如果您是运行流媒体直播服务的组织的一员，并且遇到了意外的流量激增或中断，您的团队可能不得不争分夺秒地排除故障并修复延迟。这种中断可能会给观众带来严重问题，也会给您的团队带来巨大挑战。
问题的根源往往在于云提供商是否有能力有效处理突然激增的流量，并在发生中断时重新路由流量。如果云提供商不能快速扩展资源以满足增加的需求，流媒体平台可能会在压力下崩溃，导致停机、流媒体滞后甚至完全崩溃。
通过投资于可扩展的基础设施，如分布式服务器和基于云的解决方案，并利用边缘计算和强大的内容交付网络（CDN），您可以确保用户享受不间断的直播体验，确保内容可靠地到达观众手中，并确保流媒体服务在竞争日益激烈的世界中保持声誉。
在本博客中，我们将介绍许多客户为实现可靠的流媒体传输而使用的工具。
充分利用Akamai的存在点
像Akamai这样的CDN提供分散和本地化的边缘服务器，战略性地部署在终端用户附近。边缘服务器作为存在点（PoP），是中央数据中心和用户设备之间的中间枢纽。当您请求观看视频时，内容会从最近的边缘服务器发送，而不是从中央数据中心一路传送，因此当流量较大时，这些服务器可以分割并同时向不同地区的用户分发内容，而不会出现延迟。
上图显示的是Akamai的分布式网络。这种架构旨在动态扩展，以应对流量高峰和需求波动。这种弹性可确保基础架构即使在最苛刻的条件下也能保持快速响应和弹性。这种接近性大大缩短了内容到达设备的时间，从而降低了延迟，为终端用户带来更流畅的流媒体体验。
Akamai如何帮助直播流媒体服务实现低延迟
为了向在线观众提供高质量的体验，您需要确保您的虚拟机不会为您的直播流增加额外的延迟。Akamai支持线性直播和直播流10秒的端到端、手波延迟。以下是Akamai如何帮助直播流媒体服务实现低延迟：
- 实时转码
实时转码系统需要进行扩展，以实时处理峰值视频负载。在转码过程中增加的任何延迟最终都会传递给最终用户，导致观看体验不尽如人意。 - 小分段大小
Akamai的架构能够可靠地处理基于HTTP的流媒体的小分段大小（最短2秒），使播放器能够在带宽下降时快速切换，防止播放器停滞，并有效减少客户端缓冲区。 - HTTP 分块编码传输
支持从摄取到边缘的分块编码传输，以便在数据可用时立即启动传输，这有助于最大限度地减少延迟。 - 从边缘预取
边缘服务器将为特定比特率预取下一组片段，并在本地缓存，因为上一个片段已经接收并正在播放。这样就可以随时提供片段，并减少额外延迟的风险。
让我们深入了解我们的一位客户如何利用Akamai的这一流程来扩展他们的直播流媒体。
如何在边缘扩展您的直播流媒体服务
我们的直播流媒体机制是通过Akamai的媒体服务直播（MSL）实现的。MSL旨在利用Akamai分布在不同地理位置的庞大边缘服务器网络，向全球受众高效分发直播视频内容。
让我们来看看上述参考架构，它详细介绍了使用Akamai处理直播流媒体事件的摄取工作流程和分发工作流程。如果您希望改进您的直播流媒体服务，我建议您这样设置MSL来处理直播流媒体事件。
步骤 1：编码和摄取
首先，您需要在广播站点采集实时视频内容。获得内容后，您需要设置一个编码器，将原始视频馈送转换为数字格式，如HTTP实时流媒体（HLS）或实时消息传输协议（RTMP）。然后，您将使用Akamai的IAS（摄取加速源），它可以通过Akamai的客户门户下载。IAS从编码器获取数据流，并通过我们专有的UDP传输协议进行转发。然后，您需要对IAS进行配置，以便从编码器接收数据流。
接下来，您需要在Akamai网络上设置摄取加速目标（IAT），并确保IAT配置为将数据流解码为原始格式。然后，我们将IAT连接到Akamai的入口点软件，进行进一步处理。在编码和摄取阶段，很多人会遇到丢包问题。实时视频流对丢包非常敏感，丢包会降低视频流的质量，造成缓冲，导致不理想的观看体验。但是，使用Akamai进行直播流媒体的客户不会遇到这种情况，因为Akamai使用的基于UDP的加速技术能够确保数据包更可靠、更快速地分发，即使是在不稳定的网络条件下，也能帮助减轻丢包的影响。这项技术在直播流媒体过程中至关重要的另一个原因是，传统的基于TCP的传输会因为其拥塞控制和纠错机制而产生高延迟。直播流媒体要求低延迟，以确保观众实时接收内容。Akamai基于UDP的加速通过最大限度地减少这些开销，提供了更高的吞吐量和更低的延迟，这对于及时分发直播内容至关重要。
步骤 2：中层配送和可选存储
接下来，您需要将处理过的视频流导向Akamai的中层服务器。这些服务器是摄取服务器和边缘分发网络之间的中介。中层服务器进一步分发视频流，确保视频流在整个网络的多个点进行复制和缓存，以平衡负载并提高冗余度。当云提供商处理实时流媒体时，正确处理负载平衡非常重要，否则就会在流程中出现瓶颈。当您使用Akamai的边缘分发网络时，您可以防止任何一台服务器成为瓶颈，确保没有任何一台服务器因请求过多而不堪重负。这一点在高流量事件中尤为重要。
您还可以选择将视频内容存储在Akamai的NetStorage系统中。NetStorage可确保内容始终可用，并可在需要时快速检索。这提供了一个可扩展的安全存储解决方案，可用作备份或按需播放。
步骤 3：原点屏蔽
接下来，我们将视频发送到Origin Shield，Origin Shield在摄取服务器和Akamai CDN之间起到缓冲作用，有助于管理流量峰值。在高峰期或观众人数意外激增时，Origin Shield可以处理增加的负载，防止摄取服务器不堪重负。这可确保系统能够容纳大量观众，而不会出现性能下降。Origin Shield 还能优化缓存效率。通过增加额外的缓存层，Origin Shield 可减少请求返回源服务器的频率。这就减少了源服务器的负载，节省了带宽，加快了向终端用户交付内容的速度。对于终端用户来说，这意味着可以更快地访问内容、减少延迟并提升观看体验。
步骤 4：交付配置和最终用户交付
现在，是分发内容的时候了。当您在全球范围内向不同地区分发内容时，可能会遇到不同的网络条件、监管要求或观众偏好。为了解决这个问题，我们的客户使用Akamai分发账户。Akamai分发账户对应于分发内容的不同配置和设置，允许内容提供商针对每个地区配置不同的设置，如缓存策略、安全协议和分发优化。每个分发帐户都可以根据不同地区、设备或内容类型的需要进行特定设置。这一点非常重要，因为内容提供商需要在多个交付渠道上高效、灵活地分发内容。
最后，视频内容通过电脑、智能手机、平板电脑和智能电视等各种设备传送给终端用户。边缘服务器以最小的延迟将视频流传输到播放器设备，确保流畅和高质量的观看体验。
总结
在构建实时流媒体解决方案时，有很多事情需要考虑。首先，您必须考虑延迟和缓冲问题，尤其是在实时传输至关重要的直播活动中。高延迟会导致实时馈送延迟，这会让最终用户非常不满。您还需要考虑丢包问题，丢包会降低视频质量或导致中断。如果出现丢包，终端用户将难以忍受不一致、不可靠的数据流，从而导致糟糕的观看体验。最后，您必须能够进行扩展和负载平衡。您可能会面临服务器过载和崩溃的问题，导致服务中断，无法有效地处理峰值负载。Akamai的优化分发网络通过其基于UDP的加速、摄取网络和可扩展的CDN解决了所有这些问题。
将Akamai用于直播流媒体可确保高效、可扩展和低延迟地分发直播视频流，为终端用户提供良好的体验。通过Akamai将处理能力更靠近网络边缘，流媒体服务可以优化性能，提高可扩展性。
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注释