视频cdn加速

 admin   2020-03-01 11:07   17 人阅读  0 条评论
2018深圳云栖大会圆满结束。在飞天技术交流-弹性计算,网络和CDN特别会议上,阿里云CDN的高级技术专家周哲为我们带来了``大规模短视频速度分配’’的主题,引导我们从视频内容的获取,上传,存储和分发角度介绍了整体解决方案,并着重考虑了短视频加速的注意事项和用户体验优化的关键点。

说明从三部分开始:短视频应用场景,阿里云短视频解决方案以及与阿里云相关的优化,以优化短视频用户体验。

短视频应用电影

短视频比图片和文字包含更多的信息。随着当今移动互联网的普及,短视频应用被广泛使用。

一,社区共享电影

用户可以录制视频,编辑特效,将其上传到服务器,以及通过社区与朋友共享。

二,电商电影

商人可以快速拍摄产品的短片并制作短片,并将产品的介绍片发送给消费者,从而可以提高购买的转化率。

二,IM chatingScene

在交流过程中,用户可以通过与照片一起拍摄的简短视频更加生动地表达自己的观点,并更加真实地表达自己的情感。短视频的形式可以快速收集和发布新闻,并一键式呈现世界。

四,体育活动电影

集成了短视频SDK之后,用户可以就地实时拍摄和编辑,以生成具有传播价值的短视频,并共享整个网络。同步事件

阿里云提供了一套完整的短片业务场景的技术解决方案。在主播端,提供了视频上传SDK和短视频SDK,在查看器端提供了视频播放SDK,在服务器端提供了按需服务,OSS存储和CDN加速。

下面,我们逐一介绍该解决方案的功能和特性。解决方案中的

Video SDK,包括短视频,上传和播放三个。简短的视频SDK包含人脸映射和高级美容功能。用户录制视频后,在上传之前先上传本地美女。同时,它还提供专业的滤镜,MV效果,裁剪压缩和音乐添加功能,以普及视频编辑。 ; Upload SDK可以通过快速通道将视频传输到服务器,支持断点续传,后台上传,多文件管理等功能;播放器SDK支持Android,IOS,Flash,H5等平台,加密播放和安全下载Wait。

按需和存储服务。点播服务提供与视频管理相关的功能,例如视频转码。在相同的用户体验下,窄带高清可以节省30%的带宽。云编辑功能可以在线编辑和处理视频。按需服务可提供丰富的数据统计信息。开发人员使用阿里云提供的API来访问实时数据。

同时,阿里云还开放了视频领域的AI技术,包括内容审查以降低违规风险;智能封面,结构化视频处理以及选择最佳视频帧作为视频封面的算法;标签预测,并通过AI汉字,图像,人物和其他信息识别视频,自动生成视频标签等。

基于短视频服务生成的海量数据,阿里云还提供了高可靠性,强大的安全性,和低成本的存储服务。

为了满足短视频的大规模业务需求,阿里云CDN建立了很多基础架构。

首先,阿里云CDN在全球拥有1200多个节点,分布在世界各个国家和地区,并且部署在靠近用户的位置,使用户能够更快地访问视频内容,并改善视频体验。同时,为了应对业务量的突飞猛进,阿里云提供了超过80TB的带宽储备来保护业务的持续增长。另外,单节点缓存容量超过1PB。通过提供更大的缓存空间,可以提高用户的访问速度。

介绍解决方案后,周哲老师还介绍了短视频领域的阿里云一些优化技术。

短视频用户体验的关键指标

短视频用户体验的关键指标是第一次屏幕显示时间,播放定格和播放错误。

Playback是播放过程中的不稳定状态,将严重影响用户体验。

Playback错误表示用户在播放视频时无法成功播放,或异常导致了早期中断。

用户体验优化分析

为了解决这些问题,我们分析了整个体系结构。

首先,最终用户使用阿里巴巴提供的视频SDK请求调度服务器,调度服务器返回对应的节点IP,然后播放器通过CDN的节点IP请求资源,CDN的边缘节点可以是发送到播放器,如果没有缓存,请转到辅助节点进行访问。如果辅助节点没有高速缓存,它将进入OSS或用户的源站以提取数据。

阿里云CDN拥有一级节点和二级节点的缓存。第二级节点的作用是:

首先,进行资源融合,避免同一请求同时返回到源,并减轻源站压力。当边缘节点丢失时,它可以更快地获取数据

3从辅助节点提供,从而提供了更多的存储空间并改善了点击率。

同时,阿里云在整个回放过程中做了一些与用户体验有关的数据,并对这些数据进行了分析以获得一些优化点。

第一个是玩家。播放器是否被优化决定了最终用户的观看质量。首先,我们优化了播放器SDK。例如,通过减少第一个缓冲时间,可以将其设置为在接收到视频的第一个P帧后开始解码和播放。提供动态缓冲区大小,当网络抖动发生时可以动态增加缓存大小,预加载数据,以减少停顿率;对于播放错误,播放器SDK实施了网络重试机制以提供播放成功率。

第二个优化是针对调度系统的。用户访问边缘节点时,他们将访问调度服务器。调度服务器返回的IP地址不是最佳网络链接。这极大地影响了用户的视频下载速度。阿里云开发了智能调度系统,可以选择用户到边缘节点的最佳链接,以反馈给客户端。

第三,阿里云提供大量的网络节点覆盖,使边缘节点更靠近用户,以提高用户访问速度。

第五个优化点是,开发人员可以使用阿里云提供的窄带高清功能来减少视频播放的带宽。

第六,当用户访问边缘节点时,如果将请求发送回源,则响应时间将变慢。如果边缘节点命中,则用户的下载速度与边缘节点缓存服务器的性能密切相关。阿里云对缓存服务器的性能进行了很多优化。通过增加边缘服务器的空间和智能优化,阿里云提高了访问速度。

第七,阿里云还支持全链接监控,以及早发现问题,优化目标并确保稳定的服务。

智能培训系统更新

这是智能调度优化的详细介绍。对于调度系统,阿里云做了五个方面的优化,首先是准确的IP数据库将不断更新。根据第三方IP库数据,whois平台以及淘宝手机用户访问数据时的一些经纬度信息,将主动检测IP库。计算并生成尺寸数据。 IP库数据的准确性将为调度系统提供数据支持。

第二个是提供HTTPDNS服务。当用户通过localdns请求调度服务器时,第一个问题是localdns与用户的IP位置之间不匹配。当发生基于localdns的调度时,调度系统看到的客户端IP与用户的真实ip不一致,从而导致调度不准确

第二个问题是,当用户查询DNS服务器时,DNS结果将在查询期间被修改。通过httpdns服务,可以解决localdns和IP地址不匹配的问题,还可以防止DNS结果被修改,从而使调度更加准确。播放器基于httpdns预加载DNS查询并缓存结果,从而减少了DNS查询引起的缓慢的第一屏时间。

第三点是基于用户体验的自动调度,它将基于用户的客户端IP和用户到每个节点的网络状况以及每个节点的当前状态进行计算。可以通过某些机器学习方法预测机器。哪个节点的网络链接是最佳的。这样可以确保将最佳网络链接返回到用户的IP地址。

最后一点是基于内容的调度。通过302,执行内容粒度调度。将相同的URL安排到同一台计算机上以提高命中率。

CachePerformance Optimization

阿里云CDN还对缓存系统进行了很多优化。

通过自行开发的缓存系统开发基于裸磁盘的缓存系统。使用内存,SSD和SATA的三级缓存体系结构,最热的资源存储在内存中,次之最热的资源存储在SSD中,冷的资源存储在SATA中,而热的资源通过热点。将资源迁移到内存和SSD,并通过消除算法将内存和SSD中的冷资源消除到SATA磁盘。这样,可以提供内存和SSD命中率,减少对SATA磁盘的IO读写,可以存储更多冷资源,并可以提高边缘节点的利用率。同时,自行开发的文件系统对IO操作进行了很多优化,例如合并IP对齐的写入功能,以避免由于内存碎片和磁盘碎片而导致的IO性能严重下降。将大文件切成薄片并将它们存储在不同的磁盘上,以避免单个视频文件过热导致磁盘性能下降。

通过以上优化措施,缓存的平均命中率在95%以上,首字节时间小于10ms。

基于TCP协议栈优化的用户体验

第一个优化点是基于时间序列的丢包发现机制,该机制主要分析TCP协议栈中TCP数据包发送的时间序列,然后确定数据包已丢弃,可以快速发现数据包丢失和快速重传。

第二个优化点是主动丢包发现机制,这意味着我们在发现数据包时会主动进行检测,避免超时来检测丢包,减少发现丢包的时间,并改善重传率

第三个是来自自适应初始化窗口针对不同的业务场景使用不同的初始化窗口大小。

第四种是更积极的拥塞避免算法。对于网络状况较差的情况,请确定协议栈中的状态,并使用更具攻击性的数据包发送策略来解决下载速度慢的问题。

第五个优化点是使用较小的链路超时来更早地检测到数据包丢失。

基于上述优化,我们使用第三方检测平台与其他CDN供应商一起对1。2M短视频服务文件进行性能比较测试。相同的文件大小是内容下载时间的2%。使用阿里云CDN可以提高6%的性能。其余数据也表现良好。

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