如何快速搭建在线直播系统？
2017/1/5 17:39:26
在直播+风靡全球的大环境下，直播市场如火如荼，为适应市场需求，如何搭建一个安全、稳定、低延迟、高并发的在线直播系统呢？
直播技术专家李浩曾说：欲开发一款好的在线直播系统，关键是用户体验，必须要做到三点，即卡顿、延迟、界面反应；即使您的直播内容和推广方式花样百出，如不能保证这三大核心点，您的直播平台依然不可能在直播市场取得胜利。
一、直播+分类：
直播+教育、直播+秀场、直播+游戏、直播+电商、直播+互动、直播+监控
二、直播要求不一：
直播+教育：教育直播的专注度比较高，核心要求是端对端的延迟；
直播+秀场：秀场直播的环境相对复杂些，所以对直播平台有较高的流畅度；
直播+游戏：游戏直播的要求是实时性，所以对直播平台的高清和流畅度要求严格；
直播+新闻：新闻直播讲究的是客观性，所以对直播平台的稳定性要求严格；
所以，直播对不同行业关注点不同，后台技术也不尽相同。
三、基本业务需求:
虽然业态不同，但万变不离其宗，本质还是相同的，那么需要重点注意的有哪些？
1、数据采集:
由于硬件技术快速发展，pc、手机端直播数据的采集已不是难题，所以，相对技术难点在于网络适配。需要以用户网络环境允许的条件下，调整系统编码参数、多协议拉流、软硬件解码、多分辨率追帧等基础，还要解决缓存、数据同步等技术，那么直播就能实现流畅。
2、分发和媒体处理:
当前，除了几个超级企业的直播平台，有自己的技术团队外，一般分发和多媒体处理工作，都由开发公司完成，比如，通知、传输、转码、水印、截图等匹配功能。
3、功能系统:
对于这一块是根据行业来定的，不同的行业需求不同，功能也就不同，需要量身制作比如人气、道具、打赏、支付等功能，有的行业必须具备，而有的行业可有可无。但是这也是直播平台技术的难点，例如弹幕功能，弹幕发送量大、频率高，会给系统带来巨大压力；所以，必须采取分区的方式加以解决，且逻辑明确。这样才能将直播平台的人气维持。
4、运营系统:
无论是哪个行业，对运营系统要求都是绝对的，比如、聊天、监控、数据分析、质控等都是必不可少的。
四、关键性技术：
1、视频帧：
视频帧简单地说是一个一个的视频单元，视频单元分成三种，分别叫I帧、P帧、B帧。I帧可通俗地理解为就是一张图片，体积也会比较大，B帧和P帧它是一个参考帧。
关于直播流，最主要的帧是I帧，由I帧引申出来的就叫GOP。通常在直播上看到的延时，因为在内部直播流缓存延时，叫GOP cache。对于一个CDN系统来说，传输延时只是延时的一小部分，还有一部分是产生在用户流里面的GOP cache。所以直播平台如果要降低延时，首先建议调一下上行流的编码参数，调低I帧间隔。
2、码率：
码率一般也分三种：CBR、VBR、ABR。
CBR是固定码率，可用于保证网络专线带宽是可控的场景。
VBR是可变码率，它不好的地方在于，画面变化剧烈，它的码率跳变会特别大。
ABR在直播的实际应用中用的最多，即在质量和码率上做一个均分，控制一个平均值。
3、编码、封装：
封装：类似于一个桶，它可把不同编码格式的音视频装在一起，好的封装格式是能兼容很多种的音视频的编码格式的。
编码：则是把原始数据压缩的更小，像视频编码这种原始信息量大的，目前的编码方式已经把信息冗余度做的很低，如果出现丢帧，会导致视频的花屏。
五、直播架构：
直播系统分为主播端、服务端和观看端；主播端就相当于数据源，而观看端就相当于订阅者，简单地也可以理解为生产者与订阅者的关系。那怎样让订阅者有较好的体验呢，简单地讲，可以说是主播端生产信息如何快速地传输到订阅者端。
首先是传输组网，即主播端将直播推流到cdn节点，然后经cdn节点快速分发到观看端；
其次是功能系统是否健壮。一个直播系统的好坏，成败其实一部分在于传输的顺畅；
六、三大核心点：
1、卡顿:
导致卡段的三种因素：
第一、主播端上传卡顿，系统采集原始数据不能保证效果，因此观看端效果不佳；
第二、网络波动导致卡顿；
第三、节点负载没能控制好；
第四、被调度和终端网络问题；
2、延时:
降低延迟的方法：
第一、视频GOP缓存；
第二、改变传输协议；
第三、放弃数据，保证音视频的实时。
3、界面反应：
要想做到界面秒开，就必须关注组网方式、网络覆盖率和传输协议的优化程度。这些方面的工作做的越细，程序反应速度就会越快。