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如何改善直播服务的延迟?

2020-05-19 17:21云杰小编阅读:62

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现代人比以往任何时候都花费更多的时间共享和观看在线视频。根据最新分析,到2020年3月,享受视频流媒体服务的家庭数量与上一年相比增长了近50%,而流媒体播放总数增加了20%。

流媒体活动的显着增长不仅与诸如Netflix,亚马逊之类的娱乐提供商有关。为了保持正常和连续性,我们中的许多人正在寻找创新的方法来保持生产力,并在视频流的帮助下,与亲戚,朋友和同事保持联系。

无论是在线家庭聚会,与远程同事或教育讲师的视频会议,甚至是直播带货服务,在线视频传递的稳定性,可靠性和质量现在都至关重要。

作为网络托管服务提供商,我们都致力于为客户提供前所未有的最佳体验,以帮助他们共享和观看视频内容。

一、实时流媒体的常见问题

用户在流式传输视频时通常遇到的两个主要问题:延迟和缓冲。

什么是延迟?

延迟是指浏览器从服务器请求视频流以及服务器处理该请求并交付该流所花费的时间。简而言之,延迟是我们流式传输视频时遇到的时间延迟。如果我们生活在通过完美网络连接的理想世界中,我们将享受零延迟流传输:无延迟地将视频内容传递到我们的浏览器,以获得真正的即时,实时体验。

当然,我们的技术世界还不够完美,因此即使在最佳网络条件下,我们在视频播放方面也始终会略有滞后。这里更现实的目标是提供低延迟的流,其延迟几乎为零,以至于观众几乎看不到它们。

是什么原因导致视频延迟?

1.网络设备的物理限制,例如传输塔或光缆

2.数据包的传播时间

3.数据包从路由器到路由器的跳数

4.数据包通过网络交换机或网桥时中间存储延迟

什么是缓冲?

缓冲是指在播放包含该数据的视频片段之前,将一定数量的数据下载到本地计算机的内存或缓冲区中的过程。

在达到预期效果时,缓冲可以为我们带来流畅,连续的播放体验。我们观看流视频的一个片段,而下一个缓冲片段在后台加载。当我们到达当前片段的末尾时,下一个片段已完成加载到缓冲区中,并开始播放而不会中断。

但是,当下载速度下降得太慢而导致缓冲变得明显无效时,可能会发生问题。在这种情况下,当下一个缓冲负载难以赶上播放时,视频播放器在分段的结尾处暂停时,我们会遇到令人沮丧的中断。

二、直播性能问题

下载缓慢的原因可能有多种,包括网络带宽减少,互联网连接出现故障或不稳定,或者图形处理器不足。缓冲问题也可能是由流量瓶颈引起的,例如,在黄金时间甚至全球大流行期间,Web托管提供商被大量的请求淹没。

三、CDN:朝正确方向迈出的一步

一个内容分发网络(CDN)帮助网站托管服务提供商提供更快的降低视频延迟和缓冲的问题流。CDN通过做两件事来完成此任务。

网络边缘的分布式服务器

在传统的Web托管方案中,视频文件位于中央云中的原始服务器 上。当用户请求视频流时,原始服务器将通过处理请求并通过互联网将数据发送到用户的浏览器进行响应。如果此服务器过载或数据流量遇到网络瓶颈,则用户将在实时流中遇到速度和质量下降的问题。

另一方面,利用CDN,内容处理和传输职责由策略性地分布在网络边缘不同位置的一组服务器共享。当用户要流式传输视频时,CDN会将请求分配给最接近用户地理位置的边缘服务器。更短,更有效的传输路径意味着路由器之间跳数更少,流内容的等待时间更短。

内容缓存

此外,CDN中的每个边缘服务器都使用缓存来改善用户的视频流体验。

用户首次请求视频流时,CDN会传送内容,并将其存储(或缓存)在最近的边缘服务器上。当该区域中的另一个用户请求相同的流时,边缘服务器可以直接从其缓存中传递视频内容,而不必将请求一路转发回原始服务器。

缓存的传递有助于加速下载过程并减少流量拥塞,从而使缓冲更快,更流畅。

四、选择正确的CDN至关重要

随着网络流量的不断增长和全球用户的增长,CDN技术无疑是提高视频流质量,速度和可靠性的良好开端。但是,CDN的性能可能会因特定条件和使用案例而异,并且并非所有提供商都能保证相同的服务水平。

为实时流媒体选择CDN就像为整个网站选择CDN一样。在这两种情况下,选择都是值得的。CDN是否具有正确的功能?它可以处理我们需要为客户提供服务的视频内容量和网络流量吗?

在评估CDN时,有许多因素需要权衡,但在此我们将重点关注两个最重要的考虑因素。

存在点(PoP)

存在点可能是CDN中寻找的最重要的单个特征,但是究竟是什么呢?

为了简单起见,我们在前面谈到了边缘服务器在物理上最接近用户,就像单个服务器处理了通过边缘位置的所有数据流量一样。实际上,这张图片有些复杂。

每个边缘位置不仅包含一台服务器,还包含许多服务器,所有服务器都位于一个物理数据中心中,该物理数据中心称为Point of Presence或PoP。PoP中的每个服务器都为该边缘位置服务的用户处理部分缓存和交付职责。简而言之,PoP表示使CDN的边缘位置可操作所需的技术基础架构。

不难看出PoP的数量如何决定我们的客户可以多快地访问我们的视频流内容。

与仅容纳少量低容量机器的较小PoP相比,包含许多配备高容量存储驱动器和闪电般处理器的缓存服务器的PoP数据中心在逻辑上可以处理更多请求流量,而不会造成拥塞。前者所代表的CDN至少在此特定边缘位置具有更大的存在点,因为即使在同一CDN中,数据中心的功能在位置之间也可能有所不同。

除了PoP的功能之外,PoP的总数和位置也很重要。有策略地放置在世界各地边缘位置的具有更多PoP的CDN可以自然地为更多用户提供较低的延迟,而拥有较少PoP的较小CDN可以为用户服务,其中用户请求可能需要长途跋涉才能到达服务器。

可用性

可用性表示用户访问CDN的资源和服务的能力。可用性也称为正常运行时间,通常表示为CDN运行和可访问时间的百分比。例如,Amazon Cloudfront承诺为其客户维持99.9%的服务可用性。

本质上,数据中心中断的数量和频率决定了可用性百分比。局部故障(隔离到一台或几台服务器)并不罕见,随着CDN提供程序迅速实施故障转移解决方案,可能会在较小范围内影响可用性。另一方面,由于整个网站因失去服务而变得无法访问,因此完全中断可能会造成灾难性的后果。

文章标题:《如何改善直播服务的延迟?》

作  者:云杰小编。本文部分资料来源于网络,转载目的在于传递更多信息及学习参考:https://www.gdyunjie.cn/showinfo-114-2149-0.html

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