直播云性能優(yōu)化實(shí)踐

1、直播云性能優(yōu)化實(shí)踐技術(shù)創(chuàng)新，變革未來(lái)七牛直播云：業(yè)務(wù)模型智能調(diào)度調(diào)度服務(wù)器節(jié)點(diǎn)流服務(wù)器節(jié)點(diǎn)智能調(diào)度QoS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋XX線路A線路C線路B七牛直播云：產(chǎn)品內(nèi)核開(kāi)放式采集開(kāi)放式處理開(kāi)放式編碼智能調(diào)度流式傳輸質(zhì)量透明首屏秒開(kāi)動(dòng)態(tài)追幀二次開(kāi)發(fā)七牛直播云：產(chǎn)品架構(gòu)對(duì)象存儲(chǔ)內(nèi)容分發(fā) 網(wǎng)絡(luò)通用計(jì)算數(shù)據(jù)處理大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)實(shí)時(shí)流網(wǎng)絡(luò)錄制回放點(diǎn)播轉(zhuǎn)碼及內(nèi)容處理統(tǒng)計(jì)報(bào)表內(nèi)容識(shí)別推流及播放加速直播云API推流SDK播放SDK統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)七牛直播云七牛直播云：使用范式RTMP授權(quán)認(rèn)證全平臺(tái)支持采集、編碼、推流美顏、水印、濾鏡更多定制功能.智能調(diào)度云端錄制、存儲(chǔ)自動(dòng)鑒黃多屏合一數(shù)據(jù)分析實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼視頻連線質(zhì)量監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)自定

2、義數(shù)據(jù)處理多語(yǔ)言平臺(tái)支持智能解析首屏秒開(kāi)動(dòng)態(tài)追幀RTMP/HLS/FLV版權(quán)保護(hù)全平臺(tái)支持更多定制功能.彈幕點(diǎn)贊聊天道具App 實(shí)現(xiàn)App Server & DB需求和挑戰(zhàn)一、直播關(guān)鍵性能指標(biāo)：首開(kāi)延遲：1s 以內(nèi)累計(jì)延遲：3s 以內(nèi)低卡頓率（卡頓時(shí)長(zhǎng)/推流時(shí)長(zhǎng)）：FPS 不掉編解碼性能匹配高可用 SLA低成本二、直播挑戰(zhàn)：實(shí)時(shí)傳輸：傳輸協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)海量終端用戶：驚群效應(yīng)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)存：海量存儲(chǔ)多屏多終端適配：實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼（服務(wù)端）軟硬編解碼兼容推流端推流性能優(yōu)化采集處理輸出編碼BufferBufferBuffer編碼碼率控制音視頻采樣率控制處理算法優(yōu)化（GPU / CPU）： 美顏、濾鏡、水印推流碼率控

3、制，自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò) 碼率推流HttpDNS & 智能網(wǎng)絡(luò)調(diào)度弱網(wǎng)丟幀策略編碼算法優(yōu)化：H.264 / H.265推流端性能監(jiān)測(cè)推流 QoS 模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)（聽(tīng)云：監(jiān)控調(diào)優(yōu) + 報(bào)警）：推流失敗次數(shù)卡頓次數(shù)卡頓時(shí)長(zhǎng)離線匯總數(shù)據(jù)：卡頓次數(shù)卡頓時(shí)長(zhǎng)卡頓率（平均卡頓時(shí)長(zhǎng)/平均推流時(shí)長(zhǎng)）平均推流時(shí)長(zhǎng)可用性推流報(bào)障模塊App SDK Server 分析報(bào)告服務(wù)端實(shí)時(shí)流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化去中心化網(wǎng)絡(luò)：全球覆蓋，快速構(gòu)建 PoP （Point of Presence）節(jié)點(diǎn)邊緣節(jié)點(diǎn)緩存分流：抵抗驚群效應(yīng)節(jié)點(diǎn)無(wú)狀態(tài)化：高容錯(cuò)度智能調(diào)度智能傳輸，全局最優(yōu)路徑智能運(yùn)維，智能監(jiān)控節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，快速上線新節(jié)點(diǎn)，實(shí)時(shí)下線故障節(jié)點(diǎn)，快速擴(kuò)容縮容

4、eDNS 智能解析：地區(qū) + 運(yùn)營(yíng)商 + 節(jié)點(diǎn)配合客戶端 Query 測(cè)速調(diào)度監(jiān)測(cè)（調(diào)度中心）節(jié)點(diǎn)?；钐綔y(cè)節(jié)點(diǎn)連通性探測(cè)秒級(jí)幀率統(tǒng)計(jì)匯總 fps 數(shù)據(jù)：卡頓率計(jì)算 優(yōu)化實(shí)時(shí) fps 數(shù)據(jù)：播流鏈路質(zhì)量監(jiān)控直播協(xié)議全稱協(xié)議原理延時(shí)RTMPReal Time Messaging Protocol長(zhǎng)連接TCP每個(gè)時(shí)刻的數(shù)據(jù)， 收到后立刻轉(zhuǎn)發(fā)13 秒HLSHTTP Live Streaming短連接HTTP集合一段時(shí)間數(shù) 據(jù)，生成 ts 切片 文件，更新m3u8 10 秒HTTP-FLVRTMP over HTTP長(zhǎng)連接HTTP同RTMP，使用HTTP協(xié)議13 秒RTMP vs. HLS優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用場(chǎng)

5、景RTMP HTTP-FLV低延時(shí)跨平臺(tái)差 Flash Player 以外的 平臺(tái)都需要做移植即時(shí)，有互動(dòng)需求HLS跨平臺(tái) 可點(diǎn)播回放高延時(shí)多次請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量 影響大單向廣播定制傳輸協(xié)議？轉(zhuǎn)碼優(yōu)化數(shù)據(jù)流 A數(shù)據(jù)流 B 轉(zhuǎn)碼節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)流 A 轉(zhuǎn)碼節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)流 B轉(zhuǎn)碼優(yōu)化實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)存儲(chǔ)：靠近存儲(chǔ)，集中式轉(zhuǎn)碼轉(zhuǎn)碼調(diào)度：Docker 容器虛擬化 PaaS穩(wěn)定性：轉(zhuǎn)碼流程相互隔離，互不影響智能調(diào)度：實(shí)時(shí)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)可用資源，實(shí)時(shí) 調(diào)度轉(zhuǎn)碼任務(wù)，最大化資源利用率RTMP：原始碼率 目標(biāo)碼率靠近推流端轉(zhuǎn)碼HLS：RTMP 效率 HTTP 效率邊緣切片，延遲 控制在 6-7s播放端播放性能優(yōu)化首開(kāi)延遲優(yōu)化：服務(wù)端 GOP

6、 緩存：0.5s 首開(kāi)時(shí)間（Flash 播放器）播放器緩存大小優(yōu)化：越小越好，盡快播放解碼累計(jì)延遲消除優(yōu)化：網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)播放器緩存大小優(yōu)化：與首開(kāi)延遲優(yōu)化相反，越大越好實(shí)時(shí)丟幀（非關(guān)鍵幀）去掉 B 幀，加快解碼卡頓率優(yōu)化：自適應(yīng)碼率帶寬不足情況下自動(dòng)降低碼率，減少網(wǎng)絡(luò)延遲帶來(lái)的卡頓感HTTP 自適應(yīng)播放流程瀏覽器HTTPTCPHTTPTCPA1A2 B1B2服務(wù)端A1B1緩存客戶端緩存A1A2 B1B2HTTP 自適應(yīng) 播放器HTTP GET A1服務(wù)端A2第二塊碼率為A 的視頻片段自適應(yīng)播放原理互聯(lián)網(wǎng)帶寬預(yù)估 模塊碼率選擇 模塊下載片段 調(diào)度HTTPGET視頻片段下一片段的 碼率什么時(shí)候 下載當(dāng)前片段所占 帶寬三大模塊播放器和外部網(wǎng)絡(luò)之間通過(guò)反饋實(shí)時(shí)調(diào)整碼率視頻播放器播流性能監(jiān)測(cè)播流 QoS 模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)（聽(tīng)