CDN视频流中的3个问题以及解决方法

目前，视频内容占所有互联网流量的近70%（仍在上升），因此视频流媒体的重要性从未像现在这样重要。目前，大部分内容都是由内容交付到网络上的（CDN）管理。然而，对于涉及实时内容的CDN视频流的时候有许多不足之处。

由于CDN要求您通过其数据网络导入所有内容，因此一些流媒体提供商发现他们需要使用多个内容CDN来到不同的地区。这意味着管理不同的系统、分散的流媒体和添加更多的连接来传输流量会带来更长的延迟和额外的复杂性。

这促使许多实时流媒体市场的人转向multi-CDN解决方案。事实上，据预测，到2025年，multi-CDN尽管如此multi-CDN解决了单个CDN网络存在一些问题(区域/区域可用性、价格等)，但实际上只是实时视频流的权宜之计。现在，纯WebRTC分发服务是创建实时流媒体的最佳方式。

因此，纯CDN至少在直播视频分发方面，解决方案正在逐渐退出市场。原因如下：

延迟

基于HTTP构建了系统架构CDN没有能力处理动态更新内容（如实时视频）的传输。它们的工作原理是在区域数据中心缓存数据，以有效地传输大量数据。该设计的重点是吞吐量和可伸缩性，形成了最适合处理静态对象（如网站或预录视频）的网络。

缓存会影响静态元素(如网页和)的延迟和传递VOD）没关系。随着实时视频体验变得更加互动，这意味着它们越来越依赖于低延迟传输。即使只延迟一秒钟，也会对用户体验和应用程序的实用性产生负面影响。如果不是实时流式传输，就不能直播。

为了解决这个延迟问题，我们需要使用一个新的解决方案：WebRTC。WebRTC它是围绕低延迟流媒体设计的。它可以在500毫秒以下的端到端延迟传输实时视频HLS传输要快得多，即使修改后，也只能在最低情况下降到2-3秒。所以，纯WebRTC预计服务将从多CDN总流量（totalMulti-CDNtraffic）的1.2%增长到8.3%。

单向流动

除高延迟外，CDN事实上，它是围绕向客户端分发数据而不是回收信息而设计的。随着现场体验变得更加互动，这些事件集成了缩放呼叫、联合检查和粉丝墙体验等功能，内容无法在多个方向传输CNDs实用性是一个重大损害。

CDN本质上，中间的每个服务器都被用作一个摄取点，它送到CDN大规模传输。这意味着它可以很好地将数据从原点分发到边缘，但不利于反向传输信息（从边缘返回原点）。在这种架构下，由于双向通信效率低CDN最适合订阅者观看的单流，而不是双向聊天，订阅者在订阅视频的同时也在播放视频。对话在双方之间来回进行，所以他们都必须发送和接收视频。这意味着CDN根本不提供这个功能，想要构建互动视频体验的开发人员必须将完全不同的技术拼凑在一起，这些技术总是准备好的。

在CDN在模型中，要求的数据需要从原点传输到边缘。一旦中继到最近的边缘服务器，它必须与每个试图访问流的客户单独连接。这被称为最后一英里，是的CDN视频流解决方案带宽消耗的主要来源。一些网络已经找到了降低数据传输成本的方法。

一些供应商使用WebRTC来提高CDN容量。使用WebRTC有助于卸载高达70%的峰值流量CDN供应商应避免升级基础设施CDN经销商可以利用现有的预算做更多的事情。

例如，Peer5、StreamRoot和StriveCast为了转移它们，创建了点对点共享网络CDN总带宽消耗。他们不必一对一地从事所有内容edge流向客户端，但在流相同文件的所有客户端之间创建数据通道连接。这样，视频就可以通过高效的块传输HLS协议从源服务器发送到边缘服务器。一旦订阅者拉出这些HLS(.ts)段，它就可以在WebRTC数据通道上建立一个P2P连接将这些部分转发给平等的人。然后，等端可以与另一方建立连接。然后重复连接过程，以便他们共享相同的视频文件。这意味着每个用户都不必这样做CDN(为数据传输收费的网络)冗余拉出所有数据段。

虽然这些点对点网络是对的VOD传输是有效的，但对于低延迟的实时流媒体并不有效。首先，他们仍然使用它HLS段作为流源，会导致高延迟。其次，这种网络并没有解决双向流的问题。此外，还有另一种新的纯度WebRTC他们根本不使用基本供应商CDN，事实上，它们已经被完全取代了CDN。

同步化

实时延迟还释放了与视频流其他数据正确同步的能力。这开始了添加聊天功能、实时覆盖叠加和交互图形、虚拟黑板、实时下注和拍卖出价GPS数据和许多其他功能。例如，体育广播可以具有实时图形显示功能，它可以与屏幕上的最新状态同步。正确的同步和实时延迟也可以防止令人讨厌的透露，以确保它不会损害他人的观看体验。它还可以确保聊天中的评论与当前显示的内容一致。

数据可以通过这些用例WebRTC或单独的数据通道websocket可以使用通道发送SharedObjects方法实现。SharedObjects管理多个客户端之间的数据摘要，实现数据的一致传输。这可以确保广播电台、订户和任何其他功能之间的完全交互。

在GitHub上面可以找到更多的例子：

SharedObject：http://github.com/red5pro/streaming-html5/tree/master/src/page/test/sharedObject

SharedObject

iOS：http://github.com/red5pro/streaming-ios/tree/master/R5ProTestbed/Tests/SharedObject

Android：http://github.com/red5pro/streaming-android/tree/master/app/src/main/java/red5pro/org/testandroidproject/tests/SharedObjectTest

所有这些关于CDN讨论实时传输的局限性可能会给你一种印象：它们应该是纯粹的WebRTC被解决方案所取代。然而，它们在视频流媒体中仍然扮演着非常有价值的角色。CDN它仍然有助于交付视频点播内容和静态对象（如网站和静态图像）。然而，当涉及动态更新元素（如实时视频流）时，CDN永远不要正确处理它们。与许多其他技术要素一样，市场需求也在扩大和改变。CND试图适应这种情况，但它们是基于它们的HTTP基本架构造成高延迟、单向流限制和同步问题。新的直播架构模型将解决这些问题。