视频直播解决方案

视频直播解决方案在线视频直播解决方案业务场景在线视频直播是目前互联网上比较常见的业务场景，包括在线娱乐平台，在线电子竞技直播、在线直播课堂、视频会议、在线电视直播、体育赛事直播等场景。在线直播业务用户群体庞大，在计算能力、分发能力方面具有如下特殊要求：1.低延迟。视频直播与优酷等视频点播服务场景不同，视频点播往往表现为视频上传、处理与视频播放异步完成；视频直播则表现为视频上传、处理、播放、CDN推流要在短时间内近乎同时完成，否则将严重影响用户体验。其中在线互动教育、视频秀场、视频会议等场景由于用户互动性强，往往需要秒级以内的系统延迟；游戏直播等场景互动性虽不及视频会议，但也需要将延迟控制在3-5秒以内。2.高清晰度、低卡顿率。流畅清晰是视频业务的核心竞争力，而我国低下的跨运营商网络互通能力，受限的网络上传速度，不稳定的移动网络大大影响了用户的观看体验，需要通过良好的互联网基础设施、高效的内容分发网络来解决此类问题。3.应对业务突发高峰的弹性。在线视频直播属活动运营型互联网业务，突发事件、热点事件的运营，往往会带视频直播解决方案来不可预知关注度，同时也带来难以预估的业务高峰，有限的硬件资源限制往往会制约业务爆点的运营效果。解决方案基于云在线视频直播解决方案能够很好的应对以上挑战，并有效降低IT成本。在线视频直播解决方案架构如上图所示，本解决方案可分为视频流、控制流两大部分，实时流媒体转码集群、HTTP在线实时流媒体服务集群、CDN集群属于视频流部分，负责视频内容的处理、推送，消耗带宽、服务器资源最大；视频直播网站、业务数据库属于控制流部分，负责决定将视频推送给哪些用户，消耗带宽、服务器资源较小。各模块具体功能如下：视频流：视频直播解决方案1.摄像设备上传的视频流文件被实时流媒体转码集群接收，并在内存中根据业务要求或切片、转码为HLS协议的TS片段；或转为FLVOVERHTTP的视频片段；或转为不同码率的视频流。为保证跨运营商上传效果，可选用多线BGP机房的ECS用作视频接收；为保证视频处理的高效性，可选用8C32G或更高配置的ECS做视频转码切片；由于实时转码通常不落盘，因此该场景通常不需要高IO的SSDECS。2.完成转码切片的视频流可实时推送到作为CDN源站点的HTTP在线实时流媒体服务集群。为保证回源的访问性能，该集群需配置较高的网络带宽。CDN阿里云多媒体解决方案回源率受视频冷热度、是否推流等因素影响，波动往往较大，通常的回源率在5%-15%左右，用户可根据此比例选购源站带宽和CDN带宽。3.视频流最终通过CDN服务完成视频分发，为保证优质的观看效果，可选择CDN主动推流的方式将视频流加载到CDN边缘节点。通常CDN服务商会选用二等节点提供视频加速服务，阿里云则选择一等骨干网、SSD磁盘节点提供视频服务，通过优质网络、硬件基础设施保障视频业务的下载速度。控制流4.视频直播网站类似普通web服务器，由SLB负载均视频直播解决方案衡挂载部署web中间件的ECS组成，负责接收用户的视频浏览请求，登录，注册等信息。用户数据、视频内容索引则通过数据库进行持久化。5.为应对突发业务场景，可通过ESS弹性伸缩功能在数分钟内弹性扩展ECS云服务器提供转码、流媒体服务、web服务，在业务负载下降时又可动态降低ECS数量，通过精细规划和经验累积，完全可做到业务自动化弹性伸缩，对于资源密集型的视频业务，可以大大节省成本。6.以上业务场景的延迟通常无法低于3秒，可满足游戏直播、电视直播、赛事直播等业务场景，而较难满足在线教育、视频秀场、视频会议等强互动型直播需求，此时往往需要放弃CDN，而采用ECS流媒体转发方式降低系统延迟，此场景下对主站点的带宽压力大、带宽质量要求高，带宽成本高，单台ECS往往要配置100到200Mbps带宽。其实现简图如下：视频直播解决方案解决方案特点和优势1.从容应对业务尖峰。借助按量付费的云服务器以及弹性伸缩服务，依托云的规模优势以及充足的库存，能够在短时间内对系统进行十倍甚至几十倍的扩容，来应对突发的业务流量。这种业务弹性能力在众多在线视频直播场景得到了验证。2.更佳的用户体验：结合云优质的BGP带宽，可以交付实时、流畅、高清的监控视频体验，有效解决跨运营商网络延迟造成的较差用户体验。基于CDN多年技术积累、选用一等骨干网、提供优于主流CDN服务视频流下载速度。3.成本更合理：解决方案中存储、计算和分发均采用弹视频直播解决方案性架构，相对于IDC自建服务器成本大幅节约，对于业务峰值波动巨大的场景，综合成本可节约若干倍。