cdn:cdn分發(fā)網(wǎng)絡(luò)在直播上的應(yīng)用
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傳統(tǒng)直播一般是基于 cdn 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分發(fā),可支持大規(guī)模并發(fā)(并發(fā)數(shù)取決于 cdn 網(wǎng)絡(luò)容量)。與傳統(tǒng) cdn 的大文件,小文件分發(fā)不同,由于主播分布區(qū)域分散,一般除了提供播放端的下行分發(fā)網(wǎng)絡(luò)外,還提供上行主播推流匯聚網(wǎng)絡(luò)。只有一些直播內(nèi)容資源集中的業(yè)務(wù)方,會(huì)要求直播 cdn 直接回自己的源站。
上行匯聚
目前傳統(tǒng)直播 cdn 上行一般使用 Rtmp 協(xié)議,當(dāng)然也有?些使用 Udp(Udp 方式由于需要 sdK 配合,目前行業(yè)內(nèi)有人在做,但是需要綁定 sdK)。另外國外還有使用 http-ts 的方式進(jìn)行推流的,可參見 nginx-rtmp 項(xiàng)目大神開源的 nginx-ts-module。目前使用這種方式,關(guān)鍵問題在于端的支持問題,而該開源項(xiàng)目目前只支持 HLs 和 dash 的播放。
除了主播推流以外,還有一種方式是從匯聚點(diǎn)到業(yè)務(wù)方源站去拉流的方式。
下行分發(fā)
目前下行分發(fā)一般使用的協(xié)議,rtmp,http-?v,hls 三種協(xié)議。這三種協(xié)議的優(yōu)劣,網(wǎng)上已經(jīng)有很多文章, 一般從終端兼容性,延遲,首屏幾個(gè)維度去考慮,這里就不再進(jìn)行比較。
rtmp 和 http-?v
由于 rtmp 協(xié)議在發(fā)送數(shù)據(jù)前交互次數(shù)較多,比較追求首屏的直播平臺(tái)一般都會(huì)選擇 http-?v 協(xié)議作為下行分發(fā)協(xié)議,線上環(huán)境測試效果平均會(huì)增加 100-200 ms 左右的時(shí)間,網(wǎng)絡(luò)越差,這個(gè)值越大。 rtmp 和 http-?v 的延遲可以做到 3s 以內(nèi),但是由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜,過低的延遲會(huì)導(dǎo)致卡頓率的提升,所以 一般 cdn 會(huì)在用戶接入時(shí),給用戶多發(fā)幾秒鐘的數(shù)據(jù)(?般是 5-8s),填充播放端緩沖區(qū),來抗網(wǎng)絡(luò)端的抖動(dòng)。 細(xì)節(jié)技術(shù)會(huì)在后?面的?文章中介紹。
hls
hls 對(duì) Android 端和 ios 端支持較好,并且對(duì) p2p 的支持也較好,一般對(duì)延遲要求不高的直播平臺(tái)(如體育賽事)會(huì)選用這個(gè)協(xié)議。 hls 的延遲一般和切片大小有關(guān),一般切片是 6-8s 一個(gè)片,這個(gè)大小對(duì)一般主播推流 gop 適配好。過高會(huì)導(dǎo)致延遲加?大,過低,可能切片里就沒有關(guān)鍵幀。一般 m3u8 文件里會(huì)有 3 個(gè) ts 文件,播放?會(huì)在下完兩個(gè)片以后開始播放,并且同時(shí)下第三個(gè)片。因此一般 hls 的時(shí)延在 15s 左右。
當(dāng)然如果用戶調(diào)小 gop(1s),cdn 端將切片方式配置為按 gop 切片的方式,HLs 實(shí)際也可以做到 5s 以內(nèi)延遲的。當(dāng)然壞處就是會(huì)導(dǎo)致卡頓率變高。
其它協(xié)議
dash 和 hds
類似 hls 的還有 dash 和 hds。dash 在國外用得比較多,實(shí)際原生的 nginx-rtmp 就支持 dash,只不過國內(nèi)用得比較少。hds 是 adobe 自己搞的切片協(xié)議,一般鮮有開源項(xiàng)目支持(sRs 支持,但是應(yīng)該沒有商用 cdn 使用)。
http-fmp4
由于 Adobe 宣布退出 Flash,目前也有平臺(tái)在研究?些替代技術(shù),如 b 站開源的 ?v.js,就是在頁面上使用 js 將 ?v 轉(zhuǎn)封裝為 fmp4,然后可以使用 H5 進(jìn)行觀看。
目前個(gè)人也在研究在 cdn 端加入 http-fmp4 的支持,其實(shí)問題還是挺多的。fmp4 雖然可以支持流式播放, 但是與 ?v 和 ts 這種本公司的問題,由于 mp4 的 box 是按照 box 長度 + box 標(biāo)簽 + box 內(nèi)容,所以必須知 道后面所有數(shù)據(jù)幀的長度,才能打包一個(gè) moof。這樣勢必就需要收到好多幀,才能打一個(gè) moof 包,這種方式實(shí)際對(duì)直播來說是不好的(dash 不存在這個(gè)問題)。當(dāng)然也可以?個(gè)數(shù)據(jù)幀打一個(gè) moof 包,但是取決于是否接受每幀前面加一個(gè) moof 的開銷。
補(bǔ)充:nginx-rtmp 中的 dash 打包也是使用的 fmp4 方式。一般是一個(gè) gop 或者 10m 數(shù)據(jù)打成一個(gè) moof。
Udp
Udp 方式,和前面提到的上行使用 Udp 分發(fā)?樣,下行使用 Udp 同樣存在著標(biāo)準(zhǔn)化問題,同樣存在 sdK 配合問題。當(dāng)然,對(duì)于直播來說,追求卡頓率,延遲的極致,Udp 后續(xù)必然是一種趨勢。后?我們會(huì)在互動(dòng)直播中詳細(xì)討論。
轉(zhuǎn)碼
cdn 一般會(huì)提供轉(zhuǎn)碼服務(wù),一般按照分類可分為在線轉(zhuǎn)碼和離線轉(zhuǎn)碼兩部分。
在線轉(zhuǎn)碼
一般我們會(huì)把截圖,水印,直播轉(zhuǎn)碼歸為在線轉(zhuǎn)碼,直播轉(zhuǎn)碼又分為主動(dòng)轉(zhuǎn)碼和被動(dòng)轉(zhuǎn)碼兩種.
直播的截圖,一般用于一些審核業(yè)務(wù),如直播鑒黃。還有直播平臺(tái)上,主播封面的貼圖等(這種貼圖一般會(huì)定時(shí)更新)。
水印,就是在主播的視頻中加入直播平臺(tái)的標(biāo)簽,類似于電視臺(tái)的臺(tái)標(biāo)。這種方式可能是按需的,如一 些主播使用直播平臺(tái)提供的直播工具,在推流出來前就可以打上水印,但是一些主播使用 obs 推流, 就需要 cdn 來加水印??梢酝ㄟ^加參數(shù)的方式,告訴 cdn 是否需要加水印。
主動(dòng)轉(zhuǎn)碼,即用戶推流到 cdn 后就按照客戶需求將源流轉(zhuǎn)為幾路子碼流,播放端可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況選擇播放碼率(如標(biāo)清,高清,超清等)。這種方式,由于子流已經(jīng)轉(zhuǎn)出,能夠保證首路播放的首屏?xí)r間。 但是,并不是所有主播都有人觀看,實(shí)際大的直播平臺(tái),有很大比例的主播是沒有觀眾的,轉(zhuǎn)碼又是? 種很耗資源的業(yè)務(wù),因此主動(dòng)轉(zhuǎn)碼對(duì) cdn 的計(jì)算資源消耗是很大的。
被動(dòng)轉(zhuǎn)碼,即有觀看子碼流再轉(zhuǎn)碼,這種方式會(huì)大大降低計(jì)算資源的消耗,一般大的直播平臺(tái)都會(huì)選用被動(dòng)轉(zhuǎn)碼的方式,因?yàn)閷?duì)于大主播,第一個(gè)人的首屏影響可以忽略不計(jì)。
對(duì)于直播轉(zhuǎn)碼一般還會(huì)有階梯轉(zhuǎn)碼,如根據(jù)主播碼率決定要轉(zhuǎn)幾檔。對(duì)于被動(dòng)轉(zhuǎn)碼,可以選擇只轉(zhuǎn)出常用的幾種碼率,對(duì)于不常用的碼率選擇按需的方式。這些都是 cdn 對(duì)直播資源的優(yōu)化處理方式。
離線轉(zhuǎn)碼[韓國vps主機(jī)]
離線轉(zhuǎn)碼在直播中主要是對(duì)直播錄制文件的處理。
直播轉(zhuǎn)點(diǎn)播,和直播不同,點(diǎn)播一般更常用的協(xié)議是 mp4 和 hls,而直播一般錄制使用的是 ?v 和 hls。 因此需要在錄制后將錄制文件轉(zhuǎn)封裝成 mp4 或 hls。
輪播,類似于電視臺(tái)體育賽事錄播功能,將直播內(nèi)容進(jìn)行剪輯后,在某個(gè)時(shí)間段(一般是主播下播時(shí)間) 循環(huán)播放,一般使用錄制文件轉(zhuǎn)推直播流的方式。
延播,一些直播內(nèi)容,業(yè)務(wù)方需要進(jìn)行審核,審核完成以后再直播出來,如果有問題,及時(shí)掐斷,有問題的內(nèi)容就不會(huì)再播放出來。這個(gè)時(shí)間一般在 10 分鐘以上,一般直播引擎使用內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù) cache, 因此對(duì)這種長時(shí)間的延播,一般也是使用定時(shí)將錄制文件重新轉(zhuǎn)成直播流的方式。
FLV+H.265(HeVc)
官方標(biāo)準(zhǔn) FLV 實(shí)際是不支持 H.265 的,但是目前很多直播平臺(tái)為降低帶寬成本,cdn 也應(yīng)業(yè)務(wù)需求推出了 FLV+H.265 的支持,一般定義的 codecid 是 12,轉(zhuǎn)碼需要對(duì) ffmpeg 進(jìn)行修改,參考實(shí)測效果,H.265 的轉(zhuǎn)碼比 H.264 大很多,對(duì)終端的要求也比較高,目前應(yīng)用還不是很廣泛,應(yīng)該還處于技術(shù)孕育階段。
錄制
直播的錄制一般可以使用 ?v 和 hls 兩種,ng[新加坡vps主機(jī)]inx-rtmp 的 record 模塊支持 ?v 的錄制,hls 模塊支持 hls 的錄制(配置不清除分片)。
為什么不用 mp4,主要取決于 mp4 的封裝結(jié)構(gòu)和直播特性的兼容問題: 一般支持 mp4 的 fast-open,會(huì)把 moov 頭放在文件前面,mdat 放在后面。由于 mp4 對(duì)各平臺(tái) H5 支持的緣故,現(xiàn)在視頻平臺(tái)一般會(huì)把 mp4 作為點(diǎn)播的源的封裝格式。播放器只要下載完 moov 頭,就可以根據(jù) moov 中 stco 標(biāo)記的每?幀的位置對(duì)視頻進(jìn)行拖動(dòng)。但是,在直播中,數(shù)據(jù)幀是實(shí)時(shí)增加的,這樣就導(dǎo)致 moov 頭會(huì)一直變,而無法確認(rèn)后面數(shù)據(jù)幀的偏移位置,這樣就無法確認(rèn) moov 頭到底有多大,那緊接著 moov 的 mdat 在整個(gè) mp4 中的偏移量就無法確定,那如何去確認(rèn) moov 中 stco 的偏移量。因此 cdn 一般錄制更常用的就是對(duì)流式傳輸比較親和的 ?v 和 hls。
當(dāng)然,mp4 也可以像 HLs ?樣分片存, 但是我們更傾向于后兩種方式。而對(duì)直播轉(zhuǎn)點(diǎn)播 mp4,通常都是在完成直播后再全部轉(zhuǎn)封裝為 mp4,或者播 放超過?段時(shí)間后轉(zhuǎn)一個(gè) mp4 文件,如 1 小時(shí)。
時(shí)移
目前時(shí)移多使用 HLs 的方式,也有人用 ?v 的,但是需要對(duì) ?v 進(jìn)行大文件分片。在直播中,時(shí)移一般需要配合錄制?起使用。
鑒權(quán)
鑒權(quán)分為上行鑒權(quán)和下行鑒權(quán)。
直播的鑒權(quán)一般有以下幾種:
referer 鑒權(quán),這種主要是下行 http 用,根據(jù) referer 白名單或黑名單方式。比較容易破解。
簽名算法的方式,上行和下行皆可使用。一般是直播平臺(tái)根據(jù)用戶的 key 和 timestamp 參數(shù),加上用戶 的 secret 算出?個(gè) signature,和用戶帶上來的 signature 進(jìn)行比較。timestamp 保證 signature 在?定 時(shí)間(一般是分鐘級(jí)別)范圍內(nèi)有效。當(dāng)然直播平臺(tái)不可能把 key 放到客戶端代碼中,一般直播平臺(tái)會(huì)有 ?套從服務(wù)端獲取 signature 的方法。
回源鑒權(quán),上行和下行皆可使用。當(dāng)請求到 cdn 后,cdn 向業(yè)務(wù)平臺(tái) Api 服務(wù)?進(jìn)行請求,由業(yè)務(wù)平臺(tái)判斷是否放行。下行為保證首屏,一般會(huì)使用異步的方式,即向業(yè)務(wù)平臺(tái) Api 服務(wù)?發(fā)送鑒權(quán)請 的同時(shí)先放行播放端。拿到鑒權(quán)結(jié)果后,如果是禁播,再通過禁播接口對(duì)觀眾進(jìn)行斷流處理。
一般 cdn 可以支持以上一種或多種鑒權(quán)進(jìn)行使用。
其它業(yè)務(wù)
其它業(yè)務(wù)還包括斷流,禁播,開停播通知,觀看?人數(shù)統(tǒng)計(jì)等。
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香港云服務(wù)器租用指南
香港主機(jī)性能優(yōu)異,優(yōu)點(diǎn)突顯,變成中國企業(yè)網(wǎng)站制作的優(yōu)選免備案服務(wù)器??墒且员爿^大程度的減少建網(wǎng)站成本費(fèi),許多網(wǎng)站站長及公司也會(huì)租用價(jià)錢比較劃算的香港云服務(wù)器。
香港云服務(wù)器選用的是虛擬技術(shù),其性能接近香港虛擬主機(jī)與中國香港專用型集群服務(wù)器。因?yàn)榫邆潇`便的服務(wù)器空間分派計(jì)劃方案及其較低的租用成本費(fèi),能夠考慮中高端客戶的建網(wǎng)站要求。
香港云服務(wù)器商品現(xiàn)階段管理體系逐步完善,并且具備獨(dú)立實(shí)際操作管理權(quán)限、訪問速度快、免備案空間等特性,因而深受中國網(wǎng)站站長親睞。但是,伴隨著中國香港IDC制造行業(yè)的很快發(fā)展趨勢,香港云服務(wù)器配備愈來愈多樣化,并且價(jià)錢也高矮不一,許多初學(xué)者盆友都不清楚怎樣挑選。因此,網(wǎng)編小結(jié)了香港云服務(wù)器租用常見問題,便于大伙兒租用合適自身的香港云服務(wù)器。
最先,必須了解香港云服務(wù)器的系統(tǒng)配置,主要包含電腦操作系統(tǒng)、CPU、運(yùn)行內(nèi)存、硬盤大小等配備主要參數(shù)。挑選合適自身建網(wǎng)站要求的計(jì)劃方案很必須的,終究這種主要參數(shù)會(huì)危害香港云服務(wù)器[多ip香港站群]的租用價(jià)錢,在租用以前都必須掌握[美國服務(wù)器租用怎么樣的選擇才是合適的]清晰。
次之,針對(duì)香港云服務(wù)器而言,可靠性和訪問速度也十分重要。自然,這一立即是看不出的,必須自身檢測,一般用Ping、Tracert指令開展檢驗(yàn),不用花銷很長期的。自然,中國香港間距內(nèi)地較為近,挑選用戶評(píng)價(jià)好、有資質(zhì)證書的服務(wù)器提供商,基礎(chǔ)都能夠確保香港云服務(wù)器的可靠性和訪問速度。比如,本公司的香港云服務(wù)器就是說這般,找不到南北方不相通的發(fā)展瓶頸,并且可靠性和訪問速度平穩(wěn)。因而,為確保平臺(tái)網(wǎng)站有一個(gè)理想化的訪問速度和可靠性,購買以前最好要檢測下。
除此之外,香港云服務(wù)器的帶寬挑選也很關(guān)鍵,這是確保平臺(tái)網(wǎng)站訪問速度的必要條件。如今許多香港云服務(wù)器是3M、5M尺寸帶寬,大部分是可以確保平臺(tái)網(wǎng)站一切正常的訪問速度。針對(duì)1M尺寸帶寬,在網(wǎng)頁訪問高峰期得話,平臺(tái)網(wǎng)站訪問速度將會(huì)會(huì)受危害,大伙兒必須警醒挑選。此外,假如一些服務(wù)器提供商聲稱出示10M及左右?guī)挼南愀墼品?wù)器,大伙兒最好是別堅(jiān)信,由于中國香港帶寬資源比較有限,香港云服務(wù)器不太可能有挺大的帶寬,即使確實(shí)有,那將會(huì)都是共享資源帶寬。因此,香港云服務(wù)器租用有效挑選帶寬也很關(guān)鍵,另外要留意鑒別。
最終,挑選價(jià)廉物美,高性價(jià)比的香港云服務(wù)器也很重要。大伙兒不必盲目跟風(fēng)追求完美低價(jià)錢,而忽視了香港云服務(wù)器的性能。一定要在硬件配置性能超過本身企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)規(guī)范的基本上追求完美低價(jià)錢,那樣的香港云服務(wù)器才具備性價(jià)比高。
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