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直播系统的架构和三大关键指标

2016-12-27 09:07
安娜PARKER
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三.直播的关键性技术知识

接下来,李浩对直播的一些关键性知识进行了详细的解释:

A.视频帧

视频帧其实就是一个一个的视频单元,视频单元分成三种,分别叫I、P、B帧。I帧可以简单的理解为就是一张图片,体积也会比较大,B帧和P帧它是一个参考帧。对一个直播流来说,最核心的帧是I帧,由I帧引申出来的就叫GOP。通常在直播上看到的延时,其实是内部直播流缓存延时,叫GOP cache。对于一个CDN系统来说,传输延时只是延时的一小部分,还有一部分是产生在用户流里面的GOP cache。所以直播平台如果要降低延时,首先建议调一下上行流的编码参数,调低I帧间隔。

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B.码率

码率也分三种,CBR、VBR、ABR。CBR是固定码率,可用于保证网络专线带宽是可控的场景。VBR是可变码率,它不好的地方在于,画面变化剧烈,它的码率跳变会特别大。所以在直播的实际应用中,ABR用的最多,即在质量和码率上做一个均分,控制一个平均值。

C.编码、封装、传输

封装的功能相当于一个桶,它可以把不同编码格式的音视频装在一起,好的封装格式是能兼容很多种的音视频的编码格式的。编码的功能是把原始数据压缩的更小,像视频编码这种原始信息量大的,目前的编码方式已经把信息冗余度做的很低,如果出现丢帧,会导致视频的花屏。

李浩提醒直播技术人员,一定要了解这些基础知识,否则你很难理解直播的延迟产生在哪,以及为什么会发生卡顿。

四.直播的系统架构

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对一个直播平台来说,主播就相当于是一个数据源,各地不同的观众相当于是订阅者,其实就是生产者和订阅者模型。怎么样把这个生产者生产的信息,比较高效的送到订阅者手上,其实就是一个应用层的组播结构,需要做很多应用层层面的一些考量,比如中转跳数、网络距离、中转带宽成本和汇聚效果等。

推流模式就是主播直接把流推到CDN节点,CDN节点经过自己的网页加速,分发到真正观看的用户。直播所有的功能,像转码水印,转存截图、转点播,所有的这种功能,包括数据统计对外提供一些API,都会在CDN里面做。

一家直播厂商可能会选用多家CDN,或者是有自建的CDN。每个CDN最核心的一点,是怎么在国内这种错综复杂这个网络环境内,去组一张分发比较快速、容灾性能比较强,然后相对节省成本的一张虚拟网。

所以在整个CDN里面,最核心的就是传输组网,其次是在于功能系统的健壮。一个CDN、一个直播系统做的好坏,成败其实一部分在于传输的顺畅,另外一部分在于你是否稳健。

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