如何改善直播服务的延迟?

现代人比以往任何时候都花更多的时间分享和观看在线视频。根据最新分析，到2020年3月，享受视频流媒体服务的家庭数量比去年增加了近50%，而流媒体播放总数增加了20%。

流媒体活动的显著增长不仅与Netflix、亚马逊等娱乐提供商有关。为了保持正常和连续的许多人正在寻找创新的方法来保持生产力，并在视频流的帮助下与亲戚、朋友和同事保持联系。

无论是在线家庭聚会、与远程同事或教育讲师的视频会议，甚至是直播服务，在线视频传输的稳定性、可靠性和质量现在都非常重要。

作为网络托管服务提供商，我们都致力于为客户提供前所未有的最佳体验，帮助他们分享和观看视频内容。

第一，实时流媒体的常见问题。

在流式传输视频时，用户通常会遇到两个主要问题:延迟和缓冲。

什么是延迟？

延迟是指浏览器从服务器请求视频流和服务器处理请求并交付流所花费的时间。简而言之，延迟是我们在流式传输视频时遇到的时间延迟。如果我们生活在一个通过完美网络连接的理想世界里，我们将享受零延迟传输:将视频内容无延迟传输到我们的浏览器中，以获得真正的即时和实时体验。

当然，我们的技术世界还不完美，所以即使在最好的网络条件下，我们在视频播放上也总是会略有滞后。这里更现实的目标是提供低延迟流，延迟几乎为零，让观众几乎看不到。

视频延迟的原因是什么？

1.网络设备的物理限制，如传输塔或光缆。

二、数据包的传播时间。

三、从路由器到路由器的数据包跳数。

四、数据包通过网络交换机或网桥时中间存储延迟。

什么是缓冲？

缓冲是指在播放包含该数据的视频片段之前，将一定数量的数据下载到本地计算机内存或缓冲区的过程。

当达到预期效果时，缓冲可以给我们带来流畅连续的播放体验。我们看一个流动视频的片段，下一个缓冲片段在后台加载。当我们到达当前片段的末尾时，下一个片段已经加载到缓冲区，开始播放而不中断。

但是，当下载速度下降太慢，导致缓冲明显无效时，可能会出现问题。在这种情况下，当下一个缓冲负载难以赶上播放时，当视频播放器在分段结尾暂停时，我们会遇到令人沮丧的中断。

第二，直播性能问题。

下载缓慢的原因可能有很多，包括网络带宽减小、互联网连接故障或不稳定，或者图形处理器不足。缓冲问题也可能是由流量瓶颈引起的。例如，在黄金时代甚至全球流行期间，网络托管提供商被大量请求淹没。

CDN：向正确的方向迈出一步。

一个内容分发网络(CDN)帮助网站托管服务提供商提供更快的问题流来减少视频延迟和缓冲。CDN通过做两件事来完成这项任务。

分布式服务器在网络边缘。

在传统的Web托管方案中，视频文件位于中央云中的原始服务器上。当用户要求视频流时，原始服务器会通过处理请求并通过互联网将数据发送到用户的浏览器进行响应。如果服务器过载或数据流遇到网络瓶颈，用户在实时流中会遇到速度和质量下降的问题。

另一方面，利用CDN，内容处理和传输责任由一组服务器策略性地分布在网络边缘的不同位置共享。当用户想要流式传输视频时，CDN会将请求分配给最接近用户地理位置的边缘服务器。更短更有效的传输路径意味着路由器之间的跳数更少，流内容的等待时间更短。

内容缓存

此外，CDN中的每个边缘服务器都使用缓存来改善用户的视频流体验。

当用户第一次请求视频流时，CDN会将内容传输并将其存储(或缓存)在最近的边缘服务器上。当该区域的另一个用户要求相同的流时，边缘服务器可以直接从其缓存中传输视频内容，而不必将请求转发回原始服务器。

缓存传输有助于加速下载过程，减少流量拥塞，从而使缓冲更快、更流畅。

选择合适的CDN非常重要。

随着网络流量和全球用户的不断增长，CDN技术无疑是提高视频流质量、速度和可靠性的良好开端。然而，CDN的性能可能会因特定条件和使用案例而异，并不是所有的提供商都能保证相同的服务水平。

为实时流媒体选择CDN就像为整个网站选择CDN一样。在这两种情况下，选择是值得的。CDN有正确的功能吗？它能处理我们需要为客户提供服务的视频内容和网络流量吗？

对CDN进行评估时，有很多因素需要权衡，但是重点关注两个最重要的因素。

存在点(PoP)

存在点可能是CDN中最重要的单一特征，但到底是什么呢？

为了简单起见，我们谈到了边缘服务器在物理上最接近用户，就像单个服务器通过边缘位置处理所有数据流一样。其实这张图有点复杂。

每一个边缘位置不仅包含一个服务器，还包含很多服务器，所有的服务器都位于一个物理数据中心，这个物理数据中心被称为PointhofhPresence或PoP。PoP中的每一个服务器都有责任为这个边缘位置服务的用户处理部分缓存和交付。简单地说，PoP表示使CDN的边缘位置能够操作所需的技术基础设施。

不难看出PoP的数量如何决定我们的客户能够快速访问我们的视频流内容。

与只容纳少量低容量机器的小型PoP相比，含有许多高容量存储驱动器和闪电处理器的缓存服务器的PoP数据中心可以在逻辑上处理更多的请求流量，而不会造成拥塞。前者所代表的CDN至少在这个特定的边缘位置有更大的存在点，因为即使在同一个CDN中，数据中心的功能也可能在位置上有所不同。

除PoP的功能外，PoP的总数和位置也非常重要。拥有更多PoP的CDN自然可以为更多用户提供更低的延迟，而拥有更少PoP的更小CDN可以为用户服务，其中用户请求可能需要长途跋涉才能到达服务器。

可用性

可用性表示用户访问CDN的资源和服务能力。可用性又称正常运行时间，通常表示CDN运行和可访问时间的百分比。例如，亚马逊·Cloudfront承诺为其客户保持99.9%的服务可用性。

本质上，数据中心中断的数量和频率决定了可用性的百分比。局部故障(隔离到一台或几台服务器)并不少见。随着CDN提供的程序快速实施故障转移解决方案，可能会在较小范围内影响可用性。另一方面，由于整个网站因为失去服务而无法访问，完全中断可能会造成灾难性的后果。

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