LiveVideoStackCon 深圳站：融云解析 WebRTC 低延遲直播技術(shù)

"基于 WebRTC 的低延遲直播將會是未來直播行業(yè)的主流解決方案!"這是融云聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO 楊攀在 8 月 LiveVideoStackCon2019 音視頻技術(shù)大會北京站上對于未來行業(yè)趨勢的判斷。僅僅 4 個月之后，當大會首次落戶有"中國硅谷"之稱的深圳時，融云的另一位技術(shù)專家，首席架構(gòu)師李淼就"基于 WebRTC 的低延遲直播方案"進行了深入的技術(shù)分享。

12 月 13-14 日，LiveVideoStackCon 音視頻技術(shù)大會在深圳舉辦，大會聚焦音視頻、圖像、AI 等技術(shù)的最新探索與應(yīng)用實踐，覆蓋社交、游戲、直播、智能設(shè)備等行業(yè)領(lǐng)域，面向開發(fā)者分享技術(shù)創(chuàng)新與最佳實踐。本次大會，聚集了數(shù)十名海內(nèi)外技術(shù)專家和上千名開發(fā)者圍繞前沿技術(shù)發(fā)展進行探討。

融云首席架構(gòu)師李淼

隨著我國 5G 正式走向商用，直播行業(yè)在獲得更多發(fā)展機遇的同時，也對直播技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)直播解決方案如果無法解決技術(shù)層面導致的延時問題，那么這一弊病將在 5G 的高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下被無限放大，這也進一步促使了低延遲音視頻直播技術(shù)方案的演化。對此，李淼結(jié)合 WebRTC 的低延遲特性，在現(xiàn)場展示了融云 WebRTC 直播場景的構(gòu)建全過程及服務(wù)架構(gòu)設(shè)計，并向開發(fā)者們分享了技術(shù)實踐細節(jié)，希望通過新技術(shù)的應(yīng)用來解決視頻直播的延時問題。

為什么要選用 WebRTC 來做直播?李淼表示，相較于傳統(tǒng)的直播解決方案，WebRTC 擁有著不可比擬的三大優(yōu)勢。首先是低延時，讓直播用戶可以享受低延時的觀看體驗。目前直播行業(yè)中絕大多數(shù)產(chǎn)品是基于 RTMP、HLS、HDL 方式構(gòu)建的，即使在不考慮網(wǎng)絡(luò)鏈路的情況下，也會產(chǎn)生秒級的延遲，而 WebRTC 則天生具備低延遲的優(yōu)勢，使用 WebRTC 直播可有效將延遲降低至 200ms 以下。

其次是流量消耗小。基于 UDP 傳輸?shù)?WebRTC 相比基于 TCP 傳輸?shù)?RTMP 等協(xié)議，由于 UDP 協(xié)議內(nèi)容較 TCP 小，且數(shù)據(jù)包是基于 NACK 進行傳輸?shù)忍攸c，對于流量的使用也有明顯的降低。對于開發(fā)者和直播企業(yè)而言，流量消耗大幅削減，成本也因此可以得到有效的控制。

而最重要的優(yōu)勢在于 WebRTC 技術(shù)方案可以使主播端與觀眾端保持一致。當主播端使用 WebRTC 進行推流時，主播端與觀眾端保持一致，可以減少開發(fā)的編碼量，對于團隊人員的占用和后期對于代碼的維護，都能保證最低的資源消耗。

在 LiveVideoStackCon 現(xiàn)場，李淼向開發(fā)者講解了如何通過 WebRTC 完成直播場景構(gòu)建的全過程，并對于 WebRTC 直播的技術(shù)細節(jié)一一進行了詳細解讀。李淼表示，使用 WebRTC 直播方案，MCU 服務(wù)器的設(shè)計至關(guān)重要。一方面 MCU 可以按需進行編解碼，另一方面需要以房間號進行聚合，記錄每臺MCU的狀態(tài)并按最小資源分配新房間，通過這種設(shè)計來減少 WebRTC 直播方案的資源消耗。

WebRTC 直播發(fā)布訂閱流程

當然，對于很多開發(fā)者而言，實際的生產(chǎn)環(huán)境中仍面臨著如何做到秒開視頻、降低 MCU 帶寬壓力以及避免流量風暴等難題，李淼從 GOP 緩存結(jié)構(gòu)和 GOP 控制策略兩個層面進行了分析。以解決首幀卡頓延遲為例，直播數(shù)據(jù)在客戶端與 Media Sever 進行交互之后，通常會對 SPS 和 I 幀進行正常下發(fā)，但是在隨后的 P 幀或 B 幀的下發(fā)階段，融云會采用 1.2 倍速下發(fā)的方式進行，直至所有數(shù)據(jù)包與 MCU 端推包進程同步，這就將直播延遲降至了最低。

此外，李淼還指出，客戶端的設(shè)計必須考慮就近接入，且支持多鏈路選擇，數(shù)據(jù)中心間同源音視頻只有一路級聯(lián);同時還可以利用 IaaS 層的能力，進行中心間級聯(lián)鏈路的優(yōu)化。遵循這些直播網(wǎng)絡(luò)設(shè)計原則都可以有效地降低直播延遲。

在分享的最后，李淼表示在 5G 時代，直播、短視頻等內(nèi)容傳播形態(tài)將迎來新一輪技術(shù)升級，用戶體驗將成為行業(yè)洗牌的關(guān)鍵，此次將 WebRTC 低延遲直播的設(shè)計理念和技術(shù)要點與開發(fā)者和行業(yè)人士們一同分享，希望能夠給業(yè)界帶來一些啟發(fā)和思考。作為互聯(lián)網(wǎng)通信云行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)導者，融云也將持續(xù)優(yōu)化實時音視頻技術(shù)和場景化解決方案，助力音視頻直播行業(yè)在 5G 時代的創(chuàng)新發(fā)展。

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