解决世界杯直播卡顿，也不是那么难——直播平台必看

2018 年俄罗斯世界杯如期而至，世界杯首战俄罗斯 5:0 大胜沙特阿拉伯。

与酣畅淋漓的比赛相反，不少观众反应世界杯揭幕战的网络直播出现了严重卡顿，画质模糊不清等问题。

究竟是什么原因导致了直播卡顿与画质模糊呢？

体育赛事直播流程

本届世界杯获得网络直播版权的有优酷、咪咕以及央视网。因为本届世界杯的国内直播版权是央视独家所有，所以不管我们在哪个平台看世界杯比赛，视频左上角都会有“CCTV”这个标志。

当央视从世界杯现场收到转播信号后，会分发给优酷、咪咕以及央视网。

△ 一般体育直播流程

优酷、咪咕等收到视频后会在云端对视频进行转码、压缩、打水印等操作。上述这些步骤都属于视频转码的常规步骤，属于每天都在跑的流程，基本上是不会出什么大问题。

把常规的体育直播流程套入世界杯，整合世界杯比赛的直播流程：

从数据分发的角度来看，各个环节都正常的话，前面三个环节都不大会出现问题，因为这几个环节的数据流量并没有非常大；但在 CDN 分发到终端观众的这一环节，高并发加上高码率的视频，很容易出现高负载的情况。

CDN 节点数、带宽受限

CDN 具有提升网站访问速度、降低视频延迟、减少视频卡顿等诸多功能。但是当天问题也极有可能是出在了 CDN 上。

据媒体报道，6 月 14 日，中国大陆通过在线直播观看世界杯开幕式、揭幕战的观众，仅优酷就高达 1280 万人，央视旗下电视、新媒体、央视影音App等所有渠道的观众更是高达 1.28 亿人。数量巨大的观看人数对 CDN 节点并发能力要求极高，CDN 节点的数量与带宽直接关系到直播是否会卡顿。因此直播平台一般会选用多家 CDN 厂商，以应对巨大的观看人数。

不过从揭幕战的直播质量看，显然再多的 CDN 节点也抵不住全国过亿观众的热情。

利用闲置资源，解决世界杯直播卡顿

类似于世界杯这类大型直播，并发量巨大、容易卡顿、延迟高是比较容易出现的问题。 CDN 网络受限于节点数量、带宽流量，难以为数亿次的请求提供服务。路由器、光猫、电视盒子、智能电视已经颇为普遍，百兆的家用带宽也已步入寻常百姓家。日常使用中有大量闲置带宽资源，利用这些资源进行内容分发已经成为可能。又拍云 PrismCDN 网络在 300 多个 CDN 节点的基础上，部署了超过 150 万个的雾节点，结合了 CDN+P2P 的优势。雾节点比 CDN 节点更靠近终端用户，在传输速度方面有着天然的优势。

新型 P2P+CDN，端到端秒级延迟

P2P 技术早就应用于直播当中，但是传统 P2P 直播是树状、网状结构，将直播流数据推送到 CDN 服务器上，然后数据一层层地往下推：数据先往第一层节点发，第一层节点收到了之后再发给第二层节点，第二层节点再发给第三层节点，以此类推，逐层往下发。

△ 树状 P2P 直播示意图

当播放人数变多，P2P 直播的节点层级也会随之变大，最多时会有十几层。这导致直播出现少则 30 秒多达到几分钟的延迟。

这种延时水平，已经无法满足目前的体育直播、互动直播等场景低延时的要求。

稳定快速的 PrismCDN

又拍云 PrismCDN 采用新型的直播架构，所有数据从 CDN 节点出发，只经过雾节点便推送到播放终端。具体来说：CDN 服务器将数据推送到机顶盒、路由器、App、WebRTC 等在内的雾节点。PrismCDN 网络的 CDN 服务器会推送数据流到雾节点上面，再由雾节点将数据流转发到各个播放端。

△ 又拍云 PrismCDN 架构示意图

PrismCDN 的扁平化传输模型，可以将端到端的延时控制在 1~3 秒，CDN 服务器把一个数据流推到很多雾节点，雾节点几乎同时把数据推到了播放终端。整个过程中，数据路径非常短，只是通过雾节点同时中转一下，不存在多层转发的问题，因此延迟控制得非常好。

PrismCDN 拥有 150 万规模的雾节点，在实际使用中，PrismCDN 的雾节点分享率通常可以超过 90% 以上。高节点分享率保证了数据传输稳定高效，我们可以假设 CDN 推送 2M 的直播流，到了雾节点这边就是 100K 的数据，雾节点转发到 10 个播放端，这 10 个播放端就得到了 1M 的数据。这 1M 数据对于播放端来讲都是有效数据，即 CDN 的 100K 宽带，通过一个雾节点使播放端得到了 1M 的带宽，这起到了放大 CDN 带宽的作用，相当于把 CDN 带宽放大了 10 倍。

又拍云对雾节点进行质量统计，智能选择高质量的雾节点，启用冗余 P2P 连接。同时根据节点质量调整冗余度，减少 CDN 回源量，进一步保证数据传输的稳定性。

又拍云 PrismCDN 的低延时与高稳定，让它可以完全胜任绝大部分高并发、高码率的直播，真正做到流畅不卡顿。 

参考文章：《体育赛事视频直播方案》https://zhuanlan.zhihu.com/p/26728674

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