百萬(wàn)用戶！金山云護(hù)航央視網(wǎng)直播保障核心架構(gòu)
時(shí)至8月，四年一屆的亞運(yùn)會(huì)即將在印度尼西亞首都雅加達(dá)舉辦。這屆亞洲體育盛會(huì)包含40項(xiàng)比賽項(xiàng)目，從8月18日到9月2日這半個(gè)月的時(shí)間里，每天上演的亞運(yùn)獎(jiǎng)牌爭(zhēng)奪戰(zhàn)將吸引無(wú)數(shù)人的目光。央視網(wǎng)是本屆亞運(yùn)會(huì)移動(dòng)端直播的重要平臺(tái)，將在亞運(yùn)會(huì)期間密集直播各項(xiàng)賽事。金山云作為央視網(wǎng)的合作伙伴，將為客戶提供直播保障，帶給觀眾身臨其境的視聽(tīng)體驗(yàn)。
今年以來(lái)的各項(xiàng)重大事件和活動(dòng)的直播，例如央視春晚、全國(guó)兩會(huì)、世界杯等活動(dòng)和體育賽事，都有著來(lái)自于金山云的保障，保證了海量用戶的觀看需求。歷經(jīng)直播重保實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)的金山云，可以說(shuō)在直播保障方面，有著領(lǐng)先的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。其中，創(chuàng)造了高層次觀看體驗(yàn)的世界杯直播保障，就是一個(gè)非常典型的例子。
一組金山云在保障期間創(chuàng)造的數(shù)字，證明了世界杯直播保障工作的成功：峰值帶寬3個(gè)T、流量命中率99.65%、卡頓率小于1%、主要質(zhì)量指標(biāo)優(yōu)于客戶要求50%以上、整體保障質(zhì)量名列前茅。
央視網(wǎng)對(duì)金山云的保障工作給予了高度肯定。在世界杯服務(wù)感謝信中，央視網(wǎng)寫(xiě)道，“貴公司作為央視網(wǎng)的視頻CDN供應(yīng)商，在此次世界杯的轉(zhuǎn)播報(bào)道中鼎力支持，特別是在帶寬儲(chǔ)備資源、駐場(chǎng)重保支持上為我司保駕護(hù)航”。
央視網(wǎng)給金山云的感謝信
由于娛樂(lè)屬性強(qiáng)，又有著傳播快、受眾廣泛的特點(diǎn)，世界杯直播顯得相對(duì)特殊，保障工作相對(duì)難度較大。與其它項(xiàng)目不同，為世界杯做直播保障，時(shí)間長(zhǎng)、任務(wù)重，這表現(xiàn)在多個(gè)方面。例如，賽事直播首先要為用戶帶來(lái)優(yōu)質(zhì)視聽(tīng)體驗(yàn)，如何避免高并發(fā)產(chǎn)生的卡頓、丟包情況出現(xiàn)？如何能夠提前對(duì)直播所需的帶寬進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估，針對(duì)直播覆蓋的區(qū)域進(jìn)行帶寬調(diào)整，最大程度上避免流量緊張？如何對(duì)直播形成的峰值帶寬壓力形成穩(wěn)定支撐？對(duì)于世界杯這樣的賽事，應(yīng)該為客戶提供怎樣的服務(wù)，才能保證直播的安全和高效？設(shè)備故障的應(yīng)急處理應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)？
對(duì)于這些問(wèn)題，金山云的直播保障團(tuán)隊(duì)，用三招給出了讓客戶滿意的答案。
三招神助攻：百萬(wàn)直播保障背后的架構(gòu)
成功保障離不開(kāi)金山云深厚的技術(shù)和資源積累。為了世界杯直播，金山云的團(tuán)隊(duì)運(yùn)用了多種技術(shù)手段，保證了直播的觀看體驗(yàn)。
金山云直播源站及轉(zhuǎn)碼集群架構(gòu)圖
首先，金山云為客戶搭建了多個(gè)直播源站及轉(zhuǎn)碼集群。在央視和金山云的直播源站的基礎(chǔ)上，為每個(gè)源站配備轉(zhuǎn)碼，金山云這一集群支持央視網(wǎng)世界杯期間的內(nèi)容直播，RTMP/FLV拉源流，轉(zhuǎn)碼處理后支持央視HLS/HDS/FLV拉流。同時(shí)配備容災(zāi)主備解決方案，可在搭建的多個(gè)源站之間互為備份，實(shí)現(xiàn)秒級(jí)切換。
金山云CDN邊緣節(jié)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)對(duì)直播內(nèi)容的預(yù)拉取
第二，金山云采用了CDN邊緣節(jié)點(diǎn)對(duì)直播內(nèi)容的預(yù)拉取。即能夠早于客戶一秒拉到直播內(nèi)容，保證用戶觀看流暢。由于HLS屬于切片式直播，正常情況下HLS直播內(nèi)容相對(duì)于直播現(xiàn)場(chǎng)的內(nèi)容有幾秒到幾十秒的延遲，在此過(guò)程中，金山云提前先將直播內(nèi)容拉到離用戶最近的邊緣節(jié)點(diǎn)上，這樣的預(yù)先拉取比起請(qǐng)求回源，延遲可大幅降低，大大提高了用戶的播放體驗(yàn)。同時(shí)，金山云在邊緣節(jié)點(diǎn)處設(shè)置有“大腦”，負(fù)責(zé)內(nèi)容的分發(fā)，保證負(fù)載的均衡性，提供最大的服務(wù)能力，減小上層源站的壓力。
金山云智能調(diào)度系統(tǒng)架構(gòu)圖
第三，金山云在直播保障過(guò)程中，采用了智能調(diào)度系統(tǒng)。這一系統(tǒng)是金山云自主研發(fā)平臺(tái)，負(fù)責(zé)直播保障過(guò)程中智能調(diào)度策略的實(shí)現(xiàn)，它有三大功能模塊——“負(fù)載均衡器”、“鷹眼”、“智能閥”。
在高峰時(shí)段來(lái)臨時(shí)，一旦CDN邊緣節(jié)點(diǎn)負(fù)載過(guò)大，就需要調(diào)度更多的邊緣節(jié)點(diǎn)，問(wèn)題也隨之而來(lái)，在眾多邊緣節(jié)點(diǎn)中，需要將誰(shuí)的流量調(diào)走？調(diào)多少？調(diào)到哪里？這時(shí)，“負(fù)載均衡器”就會(huì)按照任務(wù)的優(yōu)先級(jí)做出排名，對(duì)此進(jìn)行計(jì)算。
對(duì)于調(diào)多少流量，調(diào)到哪里，“負(fù)載均衡器”能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)整。調(diào)到哪里，會(huì)根據(jù)帶寬圖，判斷在哪里有服務(wù)，在判斷需要調(diào)多少流量之前，“負(fù)載均衡器”會(huì)計(jì)算節(jié)點(diǎn)帶寬和節(jié)點(diǎn)的流量承載能力，如何才能不超過(guò)節(jié)點(diǎn)的流量安全水位線，從而實(shí)現(xiàn)既將流量水位降到安全標(biāo)準(zhǔn)，又能夠?qū)⑵渌?jié)點(diǎn)的影響降到最小。
智能調(diào)度系統(tǒng)的其它兩大功能模塊——“鷹眼”和“智能閥”同樣值得一提，它們是智能調(diào)度系統(tǒng)的左膀右臂，為精準(zhǔn)流量調(diào)度護(hù)航。
發(fā)揮左膀作用的“鷹眼”，是金山云自主研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)它可監(jiān)測(cè)到直播數(shù)據(jù)的流向，包括中上層源的切換之后數(shù)據(jù)流向的監(jiān)控，包括所有節(jié)點(diǎn)的帶寬水位、機(jī)器的負(fù)載、業(yè)務(wù)的QPS在線人數(shù)、錯(cuò)誤率、慢速率，可細(xì)化到每個(gè)省市。便于及時(shí)摘掉宕機(jī)的節(jié)點(diǎn)，如果出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)帶寬不夠的問(wèn)題，平臺(tái)自動(dòng)調(diào)量，同時(shí)進(jìn)行回源鏈路的優(yōu)選，源站有故障或質(zhì)量不好可瞬間切換。
而扮演右臂功能的“智能閥”，為流量調(diào)度提供靈活可控的策略，它可根據(jù)世界杯比賽產(chǎn)生的實(shí)時(shí)帶寬數(shù)據(jù)進(jìn)行資源動(dòng)態(tài)調(diào)整，將閑置資源分發(fā)給直播重點(diǎn)內(nèi)容，并且保證提供給世界杯直播的帶寬可獨(dú)占專享，其它直播業(yè)務(wù)無(wú)法占用，而且在流量峰值時(shí)，會(huì)預(yù)留鎖定量，不會(huì)出現(xiàn)帶寬緊張的問(wèn)題。
在世界杯直播保障期間，團(tuán)隊(duì)先是用“鷹眼”監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，看數(shù)據(jù)有沒(méi)有達(dá)到“水位”，如果“水位”將近，“智能閥”將開(kāi)啟，提前預(yù)警和分配資源，再由智能調(diào)度系統(tǒng)調(diào)整流量的走向。
眼下，金山云的服務(wù)團(tuán)隊(duì)正在按照重保方案，對(duì)亞運(yùn)會(huì)直播保障進(jìn)行演練。“不止亞運(yùn)會(huì)，在接下來(lái)的一系列為央視網(wǎng)做直播保障的任務(wù)中，由于經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，就算世界杯或亞運(yùn)會(huì)每個(gè)月舉辦一次，我們同樣會(huì)保障好”，團(tuán)隊(duì)的一位成員這樣說(shuō)道。
責(zé)任編輯：張曉寶
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