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srs之深入淺出看流媒體

昵稱(chēng)19447302 >《SRS相關(guān)》

2017.05.08

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CDN這幾年爆炸式增長(zhǎng)，帶寬提速是根源，而HTTP始終還是那個(gè)屌樣，因此目前CDN大多是資本性行業(yè)，不用多少知識(shí)就能干了；直到流媒體粗現(xiàn)，直播咋這么難搞呢？因?yàn)樗橇髅襟w，讓我?guī)闵钊霚\出看流媒體前世今生，分分鐘二逼變牛逼。流媒體分為點(diǎn)播和直播，點(diǎn)播已經(jīng)墮落為HTTP文件了，直播永遠(yuǎn)不可能只用HTTP就OK，這是他們的業(yè)務(wù)差異導(dǎo)致的。流媒體本質(zhì)上是：現(xiàn)實(shí)的圖像，經(jīng)過(guò)編碼器壓縮，持久化為點(diǎn)播文件或者直播流，經(jīng)過(guò)傳輸，在終端解碼和展示。點(diǎn)播為何屬于HTTP而不是流媒體呢？點(diǎn)播，譬如電影或者錄制的影像，傳輸給觀看的終端時(shí)是不變的，一萬(wàn)個(gè)人看一個(gè)電影無(wú)論什么時(shí)候看都是一樣的媒體數(shù)據(jù)，因此傳輸上直接使用HTTP就可以了。點(diǎn)播的流媒體特征還是有的：1.點(diǎn)播的重新編碼，譬如為不同終端輸出不同碼率和尺寸的點(diǎn)播文件，需要媒體知識(shí)了。這部分因?yàn)槭褂锰珡V泛，所以開(kāi)源屆早就支持得很成熟，ffmpeg對(duì)文件重新編碼已經(jīng)做得很好了。2.點(diǎn)播P2P，這個(gè)實(shí)際上分為客戶端的P2P和web P2P，這個(gè)和媒體沒(méi)有什么關(guān)系，但屬于點(diǎn)播需要做的范圍，沒(méi)有現(xiàn)成的方案。（插播廣告：觀止創(chuàng)想已經(jīng)支持了點(diǎn)播HLS的P2P，現(xiàn)有系統(tǒng)不用修改就可以加上web P2P）3.其他的什么分片，DRM，彈幕，分享，多終端轉(zhuǎn)封裝，文件調(diào)度，HTTP API調(diào)度，熱點(diǎn)，mp4/flv-range請(qǐng)求，存儲(chǔ)等等。大多都有了成熟的方案，和HTTP文件一樣的技術(shù)，要么就是播放器支持，這些和流媒體一毛錢(qián)關(guān)系都沒(méi)有。這就是為何CDN支持點(diǎn)播支持得很得心應(yīng)手，幾乎所有的CDN都能直接支持點(diǎn)播分發(fā)，甚至一些新興的行業(yè)公司，譬如在線教育，對(duì)于點(diǎn)播都能自己搞。點(diǎn)播就是HTTP而已，不屬于流媒體范疇。直播呢，從古老的RTSP到RTMP，HTTP漸進(jìn)式下載，到HTTP流，到HLS和HDS，到DASH，到私有的websocket。這些不過(guò)是直播分發(fā)的表象，譬如HTTP直播流就是HTTP點(diǎn)播嗎？不是。HTTP點(diǎn)播本質(zhì)上是文件分發(fā)，而HTTP流是流媒體服務(wù)器在內(nèi)存中將直播的包，打包成RTSP、RTMP、HTTP后發(fā)送給每個(gè)客戶端。當(dāng)然總有例外的，有一個(gè)公司嘗試過(guò)直播進(jìn)行點(diǎn)播化，就是時(shí)移直播，將直播流錄制成點(diǎn)播文件，然后客戶端請(qǐng)求時(shí)總是請(qǐng)求點(diǎn)播。這種私有協(xié)議遲早是要死掉的，只有自己的播放器能播，而且得在CDN上部署自己的流媒體；現(xiàn)在這個(gè)公司也放棄了自己的“高大上”的私有協(xié)議——互聯(lián)網(wǎng)的基本精神就是開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)?？上е袊?guó)人很難認(rèn)同這個(gè)理念，牛逼的總喜歡搞私有協(xié)議，譬如使用websocket的公司，大多屬于這種類(lèi)型，牛逼的人太多就是這種結(jié)果，一般這種公司也很有錢(qián)，譬如某上市的做在線秀場(chǎng)的公司。目前直播分發(fā)有幾個(gè)特點(diǎn)：1.偏好flv，少用ts：flv標(biāo)準(zhǔn)11頁(yè)，ts標(biāo)準(zhǔn)174頁(yè)。標(biāo)準(zhǔn)文檔十倍差異，代碼實(shí)現(xiàn)起來(lái)十倍都不止。因此一般的公司都喜歡flv，pc時(shí)代都是flv的天下，什么flv流，flv切片；因?yàn)樽约簩?xiě)代碼支持ts比較麻煩，用ffmpeg的代碼又太龐大。直到移動(dòng)端粗現(xiàn)，現(xiàn)在直播只支持pc的少之又少了，使用flv作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品要么艱難轉(zhuǎn)型，要么就掩耳盜鈴說(shuō)FLV很優(yōu)雅，HLS太垃圾。2.rtmp和hls并存：rtmp一般用于pc-flash播放直播，而hls用于移動(dòng)端播放。flash能播放hls嗎？前年jwplayer就支持了，可惜是商業(yè)版不開(kāi)源；去年有很多開(kāi)源的as播放器支持hls。而直播系統(tǒng)，特別是cdn的直播，不會(huì)更新這么快，pc端還是rtmp系為主。這個(gè)特點(diǎn)是由于平臺(tái)客戶端支持的流決定的，并非最佳方案，也不是用戶愿意這么干。3.實(shí)時(shí)流大多使用rtmp：實(shí)時(shí)流，延遲要求在5秒之內(nèi)的流，大多使用rtmp協(xié)議。pc上可以直接播放，移動(dòng)端就需要使用ffmpeg解碼播放。有沒(méi)有更好的分發(fā)方案？實(shí)際上http-flv比rtmp更合適，延遲一樣，要求服務(wù)器支持，pc能直接播，移動(dòng)端需要使用ffmpeg，還有個(gè)好處是能穿墻。為何cdn大多不支持http-flv直播？因?yàn)橐话愕膚eb服務(wù)器支持不了，這是個(gè)流媒體問(wèn)題。4.rtsp永遠(yuǎn)死不了：這是監(jiān)控行業(yè)的協(xié)議，我們都有門(mén)戶之見(jiàn)，“RTMP這個(gè)爛貨怎么還在互聯(lián)網(wǎng)上用呢？RTSP多么優(yōu)美！”因此有監(jiān)控行業(yè)背景的公司做互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，都帶著門(mén)戶之見(jiàn)不得已將RTSP轉(zhuǎn)RTMP，而且還要憤憤的說(shuō)——只不過(guò)是不用裝個(gè)插件而已。直播的本質(zhì)特點(diǎn)，就是需要專(zhuān)門(mén)的服務(wù)器分發(fā)，至少需要直播源站切片HLS后分發(fā)。也就是直播需要專(zhuān)門(mén)的流媒體服務(wù)器，目前開(kāi)源的流媒體，最古老的是RED5，后面是CRTMPD，風(fēng)生水起的是NGINX-RTMP，目前最新出的是SRS(Simple Rtmp Server)。為何RED5不能一統(tǒng)天下？RED5和FMS一樣古老，先行者如果不能放掉自己的光環(huán)，遲遲不肯變革，就會(huì)被后來(lái)者超越。RED5性能是很差，但并非是因?yàn)槭褂昧薺ava的原因，這個(gè)看看wowza就知道了，商業(yè)服務(wù)器wowza雖然是個(gè)內(nèi)存殺手，但是支持的并發(fā)一點(diǎn)都不含糊。RED5沒(méi)有廣泛商用的原因可能一直是一個(gè)先行者，祖先的角色。軟件只有快速變化適應(yīng)需求才能發(fā)展，和年紀(jì)沒(méi)有關(guān)系。那么CRTMPD怎樣？牛逼！使用單進(jìn)程單線程異步socket，這是和nginx同時(shí)代的產(chǎn)物。CRTMFPD是有不少鐵桿粉絲的，以那個(gè)時(shí)代開(kāi)始做直播業(yè)務(wù)的為主。CRTMDP生不逢時(shí)，遇到NGINX了，不少NGINX的粉絲是技術(shù)牛逼的人物，不然怎么能看懂void*****呢？除了社區(qū)的差異之外，CRTMPD沒(méi)有支持HLS，倒是支持了RTSP，這就是典型的倒行逆施，互聯(lián)網(wǎng)上支持RTSP，大約只有CRTMPD能想到了。NGINX-RTMP風(fēng)生水起有幾個(gè)很重要的因素。首先2012年開(kāi)始CDN業(yè)務(wù)開(kāi)始快速增長(zhǎng)，隨之直播業(yè)務(wù)也需求暴漲，沒(méi)有特別滿意的流媒體服務(wù)器；其次，NGINX在HTTP領(lǐng)域絕對(duì)是霸主，大家對(duì)于NGINX系的熟悉程度很高，便于維護(hù)；再次，直播點(diǎn)播使用一套服務(wù)器，很有誘惑力，這可以算是“萬(wàn)金油”效應(yīng)，很多套服務(wù)器搞得焦頭爛額，肯定一套服務(wù)器能解決問(wèn)題；最后，CDN是運(yùn)維比技術(shù)牛逼的行業(yè)，運(yùn)維的信心都是運(yùn)行出來(lái)的，NGINX運(yùn)行那么良好，那么NGINX-RTMP也肯定不錯(cuò)。SRS(Simple Rtmp Sever)粗來(lái)了，并非石頭縫里蹦粗來(lái)個(gè)SRS(Simple Rtmp Sever)，SRS(Simple Rtmp Sever)其實(shí)誕生的歷史是：第一個(gè)版本實(shí)際上是參考NGINX，基本上和NGINX-RTMP同時(shí)間點(diǎn)做出來(lái)；第二版本是改用ST作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，支持RTMP直播點(diǎn)播；第三版本是從CDN出來(lái)后重寫(xiě)的，只支持直播。為何SRS(Simple Rtmp Sever)不使用NGINX那種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，這個(gè)和google為何開(kāi)發(fā)golang的原因一樣。SRS(Simple Rtmp Sever)和NGINX-RTMP最重要的區(qū)別有兩點(diǎn)：其一，使用類(lèi)似golang的服務(wù)器架構(gòu)；其二，流媒體業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品管理，如果可以裝裝逼，SRS(Simple Rtmp Sever)是以流媒體業(yè)務(wù)為主的服務(wù)器，而不是以分發(fā)協(xié)議為主的服務(wù)器。什么是以流媒體為主？流媒體系統(tǒng)的層次包括：網(wǎng)絡(luò)層（socket或st）負(fù)責(zé)傳輸，協(xié)議層（rtmp或http）負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)打包，封裝層（flv、ts、hls、hds、adts、annexb）負(fù)責(zé)編解碼數(shù)據(jù)的封裝，編碼層（h.264和aac）負(fù)責(zé)圖像壓縮。流媒體服務(wù)器的重點(diǎn)在于封裝層，譬如flv、ts、hls、hds、adts和annexb的解析和打包都是自己實(shí)現(xiàn)的代碼，參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，支持完善的封裝轉(zhuǎn)換和解析。而網(wǎng)絡(luò)層因?yàn)槭褂胹t簡(jiǎn)化，使得協(xié)議層更簡(jiǎn)單，錯(cuò)誤的概率更低，這個(gè)和流媒體的關(guān)系就不大了。什么是以業(yè)務(wù)為主？“跑起來(lái)”和“商用”是兩回事情，商用需要對(duì)于流媒體的業(yè)務(wù)有很好的支持：譬如vhost，這個(gè)是計(jì)費(fèi)才有的概念，基于app的也能計(jì)費(fèi)，結(jié)果就是要求用戶不能app重復(fù)，新增app需要聯(lián)系運(yùn)維，凡是添加app需要聯(lián)系運(yùn)維的cdn，肯定是NGINX-RTMP；譬如日志，出現(xiàn)問(wèn)題能將流媒體的整個(gè)鏈條的日志都能找出來(lái)，從邊緣到回源鏈接，到上層節(jié)點(diǎn)的日志，一直追溯到推流連接的日志，每個(gè)日志都是基于連接的；譬如rtmp+http-flv+hls，國(guó)內(nèi)主要的直播業(yè)務(wù)都能支持，還有hds可以供那些想裝逼的客戶用；更多牛逼的業(yè)務(wù)功能就不啰嗦了。對(duì)于流媒體服務(wù)器，除非能忘記HTTP服務(wù)器，才能看清楚到底為何流媒體和HTTP沒(méi)有一毛錢(qián)關(guān)系，而流媒體在于團(tuán)隊(duì)對(duì)于流媒體和服務(wù)器的理解，而并非找到一個(gè)萬(wàn)金油服務(wù)器能涂抹掉客戶問(wèn)題。直播這么多協(xié)議，這多么服務(wù)器，當(dāng)前直播重心在哪里？該如何選擇合適的協(xié)議？只要問(wèn)自己三個(gè)問(wèn)題就可以了：1.延遲要求，是否要求低于5秒的延遲？如果是硬指標(biāo)，就只能選擇RTMP或HTTP-FLV流。移動(dòng)端需要自己編譯FFMPEG支持，無(wú)法直接播放。2.終端適配，是否要求支持PC和移動(dòng)端(IOS和Android)？如果需要廣泛支持移動(dòng)端，HLS是最好的選擇。3.節(jié)約帶寬，是否要求支持WebP2P？如果需要支持FlashP2P，或者移動(dòng)端P2P，選擇HLS。當(dāng)初有個(gè)跨國(guó)老牌的流媒體公司，勸說(shuō)不要使用RTMP了，因?yàn)榘肽陼r(shí)間RTMP就會(huì)死掉，DASH會(huì)替代所有的流媒體協(xié)議?，F(xiàn)在2年過(guò)去了，RTMP和HLS除了更加爆炸性應(yīng)用之外，我看死掉的是那些過(guò)于技術(shù)至上的公司。如果用一句話說(shuō)流媒體直播：實(shí)時(shí)性要求高的用RTMP或HTTP-FLV，其他都用HLS。協(xié)議請(qǐng)參考：https://github.com/winlinvip/simple-rtmp-server/wiki/v2_CN_DeliveryHLS服務(wù)器請(qǐng)參考：https://github.com/winlinvip/simple-rtmp-server/wiki/v1_CN_Compare關(guān)于SRS(Simple Rtmp Sever)的架構(gòu)參考：https://github.com/winlinvip/simple-rtmp-server/wiki/v1_CN_Architecture

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