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萬人直播網絡架構與CDN網絡-創(chuàng)新互聯(lián)

目前市場上的產品主要分為兩種:一種是像花椒、映客、斗魚、YY等的泛娛樂化直播,一種是思科、聲網之類的實時互動直播。一般情況下實時互動直播會與PSTN網絡相連,所以實時互動直播必須達到電話級別的傳輸要求,一般不超過400ms。

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泛娛樂化直播架構

在泛娛樂化直播架構中有信令服務器集群來負責創(chuàng)建房間、聊天、贈送禮物…,當直播端需要直播時直接向信令服務器發(fā)送請求,信令服務器向請求端返回推流的地址,然后直播端開始像CDN網絡推送數(shù)據(jù)流(流媒體CDN與傳統(tǒng)CDN有些不同),然后當觀眾需要觀看直播時,使用同樣的方式請求直播地址,然后在流媒體CDN拉取數(shù)據(jù)流,具體如圖所示:

萬人直播網絡架構與CDN網絡

實時互動直播架構

眾所周知,實時互動直播架構對傳輸效率要求高,因此客戶端使用UDP協(xié)議向媒體服務器推流,由于要保證服務器7x24小時的服務,所以通過私有網絡建立了服務器集群,直播端向媒體服務器推流。由于使用了多個直播服務節(jié)點,所以需要控制中心來控制這些節(jié)點以達到負載均衡、健康評估等的目的。每個節(jié)點通過內總線向控制中心發(fā)送心跳包,控制中心通過心跳包來分析服務節(jié)點的健康狀況來做出相應的決策。使用內總線的原因一是為了數(shù)據(jù)的安全性,二是為了數(shù)據(jù)的時效性。那么有時候實時互動也需要多人觀看,所以上面講解的泛娛樂化直播架構與實時互動直播架構進行融合。在CDN流媒體網絡與內總線之間有一層服務節(jié)點最重要的作用是將直播端的RTP轉換為RTMP數(shù)據(jù)向CDN推流,由此得知內總線的主要作用就是提高數(shù)據(jù)吞吐量和保證數(shù)據(jù)實時安全,具體如下圖所示:

萬人直播網絡架構與CDN網絡

流媒體CDN網絡與傳統(tǒng)CDN網絡

雖然各大CDN廠商都提供CDN服務,但是流媒體CDN與傳統(tǒng)CDN網絡有很大的差別,但是要弄明白區(qū)別首先要了解什么是CDN:CDN就是內容分發(fā)網絡的簡稱,主要用來加速用戶訪問數(shù)據(jù)的速度和承載源站點大部分訪問壓力。一個CDN網絡大致上分為三層:

  • 邊緣節(jié)點:用戶訪問邊緣節(jié)點,邊緣節(jié)點在主干接點拉去數(shù)據(jù)。
  • 主干接點:是邊緣節(jié)點與源站點的中間層,負責分發(fā)源站點的內容到邊緣節(jié)點。
  • 源站點:內容提供商的服務器集群。

具體見下圖:

萬人直播網絡架構與CDN網絡

一般情況下,內容提供商有多個服務器來負載均衡,并且CDN提供區(qū)域的CDN邊緣節(jié)點來提供服務,眾多的邊緣節(jié)點和源節(jié)點之間通過主干節(jié)點連接,主干節(jié)點之間一般通過光纖直接互聯(lián),如下圖所示:

萬人直播網絡架構與CDN網絡

通過上文介紹,我們已經清楚CDN網絡基本架構,那么傳統(tǒng)CDN與流媒體CDN的區(qū)別是:

傳統(tǒng)CDN網絡是客戶端請求某一站點的數(shù)據(jù),首先請求源站點的數(shù)據(jù),如果源站點有數(shù)據(jù)就直接返回,如果沒有就會直接通過主干節(jié)點請求源站點直接返回,并且邊緣節(jié)點緩存該數(shù)據(jù)以便下一次客戶端去請求加速,也就是說傳統(tǒng)CDN網絡有熱點數(shù)據(jù)這一說。

流媒體CDN網絡采用的推送+拉去的數(shù)據(jù)分發(fā)策略,也就是內容提供商將數(shù)據(jù)推送到主干節(jié)點,然后邊緣節(jié)點在主干節(jié)點拉取數(shù)據(jù),用戶請求邊緣節(jié)點的數(shù)據(jù)拉取數(shù)據(jù)流。

搭建一個簡單的直播系統(tǒng)

ffmpeg

FFmpeg是一套可以用來記錄、轉換數(shù)字音頻、視頻,并能將其轉化為流的開源計算機程序。采用LGPL或GPL許可證。它提供了錄制、轉換以及流化音視頻的完整解決方案。

ffplay

ffplay是一個使用了 ffmpeg 和 sdl 庫的、一個簡單的可移植的媒體播放器。

Nginx

Nginx是一款輕量級的Web 服務器/反向代理服務器及電子郵件(IMAP/POP3)代理服務器,并在一個BSD-like 協(xié)議下發(fā)行,同時Nginx也支持流媒體服務。

Step.1 安裝Nginx服務器和RTMP模塊:
brew install nginx-full --with-rtmp-module
Step.2 配置Nginx服務:
# 文件路徑:/usr/local/etc/nginx/nginx.conf
vim /usr/local/etc/nginx/nginx.conf

# 修改配置文件: 
rtmp {
    server {
        listen 1935;
        chunk_size 4096; # 傳輸數(shù)據(jù)塊的大小
        # 創(chuàng)建了一個應用
        application live {  
            live on;
            record off;   # 關閉錄制
            allow play all;
        }
    }
}

# 熱加載配置文件:
nginx -s reload
Step.3 推流到服務器
ffmpeg -re -i ***帝國-矩陣危機.mp4 -c copy -f flv rtmp://127.0.0.1/live/hacker-three
Step.4 拉取數(shù)據(jù)
ffmpeg -i rtmp://127.0.0.1/live/hacker-three -c copy dump.flv
ffplay rtmp://127.0.0.1/live/hacker-three

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當前鏈接:http://chinadenli.net/article28/jgscp.html

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