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聊聊直播简要架构梳理走查,你学会了吗?

2023-02-28

​一、音视频直播架构下图为音视频直播架构简图。1、涉及的角色直播客户端(主播)功能主要包括音视频数据的采集、编码、推流从摄像头、麦克风采集数据,并对数据进行编码后通过RTMP协议发送给CDN源节点直播客户端(观众)功能主要包括拉流、解码、播放从直播系统获取房间流媒体地址通过RTMP协议从CDN边缘节

​一、音视频直播架构

下图为音视频直播架构简图。

1、涉及的角色

直播客户端(主播)

  • 功能主要包括音视频数据的采集、编码、推流
  • 从摄像头、麦克风采集数据,并对数据进行编码后通过RTMP协议发送给CDN源节点

直播客户端(观众)

  • 功能主要包括拉流、解码、播放
  • 从直播系统获取房间流媒体地址
  • 通过RTMP协议从CDN边缘节点获取数据、解码、渲染

信令服务器

  • 接受指令并处理业务逻辑,创建房间、加入房间、送礼物等

CND网络

  • 内容分发网络(Content Delivery Network)
  • 利用最靠近每位用户的服务器,更快、更可靠地将音乐、图片、视频、应用程序等发送给用户来提供高性能
  • 提供异地备援,100%的高可用性

2、传输协议

RTMP协议

  • 实时消息传输协议,Real Time Messaging Protocol的缩写
  • 最初由Macromedia为通过互联网在Flash播放器与一个服务器之间传输流媒体音频、视频和数据而开发的一个专有协议
  • 基于TCP,默认使用1935端口的“明文”协议

HLS协议

苹果公司提出基于HTTP的流媒体网络传输协议,HTTP Live Streaming的缩写

工作原理是把整个流分成一个个小的基于HTTP的文件来下载,每次只下载一些

HLS只请求基本的HTTP报文,与实时传输协议(RTP)不同,HLS可以穿过任何允许HTTP数据通过的防火墙或者代理服务器

根据客户端带宽情况自适应调整码率,例如使用FFmpeg可以将视屏文件转换为HLS切片

3、整体流程

  • 直播客户端(主播)向信令服务器发起信令创建直播间
  • 信令服务器收到指令后返回CDN源站推流地址
  • 直播客户端(主播)通过音/视频采集设备采集数据后编码、通过RTMP协议发送给CDN网络
  • 直播客户端(观众)向信令服务器发起信令加入直播间
  • 信令服务器收到指令后向客户端(观众)推送其附近的CND边缘节点地址
  • 直播客户端(观众)收到地址后使用RTMP/HLS协议拉取直播数据

二、点直播服务器搭建

下面两种方式比较快速搭建点直播服务器。

方式一

  • 使用Nginx+RTMP 推拉流插件
  • Nginx RTMP Module支持RTMP/HLS/MPEG-DASH 协议
https://github.com/arut/nginx-rtmp-module
https://nginx.org/download/
  • 1.
  • 2.

方式二

  • 使用开源SRS服务器
  • SRS是一个简单高效的实时视频服务器,支持RTMP/WebRTC/HLS/HTTP-FLV/SRT/GB28181
https://ossrs.net/lts/zh-cn/docs/v4/doc/introduction
  • 1.

三、CDN内容分发网络

CDN内容分发网络(Content Distribution Network)是指一种透过互联网互相连接的电脑网络系统,利用最靠近每位用户的服务器,更快、更可靠地将音乐、图片、视频、应用程序及其他文件发送给用户,来提供高性能、可扩展性及低成本的网络内容传递给用户。

  • 提高网页加载速度
  • 提高文件下载速度
  • 提高视频播放速度

云厂商提供的CDN服务:

阿里云:https://www.aliyun.com/product/cdn
腾讯云:https://cloud.tencent.com/product/cdn
华为云:https://www.huaweicloud.com/product/cdn.html
七牛云:https://www.qiniu.com/products/qcdn#scene
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 4.

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