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网易邵峰:移动直播视频流分发网络的演进
作者: 佚名 2016-12-14 16:20 【WatchStor】

在直播之火越烧越旺的当下,"直播+"业已进入诸多垂直领域,在很大程度上改变了互联网产品的交互形式。与之同时,直播产品本身也产生的一系列问题,甚至极大地损害了用户体验,比如直播卡顿问题等。

在2016北京TOP100Summit全球软件案例研究峰会上,来自浙江大学博士、网易杭州研究院的服务端技术专家邵峰做了如何构建云直播分发网络的演讲。视频流分发网络经历了哪些阶段,而网易视频云又是如何保证直播流畅性的呢?

云直播分发网络的三个阶段

据邵峰介绍,网易本身在音视频领域就有十多年的行业经验,为了提供体验好、无卡顿的直播云服务,网易的技术团队踩了不少坑。从最初的不成熟到如今行业领先的解决方案,网易在云直播分发网络方面经历了三个阶段。

第一个阶段:单CDN-构建阶段

邵峰表示,在刚开始提供直播云服务的时候,网易视频云通过封装调用第三方CDN的分发网络接口,构筑了一套完整的分发网络服务。单CDN分发网络的优点是实现简单,能快速封装实现。在云服务发展初期,这一相对成熟的解决方案能够快速实现产品并应用于实际场景。

而当用户量达到一定规模时,单个CDN的缺陷就开始暴露出来了。首先网络不稳定,经常出现卡顿掉线等情况,而且对国内运营商网络存在差异化支持,例如电信、联通线路较好,而移动线路较差等问题。当然本质原因还是节点覆盖不足以及带宽资源的限制,且线路调优较为麻烦。

第二个阶段:多CDN-构建阶段

针对第三方CDN存在的问题,网易视频云的技术团队考虑采用多CDN方案加以解决。"通过对不同的几个CDN厂商进行基调测试后,发现每个CDN厂商都有局部优势和劣势,例如CDN厂商A对移动线路支持较好,而CDN厂商B对电信/联通线路支持较好。针对该特点,我们接入了多家CDN进行节点及线路互补。对于一些特殊区域,例如小运营商、海外节点等情况,我们通过部署自有节点,开发了一套简单的自研CDN进行区域覆盖。最终我们形成了一个多CDN分发网络系统。"邵峰介绍说。

多CDN分发网络极大的降低了卡顿率,原因在于,在多CDN分发网络中,由云管理中心为主播选择分发线路。可以根据主播端的IP,查询推流源位置信息,然后选择最佳CDN进行流分发。举个例子来说,主播A为北京移动线路,我们就选择上行较优的CDNⅡ进行分发;主播B为上海电信线路,选择电信较优的CDNⅠ进行分发。然而多CDN分发网络还存在第三方CDN上行线路无法达到最优化、下行观众端拉流无法选择最佳CDN、直播线路无法临时调优等问题。

第三个阶段:融合CDN构建阶段

邵峰解释说,为了解决多CDN分发网络中所存在的问题,网易视频云的研发团队对分发网络进行了重构,并提出一种融合CDN架构。在多CDN的基础上,网易视频云进行了两个方面的自主创新,一是接流源站, 二是智能云调度中心。 通过自建接流源站,最大限度的优化了直播上行线路。而通过智能云调度中心,自实现了根据网络变化,动态的调整上下性线路。

"当前网易视频云采用的就是融合CDN,但我们还将对该分发网络进行优化。比如说在CDN厂商无法覆盖的下行区域,如果用户访问密度高,我们将在下行边缘做一层服务转发。并实现了两个优势,一方面增加边缘覆盖率,同时降低CDN流量成本;另一方面路由判断更加精准,避免CDN厂商路由漂移情况。"

网易视频云的两大"黑科技"带来了哪些效果?

按照网上流行的说法,在融合CDN的研发过程中,网易视频云祭出了两个"黑科技",即前文所说的接流源站和智能云调度。在演讲现场,邵峰也针对观众感兴趣的两个技术点展示了实际的效果对比。

邵峰介绍说,为了提高直播云服务的质量,网易采用了更为严格的一分钟卡顿率。所谓一分钟卡顿率,是指如果一分钟之内,播放器连续卡两次,就视为该一分钟都为卡顿。而传统的时长卡顿率标准以每秒钟为间隔,该秒内播放器卡,视该秒为卡顿。一般来说,播放器卡的定义为:解码线程每隔3ms从播放器缓冲区获取数据,如果缓冲器为空,则定义为播放器卡。就这一点来说,一分钟卡顿率约是时长卡顿率的4-15倍。

"我们在真实环境,对三种分发网络进行了一系列对比测试,核心测试点就是卡顿率指标。从图中很容易发现,网易视频云采用的融合CDN分发网络,在实际表现上远胜单CDN和多CDN模式。"

除了一分钟卡顿率的对比,邵峰还介绍了三种模式在卡顿率优化比例上的不同。图中的数据显示,多CDN分发网络的卡顿率相比于单CDN下降了26%,而融合CDN分发网络在多CDN的基础上下降了44%。也就是说,融合CDN分发网络能极大的优化网络分发,并把卡顿率指标降到了小于5%的优质范围。

同时,邵峰表示为了达到极致体验,网易视频云将继续改进融合CDN分发网络,在拉流端考虑进一步优化。

邵峰总结说,CDN分发网络的优化必须深挖细节点,每个小模块都能做出大文章,还要善于使用第三方服务,并能在别人服务基础上进行优化升华。当然,对于中小企业客户以及创业公司来说,网易视频云所提供的直播、点播、互动直播等服务也是一种不错的选择。会后,邵峰还获得了由麦思博颁发的 TOP100Summit案例奖牌,并由腾讯TEQ副总监鞠奇亲自颁奖,同时也意味着行业对网易视频云技术


标签:Hadoop 混合云 私有云 企业网络 

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