立,這樣做的好處是團(tuán)隊(duì)分工比較明確,但問(wèn)題就是優(yōu)化手段很難做到跨界融合,導(dǎo)致無(wú)法做到系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化。
          目前,國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的直播場(chǎng)景包括1對(duì)N廣播式直播和N對(duì)N互動(dòng)式直播,其中1對(duì)N廣播式直播大部分采用RTMP、HLS或FLV協(xié)議,雖然具備集成方便、兼容性較好、支持大規(guī)模并發(fā)等優(yōu)點(diǎn),但延時(shí)最低也需要3-6秒;而N對(duì)N互動(dòng)直播一般采用WebRTC/RTC協(xié)議,延時(shí)可以控制在800毫秒之內(nèi),但是無(wú)法支持大規(guī)模并發(fā)直播。所以,作為開(kāi)放視頻云服務(wù)的云計(jì)算廠商,阿里云推出了超低延時(shí)直播方案RTS(Real-time Streaming)。這個(gè)低延時(shí)直播方案是通過(guò)嵌入直播推流端與播放端SDK,或集成阿里云基于WebRTC的開(kāi)放的自研協(xié)議,最終實(shí)現(xiàn)端到端毫秒級(jí)直播能力。


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          四、直播系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員為什么如此看重CDN?

          很多人會(huì)把CDN的存在比喻成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的“快遞小哥”,其實(shí)它的工作原理就是在復(fù)雜的互聯(lián)網(wǎng)傳輸鏈路上,首先確保大量的邊緣節(jié)點(diǎn)覆蓋,復(fù)用節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)資源,在接入成本、資源覆蓋、承載能力上實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)平衡;然后,再通過(guò)一系列的負(fù)載均衡、分布式存儲(chǔ)、智能調(diào)度、抗弱網(wǎng)優(yōu)化、緩沖策略、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的重定向和內(nèi)容管理等技術(shù)優(yōu)化手段,為終端請(qǐng)求的內(nèi)容尋找一條最快、最優(yōu)的傳輸路徑。
          所以,對(duì)于直播系統(tǒng)來(lái)說(shuō),CDN作為基礎(chǔ)設(shè)施的資源儲(chǔ)備十分重要。尤其是在大型活動(dòng)期間業(yè)務(wù)流量突發(fā),彈性、靈活的CDN可以在系統(tǒng)平穩(wěn)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

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          五、直播延時(shí),還能進(jìn)一步降低嗎?

          想要進(jìn)一步降低直播延時(shí),是流媒體開(kāi)發(fā)人員的共同目標(biāo)。盧日所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)聯(lián)合手淘技術(shù)、達(dá)摩院XG實(shí)驗(yàn)室在先后從直播、短延時(shí)直播拓展到RTC領(lǐng)域,并在QoS和AAA方面發(fā)力,最終成功構(gòu)建了GRTN全球?qū)崟r(shí)傳輸網(wǎng)。它的定位是基于中心云和邊緣云的異構(gòu)節(jié)點(diǎn),構(gòu)建超低延時(shí)、全分布式下沉的通信級(jí)流媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)。
          目前,GRTN融合了互聯(lián)網(wǎng)直播和RTC等多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景的音視頻流傳輸和交換。基于GRTN的短延時(shí)直播RTS可以支持標(biāo)準(zhǔn)H5 WebRTC推播,在千萬(wàn)級(jí)并發(fā)情況下延時(shí)可以控制在1s以內(nèi);RTC端到端延時(shí)可以控制在250ms左右。在2020雙十一期間,淘寶首次啟用了GRTN全球?qū)崟r(shí)傳輸網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)顯示,在啟用了GRTN后,直播端到端的延時(shí)相較于傳統(tǒng)的HTTPFLV/RTMP方式,降低了83%。未來(lái)GRTN會(huì)在節(jié)點(diǎn)資源覆蓋和QoS上繼續(xù)大力投入,在超大規(guī)模直播場(chǎng)景下將時(shí)延進(jìn)一步壓縮20%。歡迎大家關(guān)注公眾號(hào),后臺(tái)留言GRTN進(jìn)入用戶交流群。



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