直播网站的直播技术是如何实现的？

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直播网站的直播技术是如何实现的？

最近几年，直播网站如雨后春笋般冒了出来，今天我们一起来探究一下直播网站的这些技术是如何实现的。

1）直播定义：

1、在现场随着事件的发生、发展进程同步制作和发布信息，具有双向流通过程的信息网络发布方式。其形式也可分为现场直播、演播室访谈式直播、文字图片直播、视音频直播或由第三方提供信源的直播，具备海量存储，查寻便捷的功能。

2）业务分析

1、与电影单一的过去时空相比，电视直播可显现的时空既有现在时又有过去时，而网络直播除具备电视的两大时空之外还具有压缩时空的功能。

2、U G C的内容形态给用户自由发挥兴趣的空间，比起图像、声音、文字，视频对情感的表达也更直接;更重要的是，直播具有比较强的交互性，迎合了年轻人热衷于展示和分享自己、并以共同兴趣来交友的需求。其实直播和弹幕相似，都是强调交互。

3、一部网剧因为弹幕所激发的槽点和兴趣点，受关注度可以放大近十倍，视频直播也同样以交互带动内容，释放出巨大的用户红利。

4、一方面是互联网电视台的一种表现，电视台所能承载的内容，直播平台都可以涵盖;另一方面，直播平台可以作为互联网上兴起的娱乐模式。

3）业务总结

1、直播强调的是实时和交互，直播的业务也在此，传统的发布会费用高的惊人，但是使用直播，可以轻易召开过万人的发布会，成本不仅是直接的经济成本，还有时间成本。在这个快鱼吃慢鱼的时代，时间是昂贵的。应该将全部精力倾注在业务拓展上，而不是花费大量时间在会展筹备，在频繁的差旅。

2、无论是传统的还是虚拟的，任何大会是否成功的标志，就是参与的人，是否能吸引足够多的人，足够精准的目标人群参加。传统会展的参加人是有地域性的，吸引到达现场的大部分是当地的人群。传统会展也是有时间性的。中高端人群很忙，每周都会收到大量的会议会展邀请，很难抽出时间在展会举办的时间赶到现场参加。而直播则跨越了地域和时间的纬度，参加在线研讨会，实时互动。

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3、 硬件条件在逐年上升，物联网发展顺序的雏形逐渐显现，文字，音频，视频，视频业务的火爆已经可以遇见直播业务的发展，直播的业务将作为一个网站的基础业务展示给用户

4、VR直播是直播的子业务，VR在发展很迅猛，结合直播，将真正的跨越时间空间，一场会议，不必在拘泥在世界的角落，不必在拘泥办公室的狭小，可以有更多的人，少了更多的制约，多了无线的口可能

4、电商直播，直播的模式不仅仅局限于视频直播，图片、文字等各种方式均可以尝试直播，国内的部分跨境电商平台，直播+电商的模式通过互动行为和场景化的构造已经成为了一个新的形态，但比传统的广告击中消费者和边看边买的方式更为有效。不管直播+电商是不是伪命题，对于跨境电商而言，这种新方式都有较大的提升空间，未来或许有可能成为核心的营销方式。

5、 物联网教育直播，网络教育已经成为生活中不或缺少的一种教育方式，但直播与其碰撞，事实性的挖掘，已经不亚传统教育的方式，同事，学员和讲师都可以获取更多自己想要的，讲师可以将自己的一堂课让更多的人听到，学员不必为某位名师跋山涉水，任意一个地点，只要有网络，就可以和自己理想中名师面对面

4）技术实现

1、采集编码管理：对现场视频信号（如摄像机）、电视信号（如电视节目）等进行实

时采集编码成标准流式数据（如WMV、FLV)支持直播或录播应用。系统支持多码流、多格式数据的编码管理。

2、直播录播管理：实现对直播信号源的自动化采集、上传、存储和发布功能，支持多路电视节目的直播录播及节目的分段存储等。直播时的节目可以自动录制、上传、发布、发布后的内容直接上传到VOD服务供点播应用。

3、虚拟直播：利用已有的电视信源、视频节目库、广告库等自由创建任意多虚拟网络电视频道，支持实现文件虚拟直播、文件与实时采集信号的混合直播等。

4、VR直播：利用VR视频采集设备，使用直播技术，将信号编码，传递，参加直播的人，只需连上网络，使用一台VR播放器，即可实现入场，与大家零距离接触。

5、广告插播：可实现广告与流式媒体无缝衔接，提供多样化的广告插入功能，包括定时插入广告、文字广告、动画广告等多种方式。

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6、直播流加密：可以对直播节目进行数字版权加密认证（DRM），即使知道真实的直播IP地址，非法用户也无法收看直播节目。

7、用户认证管理：只有合法的用户才能看到直播节目。系统验证可以做到视频服务

器和web服务器的两次认证，也可以根据 需要只进行一次认证。

8、系统监控：可实时监控服务器当前的运行状态、用户访问情况的动态实时监控等。

9、统计/日志管理：可以记录日志，对节目收视率、访问用户情况进行独立或组合统计，并以图表方式汇总等。

10、内容分发管理：通过定义内容分发策略，实施多个服务器之间的分布式中心流媒体服务器对边缘服务器流媒体内容同步分发传输法制；有效支持大容量用户直播应用。

11、负载均衡管理：提供高效的流量平衡和用户数限制管理机制，支持多种负载均衡伺候。

5）解决方案

1、直播业务一般采用组播的网络方式来实现。所谓组播就是利用一种协议将IP数据包从一个信息源传送到多个目的地，将信息的拷贝发送到一组地址，送达所有想要接收它的接收者。

2、IP组播是将IP数据包“尽最大努力”传输到一个构成组播群组的主机集合，群组的各个成员可以分布于各个独立的物理网络上。IP组播群组中成员的关系是动态的，主机可以随时加入和退出群组，群组的成员关系决定了主机是否接收送给该群组的组播数据包，不是某群组的成员主机也能向该群组发送组播数据包。同单播或广播相比，组播效率非常高，因为任何给定的链路至多用一次，可以节省网络带宽和资源。

3、目前比较成熟的直播一般采用HLS和RTMP协议。

4、HTTP Live Streaming（HLS）是苹果公司(Apple Inc.)实现的基于HTTP的流媒体传输协议，可实现流媒体的直播和点播，主要应用在iOS系统，为iOS设备（如iPhone、iPad）提供音视频直播和点播方案。

5、 相对于常见的流媒体直播协议，例如RTMP协议、RTSP协议、MMS协议等，HLS直播最大的不同在于，直播客户端获取到的，并不是一个完整的数据流。HLS协议在服务器端将直播数据流存储为连续的、很短时长的媒体文件（MPEG-TS格式），而客户端则不断的下载并播放这些小文件，因为服务器端总是会将最新的直播数据生成新的小文件，这样客户端

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只要不停的按顺序播放从服务器获取到的文件，就实现了直播。由此可见，基本上可以认为，HLS是以点播的技术方式来实现直播。由于数据通过HTTP协议传输，所以完全不用考虑防火墙或者代理的问题，而且分段文件的时长很短，客户端可以很快的选择和切换码率，以适应不同带宽条件下的播放。目前比较方便又好用的是用 HTTP 渐进下载方法。HTML5 是直接支持这个。

6、 RTMP（Real Time Messaging Protocol）是专门用来传输音视频数据的流媒体协议，最初由Macromedia 公司创建，后来归Adobe公司所有，是一种私有协议，主要用来联系Flash Player和RtmpServer，如FMS, Red5, crtmpserver等。RTMP协议可用于实现直播、点播应用，通过FMLE（Flash Media Live Encoder）推送音视频数据至RtmpServer，可实现摄像头实时直播。

7、 RTMP协议是被Flash用于对象,视频,音频的传输.该协议建立在TCP协议或者轮询HTTP协议之上，RTMP协议就像一个用来装数据包的容器,这些数据可以是AMF格式的数据,也可以是FLV中的视/音频数据，一个单一的连接可以通过不同的通道传输多路网络流.这些通道中的包都是按照固定大小的包传输的。

8、HLS更适合跨平台，多终端，支持PC终端,Android安卓终端,iOS苹果终端,WindowsPhone终端， RTSP协议，RTMP其实就是flash的服务器 ，这应该是实时性最好的了，如果要想实时性要求很高，比如0.5s以内，这个是不错的选择。两者搭配起来使用会适合绝大部分使用场景，

9、流媒体技术服务器常用部署方式（crtmpserver集群）流服务器常使用crtmpserver作为原型，为主播提供推流服务，为用户提供拉流服务。流服务分为源管理节点（SM），源节点（SP）以及边缘节点（EP）。三种类型的节点为层级关系。

10、一般主播通过dns获取源节点的ip，向源服务器推流。源服务器收到主播流之后，向源管理上报该主播的流信息（每个主播有唯一的id号）。用户从边缘节点拉流，边缘节点向所设定的唯一上级源服务器拉取某个流编号的数据。源节点通过与源管理节点通信之后，确定该流id的来源，源节点取得主播推流的源服务器ip后，直接与该源节点通信，拉取流。 11、流媒体是一个特殊的网络应用系统，它与一般Web应用不同，其最大特点就是需要高速处理并发视频流数据。流媒体系统对服务器I/O通道吞吐率要求是极为严格的，其数据流量是非常巨大的。

12、使用者端的电脑上创造一个缓冲区，于播放前预先下载一段资料作为缓冲，于网络实际连接速度小于播放所耗用资料的速度时，播放程序就会取用这一小段缓冲区内的资料，避免播放的中断，也是的播放品质得以维持。

13、流媒体系统对于视频点播并发流的负载要求非常强大，单一服务器无法承担大量并发数据流的负载。想要合理解决这些问题，升级设备、改变拓补并不是很有效，相对巧妙的方式是采用负载均衡技术，用多个设备共同完成任务。针对访问请求负载均衡设备根据服务

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器数量使用特定的分发策略进行统一分发调配，从而使所有的硬件设备都能发挥其最大处理能力。

14、随着物理和应用的集中，服务器上所要处理的数据量不断增大，同时并发连接数量会越来越多。若处理资源不够，在未超出系统容量时，往往是客户的请求回应越来越慢，可容纳的同时连接数量逐渐减小，系统性能严重下降。当超出系统容量后，系统出现故障导致服务中断。为应对日益增多的业务量，系统的可扩展性尤为重要。

15、流媒体服务都会使用一个TCP连接（如RTSP协议）进行带宽的协商和流速的控制，通过UDP将流数据返回客户。负载均衡机拥有IP及Cookie的会话保持功能，保证来自同一客户的TCP和UDP连接会被转发到集群中同一台媒体服务器，使得媒体服务准确无误地运行。 16、实现流媒体负载均衡，将流量分发到不同的服务器较少单台服务的并发，对服务器的硬件是否正常工作进行检查；服务器负载则对应用服务端口进行检查，一旦服务器的该应用服务端口异常则自动将访问请求转移到正常的服务器进行响应，

17、CDN缓存视频，努力尝试把更多的功能移到边缘服务器，以便能给用户更快速的体验

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